墩柱系梁施工方案

1、一、工程概况自贡市鹅儿沟大桥采用三孔实腹拱桥。主跨为一孔50m箱形拱桥,跨越旭水河,拱轴系数m=3.5,计算跨径L=50m,矢高f=6.25m,矢跨比为1/8。主跨拱圈采用箱形等截面混凝土结构,截面高 1.3m 宽度23m。拱箱设置7个箱室,箱室宽3m,中部六道腹板宽20,边腹板宽35,顶底板厚度22。拱脚各设置1m的实心段,高1.3m。边跨为两孔实心板拱桥。拱轴系数m=2.8,计算跨径L=25.6m,矢高f=3.2m,矢跨比为1/8。拱圈混凝土厚度为0.6m,宽度为23m。主跨拱顶距河水面最大高度为11.3m,边跨拱顶距地面最大高度为7.8m,主拱支架施工期间,河水深度为36m,旭水河宽度为

2、42m,河岸水面以上为粉质粘土,河底淤泥层为0.31m,河底基岩为泥岩。主拱采用可调式钢拱架(另见主拱钢拱架方案,小拱采用满布扣件式钢管脚手架。二、编制依据1、自贡市鹅儿沟大桥设计图2、公路桥涵施工技术规范3、路桥施工计算手册4、建筑施工手册三、墩柱系梁支架结构布置本着安全、经济、适用的原则。系梁支架支架采用满布扣件式钢管脚手架,其立杆纵距为0.7m,横距为0.5m,步距为1.25m。纵梁采用510木方,间距为25,系梁模板采用定型钢模板,模板直接铺在槽钢上。支架搭设中钢管采用对接扣件连接,大小横杆与立杆采用十字扣件连接,斜撑和剪刀撑采用旋转扣件连接,横向两侧与墩柱脚手架连接搭设承受水平荷载、

3、风荷载和支架的稳定。四、荷载标准值计算1、系梁钢筋混凝土重P1:(1系梁混凝土:1.01.25.2=6.24m3故P1=256.24=156KN2、模板重P2:定型钢模板,底模板、侧模板共重:P2=30KN3、槽钢重P3:0.1435.2=0.744KN。故P3=30.744=2.23KN4、施工荷载P4:施工人员等荷载取1.5Kpa,倾倒混凝土时的冲击荷载2.0Kpa,混凝土振捣荷载2.0Kpa。故P4=5.5(5.21=28.6KN五、模板验算底模采用定型钢模,横梁选用6.3槽钢,间距为0.33m,其荷载为(计算时取一排即0.33m宽。q=1.2(p1+p2+1.4p4(5.210.330

4、.33=5.51KN模板按简支梁计算,同时考虑模板的连续性。 M 21=1/105.510.332=0.06KN m 按集中力P=1.5KN 计算,M 21=4PL =1/41.50.33=0.114KN m 0.06KN m故M 21=0.114KN m W=62bh =1/60.330.0032=4.9510-7m 3 I=123bh =1/120.330.0033=7.4310-10m 4=W M =731095.410114.0-=2.3Mpa =9.0Mpa 符合强度要求。=EI ql 43845109431043.7100.633.01051.53845-1.5=3满足刚度要求。六

5、、支架验算满堂式钢管支架按0.5m 0.7m 布置。步距1.25m ,每道剪刀撑间距6m ,水平夹角45,每六排纵、横杆设置一道剪刀撑。支架最高高度为10m 。1、立杆稳定性验算(1每根立杆承受的荷载N 1=1.2(P 1+P 2+P 3+1.4P 4(5.210.50.7=1.2(156+30+2.23+1.428.6(5.210.50.7=17.9KN(2作用在每根立杆上的支架自重作用在每根立杆上的钢管长度为:10+(125.110+(0.5+0.7+10622=18m 扣件按每米一个取18个故:N 2=1.2(183.8410+181.510=1.16KN(3作用在每根立杆上的总荷载N=

6、N 1+N 2=17.9+1.16=19.06KN(4钢管的回转半径=8.1544148422221=+=+d d 长细比=i l =8.151250=79.11查表得=0.65则立杆所受的压应力为:=71.4948965.0108.153=A N Mpa =215Mpa 满足稳定性要求。2、横杆的强度、刚度验算荷载由底模传到槽钢上,再由槽钢传到大横杆上,再由大横杆传到立杆上。小横杆起连接作用不直接承受荷载,故可不作验算。大横杆由两根483.5钢管构成,按连续梁计算,每跨有两个集中荷载,可取三跨连续梁计算。 计算简图P =1.2(P 1+P 2+P 3+1.4P 4(5.210.50.7=1.

