跨高橋互通++m連續(xù)梁施工貝雷架和支架搭設(shè)與計算

PAGE滬杭客運專線ⅥⅥ標(biāo)項目部跨高橋互通322+48+332m連續(xù)梁施工工貝雷架和支架搭搭設(shè)與計算、滬杭客運專線ⅥⅥ標(biāo)項目部三三分部2009年8月月17日跨高橋互通322+48+332m連續(xù)梁施工工支架搭設(shè)與計算算一、工程概況桐海特大橋位于于浙江省嘉桐桐市境內(nèi)，線線位基本平行行既有滬杭高高速公路，橋橋址范圍地勢勢平坦，沿途途跨越較多的的河流、公路路及道路。高高橋互通跨滬滬杭高速公路路桐鄉(xiāng)市高橋橋收費站，在在35#墩-38#墩間，設(shè)計計為(32.775+48++32.755)m連續(xù)梁跨過過，連續(xù)梁全全長113.55m。起止里程DK1122+770..65DK1122+884..25。邊墩和中中墩基礎(chǔ)采用用鉆孔樁基礎(chǔ)礎(chǔ)；墩身采用用圓端形墩，支支座采用GTQZ-Ⅵ系列球形鋼鋼支座。梁體結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)構(gòu)形式為變高高度連續(xù)箱梁梁，單箱單室室截面，梁高高3.25米，箱梁頂頂板全寬12.0米，梁部設(shè)4個中各板，分分別位于兩主主墩和兩邊墩墩上，設(shè)計線線間距5.0米，兩支座座中心間距為為4.4米。箱梁采采用斜腹板形形式，梁頂板板厚35厘米，底板板厚47.5~~65厘米，腹板板厚67~1110厘米，支承承處箱梁頂、底底、腹板局部部加厚。主要要工程數(shù)量：：C50混凝土133433m3，鋼筋：143t..二、上部梁體施施工方案跨高橋互通（332.75++48+322.75)mm連續(xù)梁，地高上限為保證證工期要求求，節(jié)約工程程造價。36#墩-37#墩跨高橋費左右道，此此跨采用貝雷雷支架，35#墩-36#墩、37#墩-38#墩間采用碗口口式滿堂支架架施工方法。主主要工序的施施工流程為：：臨時道路該該移修建、地地基支墩處理理、貝雷架和和滿堂支架搭搭設(shè)、安裝支支座、堆載預(yù)預(yù)壓、沉降觀觀測、逐級卸卸載、設(shè)置預(yù)預(yù)拱度、安裝裝外模、制安安鋼筋、現(xiàn)澆澆梁混凝土、混凝土養(yǎng)護、張拉壓漿、拆除側(cè)模、拆除底模板、拆除貝雷架或滿堂支架。支架具體布置如圖附圖所示。1、地基處理當(dāng)35#墩-338#墩承臺完成成后、用石渣渣或二灰土回回填基坑；清清除35#墩-36#墩、37#墩-38#墩間表面松松土，如有泥泥漿坑，必須須清理干凈，用用石渣或二灰灰土回填，然然后碾壓表層層，在分層回回填60厘米厚的二二灰土,寬度15米，再澆筑20厘米后的C20混凝土,寬度14米。36#墩-377#墩跨高橋互互通匝道左右右道，在中間間隔離帶設(shè)立立受力支撐鋼鋼管柱。原高高速公路基層層碾壓按93區(qū)考慮，經(jīng)經(jīng)過動力觸探探試驗，3米范圍高度度內(nèi)，其地基基承載力[σ]≥300KPP,清除表面松松散土至高速速公路基層頂頂面，夯實澆澆筑（12.2米長、3.5米寬、高度1.0米+12.2米長、1.5米寬、高度0.5米）的C30鋼筋混凝土土，鋼筋參照照C0型承臺鋼筋筋配置；由上上高速匝道至至承臺外邊之之間的臨時支支墩、37#墩-38#墩間臨時支支墩，因地面面以下0~2米范圍內(nèi)均均為硬塑粘土土，承載力[σ]=1200KP，2~13米范圍內(nèi)均均為軟塑淤泥泥質(zhì)黏土，承承載力[σ]=60KKP，處理如下下：在支撐鋼鋼管柱處3.5×112.9米范圍內(nèi)打打入65根φ30㎝的木樁，間間距為0.75**0.9m，共設(shè)5排，長度4米，在其上上面換填30㎝石碴，木木樁露處整平平面10㎝，然后在在上面澆筑3.5×112.9米，高度1.0米的C30混凝土，板板底布置Φ16鋼筋，雙向向，間距20㎝。