327省道滨海段工程BH-04标
表中: DX—单向活动支座,SX—双向活动支座,GD—固定支座。
2.2.2. 支座安装要求
① 支座与桥梁的连接方式采用焊接连接。桥梁上、下部构造施工中,在支座位置预埋此支座顶、底板大的钢板,并有可靠的锚固措施。支座就位后,用间断焊接,将支座顶、底板与预埋钢板焊接在一起。不同方面错开施焊间断焊,避免集中焊接。
② 预埋钢板在安装时,上、下预埋钢板应保持水平。梁底预埋钢板应留出3-5㎜的空隙,砼浇筑时要避免支座受压缩变形。
③ 盆式支座安装除标高必须符合设计要求外,为确保支座的使用性能,要保证三个方向的尺寸准确。支座上、下各部件纵横向必须对中;要考虑安装温度与设计温度不同,支座纵向上、下各部件错开的距离必须与计算值相符。支座中心必须与主梁中心线的关系尺寸准确。
④ 盆式支座安装前须作全面检查并进行清洁。除去油污,特别是不锈钢与填充聚四氟乙烯板的滑移面应用丙酮或酒精擦洗干净,支座其他各件也要擦洗干净,支座内不得涂刷防锈油。
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第三节 16、17、18#块箱梁施工
连续梁桥墩顶16、17、18#块是整个上部结构悬臂施工的“起点”与“基础”,其钢筋分布密集,纵横交叉,管道布置集中,结构受力复杂,工序环节多等特点,如何确保施工质量,为下道悬臂挂篮施工提供可靠和有利的“初始条件”。为此,必须解决好以下几个关键技术问题。
① 临时支架的强度和稳定性; ② 临时锁定柱施工;
③ 模板的安装定位及其支架的强度和稳定性;
④ 预应力砼施工质量(如:防止裂缝发生)和可操作性; ⑤ 预埋件设置。
为了确保16、17、18#块浇筑施工能够安全、可靠地进行,对上述几个关键问题必须进行认真细致的研究和必要的结构验算,使每一个工作环节都在有效的控制范围之内。
本桥16、17、18#块设计长度为10m,采用支架现浇法施工,6#~15#块为挂篮施工。全桥P7、P8两个桥墩都须在墩顶现浇16、17、18#梁段,其中7#、8#墩一半位于岸边,一半位于水上。 一、16、17、18#块箱梁支架施工
4.1支架基础
P7#、8#墩16、17、18#块支架支撑在承台面上,立杆与基础存在空隙时加垫钢板传力。
4.2. 支架布局
支架设计的主要内容包括:支架布局,强度、稳定性计算以及特殊部位加固等。设计原则为:在满足使用功能的前提下,支架布置应尽量经济合理,便于施工。
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16、17、18#块模板支撑采用扣件式钢管脚手架,为了避免地基不均匀沉降对结构带来危害,16、17、18#段支架支撑于承台面上。
支架由立杆、纵横向水平杆、剪刀撑和斜撑等组成,立杆、纵横向横杆是主要受力构件。扣件式钢管脚手架立杆的横向间距0.4m,纵向间距0.5m。箱梁腹板70cm下局部加强。支架纵横杆步距为1.5m。立杆搭设完毕放顶托调至设计标高,按照规范要求搭设剪刀撑,保证支架整体稳定。
4.3.支架计算 4.3.1.计算荷载
① 现浇段钢筋混凝土自重(不计入0#块支撑于立柱上的重量): 16、17、18#块砼方量为148.24m3,重量199.6t ② 现浇段模板重:14t
外模面积22.33m2/m 内模面积7.83 m2/m (模板采用九夹板,重量根据0、1#段尺寸估算) ③ 施工人群荷载:0.2t/m2 ④ 8只振动器重量及振动力4.8t
⑤ 底板下钢管及扣件自重:6*12*8*0.04=26.5t
(根据施工支架布置图中的钢管及扣件计算,按每立方空间40kg计) 扣件式钢管支架为空间体系,为验算方便简化成平面力系,16、17、18#段箱梁主要由6m宽底板段支架承重。
顺桥向模板小横杆大横杆立杆立杆模板横桥向大横杆小横杆斜撑斜撑
支架立面布置 4.3.2.支架顶方木计算
在支架顶部,横桥向布置高度0.1m,宽度0.1m的方木,0.5m内布置3根,材质为马尾松。查相关资料,其顺纹弯应力为12.0KPa,按简支梁计算:
