1、盖梁钢棒悬空支架施工方案及受力检算一、 编制依据1、上海城西城建工程勘测设计院与华蓝设计(集团)有限公司联合体设计的施工图及图纸中有关施工要求。2、本公司多年来桥梁的施工经验、施工技术、管理能力及装备水平;3、本工程实施性施工组织设计以及工程现场和周围环境的实际情况。4、 生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则AQ/T9002-20065、现行中华人民共和国及省、市、行业的一切有关法规、规范的要求。1) 公路工程质量检验评定标准 (JTG F80/1-2004)2) 公路桥涵施工技术规范 (JTG TF50-2011)3)根据上海城西城建工程勘测设计、华蓝设计(集团)有限公司联合体设计的重庆
2、市巴南区高洞子水库还建道路工程桥梁涵洞桥梁篇桥施工图图纸及设计变更二、 工程概况:重庆市巴南区高洞子水库工程还建道路工程大桥由我巴南建设集团有限公司承建。本工程位于巴南区跳石镇还建道路 K0+917.617 至K1+088 段溪沟上,其上部采用 7 跨25(M)简支预应力 T 型混凝土 T梁,共 28 片(中梁 14 片、边梁 14 片) ;下部结构采用柱式墩、基础采用桩基础。因本桥盖梁高度较高,采用满堂支架施工盖梁耗时长、占用大量钢管扣件等周转材料、不经济。拟采用在墩柱上预留孔穿钢棒搭设支承平台施工。三、 施工计划1、 设备及模板组织进 场 设 备 计 划设 备 名 称 型 号 数 量 进
3、场 情 况装载机 ZLM30 2 台 已进场汽 吊 QY-25 1 辆 已进场电 焊 机 500 型 3 台 已进场钢筋弯曲机 40 型 2 台 已进场钢筋切断机 40 型 2 台 已进场盖梁模板 1 套 已进场2、 工期计划准备工作:1 天支架搭设:2 天钢筋安装:4 天模板安装:2 天砼浇筑及养生:7 天一根盖梁总工期 16 天。桥梁总工期见横道图,盖梁计划 12 月 8 日全部完成四、 盖梁钢棒悬空支架施工工艺1、悬空支架搭设大桥盖梁尺寸为 1.8m1.8m7.48m(宽高长) ,墩圆柱直径1.4m,盖梁简图如下:盖梁施工悬空支架采用在两墩柱上各穿一根 2.0m 长 10cm 钢棒,上面
4、采用墩柱两侧各一根 9m 长 45b 工字钢做横向主梁,搭设施工平台的方式。主梁上面安放一排每根 3.5m 长的 14#工字钢,间距为 30cm 作为分布梁。分布梁上铺设盖梁底模。传力途径为:盖梁底模纵向分布梁(14#工字钢)横向主梁(45b 工字钢)钢楔子10cm 钢棒。如下图: 个29cm个个 45b个12#个个2、模型制作盖梁的模板均采用厂制组合钢模,面板厚 =5mm,纵横肋采用 8mm10cm 钢棒 14#工字钢角钢直接焊在面板上,外侧悬挑部分模板根据盖梁的宽度和与线路中心线的角度关系均做成定型尺寸。3、底模铺设工字钢横梁安装完毕后,用水平仪检查工字钢的顶面高程,无误后,在两工字钢横梁
5、顶面安放 I14 工字钢,长度为盖梁底宽加 1m,以设置纵向两侧的工作面。然后在 I14 工字钢上铺设底模,为安装方便,底模与墩柱四周有 1cm 的空隙,以便调整底模的位置,空隙用水泥砂浆填塞,以防止了漏浆情况的发生。4、钢筋加工及安装(1)钢筋加工放样在钢筋棚旁边找块平地,硬化,按盖梁钢筋骨架在硬化好的平地上进行放样。(2)钢筋加工:钢筋加工前对于局部弯曲钢筋进行调直处理,钢筋下料严格按照设计要求和规范规定,对同批同类尺寸的钢筋进行第一根加工试验,经检验合格后再批量加工。钢筋加工时,根据图纸中的钢筋号、直径、级别、长度和数量加工,长短搭配,尽量减少接头,以节约钢材。(3)钢筋接头:配置在同一
6、截面内受拉钢筋接头,其截面不得超过配筋总面积的 50%。(4)将下料好的钢筋在硬化放样好的地点进行集中加工,弯曲,焊接,批量生产。(5)吊装钢筋:钢筋骨架按设计制作,采用吊车或卷扬机将骨架提起,就位,人工进行调整。安装应防止扭转变形,根据规定加焊点进行吊装。4、侧模安装侧模用吊车吊起安放在横向工字钢横梁顶上,并紧贴底模,每两块侧模之间用 16 螺栓连接。当侧模检查垂直度合格后,即可安装背带和拉杆。背带用两根 12#槽钢通过钢板连在一起,背带长度为盖梁高度加 50cm,背带每 1m 间距直接靠在两边的侧模上,然后用 22 拉杆(拉杆长度为盖梁宽度加 30cm)通过伸出盖梁上下两端的背带牢固地连接
7、在一起,从而使整个盖梁模型形成整体。5、砼浇筑浇筑砼前,要认真检查结构物的几何尺寸位置,检查支座垫石的预埋钢筋位置是否正确,用全站仪检查盖梁的四角坐标是否正确,检查侧模的竖直度是否符合规范要求,检查盖梁的轴线与线路中心线的角度是否正确,检查机具、电力配置是否齐全合理等。经监理工程师同意后,开始浇筑砼。1) 、砼的拌制采用搅拌站集中搅拌,拌制砼配料时,各种衡器要保持准确,对骨料的含水率经常进行检测,雨天施工要增加测量的次数,据以调整骨料和水的用量。砼的搅拌时不得少于 1.5 分钟,并经常量测砼的坍落度。2) 、砼的浇注和养护砼浇筑时,要严格水平分层(每层 30cm50cm)浇筑,分层振捣,砼要对
