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文档简介

XX县城东路一号桥拓宽工程项目部施工组织设计广西鸿林建设XX县城东路一号桥拓宽工程项目经理部20XX年5月20日施工组织设计目录一、工程概况二、施工组织机构及施工目标三、施工进度计划及保证工期措施四、新技术的应用五、劳动力配备计划六、施工机械设备配置计划七、材料进场计划八、雨季施工技术措施及工作安排九、降低造价成本措施十、安全生产及文明施工措施十一、成品保护十二、售后服务说明附表:附表1:劳动力计划表附表2:拟投入的主要施工机械设备表附表3:材料进场计划表附表4:施工进度计划表一、工程概况1、工程概况:本项目位于XX县城东路美食城东面入口附近,为配合美食城溪边道路交通组织,进行对城东路桥梁西南侧进行扩宽。扩宽桥梁宽度为12m,根据现状桥梁和交通功能要求,采用2*13.5m现浇肋板结构桥梁,桥梁长度为35.08m。桥面宽度为12.0m

,纵向与现状桥梁平行。上部结构为现浇肋板结构,桥面板厚度为18cm,横向设置9根高度为1m的纵向肋,肋宽0.5m,净距为0.9m,每跨纵向设置3道横隔板,板宽度为0.3m,桥墩处设置宽度为1.6m横隔梁。桥面采用直径10mm,间距10×10cm。下部结构桥台:0、1号桥台为重力型U型桥台。1.1、工程名称:广西XX县城东路一号桥拓宽工程1.2、建设地点:广西XX县城东路。1.3、计划工期:90日历天。1.4、施工临时用电该工点施工时由于无当地电力资源可供利用,施工用电必须全靠发电机发电。必须预备候补发电机以供不时之需。1.5、主要工程量桥台包括垫层CXX砼,基础及墩柱C25砼,台帽及背墙C30砼,首墙C30砼,侧墙及帽梁C30砼;防撞护栏、桥头搭板、支座垫石,肋板梁C40砼。二、施工方案2.2施工方法2.2.1桥梁施工顺序施工准备→测量放线→土方施工→基础施工→桥墩(台)施工→台帽施工→桥头缺口回填及护坡砌筑→桥梁架设→桥面系安装。2.2.2施工围堰及改水施工前根据现场情况,首先进行改水、设置挡水围堰。河道改移采用挖掘机施工,导流围堰采用推土机推取河床内的卵石土筑堤导流,将水改在原河道最低处和两桥墩的中间位置。2.2.3明挖扩大基础施工2.2.3.1施工准备准确测定基坑纵、横中心线及地面标高,核对地质资料,并根据地质资料和地形决定开挖坡度和支护方案,定出开挖范围。根据基坑四周地形,做好地面排水、防水工作。严格按要求铺筑临时机动车道,做好保护环境措施,准备好基坑抽排水设备,备足基础混凝土浇筑所需材料及机具准备。2.2.3.2基础开挖基础、基坑开挖采用挖掘机开挖,自卸汽车拉运至弃土场或将合格的土料用于临近的路堤填筑,基底及边坡由人工清理修整至设计标高,机械开挖时要控制挖深,底部预留不少于20cm厚用人工挖除,以免扰动基底。基底开挖前,周围挖设排水沟,以便排除雨水。扩大基础和承台基坑的开挖,根据现场的地质和水文情况,按规定放出坡度进行开挖施工。因地下水埋深较浅,开挖时基坑加设挡土板或采取其他措施进行加固,以保证坑壁或边坡的稳定。同时,为便于排水和支立摸板,明挖基础每边加宽0.5m,沿四周设置排水沟和集水坑,用水泵将水排出基坑以外。2.2.3.3支立模板基坑开挖后,基底清理完后,报监理工程师检查,经检查合格后,同意进行下道工序,再支立基础模板,模板采用钢模板。加固模板并搭设灌注混凝土的施工平台。混凝土浇筑前应对模板尺寸、中线、标高、强度和刚度进行严格检查,经监理工程师检查符合设计及规范要求后,方可浇筑混凝土。2.2.3.4钢筋工程钢筋制安流程图见下图钢筋下料单交底钢筋下料单交底钢筋检测制作成型除锈调直钢筋进场随机抽样检查检测标识堆放钢筋安装检查验收钢筋进场后,报监理工程师,现场取样送检。钢筋的制作在钢筋加工厂集中下料、放样制作成型,编号堆放备用。并按符合设计和规范要求,钢筋的表面要清洁,使用前应将表面油渍、漆号、鳞锈等清除干净,钢筋的制作和焊接应符合规范要求。钢筋的绑扎安装,钢筋骨架利用架上钢筋定位,现场进行绑扎安装,其钢筋骨架的安装主要以绑扎,焊接两种方法完成,绑扎接头时,搭接长度不得小于钢筋直径的35d。双面焊接不小于5d,钢筋保护层用同于混凝土标号和保护层尺寸的砂浆垫块或废钢筋头支垫,钢筋绑扎安装的允许偏差应符合规范要求。2.2.3.5混凝土浇筑施工1)混凝土施工程序水泥、砂石骨料的选用→混凝土配合比的选用→混凝土搅拌和运输→混凝土入仓和浇筑→混凝土拆模和养护。2)水泥、砂石骨料的选用混凝土的砂、石骨料均在指定料场加工生产,并拉运至施工现场,使用前对砂石骨料进行抽样检查,所用的砂石骨料必须符合公路混凝土工程的施工要求。并在现场做出标识(材料名称、是否通过检验或待检验),防止使用不合格原材料。3)混凝土配合比的选用取所选用的水泥,砂石骨料和外加剂在试验室按设计要求的水灰比混凝土强度等级和其他技术指标进行试配,通过试验确定满足设计和规范要求的施工配合比。4)混凝土的搅拌和运输混凝土拌合物拌制:为保证混凝土拌合物充分拌合,拌合时间不少于3分钟,混凝土的制备采用拌合站集中场拌。拌合时还应根据不同情况进行现场配合比调整。