再在上上部澆筑長度度12.0、寬1.5米、高度0.5米的C30混凝土。因中跨采采用貝雷架，需需在承臺和中中間支撐墩立立609×116㎜鋼管立柱柱，每個支撐撐柱下需預(yù)埋埋200×2200×100㎜鋼板，便便于支撐柱與與預(yù)埋鋼板焊焊接，保證穩(wěn)穩(wěn)固，具體如如圖所示：2、貝雷架搭設(shè)設(shè)36#墩-377#墩間、37#墩-38#墩間各選用26片單層上下下加強貝雷梁梁作為支撐骨骨架，支撐點點下為2根32工字鋼，32工字鋼下為為鋼管制作的的砂筒，砂筒筒下用φ22螺栓連接609×116㎜鋼管支撐撐墩，鋼管墩墩與承臺和處處理墩用預(yù)埋埋鋼板連接，鋼鋼管柱支間采采用10號槽鋼交叉叉撐連接，鋼鋼管高度根據(jù)據(jù)墩臺身高度度計算確定。貝貝雷梁之間除除標(biāo)準(zhǔn)斜支撐撐外，還需采采用10號槽鋼把每每組貝雷梁架架間連接。中中間長度采用用14片標(biāo)準(zhǔn)長度度為3m貝雷。在貝貝雷架上方橫橫向鋪設(shè)12×155cm方木，間距0.6米，縱向鋪鋪設(shè)10×100cm方木，間距0.3米,再鋪15㎜竹膠板底底模；在翼緣緣板處貝雷梁梁上方搭設(shè)鋼鋼管腳手架做做側(cè)模和翼緣緣板模支撐,縱向鋪設(shè)100×10cmm方木，再鋪鋪翼緣板模板板。底模通過過木楔設(shè)置預(yù)預(yù)拱度,翼緣板通過過腳手架設(shè)置置預(yù)拱度。3、滿堂支架施施工地基表層為2..0左的米后粘粘土，地基承承載力為100KPPa，下部為淤淤泥質(zhì)黏土層層,地基承載力力為60KPaa,清除地表整整平后，用二二灰土回填60厘米厚，分分層碾壓,寬度15米，上部再再澆筑20厘米后的C20混凝土,寬度14米。選用碗式支架作作為支撐骨架架，支架布置置為：(1)在主墩5米范圍內(nèi),滿堂支架順順橋向立桿排排距0.6m，橫橋向立桿桿中間4排排距0.9m，兩側(cè)2排排距0.9m，兩側(cè)靠腹板2排排距0.6m，腹板下5排排距0.3m，所有水平平桿步距均為為0.6m。(2)在主墩5米范圍外,滿堂支架順順橋向立桿排排距0.9m，橫橋向立桿桿中間4排排距0.9m，兩側(cè)2排排距0.9m，兩側(cè)靠腹板2排排距0.6m，腹板下5排排距0.3m，所有水平平桿步距均為為0.6m。支架支撐撐在專用地托托上，以確保保受力均勻,支架上端采采用專用天托托，橫向采用用12×155cm方木，縱向向采用10×122cm方木,間距0.3米,通過支架上上端的天托設(shè)設(shè)置預(yù)拱度。36#墩--37#墩間,在靠37#墩處有一條2.9米寬鄉(xiāng)村道道路,碗式支架兩兩側(cè)搭設(shè)順橋橋向立桿排距距0.3m,橫向與其他他一致。在橫橫向12×155cm方木上鋪設(shè)32的工字鋼,腹板下1.0米范圍內(nèi)間間距0.3米,底板間距0.5米,翼沿板下與與碗式支架搭搭設(shè)間距一致致.4、堆載預(yù)壓為消除非彈性變變形，取得貝貝雷架彈性變變形量、碗式式支架彈性變變形和地基沉沉降變形。在在方木鋪設(shè)完完畢且加固穩(wěn)穩(wěn)固后選用砂砂帶進行分級級堆載預(yù)壓。預(yù)預(yù)壓采用分跨跨預(yù)壓，從一一個邊跨向另另一個邊跨進進行，施加荷荷載總重：梁梁體自重＋施施工荷載(梁體自重20%)。