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由于横桥向立杆间距为0.4m,顺桥向为0.5m则作用于方木上的均布荷载为: q=[(625.5+14+4.8)/(8.28310)+0.2]30.4/3=1.06T/m M=ql2/8=1.0630.52/8=0.033T.m W=bh2/12=0.130.12/12=0.83310-4m3
则σ=M/W=0.033310-2/0.83310-4=3.98MPa<12.0MPa 强度满足要求。 4.3.3.钢管支架受力验算 4.3.3.1立杆验算
立杆按两端绞接的受压构件计算稳定性。
根据规范《JGJ130-2003》,可知钢管截面特性为: A(截面积)=4.24cm2 i(回转半径)=1.59cm 在不组合风载时:N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK
式中:ΣNGK-模板及支架自重、新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和;
ΣNQK-施工人员及施工设备荷载标准值、振动砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和;
ΣNGK=0.430.53(625.5+14+26.5)/(8.28310)=1.61t ΣNQK=0.430.53(4.8/(8.28310)+0.2)=0.052t 所以N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK=1.231.61+1.430.052=2t
因横杆步距为H=1.5m,根据规范《JGJ130-2001》模板支架立杆的计算长度L0=h+2a=1.5+230.1=1.7m
(式中a为立杆伸出顶层横向水平杆至模板支撑点的长度) λ=L0/i=1.73100/1.59=107
查表得,钢管轴心受压构件的稳定系数为:=0.537 钢管支架的强度验算(以底层立杆控制): σ=N/A=2/(0.53734.24)31000=887kg/cm2 < KA3KH3f=0.8530.832100=1428kg/cm2
由于支架是由钢管脚手架用扣件锁定形成的三维空间结构,支架的超静定次数很高,整个支架具有极高的整体性和结构刚度,因而无须验算其整体刚度。
4.3.3.2小横杆验算:
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支架以上荷载均由小横杆承受并传给立杆。钢管立杆的纵向间距为0.5m,横向间距为0.4m,因此小横杆的计算垮径l1=0.5m.
顺桥向单位长度内梁上荷载为:q1=10KN/m
10?5002q1l23弯曲强度σ=10W=10?4.493?10=55.6 Mpa<210Mpa
4q11l抗弯刚度 f=150EJ
10?500455 =150?2.06?10?1.215?10=0.17mm<[f]=3 mm
4.3.3.3大横杆计算:
立杆横向间距为0.4m,计算跨径l2=0.4m。按两跨连续梁计算: 由小横杆传递的集中力F=1030.5=5KN 最大弯矩Mmax=0.333Fl2
=0.3333530.4=0.667 KN2m
Mmax弯曲强度σ=W=Fl22挠度 f=1.883100EJ
5?400255=1.8833100?2.06?10?1.215?10≈0<[f]=3 mm
0.667?1054.493?103=14.85Mpa<205 Mpa
4.3.3.4扣件抗滑力计算:
直角扣件和旋转扣件抗滑承载力设计值Rc=8.5 KN 由大小横杆传给立杆的最大竖向作用力: R=5KN 为保证安全度,采取相应措施,即钢管支架立杆顶端与横杆连接节点采用双扣件形式,以满足扣件抗滑要求。 4.4. 支架预压(仅对PML37#墩支架) 支架搭设完成后,必须检查支架的承受能力,测试支架的变形值,为确定箱梁底模的预抛高数据提供依据。