为控制混凝土拌合物的水灰比及坍落度,要保持骨料含水率的稳定,砂的含水控制在6%以内,为保证计量准确,采用电子配料机进行配料,混凝土各种材料的重量偏差应符合规范要求。混凝土的运输:应根据相应的拌合能力或产量,混凝土施工浇筑数量和运输距离,采用混凝土运输车进行混凝土运输,运送混凝土的车箱要严密防止漏浆,其砂浆损失应控制在1%的范围内,需要时还要增加保温措施。5)混凝土的入仓和浇筑混凝土的入仓,在混凝土运至浇筑现场后,较低处可通过溜槽或串桶直接入仓摊铺或是装人力车过脚手架,直接入仓摊铺;当混凝土入仓自由下落高度大于2.0m时,混凝土均须经串桶进行入仓摊铺,以避免混凝土发生离析。混凝土浇筑施工中严禁将生水倒入仓内和在混凝土拌合物内加入生水。混凝土在入仓浇筑前,必须清除基底沉渣或虚土。混凝土的浇筑应视浇筑仓面的大小和混凝土浇筑量的大小,合理地安排浇筑顺序和铺筑方法,严格按混凝土施工工艺进行浇筑施工。混凝土应分层浇筑,分层厚度宜按每层40cm进行控制,第二层混凝土应在第一层混凝土初凝前及时铺筑,以免出现冷缝,当混凝土出现冷缝时应按施工缝处理。混凝土应连续浇筑,低温施工不宜留置施工缝,如遇特殊情况无法一次浇筑完成时,施工缝的位置留在结构剪力较小处,且便于施工的部位。混凝土浇筑过程中,设专人随时检查模板,钢筋预埋件的情况,发现问题及时处理。混凝土面应压实、抹光,初凝前和初凝后要进行二次收光,以提高混凝土抗拉强度,减少收缩量。浇筑完成后,做好基础与墩台身的接缝,可按设计要求办理,设计无规定时,可沿周边预埋直径不小于16mm钢筋,埋入与露出长度不少于钢筋骨直径的30倍,间距不大于钢筋骨直径的20倍。混凝土的振捣:应根据施工要求,用插入式振捣器或是平板振捣器进行振捣施工,浇筑层允许最大厚度不大于振捣器头长度的1.25倍,振捣时快插慢拔,使混凝土振捣密实,且注意振动棒不可振到模板和预埋件。6)混凝土施工缝的处理施工缝的处理采用人工凿毛。即在混凝土浇筑后强度达到2.5Mpa以上时,人工用钢钎、扒钉凿除混凝土表面乳皮和砂浆,使得处理后的缝面无水泥浆和乳皮,使混凝土表面成毛面,并用钢丝刷刷除石子表面水泥浆,然后用压力水将表面水泥浆及浮渣冲洗干净,同时在新浇混凝土施工前还应均匀铺设2~3厘米的水泥砂浆,以利新老混凝土紧密粘密,保整混凝土整体质量。7)混凝土的拆模和养护混凝土拆模,对于一般结构的混凝土为避免不碰掉棱角,在其强度达到临界强度时即可进行拆模。混凝土的养护,混凝土表面一般在浇筑完毕后12h内即可养护,或是视气候条件、温度较高应提前进行养护,给混凝土硬化过程创造一个良好的外部环境,使混凝土表面水份不再蒸发,利用混凝土制备所加的水份最大的限度的完成水泥的水化,提高混凝土强度和耐久性,养护的方法采用湿养护,即进行人工洒水或利用水泵抽水养护,且养护时间不得少于14d。8)质量要求及质量控制点基础工程属隐蔽工程,在施工过程中应对钢筋制安和混凝土基础的振捣、标高等几方面加以控制和检验,每道工序严格按施工规范要求进行施工,每道工序完成后,自检合格做好资料,请监理工程师检查签证才能进行下道工序的施工。混凝土质量要求:表面平整,外光内实,无露筋及漏振现象,承台混凝土顶面标高充许偏差、轴线偏移及混凝土强度符合设计及规范要求。9)基础回填基础施工完毕后,要及时回填封闭基坑,回填砂砾石等非冻胀性粗颗粒土,并分层夯填密实。回填前做好沉降缝及防水层。2.2.4台身、系梁、盖梁施工1)台身施工前应将基础顶面冲洗干净,凿除表面浮浆,整修好连接钢筋。2)在基础顶面进行施工放线,划出台身底面位置。3)模板与支架应有足够的刚度、强度与稳定性。胶木复合模板厚1.7cm,肋为10×XXcm方木,现场人工支立。4)模板组装完毕后,应再一次检查中心线和模板的稳定性。灌注砼过程应经常检查模板、预埋件的位置是否正确,保护层尺寸是否准确,模板接缝是否严密等。5)在灌注砼时一定要注意砼的捣固,保证砼内实外光,不漏捣,不超捣。6)台身顶帽施工前后均应复测其跨度及支撑垫石标高,施工中必须确保钢筋网及锚栓孔位置正确,高程符合设计要求。7)台身在其强度达到拆模强度后,立即拆模进行养护,养护用塑料薄膜围墩浇水养护。8)台身施工完毕后,对全桥进行中线、水平及跨度复测,用红油漆划出各墩台的中心线、支座十字线、梁端线和锚栓孔的位置,并填写相应的报表。注意事项:eq\o\ac(○,1)严格对墩台身、顶帽进行施工放线及复测。墩台前、后、左、右边缘距设计中心偏差在±20mm内,顶面标高偏差在±10mm内。eq\o\ac(○,2)拆除组装模板时要轻放,禁止从高空直接下抛。拆完后分类码放,及时铲修、打油,减少钢模变形。eq\o\ac(○,3)严格控制砼施工配合比。设专人计量、监督,采用重量配合比,同时减少砼运输中的倒装次数,保证砼质量。eq\o\ac(○,4)灌注砼前一定要仔细检查模板接缝。为保证台身外观质量,将0.5m钢模板立在墩身最下端。2.2.4.1预应力空心板及空心板预制=1\*GB2⑴为了现场吊装方便,预应力空心板及空心板考虑在桥附近就近预制。设置预制台座5个,并配备相应配套设备。预应力空心板预制施工工艺见流程图。⑵主要施工方法①台座及模板设计制作本工程共设5个台座,台座构造要求其下层有足够钢度,并置于良好地基上,下沉量不超过2mm。模板制作:侧模采用组合定型钢模板。