7、2(156+30+2.23+1.428.6(5.210.50.7=17.9KNW =2(D 4-d 4(32D =1.01561043 I =(54410436.2642=-d D 4M=0.244PL=0.24417.90.5=2.18KN m=7.214100156.11018.246=W M N/2=215N/2满足强度条件。=1.8837.11010436.2101.21005.0109.17883.11001251133=-EI pl =3(满足刚度要求3、木枋(510强度和刚度验算木枋承受均布荷载,按三跨连续梁计算。 计算简图q=1.2(P 1+P 2+P 3+P 4(25.292

8、30.6=1.2(156+30+2.23+1.428.6(5.210.50.7=17.9KN W=522103.861.005.06-=bh m 3 I=6331017.4121.005.012-=bh m 4 M max =0.082ql =0.0817.90.72=0.7KN m=4.8103.8107.053=-=W M N/2=11N/2(取杉木顺纹受拉满足强度条件。=0.67711017.4101091007.0109.17677.0100663434=-EI ql 19.06KN所以满堂式钢管支架横杆扣件必须增加双扣件。八、支架立杆基础处理1、桥墩系梁支架架基础处理系梁支架立杆均置

9、于桩基系梁砼顶面,立杆端头用5厚A 3钢板脚垫。对未浇筑混凝土基础部分采用下铺竹跳板后再铺1.2九夹板,放置好A 3钢板脚垫后在支立杆。九、支架搭设与预压1、支架搭设支架基础按第八条要求处理。管采用外径为48,壁厚3.5的焊接钢管,搭设前必须除锈刷漆。扣件螺栓符合GB199681(普通螺栓的规定,拧紧程度为5060N m 。扣件与钢管的贴合面必须严格整型,保证和钢管扣紧时接触良好,扣件活动部位转动灵活,旋转扣件的两旋转面间隙小于1,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离不小于5。支架搭设纵距0.7m,横距0.5m,步距为1.25m,。横向两侧设置斜撑,斜撑采用6m长钢管成60角布置,间距1.2m。

10、纵向和横向每6排立杆设置剪刀撑,剪刀撑间距为6m,按45角布置。H,且不大于5。立杆搭设垂直偏差不大于200大、小横杆保持水平,顶端大横杆为双扣件支撑。支架横向两侧在拱顶和L/4处各设置3道防风缆绳,缆绳采用12.5钢丝绳,与地面水平夹角2530之间。防风缆绳另一端锚固在距支架50m外的地锚上,锚定基础采用1.2m1.2m1.5m片石混凝土,强度为C20。横向边立杆高于支架顶端大横杆1.2m,用于搭设操作台防护栏杆。2、支架预压在支架搭设完成后进行加载预压,达到消除支架的非弹性变形,检验支架承载力的目的。支架加载预压采用水箱或沙袋方式,按均布荷载预压,加压荷载为施工计算荷载的1.1倍。加载过程

11、中注意观测预先设置在支架的变形,做好观测记录,加载完成后每隔2小时观测一次,预压时间为48小时。十、混凝土浇筑鹅儿沟大桥小拱圈混凝土浇筑采用分段浇筑。根据公路桥涵施工技术规范要求,为避免拱架变形而产生裂缝以及减小混凝土的收缩力,采用分段浇筑的施工方法,减轻拱架负担和浇筑混凝土的劳动强度。本桥拱圈混凝土浇筑顺序为:自两端拱脚处往拱顶浇筑,再由拱顶处往两端拱脚浇筑。1、小拱圈加载程序鹅儿沟大桥小拱圈混凝土浇筑第一段浇筑拱脚到1/4,第二段浇筑拱顶至1/4,并在1/4、拱顶处设置80宽间隔槽,混凝土浇筑顺序为拱脚对称往上至1/4拱处拱顶对称往下至1/4拱处。待混凝土强度达到设计强度的90%后,再进行间隔槽混凝土浇筑,浇筑混凝土时温度控制在15C以下。2、主拱圈顶板加载程序拱脚对称往上至拱顶浇筑。拱圈混凝土施工过程中,在拱圈1/4、拱顶处设立三个观测点,进行全过程变形观测,并做好记录,根据记录分