盖梁施工方案(穿钢棒).doc

余庆至凯里高速公路YT3合同段长岭大桥盖梁、系梁悬空支架施工方案（穿钢棒）方案一一、 工程概况K29+914长岭大桥全长为769m，上部构造采用1940m预应力混凝土T梁，先简支后桥面连续，共4联。下部构造桥墩采用双柱式墩以及矩形墩，重力式U型桥台。二、 总体施工方案因本桥盖梁高度较高，双柱式墩顶盖梁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。半边塘大桥、盖平坳大桥、龙洞河大桥、金坑大桥、金坑中桥、盆水大桥、桐子坪大桥敦帽结构和本桥双柱式墩顶盖梁基本相同，可参照本桥施工。本桥18#墩圆柱直径1.8m，盖梁尺寸为2.4m1.6m10.10m（宽高长），考虑最不利情况，采用18#墩盖梁作为计算模型。盖梁简图如下：三、 支承平台布置盖梁施工支承平台采用在两墩柱上各穿一根3m长75mm钢棒，上面采用墩柱两侧各两根12m长组合32b槽钢做横向主梁，搭设施工平台的方式。主梁上面安放一排每根3m长的10型槽钢，间距为30cm作为分布梁。分布梁上铺设盖梁底模。传力途径为：盖梁底模横向分布梁（10型槽钢）纵向主梁（双32b槽钢）支点75mm钢棒。如下图： 四、 计算依据及采用程序本计算书采用的规范如下：1. 公路桥涵施工技术规范（JTG/T F502011）2. 钢结构设计规范（GB 50017-2003）3. 路桥施工计算手册（人民交通出版社2001版）4. 其它现行施工技术规范及标准五、 计算参数1）10型槽钢截面特性10型槽钢间距为30cm截面面积为：A=12.74cm2X轴惯性矩为：Ix=198.3cm4X轴抗弯截面模量为：Wx=39.4cm3钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。2）双32b槽钢横向主梁采用2根32b槽钢，横向间距为180cm。截面面积为：A=109.80cm2，X轴惯性矩为：IX=16113.5cm4，X轴抗弯截面模量为：WX=1007.10cm3，钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。3）钢棒钢棒采用75mm高强钢棒(A45)，截面面积为：A=3.1437.52=44.16cm2，惯性矩为：I=d4/32=3.14754/32=310.474cm4截面模量为：W=d3/32=41.4cm3抗剪强度设计值=125Mpa。1. 设计荷载 砼自重砼自重统一取160cm梁高为计算荷载，砼方量：V=2.41.610.10=38.78m3，钢筋砼按26KN/m3计算，砼自重：G=38.7826=1008.28KN盖梁长10.10m，均布每延米荷载：q1=99.83kN/m1) 组合钢模板及连接件0.95 kN/m2，侧模和底模每延米共计5.6m2， q2=5.32kN/m2) 10型槽钢3m长10型槽钢0.3m间距，每延米按3.33根共计10米，合计：q3=100.10=1.0kN/m4）双32b槽钢共2根，根长12米，共重：21286.19kg=2068.56kgq4=2069KN5）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=2.0 KN2. 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。3、受力模型1）10型槽钢分布梁计算模型：10型槽钢分布梁直接承受底模以上的自重，槽钢分布在圆柱两侧的双32b槽钢上，两槽钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径180cm，10型槽钢分布梁计算跨径为180cm，盖梁底宽为240cm，分布梁两端各悬臂30cm，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2）双32b槽钢主梁计算模型：槽钢主梁承受由每根双32b槽钢分布梁传来的重力，按均布荷载考虑，两根槽钢各承受一半的力，槽钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故槽钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为5.9m，按两端外伸悬臂计算。如下图3）钢棒计算模型钢棒为悬臂结构模型，槽钢紧贴圆柱，故只考虑钢棒受剪，4个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。计算结果1. 10型槽钢分部梁计算荷载q=1.2(q1+q2)+1.4(q5+q6)=1.2(99.83+5.32)+1.4(2.5+2)=132.48KN/m槽钢分布梁布设间距0.3m，单根承受0.3137.09=41.13KN，盖梁底宽2.4m则单根槽钢均布荷载q=41.13/2.4=17.14KN/M计算跨径1.8m跨中弯矩：M=1/8ql2=0.12517.141.82=6.94KN.M弯曲强度：=M/W=6.94*106/39.4103=176.14MPa【215MPa】挠度：f=5ql4/384EI=（517.141.84）/(3842.1105198.310-8)=5.63mmf=l0/400=1800/400=4.5mm (满足要求)2. 双32b槽钢主横梁计算荷载：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(103.67+5.32+0.78)+1.4(2.5+2)=138.02KN/m双32b槽钢设两根，单根承受q=0.5138.02=69.01KN/M计算跨径5.9m跨中弯矩：M=1/2qlx(1-a/x)(1+2a/l)-x/l =1/269.015.95.05(1-2.1/5.05)(1+22.1/5.9)-5.05/5.9=148.11KN.M=M/W=148.11/1007.10103mm3=147MPa【215MPa】跨中挠度：f=ql4(5-24a2/l2)/384EI =69.015.94(5-242.12/5.92)/(3842.116113.5)= 0.0126m=12.6mmf=l/400=5.9/400=14.75mm悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI =69.012.15.93(62.12/5.92+32.13/5.93-1)/(242.116113.5)=-0.00383m=-3.833mm3. 钢棒计算荷载：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(103.67+5.32+0.78)+1.4(2.5+2)=138.02KN/mQ=(138.0210.10+17.72)/4=352.93KN剪应力：=Q/A=352.93103/4416=79.92MPa=125Mpa4.