②立模立模顺序为:涂脱模→贴接逢止浆海绵条→绑扎安装钢筋骨架→穿波纹管→安装端模→安装侧模→整体加固→验收。立模时要注意:模板要洁净,均匀涂刷蜡质含量较高的脱模剂。模板接逢要严密平顺,模板要随时整修。筋加工制作钢筋加工在钢筋加工厂内统一,加工钢筋要调直、除锈,下料、弯制要准确,加工好的半成品钢筋要分类挂牌存放。钢筋连接采用搭接焊。钢筋骨架绑扎成型在台座上进行。台座上每隔1m放一段14b型槽钢(或方木)把钢筋置于其上绑扎,以利吊装。台座顶面要标出主筋、箍筋、隔墙及骨架长度。钢筋绑扎完毕经核对无误即可点焊,点焊节点数不少于骨架总节点数的2/3,下翼缘部分全部点焊。钢筋骨架外侧绑扎水泥砂浆垫块确保保护层厚度。④预应力管道成孔采用预埋金属波纹管成孔工艺。波纹管的卷制要求无损伤、无变形、不漏浆。接头咬逢吻合固定。波纹管加工好后,置于现场的存放棚内,下部每隔2m以方木设一支点,使其离地30cm以上,并在四周设排水沟,防止波纹管进水锈蚀。波纹管接头处理:对需接头的波纹管,接头采用大一号的同型波纹管套接,套管长度为20~30cm。将待接的两根波纹管从两端对称地拧入套管,用胶带缠绕密封,防止水泥浆进入孔内。波纹管固定:波纹管采用坐标法定位,用Φ8钢筋焊称方型定位骨架,沿板长方向每50cm设一道(板端加密布置)确保波纹管在浇筑混凝土时位置准确。⑤混凝土施工混凝土拌和料由现场集中搅拌加工。混凝土捣固振捣时,经常检查模板、孔道、锚板位置是否正确,并及时修整。捣固棒不能触及波纹管,以免波纹管捣破漏浆。注意保证捣固质量,以混凝土不再下沉,不冒气泡,表面开始泛浆为止。⑥混凝土养护混凝土浇筑完成2~4h后即进行洒水养生。拆模后用塑料薄膜包裹板体,并向薄膜上洒水。养护时间一般为10~14天。⑦拆模非承重侧模当混凝土强度达2.5MPa以上时即可拆除,但要保证混凝土表面及棱角不损坏的情况下方可拆除。⑧钢绞线下料、编束和穿束下料:钢绞线下料用砂轮切割机截取,不得使用电弧。钢绞线的下料长度即要满足要求,又要防止下料过长造成浪费。每根钢绞线的长度按下式确定:L=1+2×(11+12+13+14)其中:L-钢绞线下料长度1——孔道净长11——工作锚长度12——千斤顶长度13——工具锚长度14——预留量编束:将下好的钢绞线放在工作台上,用22号铁丝按设计编束。编束时,应梳理顺直,绑扎牢固,防止互相缠绞。穿束:采用人工穿束。穿束前将压浆孔及锚垫板上的混凝土灰浆清理干净。⑨张拉作业张拉准备:设置张拉操作台和防护板。制作铁架,张拉前把铁架紧靠在板两端,千斤顶用倒链悬挂在铁架上。并在距离千斤顶1.5~2m处安装防护板,以防锚具夹片弹出伤人。检验张拉机具:在张拉作业前对千斤顶、油压表及油泵进行标定,并绘制标定曲线,张拉时按标定曲线配套使用。同时检查锚具及预应力钢束是否安装正确。张拉锚固程序:当混凝土强度达到设计强度时进行张拉,采用量伸长值预应力双控制,两端对称进行。具体张拉操作程序为:0→初应力(0.1σΚ)→1.05σΚ(持荷5min)→σΚ(锚固)σΚ为张拉时控制应力(含预应力损失)。千斤顶就位:张拉前安装工作锚,然后用铁锤将夹片轻轻地打入锚环,安装限位板、千斤顶和工具锚。同时,调整锚圈、垫板及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者轴线相吻合。张拉:对千斤顶充油实施张拉,静立3min,使钢绞线受力调整均匀,用钢尺量测此时活塞伸出量,然后两端对称张拉至1.05σΚ,稳压5min,测量此时两端伸出量,计算实测伸出量与理论伸长量之间的误差是否符合要求。否则查明原因予以处理。张拉开始后,应松开倒链,张拉回油时,应拉紧倒链。锚固:稳压补张后回油至设计控制应力,进行锚固。锚固后,缓慢回油退顶卸载,整机复位进行下一束张拉。张拉要点:应尽量减少预应力筋与孔道摩擦,以免造成过大的应力损失或使构件出现裂缝、翘曲变形。按设计张拉顺序进行张拉。张拉时,两端千斤顶升降速度大致相等,测量伸长的原始空隙、伸长值、插垫等工作要两端同时进行,千斤顶就位后,先将主油缸少许充油,使之蹬紧,让预应力筋蹦直,在拉至规定初应力时,停车测原始空隙或画线作标记。为减少压缩应力损失,插垫应尽量增加厚度,并将插口对齐,实测σΚ值时的空隙量减去放松后的插垫厚度应不大于1mm,插垫可在大于σΚ时进行。任何情况下,都严禁超张拉。两端同时张拉同一束钢绞线时,可在一端先压紧锚塞,并在另一端补足至σΚ后,再压紧锚塞。非中心束的张拉宜分阶段完成,对称束轮流交替进行。⑩压浆压浆前准备工作:割切锚外钢丝,采用砂轮机割切,割切后余留长度不得超过5cm。封锚,锚具外面的预应力筋间隙用水泥浆填塞,并预留排气孔。冲洗孔道。先用压力水冲洗孔内杂物,保证孔道畅通,而后用高压风吹去孔内积水,保持孔道湿润,使水泥浆与孔壁结合良好。水泥浆的拌制:采用纯水泥浆,机械拌制,水灰比0.4~0.5,可掺适量铝粉做膨胀剂,浆中严禁掺加氯盐,其主要性能指标必须满足设计及规范规定。水泥浆自调制压满管道间隔时间不得超过40min。压浆工艺:张拉完毕后,尽快压浆,一般不超过14h。水泥浆用压浆机从锚塞中央的压浆孔压入。采用活塞式压浆机,先下后上,从一端压向另一端。压力控制在0.55~0.7MPa。