桥梁施工中主要大临结构设计检算

桥梁梁施施工工交交流流材材料料桥梁梁施施工工中中主主要要大大临临结结构构设设计计检检算算主讲讲：：王王亚亚美美桥梁梁施施工工交交流流材材料料一、、桥梁梁施施工工大大临临结结构构所所包包含含的的范范围围二、、大大临临结结构构设设计计依依据据及及原原则则三、、临临时时结结构构设设计计过过程程1设计计目目的的2现场场调调查查踏踏勘勘3结构构选选形形4设计计概概图图5计算算、、细细化化结结构构6正式式出出图图、、出出检检算算单单四、、Midascivil在大大临临结结构构计计算算中中的的应应用用及及计计算算书书编编写写五、、目目前前国国内内大大型型桥桥梁梁施施工工新新技技术术介介绍绍目录录一、、桥桥梁梁施施工工大大临临结结构构所所包包含含的的范范围围1、基基础础施施工工大大临临结结构构2、上部部结结构构施施工工大大临临设设施施钢板板桩桩围围堰堰、、围围护护桩桩、、水水上上施施工工平平台台、、简简易易浮浮吊吊、、钢钢套套箱箱、、沉沉井井、、双双壁壁钢钢围围堰堰、、栈栈桥桥等等现浇浇梁梁膺膺架架、、连连续续梁梁悬悬臂臂施施工工挂挂篮篮、、0#块施施工工托托架架、、钢钢管管满满堂堂支支架架、、缆缆索索吊吊、、塔塔架架、、制制梁梁场场布布置置、、台台座座设设计计，，过过去去我我们们还还自自行行设设计计可可拆拆装装的的架架桥桥机机、、龙龙门门吊吊、、等等也也属属于于大大临临设设施施。。二、、大大临临结结构构设设计计依依据据及及原原则则（1）行行业业规规范范如如公公路路、、铁铁路路桥桥梁梁设设计计、、施施工工方方面面的的相相关关规规范范及及建筑筑结结构构设设计计、、施施工工方方面面的的一一些些规规范范。。（2）设设计计手手册册———钢结结构构设设计计手手册册、、钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构设设计计手手册册、、建建筑筑施施工工计计算算手手册册、、路路桥桥施施工工计计算算手手册册、、桥桥涵涵施施工工手手册册、、实实用用土土木木工工程程手手册册等等。。（3）教教科科书书、、施施工工实实例例1、设设计计依依据据2、设设计计原原则则（1）一一般般原原则则：：适适用用、、安安全全、、经经济济（2）追追求求的的原原则则：：结结构构简简单单、、受受力力明明确确、、施施工工便便捷捷三、、临临时时结结构构设设计计过过程程掌握握设设计计目目的的现场场调调查查、、踏踏勘勘结构构选选型型设计计概概图图检算算，，细细化化结结构构正式式出出图图、、计计算算单单三、、临临时时结结构构设设计计过过程程1、掌掌握握设设计计目目的的在进进行行临临时时结结构构设设计计之之前前，，首首先先必必须须搞搞清清楚楚设设计计它它的的目目的的，，也也就就是是设设计计的的意意图图。。你得得明明白白究究竟竟要要这这个个临临时时结结构构作作用用是是什什么么，，能能不不能能通通过过设设计计达达到到这这个个目目的的。。如如设计计膺膺架架，，有的人心里说说，我设计膺架就为了现浇梁梁，目的很正正确，但是我我想再问，你你的膺架跨不不跨越公路、、铁路、航道道？有没有净净空要求？跨跨铁路有没有有边界限制？？如果不考虑虑这些，那所所有的现浇梁梁膺架岂不相相同，完全可可以做一个固固定模式，也也不用再设计计了。再比如如设计栈桥，目的是为了了跨越水上，，连接两岸交交通，但是让让栈桥通什么么样的车？运运些什么东西西？需不需要要上下行车道道？单行道需需不需要设会会车台？洪水水期间是否考考虑正常使用用？这些与设设计相关的目目的如果有一一条没考虑到到，就会影响响整个大桥的的施工总体方方案，甚至会会增加投入，，延误工期。。三、临时结构构设计过程2、现场调查踏踏勘根据桥梁设计计图，对现场场需设临时结结构的施工位位置进行调查查。主要分为为以下两类。。