跨S319省道40+56+40m连续梁现浇段施工方案
剪应力图如下图所示,最大应力:1.6MPa<2MPa, 安全。
5.3.3 支架验算
(1)承载力验算
腹板下每根立杆所承受的上部荷载值为:
F1=1.2*21.7*0.6+1.4*(2.5+2+2+1.5)*0.3*0.6=17.6kN 最底部支架承受的支架自重为:
F2=1.2*24.7*19*2+1.2*13.2*19=1426n=1.4kN 则最底层竖杆所受荷载值为: F=17.6+1.4=19kN 竖杆所受应力为:
σ=19*103/489=38.8MPa<205MPa,符合规范要求。 (2)稳定性验算
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竖杆回转半径为i=1.58cm,两端铰接,μ=1 则λ=μL/i=60/1.58=38<250 查表得,φ=0.893
则N/φA=19*103/(0.893*489)=43.5MPa<205MPa,符合规范要求。 (3)考虑风荷载时的稳定性验算
根据《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004)规定,风荷载标准值可取: Fwh?k0k1k3WdAwh 式中, a)Wd??Vd22g
γ=0.012017e-0.0001Z
Z为距离地面的高度,根据本工程,Z取15.6m,则经计算,γ=0.012;
Vd为高度Z处的设计基准风速,Vd?k2k5V10
K2为地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数,根据规范,可选择B类地面,高度取15,则k2=1.07;
v10可取按徽合肥市100年一遇的基本风速25.6m/s取值; K5为陈风风速系数,可取1.38; g为重力加速度,取9.81m/s2;
则Wd=0.012*(1.07*1.38*25.6)2/(2*9.81)=0.87
b)K0为设计风俗重现期换算系数,对于施工架设期的桥梁,K0=0.75; c)K1为风载阻力系数,可作为普通实腹式桥梁计算,桥宽为14.7m,桥梁建筑高度为3.05m,则:
/H)?2.10.1*(?14.7/3.05)1.62? K1?2.1?0.1(B
d)K3为地形、地理条件系数,可按一般地区取值1;
e)Awh为迎风面积,本工程可按照桥梁上部结构立面面积计算,Awh=14.7*3.05=44.8。
? 由以上计算可得,Fwh?0.75*1.62*1*0.87*44.847.4kN
将水平力平均分配到20个立杆顶点上,则每个立杆承受的风荷载标准值为:
Fw=47.4/20=2.4kN
那么,每个立杆由风荷载所产生的轴向力为: Wv=h/a*Fw=2.4kN
每个斜杆由风荷载所产生的轴向力为:
a2?h2Fw?1.414*2.4?3.4kN Ws?a 由前面计算可知,不考虑风载时,每个立杆的内力为19kN>3.4kN,则最边缘立杆不会承受拉力,符合规范要求。
风载作用下最边缘立杆的最大压力设计值为: Fl=19+1.4*2.4=22.4kN
Nl/φA=22.4*103/(0.893*489)=51.3MPa<205MPa,符合规范要求。 斜杆最大内力为3.4kN<8kN,扣件抗滑强度符合规范要求。
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(4)地基承载力验算
施工时,支架的地基采换填3.0米用山皮石换填,分层用压路机碾压密实,其上用35cm厚的C30钢筋混凝土找平硬化,并配置底层υ20钢筋间距20cm×20cm和顶层υ20钢筋间距为40cm×40 cm的钢筋骨架,弹线后再搭设支架。 地基硬化前需要达到的强度为:
N22.4?103????0.15MPa
A300?(100?200?2) 地基硬化后需要达到的强度为:
N22.4?103????0.75MPa
A300?1005.4支架施工
支架施工搭设、使用和拆除过程须符合《建筑施工碗口式脚手架安全技术规范》的相关规定。
5.4.1脚手架种类、规格
支架采用多功能碗扣式脚手架,立杆主要采用3.0m、2.4m、1.2m、0.6m,斜杆长度为6m,横杆采用0.3m、0.6m二种组成,顶、底托采用可调托撑。
5.4.2支架布置
由于本桥位于直线段,支架搭设前利用全站仪放出纵向轴线和每排横杆轴线并悬挂施工线。将立杆支立在支架的在轴线上位置,按设计图纸脚手架的布置图纸安装脚手架。脚手架的安装顺序横向是由中心向两侧,横向是由一端向另一端,横杆是由下向上。每完成一组单元的脚手架均完成相应部分的剪刀撑。支架搭设好后,调顶托来调整支架高度,一般比设计高2-3mm。
5.4.3现场搭设要求
①搭设从交界墩一端开始搭设,以墩身顶帽外缘10厘米为第一排立杆。立好立杆后,及时设置扫地杆和第一步横杆,扫地杆距基面25厘米,支架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。箱梁腹板对应处必须用普通钢管增设两列立杆,随碗扣架一起搭设。
②脚手架与交界墩拉结牢靠后,随着架体升高,剪刀撑应同步设置。 ③安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。
