附件1:连续箱梁施工工艺流程图
地基处理
场地硬化 测量定位 支架搭设 安装底模 支架预压 测量、调整底模标高 预应力筋管道安装 安装侧模 安装支座 绑扎底板及腹板、横梁钢筋
安装内模,浇筑底板、腹板混凝土 预留天窗 绑扎顶板钢筋 浇筑箱梁顶板混凝土 混凝土养护 支架拆除 天窗封顶、清理桥面 内模拆除
附件3:质量保证体系
质 量 保 证 体 系
思想保证 组织保证 技术保证 施工保证 制度保证
提高质量意识
项目经理部质量 管理领导小组
TQC教育
项目队质量小组
各项工作制度和标准 贯彻ISO9000系列质量标准,推行全面质量管理
创优规划 经济法规
经济责任制
检查制定明确创优优完善计量支付手续制定签定包保责任状 创优质量第一
创优措施 为用户服务 制定教育计划 质量现场QC 效岗前熟悉图纸掌握规范技术质量测量应用新技交底计划复核术工艺 项质果目奖罚措施 工 优价 作检查 小组活动 技术培训 检查落实
技术岗位责任制
质量责任制
改进工作质量 总结表彰先进 提高工作技能
接受业主和监理监督定期不定期质量检查进行自检互检交接检充加分强利用现现场代化试检验测控手段制 奖优罚劣
经济兑现
质量评定
反 馈 实 现 质 量 目 标
附件4:安全、质量保证体系图
第一
思想保证 提高质量意识 TQC教育
项目队质量小组
各项工作制度和标准
组织保证
技术保证
施工保证 创优规划
制度保证 经济法规 经济责任制
质 量 保 证 体 系
项目经理部质量 管理领导小组
贯彻ISO9000系列质量标准,推行全面质量管理
质量
为用户服务 制定教育计划 质量工作检查 现场QC动 小组活岗熟悉前图技范纸术掌培握训规 技术交底 质量计划 测量复核 应用新技术工艺 检查创优效果制定创优措施明确创优项目优完善质计续量优支付价手 制定奖罚措施 签定包保责任状 检查落实
技术岗位责任制
改进工作质量 总结表彰先进 提高工作技能
接受业主和监理监督定期不定期质量检查进行自检互检交接检充加分强利用现现场代试化检验测控手段制 奖优罚劣 经济兑现
质量评定
反 馈
实 现 质 量 目 标
安全保证体系图
安全生产保证体系 组织保证 安全生产领导小组 开工前检查 工作保证 制度保证 国家安全法律、法规、规程、标准 总公司十二项安全制度 1.总结施工生产过程中安全生产 经验,对于成功的控制方法总结 推广. 2.找出施工过程中安全管理的薄 弱环节,提出改进措施. 3.做好总结、评比工作. 施工过程检查 收尾工程检查 1.经理部各类人员各职能 部门的安全生产责任制. 2.认真惯彻\"安全生产,预 防为主\"的方针和\"管生 产必须管安全\"的原则. 3.对职工进行经常性安全 教育. 4.坚持安全检查制度. 5.对生产过程中出现的安 全问题按\"三不放\"过的 原则处理. 6.执行安全生产\"五同时\". 1.施工组织是否有安全设计 或安全技术措施. 2.施工技术是否符合技术和 安全规定. 3.安全防护措施是否符合要 求. 4.施工人员是否经过培训. 5.施工方案是否经过交底. 6.各级各类人员施工安全 责任制是否落实. 7.是否制定安全预防措施. 8.对不安全因素是否有控 制措施. 1.安全设计安全技术措施 交底后是否人人明白,心 中有数. 2.施工生产过程中各种不 安全因素是否得到控制. 3.施工机械是否坚持安全 安全挂牌. 4.安全操作规程和安全技 术措施是否认真执行. 5.现场有无违章指挥违章 作业. 6.\"周一\"安全讲话是否正 常执行. 7.安全隐患是否限制、整改. 8.信息反馈是否准确及时 . 安全生产目标 三无: 无工伤死亡事故 无交通死亡事故 无火灾、洪灾事故 一杜绝: 杜绝重伤事故 一达标 创安全达标工地 1.安全生产责任制. 2.班前安全讲话制. 3.\"周一\"安全活动制. 4.安全设计制. 5.安全技术交底制. 6.临时设施检查验收制. 7.安全教育制. 8.交接班制. 9.安全操作挂牌制. 10.安全生产检查制. 11.职工伤亡事故报告处理. 12.安全生产奖证制. 安全生产目标
附件5:现浇箱梁支架及模板计算书 一、工程概况