水上施工大临临设施设计需要调查的内内容：三到五五年的水文资资料、河床地地质及水流冲冲刷情况、目目前施工位置置水深、流速速、风浪潮汐汐情况、通航航情况、河道道管理方面的的规定等。上部结构施工工大临设施设设计需要调查现场场材料堆放、、吊装是否方方便，通往施施工场地道路路能否运输长长大构件；如如果跨越公路路或铁路，要要勘查路两侧侧墩身到公路路或铁路限界界的距离、调调净空要求、、交通流量、、路肩或路中中可否设置临临时墩、挂篮篮施工是否需需设防护棚架架；对于制梁梁场需调查场场地大小、地地下水文地质质情况、线路路和梁场的相相对位置及线线路设计形式式。三、临时结构构设计过程分类大临结构名称分类形式适用范围水中施工水上工作平台固定式工作平台浮式工作平台围堰筑岛围堰钢板桩围堰钢套箱钢吊箱钢筋混凝土围堰双壁钢围堰桥梁施工常见见大临结构及及适用范围3、结构选形结构选型即根根据现场踏勘勘情况及大临临结构的适用用范围确定临临时设施的形形式。三、临时结构构设计过程分类大临结构名称分类形式适用范围、优点水中施工栈桥贝雷梁钢管桩形式型钢钢管桩形式钢筋混凝土板式旱地承台开挖基坑防护围护桩钢板桩上部结构施工挂篮牵索挂篮菱形挂篮三角挂篮斜拉式挂篮贝雷梁挂篮现浇梁支架贝雷梁钢管桩式桥梁施工常见见大临结构及及适用范围三、临时结构构设计过程分类大临结构名称分类形式适用范围、优点上部结构施工现浇梁支架贝雷梁吊架式碗扣脚手架式满堂支架门式钢管脚手架式满堂支架制梁场设置横向布置纵向布置桥梁施工常见见大临结构及及适用范围三、临时结构构设计过程4、设计概图通过以上“结结构选形”步步骤，临时结结构大体样式式已心中有数数，下一步就就应该结合桥桥梁设计图及及以往施工经经验及实例定定出结构的大大致尺寸，并并确定相应的的材料规格、、尺寸。三、临时结构构设计过程5、计算、细化化结构根据概图，进进行计算，再再根据计算，，对没考虑虑到的部位补补充设计或没没通过计算的的部位调整设设计。三、临时结构构设计过程6、正式出图、、出计算单最后根据调整整后的设计完完善整个结构构设计图，并并按最终设计计进行检算，，并出相应设设计图及计算算单。四、midascivil在大临结构检检算中的应用用及计算书编编写1、软件介绍（（有些内容是是我的体会））1midascivil是一款结构计计算软件，它它主要用于计计算梁单元和和杆单元，若若要建细部结结构模型，计计算实体单元元必须有辅助助建模软件配配合。对于桩桩基础检算、、基坑开挖支支护验算等与与岩土相关的的结构计算使使用非常不便便，需要先算算出土压力或或水压力加到到钢板桩或围围护桩上，而而且桩端约束束需设弹簧约约束，赋予一一定的约束力力来模拟弹性性地基约束，，似乎大部分分问题都是不不确定的，因因此不如用手手算。midascivil计算软件用户户界面操作方方便，结果察察看可通过钝钝化、消隐等等措施直接以以云图形式呈呈现。修改模模型参数采用用直接拖入形形式也很方便便。midascivil计算软件可用用于膺架、托托架、挂篮、、便桥等钢结结构的设计，，一般用于这这些大临结构构的整体检算算，在设计阶阶段对于每根根杆件或小的的结构部位计计算常用手算算或采用一些些小型软件计计算，如同济济启明星软件件，只要知道道其是否能满满足要求即可可。四、midascivil在大临结构检检算中的应用用及计算书编编写1、软件介绍用户界面四、midascivil在大临结构检检算中的应用用及计算书编编写2、操作步骤演演示以“万能杆件塔架架结构稳定性性分析”为例介绍该该软件的应用用。四、midascivil在大临结构检检算中的应用用及计算书编编写3、计算书编写写由于midascivil软件计算并不不带计算书，，因此需要在在计算完成后后自行编写计计算书。计算书编写要要求：1）首先列出计计算依据及施施工说明2）必须在计算算书中对模型进行简简单介绍，单元怎么取取，边界怎么么加，分哪些些工况进行分分析，荷载怎怎么组合。由由于计算是否否正确在很大大程度上取决决于模型的建建立是否正确确，若要别人人看计算单，，需将这些讲讲清楚。