模擬砼施施工過程按30%、70%、120%逐級加載。在在加載過程中中設(shè)置沉降觀觀測點，觀測測點分別設(shè)在在翼緣板、底底板處，每斷斷面設(shè)5點，每4米設(shè)一個觀觀測斷面。堆堆載預(yù)壓時間間不小于48小時，卸載載采用分級逐逐步卸載。每每次堆載、卸卸載均做好沉沉降觀測，并并做好記錄。5、預(yù)拱度設(shè)置置預(yù)拱度計算公式式為f=f11+f2，其中f1：貝雷架或支支架彈性變形(由預(yù)壓得出數(shù)數(shù)據(jù))，f2=梁片設(shè)計預(yù)預(yù)拱度值。最最大預(yù)拱度值值設(shè)置在梁的的跨中位置，并并按二次拋物物線形式進行行分配，算得得間距2米各點處的的預(yù)拱度值后后，按折線通通過木楔對底模和和翼緣板進行調(diào)調(diào)整。6、鋼筋制安鋼筋在鋼筋加工工場地制作，大大于或等于φ16鋼筋采用閃閃光對焊焊接接或套筒連接接,根據(jù)鋼筋綁綁扎的先后順順序采用人工工配合汽車、吊吊車運輸?shù)侥Ｄ０?。鋼筋綁綁扎順序：從從一段向另一一段進行，箱箱梁底板、箱箱梁腹板、箱箱梁底、腹板板波紋管、箱箱梁頂板、預(yù)預(yù)留鋼筋和預(yù)預(yù)埋件埋設(shè)。按照設(shè)計圖紙和和驗標(biāo)要求進進行鋼筋的綁綁扎安裝，同同時注意鋼筋筋接頭按要求求錯開，鋼筋筋綁扎時要按按設(shè)計圖紙的的鋼筋編號從從下到上、從從一頭到另一一頭分順序綁綁扎，為避免免在安裝時將將誤差集中到到某一頭，可可分成幾段進進行。保證所所有的鋼筋規(guī)規(guī)格、型號、間間距、數(shù)量及及保護層等滿滿足設(shè)計要求求。鋼筋交接接點綁扎均采采用十字交叉叉綁，不允許許采用梅花跳跳綁，且綁扎扎鐵絲的尾段段不應(yīng)伸入保保護層內(nèi)。鋼鋼筋保護層采采用購買的同同等級砂漿墊墊塊，梁體側(cè)側(cè)面和底面的的墊塊至少應(yīng)應(yīng)為4個/m2。箱梁施工中主要要預(yù)埋件有泄泄水孔、伸縮縮縫預(yù)埋件、電電纜槽、接觸觸網(wǎng)支柱錨固固螺栓及加強強鋼筋、人行行道欄桿及聲聲屏障預(yù)埋筋筋、綜合接地地措施和施工工預(yù)埋件等，施施工時應(yīng)嚴(yán)格格按照設(shè)計圖圖紙要求進行行預(yù)埋。（詳詳見作業(yè)指導(dǎo)導(dǎo)書）。7、砼施工砼澆筑采用2臺臺混凝土汽車車泵自梁的兩兩主墩向邊跨跨和中部進行行，最后在中中間合攏?；旎炷翝仓椒謱印⑿毙毕蚍侄巍ΨQ、連續(xù)澆澆注的原則。澆澆注砼時，每每層砼的厚度度40厘米為宜，不不得超過50厘米，砼振振搗和下料交交替進行，采采用插入式振振搗棒振搗。澆澆注橋面砼時時，先用插入入式振搗棒振振搗砼，再用用懸空式整平平機振搗成型型，人工二次次抹面。砼澆澆注成型終凝凝后，覆蓋土土工布澆水養(yǎng)養(yǎng)護。（混凝凝土施工詳見見作業(yè)指導(dǎo)書書）。三、貝雷架和滿滿堂支架結(jié)構(gòu)構(gòu)驗算（一）中跨貝雷雷架驗算1.貝雷梁相相關(guān)參數(shù)橋梁幾何特性表表幾何何特性結(jié)構(gòu)構(gòu)造W(cm3)J(cm4)單排單層不加強3578.5250497..2加強7699.1577434..4雙排單層不加強7157.1500994..4加強15398.3311548688.8三排單層不加強10735.66751491..6加強23097.4417323033.2雙排雙層不加強14817.9921485888.8加強30641.7745952555.2三排雙層不加強22226.8832228833.2加強45962