K76+755凤山服务区主线桥跨径为3×19m,中心桩号为k76+755,起点桩号为k76+723.5,终点桩号为k76+786.5,桥梁全长63.00m,平面分别位于直线(起始桩号:k76+723.5,终止桩号:k76+755.145)和圆曲线(起始桩号:k76+755.145,终止桩号:k76+786.5,半径:4100m,左偏)上,纵断面纵坡-1.09%。右前夹角90°。上部结构采用现浇钢筋混凝土连续箱梁,桥墩采用柱式圆形墩,基础采用桩基础;桥台采用肋板台、桩基础。
二、荷载计算 1.1荷载分析及取值
根据本桥现浇箱梁左幅为固定宽度的单箱两室结构,右幅为变截面单箱三室的结构特点,支架及门洞验算以右幅为例,左幅在右幅验算基础上采用右幅结论进行支架搭设。在施工过程中右幅将涉及到以下荷载形式:
⑴ q1—— 箱梁自重荷载,其中新浇混凝土密度取26KN/m3(偏于安全) 根据本桥现浇箱梁结构特点,我们取右幅跨中断面c-c、靠近中横梁最不利处断面b-b、横梁断面a-a三个代表截面,并对每个断面不同区域分别进行自重计算
跨中断面截面c-c q1计算(详见图一)
靠近中横梁最不利处b-b q1计算(详见图二)
中横梁截面a-a q1计算
图三(a-a)
⑵ q2—— 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载,按均布荷载计算, 查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ66-2008取q2=1.0kPa(偏于安全)。
⑶ q3—— 施工人员、施工材料和机具荷载,按均布活荷载计算,当计算模
板及其下肋条时取2.5kPa;当计算肋条下的梁时取1.5kPa;当计算支架立柱及替他承载构件时取1.0kPa。
⑷ q4—— 振捣混凝土产生的荷载,查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规
范》JGJ66-2008取2.0kPa
⑸ q5—— 新浇混凝土对侧模的压力。见后附计算。
⑹ q6—— 倾倒混凝土产生的冲击荷载,查《路桥施工计算手册》取2.0kPa。 ⑺ q7——支架自重,支架搭设高度平均为9米,查<<建筑施工扣件钢管脚手
架安全技术规范》JGJ130-2011知支架每延米承受自重标准值,经计算在不同布置形式时其自重荷载如下表所示:
满堂钢管支架自重 立杆横桥向间距×立杆纵桥向间距×横杆步距 60cm×90cm×120cm 60cm×60cm×120m 90cm×90cm×120m 1.2荷载组合:
模板、支架设计计算荷载组合 模板结构名称 支架系统计算 侧模计算 三、结构验算:
(3.1)支架强度及稳定性验算: 1、荷载计算
箱梁设计荷载(以梁长1m作为计算截面)如表1-1所示:
荷载组合 强度计算 ⑴+⑵+⑶+⑷+⑺ ⑸+⑹ 刚度检算 ⑴+⑵+⑺ ⑸ 支架自重q7的标准值(kPa) 2.58 3.46 1.91
编号 截面 q1混凝土自重(KN/m2) q2模板自重(KN/m2) q3施工人群机具荷载(KN/m2) q4、q6混凝土振捣、倾倒荷载(KN/m2) Q7支架自重(KN/m2) 组合荷载(KN/m2) 最大间距面积(m2) 设计间距(横向*纵向) 跨中中腹板 跨中边腹c板 -跨中底板c 空心段 悬臂端 支点中腹板 支点边腹b板 -支点底板b 空心段 悬臂端 a-a 中横梁实心段 悬臂端 25.3 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 2.58 41.65 0.79 2.58 1.91 1.91 3.46 3.46 3.46 1.91 3.46 1.91 30.68 1.00 11.36 8.19 39 39 23.4 8.19 39 11.7 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.6*0.9 0.6*48.11 0.69 0.9 0.9*24.12 1.39 0.9 0.9*20.32 1.62 0.9 0.6*59.15 0.56 0.6 0.6*59.15 0.56 0.6 0.6*40.43 0.82 0.9 0.9*20.32 1.62 0.9 0.6*59.15 0.56 0.6 0.9*24.53 1.35 0.9 注:组合荷载=1.2*(q1+q2+q7)+1.4*(q3+q4+q6) 2、根据《路桥施工计算手册》可查得碗扣式支架横杆步距为1.2m时,每根立杆的容许荷载为[N]=33.1KN(取1.25步距时偏于安全)