3）计算结果整理理midascivil计算结果需需要你自己查查看，变形、、应力、内力力、支反力都都有，根据需需要查看相关关内容，特别别在查看应力力时，要看清清是剪应力、、弯曲应力还还是拉压应力力，因为计算算结果能否满满足施工要求求需要和不同同的容许应力力或强度设计计值相比较才才能知道。有时还需要找找出最不利位位置或截面，，这样做，一一可以凭经验验来判断计算算结果是否正正确，二对不不能通过的截截面进行加强强设计。整理时，通过过全屏复制，，把结果显示示的云图及图图例粘贴到计计算单中，并并对结果进行行比较说明。。四、midascivil在大临结构检检算中的应用用及计算书编编写如果最不利位位置不能直观观显示，可通通过转动、消消隐、激活等等方式提取。。不同材质要分分别查看，并并出示结果。。查看变形时，，对不同部位位杆件分别查查看和其规范范中相应的规规定值进行比比较；若为整整体结构，要要看单个杆件件变形，需减减去其余杆件件带给它的附附加变形，例例如挂篮，要要查看前下横横梁的变形，，需减去吊带带变形及主梁梁前端的下挠挠变形。另外，midascivil软件无法对连连接部位进行行检算，如挂挂篮里的销轴轴连接、焊接接部位需采用用手算验证。。五、目前国内内大型桥梁施施工新技术介介绍东海大桥是我我国第一座外外海大桥，2006年竣工。大桥桥全长32.7公里，其中主主通航孔为一一座钢―混凝土结合梁梁双塔单索面面斜拉桥，主主通航孔斜拉拉桥长830米，宽33米，跨径布置置（73＋132＋420＋132＋73）米；主墩辅辅助墩基础为为钻孔桩，桩桩径2.5米，主墩桩长长110米；辅助墩桩桩长85米，边墩基础础为直径1.5米的钢管桩。。1、东海大桥主主通航孔斜拉拉桥基础施工工五、目前国内内大型桥梁施施工新技术介介绍1、东海大桥主主通航孔斜拉拉桥基础施工工由于海上风大大浪高，海上上施工平台采采用导管架方方案。导管架平台方方案是装配式式的施工工艺艺，导管架法法施工平台由由导管架、钢钢管桩、上部部结构三部分分组成。它事事先划成若干干导管架，然然后在现场安安装形成整体体。随后在导导管内打设平平台钢管桩，，导管与钢管管桩之间用砂砂浆填充，上上面布置纵横横主、次承重重梁和面板构构成施工钢平平台。五、目前国内内大型桥梁施施工新技术介介绍导管架运输1、东海大桥主主通航孔斜拉拉桥基础施工工导管架安装五、目前国内内大型桥梁施施工新技术介介绍1、东海大桥主主通航孔斜拉拉桥基础施工工首次采用蜂窝窝式自浮钢套套箱施工技术术。运用蜂窝式钢钢套箱建造海海上大型基础础的施工技术术首创了把桩桩基、承台施施工、混凝土土养护整合在在一体的施工工设施上。蜂窝式自浮钢钢套箱由双壁箱体、、预留导管及及上部结构组组成。蜂窝式钢浮箱箱自浮状态五、目前国内内大型桥梁施施工新技术介介绍1、东海大桥主主通航孔斜拉拉桥基础施工工①－双壁或单壁壁围壁、②－－双层或单层层底板、③－－甲板操作层层、④－辅助助桩导管及支支架、⑤－钢钢护桩导管、、⑥－分仓加加劲肋板、⑦⑦－水位差调调节系统、⑧⑧－钢护筒导导管气囊止水水系统、⑨－－箱体固定力力系转换系统统、⑩－定位位锚舶系统。。五、目前国内内大型桥梁施施工新技术介介绍蜂窝式钢套箱箱进档限位1、东海大桥主主通航孔斜拉拉桥基础施工工五、目前国内内大型桥梁施施工新技术介介绍气囊封堵止水水通过操作孔将将气囊穿进导导管和护筒间间的间隙，用用钢丝上的刻刻度控制下放放的深度，气气囊放到位后后开始给气囊囊充气封堵，，然后进行水水下不分散水水泥浆压浆止止水工作。1、东海大桥主主通航孔斜拉拉桥基础施工工目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍2、万州长江大大桥单拱连续续钢桁梁架设设技术万州长江大桥桥桥型图万州长江大桥桥为单线铁路路桥，首次在国内采采用刚性拱柔柔性梁的系杆杆拱体系，设计桥跨布置置为：主孔采采用一联（168.7+360+168.7）m的单拱连续钢钢桁梁；钢桁桁拱梁采用拆拆装式节点，，节间长度12米，总重约9977吨。