.6668943822.8桁架容許內(nèi)力表表（例：35788.5x2110/10000=7511.15KNN.m）橋型容許內(nèi)力不加強橋梁加強橋梁單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層彎矩（KN.mm）788.21576.42246.43265.44653.21687.53375.04809.46750.09618.8剪力（KN）245.2490.5698.9490.5698.9245.2490.5698.9490.5698.9貝雷梁上的荷載載：貝雷梁上荷載主主要為混凝土土荷載，貝雷雷梁自重荷載載，其他荷載載組成?；炷梁奢d主要要為設(shè)計圖Ⅲ--Ⅲ，如下圖所所示，其截面面混凝土面積積S=11..2937㎡，Q1=11.22937×226=2933.64KNN/m貝雷梁自重荷載載:Q2=00.46×226÷3×110=39..87KNN/m其他荷載按梁體體混凝土200%計算:Q3=2993.64××0.2=558.73KKN/m經(jīng)過計算，總荷荷載:Q=2993.64＋39.87＋58.733=3922.24KNN/m貝雷架搭設(shè)最大大寬度為17.00米,其跨中彎矩矩：M＝0.1255ql2=0.1225×3922.24×1172＝141699.7kN..m最大剪力Q=qql,最寬度處剪剪力最大;Q=qll=0.6225×3922.24×117=41667.6KNN貝雷梁所需算數(shù)數(shù)計算按抗彎強度計算算：一個雙排單層加加強梁能承受受的彎矩：3375kkN.m共需要：141169.7÷÷3375==4.2個雙排單層層加強梁，10片單層加強強貝雷梁片按抗剪強度計算算：最大剪力：41167.6KKN共需要：41667.6/4490.5==8.5個雙排單層層加強梁，共共18片單層加強強梁片,實際采用26片單層加強強梁片.貝雷梁剛度計算算：Fmax=5qql4/(3844EI)雙排單層加強貝貝雷架梁片慣慣矩Ig=153398.3ccm3×80㎝=11544873cmm4=0.0112318664m4,E=2..1X1055Mpa=2.11X10111pa,為安全實際際采用13個雙排單層加加強梁片.Fmax=5qql4/(3844EI)=55×392..24×1774×10000/(3844×13×00.012331864××2.1X11011)=0..0127mm容許撓度：255.75/4400=0..0644mm(、可以)5、貝雷梁承力力鋼管柱計算算貝雷梁承力鋼管管柱采用φ609×116㎜的鋼管,最大高度11.3米,受力最大在在公路中間隔隔離帶鋼管柱柱,每根鋼管最最大壓力:N=3992.244×（17+155.25）÷2÷7==903.66KN長細比λ=hh/ii=(I//A)1/22h代表步距,取取11.3mm,鋼管外徑609㎜,鋼管內(nèi)徑577㎜,I=π(60994-5774)/64,,A=π(6092-5772)/4i=｛[π(66094-5774)/64]]/【π(6092-5772)/4】｝1/2=2009.73㎜長細比λ=hh/i=111.3×10000/2009.73==53.9<<〖λ〗=100(立桿穩(wěn)定),為保證安全全鋼管柱支間間采用10號槽鋼交叉叉撐連接。鋼管柱允許承載載力[N]=φA[σ][σ]=1400MpaA=π(66092-5772)/4=229807mmm2=0.02279m22查表得φ=0..85[N]=φA[[σ]=0.885×0.00279×1140=33320KN＜N=9033.6KN((可以)安全系數(shù):33320÷9003.6=33.676、鋼管柱地基基承載力計算算邊跨和中跨兩邊邊鋼管柱立于于墩身承臺上上,承載力滿足足要求。