钢管支架容许荷载【N】
Φ48×3钢管 横杆间距L(cm) 对接立杆(KN) 100 125 150 180 31.7 29.2 26.8 24 搭接立杆(KN) 12.2 11.6 11 10.2 对接立杆(KN) 35.7 33.1 30.3 27.2 搭接立杆(KN) 13.9 13 12.4 11.6 Φ48×3.5钢管
3、立杆间距设计
根据立杆容许荷载反算出最大容许间距面积,见上表1-1所示。 三、结构验算 1、立杆强度验算
根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为120cm,立杆可承受的最大允许竖直荷载为[N]=33.1kN(参见公路桥涵施工手册中表13-5碗口式构件设计荷载,路桥计算手册)
单根立杆实际承受的荷载(不组合风荷载时)为:
①c-c(跨中断面腹板处)取边腹板验算:最大分布荷载 为48.11KN/m2,腹板处碗扣支架立杆分布60cm×90cm,横杆杆步距120cm,则
N=1.2×(q1+q2+q7) ×0.6×0.9+1.4×(q3+q4+q6) ×0.6×0.9=25.98KN<[N]=33.1KN
②c-c跨中断面空心段底板处:碗扣支架立杆分布90cm×90cm,横杆步距120cm,则:
N=1.2×(q1+q2+q7) ×0.9×0.9+1.4×(q3+q4+q6) ×0.9×0.9=19.26KN<[N]=33.1KN
③b-b(靠近支点断面最不利处):腹板取边腹板处验算,最大分布荷载为59.15KN/M2,碗扣支架立杆分布60cm×60cm,横杆步距120cm
N=1.2×(q1+q2+q7) ×0.6×0.6+1.4×(q3+q4+q6) ×0.6×0.6=21.29KN<[N]=33.1KN
④b-b(靠近支点断面最不利处)底板空心段,碗扣支架立杆分布60cm×90cm,横杆步距120cm则:
N=1.2×(q1+q2+q7) ×0.6×0.9+1.4×(q3+q4+q6) ×0.6×0.9=21.83KN<[N]=33.1KN
⑤a-a(支点断面)底板处:碗扣支架立杆分布60cm×60cm,横杆步距120cm则: N=1.2×(q1+q2+q7) ×0.6×0.6+1.4×(q3+q4+q6)×0.6×06=21.3KN<[N]=33.1KN ⑥悬臂段:分布荷载统最大值为:24.53KN/m2,碗扣支架立杆分布90cm×90cm,横杆步距120cm则:
N=1.2*(q1+q2+q7)×0.9×0.9+1.4×(q3+q4+q6)×0.9×0.9=19.87KN<[N]=33.1KN
2、立杆稳定性验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式:
不组合风荷载时:
NAMW[f] WN—钢管所受的垂直荷载,N同前计算所得;
f—钢材的抗压强度设计值,f=205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。
A—φ48mm×3.5㎜钢管的截面积A=489mm2。
Φ—轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比λ查表即可求得Φ。 长细比λ=L/i。
i—截面的回转半径,查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i=15.9㎜。
L—水平步距,L=1.2 m。