当另一端冒出相同浓度浆时,将另一端封闭,同时关闭压浆机,停止压浆。压浆后从检查孔抽查压浆密实情况,如有不实,及时处理纠正。拌制水泥浆的同时,制作标准试件,经与构件同条件养护到20MPa后方可撤消养护,进行移运和吊装。压浆完毕后,认真填写施工记录。封端:孔道压浆后立即将板端水泥浆冲洗干净,同时清除支撑垫板、锚具及端面混凝土上的污垢,并将端面混凝土凿毛、湿润混凝土表面,以备浇筑封端混凝土。封端混凝土浇筑程序为:设置端部钢筋网—固定封端模板—浇筑封端混凝土—拆模—养护。标注:适时对压浆及封端进行养护,并对板标注生产日期和板号。存板场地必须平整坚实,两端支垫及支撑牢靠,并经常检查变化情况,及时采取补救措施,严防发生沉陷事故或支撑不当而损坏板体。2.2.4.2架设1-13M小桥预应力空心板采用1台25t起重机进行吊装。2.2.4.3桥面施工砼桥面铺装层施工,应在防撞护栏底座完成后进行,浇筑桥面砼前必须将预制板顶面进行拉毛,并冲刷干净,以利有效结合。2.2.4.4伸缩缝伸缩缝是全桥的最后一道重要工序,在桥面沥青砼铺装施工前,将伸缩缝预留槽位置用砂袋填起,桥面铺装结束后,清除砂袋,使用砼切缝机将预留槽边缘切割整齐。之后整理伸缩缝预埋筋,整体吊入伸缩缝(缝间距需按安装时的平均气温调整),精细调整,调整好后用点焊临时固定,固定好后进行钢筋的焊接,自检合格后报请监理工程师检查,检查合格后,浇筑砼。砼浇筑时注意振捣密实,特别注意其表面抹光工作。养护采用覆盖洒水方法,在养护期内严禁受载。2.2.4.5桥面防撞护栏及附属工程施工本工程桥面设有防撞护栏。这些设备的螺栓及预埋孔件已在浇筑桥板混凝土时预埋好,各种材料提前在钢筋加工场做好,待梁板施工完成后再安装成型。因此对预埋铁件的位置一定要准确无误。避免在成型后再凿除。1)预埋件及防撞护栏施工桥板安装后即可施工防撞护栏。安装前首先用经纬仪打出桥梁中心线,然后量出的位置,拉通线安装模板,要求位置准确,安装顺直。防撞护栏应与预制空心板伸出的锚固筋焊接牢固。防撞护栏混凝土施工方法同铺装混凝土。2)附属工程施工附属工程主要由锥坡组成。主要采用浆砌石,土方回填采用粗颗粒土回填,填土应按标高及坡度填筑,并分层夯实到规定要求。桥台锥体护坡施工施工要点:锥体填土应按标高及坡度填筑,不允许填土不足,临时边砌石,边补填土。护坡基础与坡脚的连接面应与护坡坡度垂直,以防坡脚滑走。全部挂好坡面线再砌筑片石,在砌筑过程中随时检查坡面线是否松驰,浆砌片石表面要园顺,背后应按规定厚度做好碎石反滤层。砌石应自下而上分段进行。砌石应错缝搭接无通缝现象。石块大小基本一致,无风化现象。勾缝主要以凸缝较为美观,要求勾缝前清洗干净缝内灰土。勾缝厚度高出石面5mm,宽度一致。砌缝应分二次勾成,勾缝砂浆的流动性控制在4~5厘米,并且砂子含泥量不超过规定要求,砌石完成后及时勾缝,勾缝后早期应覆盖洒水养护。护坡与路肩或地面的连接必须平顺,便于排水,以免砌体背后冲刷或渗透塌陷。三、劳动力投入计划四、施工进度计划(附进度计划表)XX市人行天桥结构计算书审定:设计:20XX年2月目录TOC\o"1-2"\h\z\u一. 工程概况 -5-工程概况河南省XX市人行天桥项目。采用中承式拱桥设计原则与标准1、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2021)2、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2021)3、《钢结构设计规范》(GB50017-2021)4、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2021)5、《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ50205-2021)6、《城市桥梁设计准则》(CJJ11-93)7、《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)8、《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95)9、《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-93)10、《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2021)11、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)12、《公路桥涵地基及基础设计规范》(JTJ024-85)13、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2021)14、《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2021)XX、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2021;J218-2021)16、《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T663-2021)17、《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-2021)结构布置和构件截面3.1结构布置图1三维结构图图2立面布置图图3平面布置图3.2杆件截面3.3支座和边界约束拱结构与桥面结构之间通过单向可滑动支座进行连接,支座型号为GJZF4350x550x72(单向)NR,实现桥面梁沿桥纵向可滑动,横向与拱结构协同工作。