中間隔離帶支撐撐墩計算：中間隔離帶支撐撐鋼管柱處理理后的混凝土土上，原高速速公路基層碾碾壓按93區(qū)考慮，經(jīng)經(jīng)過動力觸探探試驗，3米范圍高度度內(nèi)，其地基基承載力[σ]≥300KPP,清除表面松松散土至高速速公路基層頂頂面，夯實澆澆筑12.2米長、3米寬、高度1.0米的C30混凝土。中間基礎(chǔ)最大壓壓力:N=3992.24××（17+155.25）÷2=63325KN平均壓力P=N/A=66325÷112.2÷33=173KKPa≤fg=300Kpa,滿足施工要要求。邊跨中間支撐墩墩計算：因地面以下0~~2米范圍內(nèi)均均為硬塑粘土土，承載力[σ]=1200KP，2~5米范圍內(nèi)均均為軟塑淤泥泥質(zhì)黏土，承承載力[σ]=60KKP，處理如下下：在支撐鋼鋼管柱處3.5×112.9米范圍內(nèi)打打入65根φ30㎝的木樁，長長度4米，在其上上面換填30㎝石碴，木木樁露處整平平面10㎝，然后在在上面澆筑3.5×112.9米，高度1.0米的C30混凝土，板板底布置Φ16鋼筋，雙向向，間距20㎝。再在上上部澆筑長度度12.0、寬1.5米、高度0.5米的C30混凝土。根據(jù)樁允許承載載力公式:[P]=UΣαiliτi+αΑσR[P]--樁允允許承載力U樁周長長,U=00.3π=0.94425mli承臺底以下下各土層厚度度,li=4米τi與與對應(yīng)的各土土層與樁壁的的極限摩阻力力,軟塑黏土為20-300Kpa,此時取25Kpa,硬塑粘土為50-800Kpa,此時取65KpaσR樁尖尖處土的極限限承載力,取最小值60KpaΑ—樁的截面積積,Α=0.32×π÷4=0..071㎡αi、α分別為震動動沉樁對各土土層樁周摩阻阻力和樁底承承載力的影響響系數(shù),對于采用震震動垂擊其值值取1.065根木樁承載載力[P]=665(UΣαiliτi+αΑσR)=65××[(0.99425×11.0×2××250000+0.94425×1..0×2×665000))+1.0××0.0711×600000]=1113041550N=111304..6KN受力最大在中跨跨中間隔離帶帶鋼管柱,鋼管總受最最大壓力:N==qql=3922.24×（17+8..45）÷2=24496KN＜113044.6KN安全系數(shù)：111304.66÷24966=4.533(可以)(二)滿堂支架架結(jié)構(gòu)驗算1、碗口支架相相關(guān)參數(shù)立桿和橫桿設(shè)計計允許荷載橫桿步距（m）立桿允許荷載((KN)橫桿步距（m）跨中集中允許荷荷載(KN)均布允許總荷載載(KN)備注0.6400.96.7714.811.2301.25.0811.111.8251.54.068.892.4201.83.397.40碗口支架鋼管外外徑48㎜,鋼管內(nèi)徑41㎜,回旋半徑i=｛｛[π(484-414)/64}}/{π(484-414)/4}｝1/2=155.78㎜2、支架荷載支架上荷載主要要為混凝土荷荷載及支架上上其他荷載（混混凝土荷載的的20%計）組成。