主桁杆件件采用箱形和和“H”形两种截面型型式,节点采用M27M24高强度螺栓连连接，杆件最最大板件厚度度50mm，最大长度28.3米，最大安装装吊重35吨。目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍2、万州长江大大桥单拱连续续钢桁梁架设设技术万州长江大桥桥钢桁梁总体体架设方案钢梁架设采用用从两侧往跨跨中双向架设设的方案。两两边跨钢梁采采用临时支墩墩半伸臂拼装装，中跨钢梁梁辅以前后索索索长及索力力不对称的固固定式单层吊吊索塔架全伸伸臂拼装，施施工控制难度度大。目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍2、万州长江大大桥单拱连续续钢桁梁架设设技术万州长江大桥桥钢桁梁总体体架设方案边跨168米钢梁在膺架架上拼装及半半悬臂拼装目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍2、万州长江大大桥单拱连续续钢桁梁架设设技术架梁吊机正在在拼装钢桁梁梁目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍2、万州长江大大桥单拱连续续钢桁梁架设设技术120米悬臂状态拼拼装吊索塔架架目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍2、万州长江大大桥单拱连续续钢桁梁架设设技术双向悬臂架设设目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍2、万州长江大大桥单拱连续续钢桁梁架设设技术桁拱合龙后，，不拆除塔架架，接着合龙龙系杆目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍3、矮寨大桥矮寨特大桥位位于湖南湘西西矮寨镇，是是目前世界上上深山峡谷中中跨径最大的的悬索桥，也也是世界上第第一座塔梁分分离式悬索桥桥，该结构特特别适合山区区悬索桥，主主跨1176m。目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍3、矮寨特大悬索索桥钢桁梁架架设目前世界上悬悬索桥钢桁梁梁架设方案有有三种，一种种是缆索吊方方案、一种是是缆载吊机方方案、第三种种是桥面吊机机方案，本桥桥在国内外首首次采用“轨轨索滑移法””架梁方案。。目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍3、矮寨特大悬索索桥钢桁梁架架设架梁总体方案案目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍3、矮寨特大悬索索桥钢桁梁架架设吊鞍构造图目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍3、矮寨特大悬索索桥钢桁梁架架设运梁小车的连连接均采用铰接，运梁小车下部部采用连接有有钢丝绳，通通过卷扬机牵牵引行走。目前国内大型型桥梁施工新新技术介绍4、港珠澳大桥桥港珠澳大桥目目前正在修建建。全长为49.968公里，建成后后成为世界最最长的跨海大大桥。主体工工程长29.6公里里，，采采用用桥桥岛岛隧隧组合合方方案案，，6.7公里里的的海海底底隧隧道道建建成成后后，，也也将将成成为为世世界界上上最最长长的的沉沉管管隧隧道道。。为实实现现桥桥隧隧顺顺利利衔衔接接和和设设置置通通风风井井，，隧隧道道两两端端各各设设置置一一个个海海中中人人工工岛岛。。目前前国国内内大大型型桥桥梁梁施施工工新新技技术术介介绍绍4、港港珠珠澳澳大大桥桥人人工工岛岛施施工工技技术术目前前人人工