拱脚与基础固结约束;桥面结构的四个角点中,除一个为约束三个平动自由度外,其他三个支座均为只约束竖向自由度。边界约束情况如图4所示(途中约束六位数字分别表示:平动x向、平动y向、平动z向;转动绕x轴;转动绕y轴;转动绕z轴,0表示释放;1表示约束)。图4边界约束布置图荷载与作用设计使用年限为100年设计地震烈度为7度(0.XXg)第二组Ⅲ类场地根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95)的规定,地震工矿组合中,考虑永久荷载和1.0kN/m2的人群荷载。桥面永久荷载47mm厚(平均厚度)细石混凝土:q10mm厚EPDM聚亚安脂混合颗粒塑胶:q考虑可能以后采用广场瓷砖:q压型钢板自重:q综上:桥面均布恒荷载q=2.0kN/栏杆自重:0.2kN/m广告牌自重:1.0kN/m掉面吊挂荷载:0.XXkN/可变荷载(1)、人群荷载:根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95),加载长度超过20m的情况下,人群荷载为;w=在计算中取3.5kN/m2(用于整体结构计算)在设计乔面板时,人群荷载取5.0kN/m2(用于桥面板计算)(2)、按100年考虑基本雪荷载:0.45kN/m2(3)、风荷载基本风压:0.55kN/m2(按100年为设计周期)广告牌:由于两侧广告牌之间空间开放,因此分别考虑两侧风荷载,且其数值和方向相同单侧广告牌体型系数:1.3风振系数:1.5高度分布系数:1.25(按B类场地,20m高度)单侧广告牌上的风荷载作用于主梁上,折算线荷载:p=1.5×1.3×1.25×0.55×4.2=5.63拱侧面(考虑两片拱承受风荷载,数值相同,方向相同):单片拱体型系数:1.4风振系数:1.5高度分布系数:1.25(按B类场地,20m高度)单侧拱侧面上的风荷载,折算线荷载(考虑拱侧面宽度为1.5m):p=1.5×1.4×1.25×0.55×1.5=2.16综上,风荷载在计算模型中的分布情况如图5.图5风荷载布置图(4)、雪荷载基本风压:0.45kN/m2(按100年考虑)(5)、栏杆荷载水平力:2.5kN/m竖向力:1.2kN/m温度作用设计温度变化范围:-210C~+570C,合拢温度为±100C荷载组合非地震组合组合恒荷载人群荷载风荷载升温降温组合恒荷载人群荷载风荷载升温降温11.2301.2-0.841.221.21.4311.2-0.841.231.21.4321.20.98-0.841.241.21.40.84331.20.98-0.841.251.21.4-0.84341.3561.21.40.72351.350.9871.21.40.72361.350.8481.21.40.840.72371.35-0.8491.21.4-0.840.72381.350.72101.21.4391.350.72111.20.981.4401.350.980.84121.21.40.72411.350.98-0.84131.21.40.72421.350.980.72141.20.981.40.72431.350.980.72XX1.20.981.40.72441.350.840.72161.2-1.4451.350.840.72171.20.98-1.4461.350.980.840.72181.2-1.40.72471.350.980.840.72191.2-1.40.72481.35-0.840.72201.20.98-1.40.72491.35-0.840.72211.20.98-1.40.72501.350.98-0.840.72221.21.2511.350.98-0.840.72231.21.25211.4241.20.981.25311.40.72251.20.981.25411.40.72261.20.841.2551-1.4271.20.841.2561-1.40.72281.20.980.841.2571-1.40.72291.20.980.841.2地震组合组合恒荷载人群荷载风荷载水平地震y水平地震x竖向地震组合恒荷载人群荷载风荷载水平地震y水平地震x竖向地震11.21.21.36711.321.21.2-1.3681-1.331.21.20.281.36910.281.341.21.2-0.281.3701-0.281.351.21.20.28-1.37110.28-1.361.21.2-0.28-1.3721-0.28-1.371.21.21.37311.381.21.2-1.3741-1.391.21.20