于是,λ=L/i=75,参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Φ=0.75。
MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯矩; MW=1.4×WK×La×h2/10 WK=0.7Uz×Us×W0
Uz—风压高度变化系数,参考《建筑结构荷载规范》表7.2.1得Uz=2.91 Us—风荷载脚手架体型系数,查《建筑结构荷载规范》表6.3.1第37项得:Us=1.2 W0—基本风压,查《建筑机构荷载规范》附表E W0=0.45KN/㎡ 故Wk=0.7Uz×Us×W0=0.7×2.91×1.2×0.45=1.1KN La—立杆纵距0.9m; h—横杆步距1.2m;
故:Mw=1.4×WK×La×h2/10=0.2KN
W—截面模量查表《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》附表B得W=5.08 则:N取立杆承受的最大竖向荷载计算,故取c-c断面边腹板处验算,N=25.98 KN则:
Mw25.98kn0.2106110.2N/mm2[f]205N/mm2 3AW0.754895.0810N故其余断面处都满足稳定性要求。 立杆局部稳定性计算
立杆为Φ48*3.5mm热轧圆钢管,按照<<钢结构设计规范》5.4.5相关规定可知,对于圆钢管截面本身局部稳定必须满足下列要求:
Dt100235f
f---钢材的抗压强度设计值,f=205N/mm2
Dt4813.7114.6 3.5可见立杆截面本身是满足这一规范要求。通过计算结果可见,对立杆外观变形进行检查,对于管壁内陷,杆件弯曲的一律弃用,则局部稳定是完全保证的。 综上计算结果说明支架是安全稳定的。 3、满堂支架整体抗倾覆验算
依据《公路桥涵技术施工技术规范》第5.2.8要求支架在自重和风荷栽作用下时,倾覆稳定系数不得小于1.3。 K0=稳定力矩/倾覆力矩=y×Ni/ΣMw
采用第一跨跨中标准断面19M验算支架抗倾覆能力来验算全桥: 支架横向21排; 支架纵向21排; 高度9m;
顶托TC60共需要21×21=441个; 立杆需要21×21×9=3969m; 纵向横杆需要21×19×9=3591m; 横向横杆需要21×15×9=2835m;
故:钢管总重(3969+3591+2835)×3.84=39917KG;顶托TC60总重为:441×7.2=3175KG;
故G=(39917+3175) ×9.8=422.3KN; 稳定力矩= y×Ni=7.5×422.3=3167.25KN.m
依据以上对风荷载计算Wk=0.7Uz×Us×W0=0.7×2.91×1.2×0.45=1.1KN
跨中19m共受力为:q=1.1×19×9=188.1KN; 倾覆力矩=q×5=188.1×5=940.5KN.m
K0=稳定力矩/倾覆力矩=3167.25/940.5=3.4>1.3 计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求 4、底模验算: 4.1、底模模板计算:
现浇箱梁砼底模采用δ=16mm的I类竹胶合板,查<<竹胶合板模板》(JG/T156-2004)表5可知静曲强度板宽方向最小值[σ]=50Mpa,静曲弹性模量E最小值=4.5×104 Mpa。由支架验算2.1.1节可知模板竖向荷载如下: c-c跨中断面取竖向荷载最大处即边腹板处计算:
验算强度时:q=1.2×(q1+q2)+1.4×(q3+q4+q6)=48.11KN/m2 验算刚度时:q=1.2×(q1+q2)=38.02KN/m2 b-b断面取竖向荷载最大处即腹板处计算:
验算强度时:q=1.2×(q1+q2)+1.4×(q3+q4+q6)=59.15KN/m2 验算刚度时:q=1.2×(q1+q2)=48KN/m2 a-a断面计算:
验算强度时:q=1.2×(q1+q2)+1.4×(q3+q4+q6)=59.15KN/m2 验算刚度时:q=1.2×(q1+q2)=48KN/m2