8、准墩柱顶均匀入模,不要直接冲击模板和拉杆,不要外溅,以免伤人,并造成不必要的浪费。使用插入式振动器分层振捣,振捣时与侧模要保持 50100mm 的距离,插入下层砼 50100mm,每一处振动完毕后要边振动边徐徐提出振动棒,避免振动棒碰撞模板、钢筋及其它预埋件,对每一振动部位,必须振动到该部位砼密实,其表现为砼停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。整体连续浇注时,中间不得间断。浇过程中设专人用对讲机统一指挥,浇筑过程中要及时检查灌注速度和模型尺寸,以满足设计和规范要求。砼浇注完毕后,要在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。对于炎热天气,在砼表面覆盖一层麻袋片,并洒水,洒水标准要以砼表面始终保持湿
9、润为准,一般洒水为 7 天,养生设置专人负责。盖梁成品必须符合下表要求:序号 检查项目规定值或允许偏差检查方法或频率 备注1混凝土强度(Mpa)在合格标准内2 断面尺寸(mm) 20尺量:检查 3 个断面3 轴线偏位(mm) 10全站仪或经纬仪:纵横各测量 2 点4 顶面高程(mm) 10水准仪:检查35 点5支座垫石预留位置(mm)10 尺量:每个五、 2 盖梁悬空支架力学检算1、本计算过程采用的规范如下:公路桥涵施工技术规范 (JTG/T-F50-2011) ;钢结构设计规范 (GB 50017-2003)路桥施工计算手册 (GB50009-2001)2、主要材料14#工字钢截面面积为:A
10、=2150mm 2截面抵抗矩:W=101.710 3mm3截面惯性矩:I=71210 4mm4钢材采用 Q235 钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。45b 工字钢横向主梁采用 2 根 45b 工字钢,横向间距为 140cm。截面面积为:A=11140mm 2,X 轴惯性矩为:IX=3375910 4mm4,X 轴抗弯截面模量为:WX=1500.410 3mm3,钢材采用 Q235 钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。钢棒钢棒采用 100mm 高强钢棒(A45),截面面积为:A=3.142500=7850mm 2,惯性矩为:I=d 4/32=3.141004/32=981.
11、250104mm4截面模量为:W=d 3/32=9.812104mm3抗剪强度设计值=125Mpa。3、设计荷载砼自重砼自重统一取 180cm 梁高为计算荷载,砼方量:V=23m3,钢筋砼按 27KN/m3 计算,砼自重:G=2327=621KN盖梁长 7.48m,均布每延米荷载:q1=83.021kN/m组合钢模板及连接件 0.95 kN/m2,侧模和底模每延米共计 5m2, q2=4.75kN/m14#工字钢3.5m 长 14#工字钢间距 0.3m,每延米 3 根共计 10.5 米,合计:q3=10.50.1688=1.7724kN/m45b 工字钢共 2 根,当根长 9 米,共重:298
12、7.45kg=1574.1kgq4=15.741KN施工荷载小型机具、堆放荷载:q5=2.5 KN振捣混凝土产生的荷载:q6=2 KN荷载组合及施工阶段盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数 1.2,施工荷载按活载考虑组合系数 1.4。4、受力模型14#工字钢分布梁计算模型:14#工字钢分布梁直接承受底模以上的自重,14#工字钢分布在圆柱两侧的 45b 工字钢上,两工字钢主梁紧贴圆柱,间距按圆柱直径140cm,故 14#工字钢分布梁计算跨径为 140cm,盖梁底宽为 180cm,分布梁两端各悬臂 100cm,悬臂有利跨中受力,不计悬臂部分,按简支梁计算,实际偏安全,如下图工字钢主梁计算模型:工
13、字钢主梁承受由每根双槽钢分布梁传来的重力,按均布荷载考虑,两根工字钢各承受一半的力,工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒上,故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距,取为 4.3m,按两端外伸悬臂计算。如下图钢棒计算模型钢棒为悬臂结构模型,工字钢紧贴圆柱,故只考虑钢棒受剪,4 个1.4m4.3m 1.59m1.59m支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。5、计算结果14#工字钢分布梁计算荷载 q=1.2(q1+q2)+1.4(q5+q6)=1.2(83.02+4.75)+1.4(2.5+2)=111.62KN/m14#工字钢分布梁布设间距 0.3m,单根承受0.3111.62=33.49KN,盖梁底宽 1.8m则单根工字钢均布荷载 q=33.49/1.8=18.6KN/M计算跨径 1.4m跨中弯矩:M=1/8ql 2=0.12518.61.42=4.558KN.M=M/W=4.558/101.710 3mm3=44.8MPa【215MPa】挠度:f=5ql4/384EI=518.61.44/(3842.1712)=0.00062mf=L0/400=1.4/400=0.0035m (满足要求)