.281.37510.281.3101.21.2-0.281.3761-0.281.3111.21.20.28-1.37710.28-1.3121.21.2-0.28-1.3781-0.28-1.3131.21.21.37911.3141.21.2-1.3801-1.3XX1.21.20.281.38110.281.3161.21.2-0.281.3821-0.281.3171.21.20.28-1.38310.28-1.3181.21.2-0.28-1.3841-0.28-1.3191.21.21.30.58511.30.5201.21.2-1.30.5861-1.30.5211.21.21.3-0.58711.3-0.5221.21.2-1.3-0.5881-1.3-0.5231.21.21.30.58911.30.5241.21.2-1.30.5901-1.30.5251.21.21.3-0.59111.3-0.5261.21.2-1.3-0.5921-1.3-0.5271.21.20.51.39310.51.3281.21.20.5-1.39410.5-1.3291.21.2-0.51.3951-0.51.3301.21.2-0.5-1.3961-0.5-1.3311.21.20.51.39710.51.3321.21.20.5-1.39810.5-1.3331.21.2-0.51.3991-0.51.3341.21.2-0.5-1.31001-0.5-1.3351.21.20.281.30.510110.281.30.5361.21.20.28-1.30.510210.28-1.30.5371.21.20.281.3-0.510310.281.3-0.5381.21.20.28-1.3-0.510410.28-1.3-0.5391.21.20.281.30.510510.281.30.5401.21.20.28-1.30.510610.28-1.30.5411.21.20.281.3-0.510710.281.3-0.5421.21.20.28-1.3-0.510810.28-1.3-0.5431.21.20.280.51.310910.280.51.3441.21.20.280.5-1.311010.280.5-1.3451.21.20.28-0.51.311110.28-0.51.3461.21.20.28-0.5-1.311210.28-0.5-1.3471.21.20.280.51.311310.280.51.3481.21.20.280.5-1.311410.280.5-1.3491.21.20.28-0.51.31XX10.28-0.51.3501.21.20.28-0.5-1.311610.28-0.5-1.3511.21.2-0.281.30.51171-0.281.30.5521.21.2-0.28-1.30.51181-0.28-1.30.5531.21.2-0.281.3-0.51191-0.281.3-0.5541.21.2-0.28-1.3-0.51201-0.28-1.3-0.5551.21.2-0.281.30.51211-0.281.30.5561.21.2-0.28-1.30.51221-0.28-1.30.5571.21.2-0.281.3-0.51231-0.281.3-0.5581.21.2-0.28-1.3-0.51241-0.28-1.3-0.5591.21.2-0.280.51.31251-0.280.51.3601.21.2-0.280.5-1.31261-0.280.5-1.3611.21.2-0.28-0.51.31271-0.28-0.51.3621.21.2-0.28-0.5-1.31281-0.28-0.5-1.3631.21.2-0.280.51.31291-0.280.51.3641.21.2-0.280.5-1.31301-0.280.5-1.3651.21.2-0.28-0.51.31311-0.28-0.51.3661.21.2-0.28-0.5-1.31321-0.28-0.5-1.3设计温度变化范材料钢材:主梁、主拱、吊杆、横梁、耳板、肋板等采用Q345B销轴采用45号钢混凝土:桥面、基础采用C30混凝土构件包络应力6.1整体应力分布图6整体应力分布计算结果表明:采用本设计方案的拱桥整体强度应力处于安全状态,最大应力发生在拱脚附近区域。下文将详细介绍各主要构件的应力数值。6.2拱结构应力状态图7拱结构应力分布图图7所示的是主拱和拱横梁的应力分布情况,最大应力发生在拱脚附近,最大值为142MPa,小于Q345钢的屈服强度;若不考虑加劲肋对箱形截面的作用,即仅考虑40tw(tw为腹板厚度)的有效截面,则拱结构的应力比如图8。图8拱结构应力分布图(仅考虑有效截面)计算结果文件如下图:图9拱脚计算结果(仅考虑有效截面)上图所示的计算结果表明:即使仅考虑40tw的有效截面,拱脚最大应力比为0.9,因此,拱结构强度满足要求。6.3桥面主梁、次梁应力状态图10桥面梁结构应力分布图桥面梁的最大应力比在0.35以下,因此满足要求,计算结果如图11。