204国道通州段扩建工程通扬运河大桥悬浇箱梁施工技术方案(6)

2019-03-28 15:58

①所有作业人员,进入施工现场必须遵守安全生产六大纪律,并严格遵守高处作业、起重作业和水上作业的有关规定。

②采用吊运的方法运送钢筋等材料,必须先将材料吊运至卸料平台(第一段箱梁施工)或已达到设计强度的箱梁上,并用人工传递到位。 ③人工运送材料,应有牢固的施工通道,防止作业人员因行走不稳摔倒而发生人身伤害或钢筋等材料向河道中坠落引发事故。

④测量、木工、钢筋工等作业人员,必须在挂篮防护设施的安全防护范围内进行操作,严禁作业人员在挂篮防护设施外或站在防护设施顶部进行操作。 ⑤在箱梁体内从事张拉作业的人员,应遵守张拉作业安全操作规程,在有坠落危险的部位张拉作业必须系好安全带。 4.7 合拢段的箱梁施工

合拢段施工时,由于两端的挂篮已将近靠拢,拆除挂篮后,两桥面纵向的端部将出现1~2m的空档,此时最易发生高处坠落和高处落物事故,因此,必须及时做好该空档部位桥面的安全防护,临时禁止该部位下方通航,禁止作业人员直接从空档部位跨越或攀爬。 5、现场文明施工措施

为了给施工创造一个整洁、文明的环境,特指定以下措施,确保文明施工,创文明工地 ?、建立环境保护机构

成立以项目经理为核心的环境保护领导小组,主动与地方环保部门联系,严格执行国家环境保护法律、法规和条例。 ?、防止水土流失

修建一些有足够泄水断面的临时排水渠道,并与永久性排水设施相连接,避免淤积和冲刷。要防止施工废水对沿线环境的污染。尽量保持现有的水利设施和径流系统,理顺因工程建设而改变的排灌系统,确保水流畅通,减少水土流失。 ?、 最大限度保护沿线绿化防护林带

在施工用地范围以内尽量少砍树,尤其沿线有较大规模的绿化防护林带,不少地段若紧靠拓宽红线修筑便道将大量砍伐防护林,对此采取便道外绕办法,以最大限度维护自然风景的原貌。

?、严禁乱挖乱弃、节约用地

本合同段施工严禁乱挖、乱弃,施工完成后,取土坑尽量设在非农田或低产田处,将河沟、水塘清淤后的土有计划地回填至取土坑中,做好取土坑的复耕和养殖,达到节约用地的目的。 ?、控制扬尘

施工作业产生的扬尘,除作业人员配备必要的劳保用品外,还要随时洒水,将灰尘公害降至最低程度,并符合当地环保部门的有关规定。 ?、防止噪声、废气污染

施工作业要在不影响周围居民正常休息的时间进行,一般情况下为早晨6:00以后至晚上10:00之前,并应遵守当地有关部门对夜间施工的规定,同时施工作业尽量采取能减少噪声的方法进行。

第二部分:结构支架的验算 1、临时方案的验算 ①、倾覆验算: A、工程假设:

当悬浇挂篮施工到最后一个块件12#块时,因施工不同步,12#块一端已浇好,一端只完成一半,即考虑半个块件偏载,此时对墩顶将产生一个最大的偏心弯距,并考虑施工时冲击、

风荷载、人群荷载、箱梁自重的不均匀性等。 B、主要荷载组合如下:

a、节段混凝土自重:0#-11#节段:22551.0KN b、12#节段:788 KN c、挂篮自重:503 KN

d、冲击荷载:取11块0.2倍,81730.2=163.4KN e、人群荷载:P人=2.0KN/m2

f、风荷载:W=K13K23K33K43WO=1.031.331.031.03500=650Pa

g、考虑箱梁自重的不均匀性,一侧悬臂自重增加4%,另一侧自重减少4%。(81.7+84.9+88.5+83.7+90.3+94.7+99.4+89.2+93.2+97.5+106.4)30.04310=403.8KN。 L2=3540