在主墩4米范圍圍內(nèi)混凝土荷荷載最大為設(shè)設(shè)計圖Ⅱ—Ⅱ，其截面混混凝土面積S1=144.72122㎡，在主墩4米范圍外混混凝土荷載為為設(shè)計圖Ⅲ--Ⅲ，其截面混混凝土面積S2=111.29377㎡，3、支架軸向受受力檢算（1）支架軸向向力按平均檢檢算:在主墩4米范圍圍外：平均每延米混凝凝土荷載為q=11..2937××2.6×110=2933.64KNN，方木模板板荷載、支架架荷載、人及及機具活載等等按梁體20%計算，則平平均每延米支支架立桿的軸軸向受力值N=1.22×293..64=3552.36((KN)所有受力均按在在底板寬度6米范圍內(nèi)計,每延米碗口口腳手架立桿桿數(shù)量為1÷0.99×13=114.44根單根立柱承載力力=352..36÷144.44=224.4(KKN)<[NN]=40((KN),安全系數(shù)=400/24.44=1.644(可以)在主墩4米范圍圍內(nèi)：平均每延米混凝凝土荷載為q=14..7214××2.6×110=3822.76KNN，方木模板板荷載、支架架荷載、人及及機具活載等等按梁體20%計算，則平平均每延米支支架立桿的軸軸向力受值N=1.22×382..76=4559.31((KN)所有受力均按在在底板寬度6米范圍內(nèi)計,每延米碗口口腳手架立桿桿數(shù)量為1÷0.66×13=221.7根單根立柱承載力力=485..31÷211.7=222.83(KKN)<[NN]=40((KN)安全系數(shù)=400/22.883=1.775(可以)（2）支架軸向向力按腹板下下最大受力檢檢算:在主墩4米范圍圍外：每延米腹板下混混凝土荷載為為q=3.225×0.667×2.66×10=556.6155KN，方木模板板荷載、支架架荷載、人及及機具活載等等按混凝土20%計算，則每每延米腹板下下支架立桿的的軸向受力值值N=1.22×56.6615=677.94(KKN)，腹板下支支架立桿每延延米數(shù)量按3根計。單根立柱承載力力=67.994÷3=222.65((KN)<[[N]=400(KN),,安全系數(shù)=400/22.665=1.777(可以)在主墩4米范圍圍內(nèi)：每延米腹板下混混凝土荷載為為q=3.225×1.11×2.6××10=922.95KNN，方木模板板荷載、支架架荷載、人及及機具活載等等按混凝土20%計算，則每每延米腹板下下支架立桿的的軸向受力值值N=1.22×92.995=1111.54(KKN)，腹板下支支架立桿每延延米數(shù)量1÷0.66×4=6..7根計。單根立柱承載力力=111..54÷6..7=16..65(KNN)<[N]]=40(KKN),安全系數(shù)=400/16.665=2.44(可以)4、支架穩(wěn)定性性檢算長細比λ=hh/ii=(I//A)1/22h代表步距,取取0.6m,鋼管外徑48㎜,鋼管內(nèi)徑41㎜,I=π(4844-414)/64,,A=π(484-414)/4i=｛[π(4484-414)/64}}/{π(484-414)/4}｝1/2=155.78㎜長細比λ=hh/i=0..6×10000/15..78=388<〖λ〗=100穩(wěn)定安全系數(shù)==100/338=2.663,立桿穩(wěn)定。5、順橋方向方方木擾度檢算算由滿堂支架設(shè)計計圖可將分布布方木受力圖圖簡化如下圖圖：根據(jù)公路橋涵設(shè)設(shè)計手冊中有有關(guān)簡支梁的的擾度計算公公式：順橋方向為100×12㎝分布方木,間距30㎝.f=5ql4//(384EEI)其中：E=100×103Mpa=10××109paI=bh3/112=0.11×0.1223/12按腹板下最大受受力考慮，按按0.9米跨距計算:q=3.225×0.33×2.6××10×1..2=30..42KN//mf=5×30..42×10000×0..94/(3844×10×1109×0.1×0..103/12)==0.001179m=11.79㎜<[0.99/400]]=2.2