根据以上计算可知, 取各种布置情况下最不利位置进行受力分析,并对受力结构进行简化(偏于安全),竹胶板取1CM宽的模板进行计算,将其荷载转化为线均布荷载计算,,在计算时考虑模板的连续性,因此模板按连续梁(三跨连续梁)进行计算,如下图:a-a、b-b、c-c断面纵向小方木的间距为25cm并均匀布置,则计算跨径L=250mm;
底模及支撑系统简图q(kN/m)竹胶板2510×10cm横桥向方木底模验算简图q(kN/m)尺寸单位:cm25
①a-a、b-b断面取荷载最不利处为a-a断面腹板处q= Qmax*0.01=0.55KN/m 则:
w11bh210122240mm3 6611bh3101231440mm4 1212Iql20.590.25210615.4MPa[]50MPa
10w10240ql40.482504l250f0.23mm[f]0.625mm 4128E14004001284.5101440满足受力要求。
②c-c断面处取腹板处验算q= Qmax*0.01=0.45KN/m则:
w11bh210122240mm3 6611bh3101231440mm4 1212Iql20.480.25210612.5.0MPa[]50MPa
10w10240ql40.382504l250f0.18mm[f]0.63mm 4128E14004001284.5101440满足受力要求
4.2底模横向、纵向方木强度、刚度验算
方木材质均采用红松木。横向方木采用的尺寸为10cm×15cm大方,纵向方木(松木)10cm×10cm(25cm均匀布置)。经查路桥计算手册附表可知红松木容许抗弯强度值[σw]=12MPa,允许抗剪强度值[στ]=1.7Mpa,方木弹性模量E=9×103
MPa。根据荷载分布和方木布置取跨中断面(c-c)和靠近支点断面(b-b)最不利处分别验算。 4.2.1纵桥向方木验算 简图如下:
纵向小方木验算简图q(kN/m)60cm图
⑴、c-c跨中截面计算
按主桥跨中截面处13m范围内进行受力分析,按方木纵桥向跨度L=90cm进行验算。
①方木间距计算
最不利处q=48.11×13=625.43KN/m
M=(1/8)qL2=(1/8)×625.43×0.9²=63.3KN·m W=(bh²)/6=(0.1×0.1²)/6=0.000167m³
则:n=M/(W×[σw])=63.3/(0.000167×12000×0.9)=35
d=B/(n-1)=13/35=0.37m
注:0.9为方木的不均匀折减系数。
经计算,方木间距小于0.37均可满足要求,实际施工中为满足底模板受力要求,方木间距d=0.25m,则n=13/0.25=52 ②每根方木挠度计算 方木的惯性矩
I=(bh3)/12=(0.1×0.13)/12=8.33×10-6m4 则方木最大挠度:
5ql45625.439004l900f1.37mm[f]2.25mm 3384E1400400384529108330000挠度满足受力要求。 ③每根方木抗剪计算 δ
τ
=(1/2)(qL)/(nA)=(1/2)×(625.43×0.9)/(52×0.1×0.1×0.9)=0.6MPa<[δ
τ
]=1.7MPa
符合要求。
⑵b-b靠近支点截面计算
按主桥靠近支点截面处3m范围内进行受力分析,按方木纵桥向跨度L=60cm进行验算。 ①方木间距计算
最不利处q=59.15×3=177.45KN/m
M=(1/8)qL2=(1/8)×177.45×0.6²=8.0KN•m W(bh²)/6=(0.1×0.1²)/6=0.000167m³
则:n=M/(W×[σw])=8/(0.000167×12000×0.9)=4.4(取整数n=5根) d=B/(n-1)=3/5=0.6m
注:0.9为方木的不均匀折减系数。
经计算,方木间距小于0.6m均可满足要求,实际施工中为满足底模板受力要求,方木间距d=0.25m,则n=3/0.25=12 ②每根方木挠度计算 方木的惯性矩
I=(bh3)/12=(0.1×0.13)/12=8.33×10-6m4 则方木最大挠度:
5ql45177.456004l600f0.33mm[f]1.5mm 3384E1400400384129108330000挠度满足受力要求。 ③每根方木抗剪计算
δτ=(1/2)(qL)/(nA)=(1/2)×(177.45×0.6)/(12×0.1×0.1×0.9)=0.493MPa<[δτ]=1.7MPa 符合要求。
4.2.2横桥向方木验算 ⑴、c-c跨中截面计算
按主桥跨中截面边腹板即荷载最大处进行验算,方木纵桥向间距90cm,跨度L=60cm进行验算。
q48.110.943.3KN/m M121ql43.30.621.95KNm 88
W需M1.951033 163cm6W12.010选用10×15cm方木作为横向分配梁,则:
I1101532812cm4 12110152375cm3 6WM1.951035.2MPa12.0MPa(可) 6W375105ql4543.31030.640.29103m98384EI384910281210
6000.29mm1.5mm400符合要求
⑵b-b靠近支点截面计算
按主桥靠近支点截面最不利处进行验算,方木纵桥向间距为60cm,跨度L=60cm进行验算。
q59.150.635.49KN/m M121ql35.490.621.59KNm 88W需MW1.5910312.0106132.5cm3
选用10×15cm方木作为横向向分配梁,则:
I1101532812cm4 12110152375cm3 6WM1.591034.24MPa12.0MPa(可) 6W37510
5ql4535.491030.6430.2410m384EI38491092812108
6000.24mm1.5mm400符合要求。 5、侧模计算:
侧模采用优质覆膜竹胶板,紧贴模板外侧采用10cm*15cm方木做竖肋,间距30cm;纵肋采用2根φ48*3.5钢管和顶撑加固,间距为50CM,拉杆按照60cm的间距设置对拉,拉杆采用Φ16圆钢。支撑由顶托、钢管、扣件组成,前端用顶托顶,后端用扣件和支架系统联接;第三道在最底部,先用竹胶板条或小方木条底垫海绵条沿腹板外模板钉在底模竹胶板上,作为线型定位和导向,还可以防止底板漏浆,再用一根10cm*10cm方木纵肋顶在其后背,其支撑用钢管和可调顶托以扣件固定在支架立柱上,旋紧顶托顶牢 ⑴、砼侧压力计算:
砼采用拌合站集中拌合,罐车运输,现场浇筑时速度最大不能超过2m/h,砼入模温度拟为25ºC,则V/T=0.08>0.035则 h=1.53+3.8V/T=1.53+3.8*0.08=1.83m P1=Kγh=1.2×26×1.83=57.1Kpa 振捣砼产生的侧压力P2=4.0Kpa 砼最大侧压力Pm=P1+P2=61.1Kpa ⑵侧模模板强度、刚度计算:
计算侧模模板时取1cm宽的模板进行计算,则计算的侧压力转换为线性荷载 q=pm×0.01=0.611KN/m
计算时考虑模板的连续性,因此模板按连续梁(三跨连续梁)进行计算,计算简图如下:
侧模模板验算简图q(kN/m)30cm30cm30cm
w11bh210122240mm3 66
I11bh3101231440mm4 1212ql20.6110.3210622.9MPa[]50MPa
10w10240ql40.6113004l300f0.59mm[f]0.625mm 4128E14004001284.5101440受力满足要求。
⑶、侧模竖向背肋方木计算
竖向背肋方木采用10cm×15cm,间距为30cm,模板侧压力传递的荷载转化为背肋上线荷载q=61.1×0.3=18.33KN/m,纵肋间距为60cm,则计算跨径为0.6m,计算按照简支梁承受均布荷载计算,计算简图如下:
竖向背肋验算简图q(kN/m)60cm
w11bh21001502375000mm3 6611bh3100150328125000mm4 1212Iql4518.336004l600fmax0.12mm[f]1.5mm
384E1384910328125000400400受力满足要求。