④为了便于拆除交界墩墩顶处的模板,可在支座安装完成后,在支座四周用可调顶托支撑,顶面标高比支座上平面高出2~3mm。
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5.4.4技术要求
②在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米;
③各杆件端头伸出扣件边缘的长度不应小于100mm; ④立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300;
⑤上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相连立杆的距离不大于纵距的1/3;
⑥主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
5.4.5支架使用规定
⑴严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息;
⑵严禁攀援支架上下,发现异常情况时,架上人员应立即撤离; ⑶支架上垃圾应及时清除,以减轻自重并防止坠物伤人。 ⑷拆除顺序:护栏→脚手板→剪刀撑→横杆→立杆件; ⑸拆除前应先清除支架上杂物及地面障碍物;
⑹拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业;
⑺拆除过程中,凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠; ⑻拆下的杆件应以安全方式吊走或运出,严禁向下抛掷。
⑼搭拆支架时地面应设围栏和警示标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内;
5.4.6支架搭设的注意事项
碗扣式支架排列间距根据箱梁自重确定。横梁、腹板及横隔梁位置应力集中处支架加密处理。测量定位后,人工拼装,上顶托水准找平,下承托支撑在方木上,方木底面与基础密贴,防止沉降变形。上、下钢管接为一体时,其接点处要插牢,两管在同一轴线上保持垂直,同时安装水平杆,之后在根据实际情况安装斜撑,确保支架整体稳固。支架增设剪刀撑,以保证支架的整体性、稳定性。方木安装完成后,测量检查其高程和平整度,进行调整。所有的支架顶托和底托必须与上、下方木紧密接触,以便使支架受力均匀,不致浇筑混凝土时模板发生局部的变形。所有方木铺设时注意将接头相互错开,不得使接头在同一断面上,且接头布置在顶托
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上,不得使接头悬空。在翼板外侧设置人行通道、防护网等安全设施,保证施工人员的安全。
5.5支架预压方案
5.5.1支架预压的目的
1、检查支架的安全性,确保施工安全。
2、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控制。
5.5.2 预压方式
试压采用钢筋的加载方式,即将梁体模型支架范围内堆载钢筋,以整捆为一个单位。
5.5.3预压观测布点布置
(1)、为便于观测在每个现浇段在梁底模下边取点或在梁式支架分布梁上对应位置设支架变形观测点,观测点从梁端开始每两米取一截面,每截面取边缘两点及中间一点观测沉降,并取中间点观测平面位置。
(2)、预压过程采用电子水准仪测量,测量误差±0.1mm,并用经纬仪测定观测点平面位置。
预压方法依据箱梁砼重量分布情况,在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重钢筋 ,最大荷载为设计荷载的1.2倍。施工前,将准备好的整捆钢筋运到现场,然后用汽车吊进行吊装就位。
为了解支架沉降情况,在预压之前测出各测量控制点标高,测量控制点按顺桥向每2米布置一排,每排3个点。在加载40%、80%、100%和120%后均要复测各控制点标高,加载120%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高,如果加载120%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位,可卸载,否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸压。支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含测量误差),一般梁跨预压时间为三天。卸压完成后,要再次复测各控制点标高,以便得出支架和地基的弹性变形量(等于卸压后标高减去持荷后所测标高),用总沉降量(即支架持荷后稳定沉降量)减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形(即塑性变形)量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。
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