L1=3740

L2=560 C、计算 a A B

如图所示:荷载最不利组合时对A点产生的倾覆力距为: M倾=M12/2偏+M冲+M风+M人+2M4%自重 M11/2偏 =G11÷23L1 M冲 =G冲 3L1

M风 =S11立3W3L1, S11立为11号块断面积

M人 =P人 3S11平3h0,S11平为11#块平面面积 , h0为0#块的高度

2M4%自重 =(81.7332+84.9328+88.5324+83.7321.5+90.3318+94.7314.5+99.4311+89.237.5+93.234.5+97.531.5+106.4)30.0431032=11398.4KN.m。 L1=37.4m L2=35.4m

S11立 = 7.8m2 S11平 =48.6m2 H0=5m

M倾=M11/2偏+M冲+M风+M人+2M4%自重=788÷2337.4+163.4337.4+7.830.65035+2348.6337.4+11398.4=35905.8 KN.m M抗=M9-9’+M11/2+M挂+M筋

=22551.032.8+788÷232.8+2350332.8+4033.1430.01430.01432803100035.6=105663.2KN.m

抗倾覆安全系数:K=M抗/M倾=105663.2/35905.8=2.94>1.5。 ②、垫块抗压验算 A、工程假设

假设12#块有半个块件偏载,并考虑施工时冲击、风荷载、人群荷载、箱梁自重的不均匀性等。

a 12#节段:788KN

b人群荷载:P人=2.0KN/m2 G人=97.2KN

c、风荷载:W=K13K23K33K43WO=1.031.331.031.03500=650Pa G风=7.83650/1000=5.07KN

d、考虑箱梁自重的不均匀性,一侧悬臂自重增架4%,另一侧自重减少4%。(81.7+84.9+88.5+83.7.4+90.3+94.7+99.4+89.2+93.2+97.5+106.4)30.04310=403.8KN。 e、冲击荷载:取10块0.2倍,81730.2=163.4KN。 f、节段混凝土自重:0#~11#节段:22551KN g、G12/2=394KN 根据受力情况分析

N1+N2=22551+788+788/2+50332+163.4+48.632+403.8=25403.4KN N132.8= N232.8+35905.8 N1-N2=12823.5 N1+N2=25403.4 N1=19113.3KN N2=6290KN

B临时支墩承载力计算

每侧设立支墩2个,支墩取0.930.9m,混凝土取C30。 支墩高度取6.5m,墩顶自由,则计算长度Lo=6.532/0.9=14.4。查钢筋混凝土构件纵向弯曲系数为:υ=0.91。

本桥每个临时支墩布置20根υ28纵向钢筋、箍筋υ8间距20cm。

则支墩的承载能力Nj=0.913(17.530.930.9+20334030.01430.01433.14) 31000 =16708KN

每侧2根支墩的承载力Nj=1670832=33416KN

33416/19113=1.75实际墩身也承受部分作用力,因此认为以上每侧两根柱子能满足要求。

2、菱形挂篮主承重系统计算(悬浇)

挂篮结构为单悬臂的简支梁,后锚固受拉,前支承受压,验算混凝土浇筑及行走时的倾覆稳定性。挂篮前后下横梁在灌注混凝土时按2跨和3跨连续梁计算,行走时按简支梁计算,挂篮后上横梁按双悬臂简支梁计算。底平台纵梁按简支梁计算。 2.1、原始数据

根据通扬运河大桥箱梁和挂篮结构图纸,确定所需的技术参数。

节段浇注砼重量最大是:99.4t,根据现场使用材料分析得:底模系统+侧模系统+内模+横梁+施工荷载+1#块重量=146.9t,此荷载全部由主构架和箱梁前节段端部承受,假设2者各承担1/2,则主构架负荷为73.45t,假设该荷载通过6个吊点传递给二片主构架,则其每个主构架受力为36.7T。 2.2、主构架计算

由挂篮结构设计图纸知道,主构架由5件桁架式承载构件联接而成,因此只需计算其中一件的受力和应变情况,可以确定主构架是简支梁结构,杆件间是以销轴连接,因此不存在超静定问题。

主构架简图如下:

由前文可知,主构架中一片负荷T=36.7t 1. 支座的力:NA4200=T4800 故:NA=41.9t

故:NB=78.6t

2.杆件内力(结构力学求解器计算如下) FAC =75.6t FAB =-62.91t FBC= 42.23t FCD =73.4t FBD =-82.6t

3.端部D点位移(挠度) 400

在整个主构架中,AB、AC、BC、CD、BD杆件是由两根40b槽钢拼焊而成

如图:杆件

40b槽钢截面特性:

I=0.00018644m4 W=0.000932m3 A=0.008304m2 E=210000000KN/m2

EA=1743840KN EI=391524KN.m2 实际工作状态下杆件内力如图:

经结构力学求解器解,桁架片的变形为4mm。 4.杆件的稳定性和强度

可以选择受拉应力和压应力最大构件进行校核,从前文可知,杆件BD的轴向压力最大,应计算其稳定性,杆件AC的轴间拉力最大,应计算其抗拉强度。 杆件BD的截面回转半径: ix=14.98

则长细比:λx=L/ix=35.83 查表得稳定系数: Φ=0.877

则σBC=FBC/ΦA=56.71MPa< [σs]=140MPa 所以,杆件BD受压后稳定。 对于杆件AC:

则σAC=FAC/A=51.90MPa< [σs]=140MPa 故杆件AC安全。

比以上杆件计算可知,未计算部分的杆件显然也安全。 2.3、底平台系统(取2#块进行验算) 2.3.1、箱梁底模板

箱梁腹板底模竹胶板(跨径按20cm,宽按纵梁间距的间距20cm计算,按三跨连续梁计算) (1).荷载计算

①竹胶板自重:0.2*0.015*9=0.027KN/m

②箱梁自重(最大):0.2*4.744*26=24.668KN/m

③施工人员、材料、机具荷载:0.2*2.5=0.5KN/m ④振动砼产生荷载: 0.2*2.0=0.4KN/m q1=①+②+③+④=25.595KN/m q2=①+②=24.695KN/m (2).强度验算

W= bh2= 30.230.0152=0.75310-5m3 I= bh3= 30.230.0153=0.5625310-7m4

M=0.1q1l2=0.1325.5953100030.22=102.38N2m σ= =102.38/(0.75310-5)=13.6MPa<13Mpa(容许抗弯) Q=0.625q1l=0.625324.6953100030.2=3086.87N

τ=1.5Q/A=1.533086.87/(0.230.015)=1.54Mpa<2Mpa(木材容许抗剪) (3).按挠度验算

f=0.667 =(0.667*24.695*0.24)/(100*10*106*0.5625310-7)=0.46㎜

A、腹板区底模下10310cm横木(跨径按20cm,宽按横木的间距20cm计算,按简支梁计算) (1).荷载计算

①竹胶板、方木自重:0.2*0.015*9+0.1*0.1*9=0.12KN/m ②箱梁顶板自重(最大):0.2*4.744*26=24.668KN/m ③施工人员、材料、机具荷载:0.2*2.5=0.5KN/m ④振动砼产生荷载: 0.2*2.0=0.4KN/m q1=①+②+③+④=25.688KN/m q2=①+②=24.788KN/m (2).强度验算

W= bh2= 30.130.12=0.001/6m3 I= bh3= 30.130.13=0.0001/12m4

M=0.125q1l2=0.125325.6683100030.22=128.34N.m σ= =128.34/(0.001/6)=0.77MPa<13Mpa(木材容许抗弯) Q=0.625q1l=0.625325.6883100030.2=3211N

τ=1.5Q/A=1.533211/(0.130.1)=0.48Mpa<2Mpa(木材容许抗剪) (3).按挠度验算

f=5q2l4/(384EI)=(5*24.788*0.24)/(384*10*106*0.0001/12)=0.0006㎜

B、底板区底模下10310cm横木(跨径50cm,宽按横木的间距20cm计算,按简支梁计算) (1).荷载计算

①竹胶板、方木自重:0.2*0.015*9+0.1*0.1*9=0.12KN/m ②箱梁顶板自重(最大):0.2*0.88*26=4.576KN/m ③施工人员、材料、机具荷载:0.2*2.5=0.5KN/m ④振动砼产生荷载: 0.2*2.0=0.4KN/m q1=①+②+③+④=5.596KN/m q2=①+②=4.696KN/m (2).强度验算

W= bh2= 30.130.12=0.001/6m3 I= bh3= 30.130.13=0.0001/12m4

M=0.125q1l2=0.12535.5963100030.52=174.875N.m σ= =174.875/(0.001/6)=1.05MPa<13Mpa(木材容许抗弯) Q=0.625q1l=0.62535.5963100030.5=1748.75N

τ=1.5Q/A=1.531748.75/(0.130.1)=0.26Mpa<2Mpa(木材容许抗剪) (3).按挠度验算


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