⑷、侧模纵肋钢管计算:
纵向采用φ48*3.5钢管和顶撑加固,竖肋间距30cm,则钢管计算跨径为0.3m,把作用在钢管范围内的砼侧压力转化为线荷载为q=61.1×0.6=36.66KN/m,计算按照简支梁计算:查路桥计算手册知:钢管允许强度值[]=215MPa、钢管的截面抵抗距为:W=5.708×103mm3惯性矩I=1.215×105mm4
ql236.660.32106w81.2MPa[]215MPa
8w85078mm3ql4536.663004l300fmax0.15mm[f]0.75mm 5384E14004003842.110121500受力满足要求。
四、门洞计算
门洞净高5.8m、净宽5m,顺桥向架设I45b,其横桥向间距在底板腹板处为60cm,底板空心段为90cm,悬臂端为90cm布置。作为横梁,为了保证I45b横梁的稳定性,在横梁上采用φ20的钢筋横桥向布置三道,把所有型钢焊接成整体;工字钢上铺设10cm×15cm方木,搭设碗口支架,与门洞支墩采用相同布置。门洞支墩采用碗扣支架0.3×0.3×0.6m(纵×横×高)布置;支墩基础采用1.0×1.5m(宽×高)C25混凝土,支墩钢管底处铺设5×10cm木方;支墩钢管顶处铺设10×15cm木方,方木上放置I45b 工钢。桥梁右幅为变截面,门洞大小桩号宽度不相同,现按大桩号k76+752进行验算,小桩号处工字钢间距对应调整间距变小。
1、工字钢受力计算
(1)顺桥向工字钢受力计算
顺桥向工字钢荷载可按6米简支梁进行计算。计算简图如下:
工字钢验算简图q(kN/m)6.3m
工字钢横桥间距按底板腹板处间距0.6m计算。
I45b工字钢截面抵抗矩经查得:W=1500.4cm3截面惯性矩经查得:I= 33759cm4 经计算可得,工字钢上碗口支架自重q7=3.75KN/㎡ q=(48.11+3.75)×0.6=51.86×0.6=31.11KN/m 跨中最大弯矩:Mql2831.116.32154.3KN·m
8工字钢抗弯应力[σ]=215MPa,弹性模量E=2.1×105MPa 工字钢抗弯应力:σM154.3kn/m102.8Mpa<[σ]=215MPa
3W1500.4cm顺桥向工字钢抗弯应力满足要求。
工字钢挠度:
ql4531.116.34lfmax9mm[f]15.7mm 84384E14003842.1103.375910顺桥向工字钢挠度满足要求。
⑵.横桥向方木及底模布置同支架搭设相同,受力计算同上,满足要求。 ⑶.门洞支墩支架验算
支架横向、纵向间距为0.3m,步距为0.6m, ①荷载计算:
作用在支架上工字钢共计23根总重量计算:
M工=23根×6.3M×87.5kg/m=12678.75kg 工字钢上支架重M支=419381.76N 则工字钢与工字钢上支架自重作用在门墩支架荷载q=(12678.75×9.8+419381.76)÷(2×15.3×0.9)=19.73KN/m2 故支架上承受杆强度的荷载q=45.02+19.73=64.75kN/m2 ②立杆强度验算 [N]=ΦA[σ]
A—φ48mm×3.5㎜钢管的截面积A=489mm2。
Φ—轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比λ查表即可求得Φ。 长细比λ=L/i。
i—截面的回转半径,查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i=15.9㎜。
L—水平步距,L=0.6 m。
于是,λ=L/i=38,参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Φ=0.893。
[N]=ΦA[σ]=0.893×489×205=89.5KN
则实际单根立杆承受荷载N=64.75×0.3×0.3=5.8KN<[N]=89.5KN ③10*15CM方木强度、刚度验算