墩身混凝土计算P=（G1+G2+G3+G4+G5+G6）/S=（1047.06+0.95*10.1+0.78*10.1）/(0.075*3.14*1.8)/1000+2+2.5=7.01MPa【17.5MPa】六、 结论 综合以上计算得知，此支架方案能满足施工受力要求。余庆至凯里高速公路YT3合同段长岭大桥盖梁、系梁悬空支架施工方案（穿钢棒）方案二七、 工程概况K29+914长岭大桥全长为769m，上部构造采用1940m预应力混凝土T梁，先简支后桥面连续，共4联。下部构造桥墩采用双柱式墩以及矩形墩，重力式U型桥台。八、 总体施工方案因本桥盖梁高度较高，双柱式墩顶盖梁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。半边塘大桥、盖平坳大桥、龙洞河大桥、金坑大桥、金坑中桥、盆水大桥、桐子坪大桥敦帽结构和本桥双柱式墩顶盖梁基本相同，可参照本桥施工。本桥17#墩圆柱直径2.0m，盖梁尺寸为2.4m1.6m10.10m（宽高长），考虑最不利情况，采用17#墩盖梁作为计算模型。盖梁简图如下：九、 支承平台布置盖梁施工支承平台采用在两墩柱上各穿一根3m长75mm钢棒，上面采用墩柱两侧各两根组合12m长32b槽钢做横向主梁，搭设施工平台的方式。主梁上面安放一排每根3m长的10槽钢，间距为50cm作为分布梁。分布梁上铺设盖梁底模。传力途径为：盖梁底模横向分布梁（10槽钢）纵向主梁（双32b槽钢）支点75mm钢棒。如下图： 十、 计算依据及采用程序本计算书采用的规范如下：5. 公路桥涵施工技术规范（JTG/T F502011）6. 钢结构设计规范（GB 50017-2003）7. 路桥施工计算手册（人民交通出版社2001版）8. 其它现行施工技术规范及标准十一、 计算参数1）10型槽钢计算截面面积为：A=127400mm2，X轴惯性矩为：IX=198.3104mm4，X轴抗弯截面模量为：WX=39.4103mm3，钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。2）双32b槽钢横向主梁采用2根32b槽钢，横向间距为180cm。截面面积为：A=10980mm2，X轴惯性矩为：IX=16113.5104mm4，X轴抗弯截面模量为：WX=1007.10103mm3，钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。3）钢棒钢棒采用75mm高强钢棒(A45)，截面面积为：A=3.1437.52=4416mm2，惯性矩为：I=d4/32=3.14754/32=310.474104mm4截面模量为：W=d3/32=4.14104mm3抗剪强度设计值=125Mpa。3. 设计荷载 砼自重砼自重统一取160cm梁高为计算荷载，砼方量：V=2.41.610.10=38.78m3，钢筋砼按27KN/m3计算，砼自重：G=38.7827=1047.06KN盖梁长10.10m，均布每延米荷载：q1=103.67kN/m3) 组合钢模板及连接件0.95 kN/m2，侧模和底模每延米共计5.6m2， q2=5.32kN/m4) 10型槽钢3m长槽钢0.5m间距，每延米2根共计6米，合计：q3=60.13=0.78kN/m4）双32b槽钢共2根，根长12米，共重：21286.19kg=2068.56kgq4=2069KN5）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 KN4. 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。3、受力模型1）10型槽钢分布梁计算模型：槽钢直接承受底模以上的自重，槽钢分布在圆柱两侧的双32b槽钢上，两槽钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径180cm，分布梁计算跨径为180cm，盖梁底宽为240cm，分布梁两端各悬臂30cm，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2）双32b槽钢主梁计算模型：槽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，两根槽钢各承受一半的力，槽钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故槽钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为5.9m，按两端外伸悬臂计算。如下图3）钢棒计算模型钢棒为悬臂结构模型，槽钢紧贴圆柱，故只考虑钢棒受剪，4个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。计算结果4. 10型槽钢分布梁计算荷载q=1.2(q1+q2)+1.4(q5+q6)=1.2(103.67+5.32)+1.4(2.5+2)=137.09KN/m槽钢布设间距0.5m，单根承受0.5137.09=68.545KN，盖梁底宽2.4m则单根槽钢均布荷载q=68.55/2.4=28.56KN/M计算跨径1.8m跨中弯矩：M=1/8ql2=0.12528.561.82=11.57KN.M弯曲强度：=M/W=11.57*106/39.4103=11.90MPa【13MPa】挠度：f=5ql4/384EI=528.5618004/(38410*1030.875*104*104)=4.46mmf=l0/400=1800/400=4.5mm (满足要求)5. 双32b槽钢主横梁计算荷载：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(103.67+5.32+0.78)+1.4(2.5+2)=138.02KN/m双32b槽钢设两根，单根承受q=0.5138.02=69.01KN/M计算跨径5.9m跨中弯矩：M=1/2qlx(1-a/x)(1+2a/l)-x/l =1/269.015.95.05(1-2.1/5.05)(1+22.1/5.9)-5.05/5.9=148.11KN.M=M/W=148.11/1007.10103mm3=147MPa【215MPa】跨中挠度：f=ql4(5-24a2/l2)/384EI =69.015.94(5-242.12/5.92)/(3842.116113.5)= 0.0126m=12.6mmf=l/400=5.9/400=14.75mm悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI =69.012.15.93(62.12/5.92+32.13/5.93-1)/(242.116113.5)=-0.00383m=-3.833mm6. 钢棒计算荷载：q=1.2(