支架顶托上横桥向放置10*15CM方木,方木上放置工字钢,方木计算跨径取0.3m,支架上荷载转化到方木的线荷载q=64.75×0.3=19.42KN/m,截面抵抗距W=375000mm3,惯性矩I=28125000mm4,计算按照简支梁均布荷载计算 最大弯矩M
ql2819.420.320.22KN·m
8
ql219.420.32106w0.58MPa[]12MPa 38w8375000mmql4519.423004l300fmax0.01mm[f]0.75mm
384E1384910328125000400400受力符合要求。
附件6:立杆底托和地基承载力计算
地基处理采用10cm厚C20砼+25cm水泥稳定砂砾 1、立杆底托验算:N≤Rd
通过前面立杆承受荷载计算,每根立杆上荷载最大值为c-c跨中断面边腹板处N=25.98KN。
底托承载力(抗压)设计值,一般取Rd=40KN; 得,25.98KN<40KN 立杆底托满足设计要求。 2、砼表面应力计算 支架下砼表面接触应力为
p25.982.6MPaw13.5MPa A0.10.1查《实用土木工程手册》钢筋混凝土材料力学参数C20混凝土的轴心的抗压强 为13.5MPa。
3、水泥稳定砂砾顶面应力计算
查阅《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000),水泥稳定砂砾抗压强度大于1.5Mpa,取砼刚性扩散角为35。 水泥稳定土顶面计算宽度:
b=b0+2H0tana=0.1+2×0.1×tan35=0.24m 水泥稳定砂砾顶面应力:
σ=p+γH=25.98/(0.24×0.24)+26×0.1=453KPa<[σ]=1500KPa
4、水泥稳定砂砾的应力扩散角取30°,查阅地质资料,水泥稳定砂砾底为碎石层,地基承载力为130KPa。
水泥稳定砂砾底面计算宽度:
b=b0+2H0tana+2H1tana =0.1+2×0.1×tan35+2×0.25×tan30 =0.53m 水泥稳定砂砾底面应力:
σ=p+γH=25.98/(0.53×0.53)+16×0.25=96.5KPa<[σ]=130KPa 经过地基处理后,可以满足要求。 附件7:预压沉落量计算及标高控制说明书 1、支架预压时预留沉落量计算
支架预压采用水袋法,每一袋均要称量记录,逐级加载,逐级测量记录,全部加载后,观测一段时间(静压5天以上及达到稳定状态2天以上,稳定标准:48小时沉降为0)确保支架稳定后,方可逐级卸载,并详细观测记录,确定地基、支架、模板的非弹性与弹性变形,再调整模板高程,使梁体线形符合设计。 为确保预压取得准确、完整、详实的资料,预压一次成功,故需要先对地基、支架力杆、各种接头扣件、模板等的沉降变形初步估算。
⑴支架承受荷载时的压缩弹性变性δ1,支架立杆的压缩弹性变型很小可忽略不计,这里估计δ1=2 mm
⑵支架在荷载作用下由于杆件接头挤压作用而产生的非弹性变性δ2。 a.胶合板与方木之间,纵向方木与横向方木之间每一接触处顺木纹时为2mm,取2×2=4mm。
b.支架立杆每一接头处计1mm。每根立杆3~5个接头,取4mm。 c.木材与金属(顶托和底座)之间为1~2mm,取2×2=4mm。 叠加非弹性变性取值δ2=a+b+c=4+4+4=12mm ⑶、支架基底在荷载作用下产生的非弹性变性δ3。 根据经验估计值为δ3=8mm
⑷、现浇箱梁地面预拱度,跨中取30mm 以上合计为:δ=2+12+8+30=52mm。 2、顶面标高控制
支架在荷重作用后变形较大,顶面标高主要通过测量控制。桥位上竖曲线,按施工图每2m计算出标高,用水准仪测量,使其达到设计要求。底模安装完毕后,按计算地基、支架沉降和变形量预留5cm的沉降量。用水准仪测量顶面标高,记好测量数据,然后按设计箱梁自重加载预压,预压采用砂袋堆载,达到设计预
压荷载。用水准仪观测预先设置的各观测点,将预压前标高与加载后标高进行比较,计算出加载后支架的变形量(沉降量),卸载,再测支架标高,求得弹性变形值,按实测取得的沉降量调整支架顶面标高,使顶面标高符合设计。
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