图11主梁计算结果6.4吊杆应力状态图12吊杆应力分布图图12所示的计算结果表明:吊杆的最大拉应力为XX2MPa,因此满足钢材Q345B强度要求,计算结果见图13。图13吊杆计算结果模态分析7.1特征周期表1特征周期表阶数特征周期/s阶数特征周期/s10.5960.1820.4770.1630.3380.1640.2790.XX50.27100.147.2特征模态图14第一阶模态图XX第二阶模态图16第三阶模态图17第四阶模态图18第五阶模态图14~图18所示的计算结果表明:在前五阶特征模态中,第一阶、第二阶和第五阶特征模态是横桥向模态;第三阶和第四阶模态为竖向模态,其中第三阶模态所对应的特征频率为3.03Hz,满足《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95)中关于人行天桥竖向频率至少3Hz的要求。桥梁变形8.1竖向变形图19竖向变形在永久荷载和人群荷载的标准组合作用下,桥梁的最大竖向变形为26.4mm,按支座间距离为66.04m计算,挠度为1/2500,满足《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95)中关于人行天桥主梁竖向挠度小于1/600的要求,另外,由于挠度小于1/1600,因此可不预起拱,但为了更好的排水,在本设计中,主梁沿纵向设置0.5%的坡度。8.2水平变形考虑到桥梁两侧面挂有大面积广告牌,横向风荷载对桥梁的作用较大,因此需关注桥梁的横向变形。图20显示了桥梁在横向风荷载作用下的变形。图20水平变形图20所示的结果表明拱顶点的最大水平位移为51mm(拱跨为70.8m,变形约为1/1400);桥面最大横向位移为26mm(桥面梁跨度按为73.8m,变形约为1/2800)。桥梁整体稳定分析9.1屈曲特征值表2屈曲特征值阶数特征值阶数特征值126.3656.0229.3762.3337.2863.3441.5969.1545.11072.89.2屈曲模态图21第一阶屈曲模态图22第二阶屈曲模态图23第三阶屈曲模态图24第四阶屈曲模态图25第五阶屈曲模态上述结果表明:桥梁的前五阶屈曲模态主要表现为拱结构平面外失稳。其中,第一阶屈曲模态所对应的特征值是26.3,表明整体结构具有较好的稳定性。十.节点计算10.1吊杆节点吊杆采用圆管127x8,与主拱和桥面横梁的连接方式如图26所示:图26吊杆节点销轴计算计算结果显示吊杆最大拉力为455kN,吊杆截面为圆管127x8,其截面积为2991mm。销轴(45号钢)直径为60mm,其截面积A1:A根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)给出的45号钢的允许剪应力为125MPa,所对应的极限抗剪承载力FV为:F因此,销轴的抗剪承载力满足要求。按销轴抗弯较不利情况考虑,计算简图如下两种情况:图27销轴抗弯计算简图对于第一种情况,最大弯矩:W=0.25×455×0.056=截面转动惯性矩I=1/64×3.14销轴弯曲应力为σ=6370×对于第二种情况,最大弯矩:W=0.5×11.4×销轴弯曲应力为σ=2280×因此,满足《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)给出的45号钢的允许弯应力为360MPa耳板计算耳板有效截面抗拉承载力计算耳板最小有效截面积:APϕ=满足《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2021)中大于1.4的要求。耳板承压计算耳板承压应力:σ=455/《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)中规定Q345钢的销轴承压应力限值为300MPa,因此满足要求。耳板抗剪计算耳板抗剪截面:A=2tϕ=因此耳板抗剪强度满足要求。耳板抗剪计算孔径与销轴直径相差不大于1mm,满足要求。孔端耳板a=69.5>1.33b=63.8,满足要求。10.2主梁ZL与GHL2连接处支座验算支座验算根据结构特点和受力大小,在主梁ZL与GHL2之间的连接采用四氟滑板橡胶支座GJZF4350x550x72(单向)NR,根据《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T663-2021)确定,该支座的最大承压力标准值为1836kN,顺桥向最大位移为90mm,允许转角为0.0056rad(按照寒冷地区考虑)。通过本桥梁的计算,得到支座处最大承压力为680kN,支座处顺桥向最大位移为39mm,最大转角为0.003rad,另外侧向通过抵挡构造实现侧向约束。因此本支座满足结构要求。挡块验算图28支座节点支座处水平力为980kN。需验算的内容包括,ZL与支座上钢板间的焊缝、下钢板与GHL2之间的焊缝、挡块的强度验算。上钢板与ZL之间的连接τ=满足要求下钢板与GHL之间的连接有水平引起弯矩W为W=980×0.τ=980/(2×0.7×14×900)=55.6MPaσ=147×(满足要求挡块强度验算图25挡块截面截面特性如下:质心到截面上、下外边沿的距离分别为:

yyA=24600I=1.1379×W=7.202×σ=平均剪力:τ=σ满足要求。10.3主梁ZL与桥台连接节点验算图26主梁桥台支座第一类支座,如图26图26第一类桥台支座整体结构计算得到反力:竖向压力:137.8kN竖向拉力:202.1kN在竖向压力作用下,仅考虑主梁与底板连梁的角焊缝传递竖向力:F在竖向拉力作用下,抗拉构造的受力如下图:图27抗拉构造受力简图最大弯矩:M最小抗弯截面转动惯性矩:I最大抗弯应力:σ=底部焊缝最大正应力:I=A=2×200×σ=上述计算结果表明第一类桥台支座满足要求。第二类支座,如图28图28第二类桥台支座整体结构计算得到反力:纵向水平力:324.2kN横向水平力:98.8kN竖向力:280.9kN(拉力);XX6.3(压力)(A)连接角焊缝验算不考虑侧向肋板的作用,即仅考虑通过主梁与底板连梁的角焊缝传递作用力:由于侧向水平力的作用点位于主梁截面中心,因此应考虑水平力引起的弯矩:M=98.8×1.28/2=63.2kN∙m在竖向力和弯矩的共同作用下的焊缝正应力为:σ=在水平力作用下的焊缝剪应力为:τ=综合应力为:((B)锚栓抗拉验算锚栓承受竖向力的作用,采用6个M36的锚栓,单个极限抗拉承载力为114.4kN。锚栓所承受的最大拉力为:F=(C)埋件验算图29埋件图1)当埋件在竖向拉力、弯矩和剪力同时作用下(假设不考虑锚栓的作用):弯矩:

M=98.8×拉力:F=280.9kN剪力:V=A其中:因此:V实配As2)当埋件在竖向压力、弯矩和剪力同时作用下:弯矩:

M=98.8×压力:N=剪力:V=AA其中:因此:V-0.3NM-0.4Nz实配As十一基础验算验算内容:基础底面地基承载力验算基础背面地基承载力验算基础侧面地基承载力验算抗剪栓钉验算施工安装阶段柱脚底板验算基础倾覆验算(考虑结构整体,不会发生平面内倾覆,不需验算)11.1基础底面地基承载力验算11.1.1已知条件:基础尺寸(单位mm):b1=7300,b11=3650,a1=4000,a11=1300,h1=9234柱:方柱,A=600mm,B=2021mm设计值:N=2084.00kN,Mx=810.00kN.m,My=3345.00kN.m标准值:Nk=XX43.70kN,Mxk=600.00kN.m,Myk=2477.78kN.m混凝土强度等级:C30,fc=14.30N/mm2钢筋级别:HRB400,fy=360N/mm2基础混凝土保护层厚度:40mm基础与覆土的平均容重:25.00kN/m3修正后的地基承载力特征值:1000kPa基础埋深:9.23m作用力位置标高:-8.234m计算要求:(1)基础抗弯计算(2)基础抗剪验算(3)基础抗冲切验算(4)地基承载力验算单位说明:力:kN,力矩:kN.m,应力:kPa11.1.2.基底反力计算:11.1.2.1统计到基底的荷载标准值:Nk=XX43.70,Mkx=1680.59,Mky=2477.78设计值:N=2084.00,Mx=2268.80,My=3345.0011.1.2.2承载力验算时,底板总反力标准值(kPa):[相应于荷载效应标准组合]pkmax=(Nk+Gk)/A+|Mxk|/Wx+|Myk|/Wy=439.79kPapkmin=(Nk+Gk)/A-|Mxk|/Wx-|Myk|/Wy=127.64kPapk=(Nk+Gk)/A=283.72kPa各角点反力p1=300.30kPa,p2=439.79kPa,p3=267.13kPa,p4=127.64kPa11.1.2.3强度计算时,底板净反力设计值(kPa):[相应于荷载效应基本组合]pmax=N/A+|Mx|/Wx+|My|/Wy=282.07kPapmin=N/A-|Mx|/Wx-|My|/Wy=-139.33kPap=N/A=71.37kPa各角点反力p1=93.76kPa,p2=282.07kPa,p3=48.98kPa,p4=-139.33kPapmin=-139.33kPa<0,11.1.3地基承载力验算:pk=283.72<fa=1000.00kPa,满足pkmax=439.79<1.2*fa=1200.00kPa,满足11.1.4基础抗剪验算:抗剪验算公式V<=0.7*βh*ft*Ac[GB50010-2021第7.5.3条](剪力V根据最大净反力pmax计算)第1阶(kN):V下=2059.13,V右=2989.97,V上=4941.91,V左=2989.97砼抗剪面积(m2):Ac下=67.08,Ac右=36.76,Ac上=67.08,Ac左=36.76抗剪满足.11.1.5基础抗冲切验算:抗冲切验算公式Fl<=0.7*βhp*ft*Aq[GB50007-2021第8.2.7条](冲切力Fl根据最大净反力pmax计算)第1阶(kN):Fl下=0.00,Fl右=0.00,Fl上=0.00,Fl左=0.00砼抗冲面积(m2):Aq下=0.00,Aq右=0.00,Aq上=0.00,Aq左=0.00抗冲切满足.11.1.6基础受弯计算:弯矩计算公式M=1/6*la2*(2b+b')*pmax[la=计算截面处底板悬挑长度]配筋计算公式As=M/(0.9*fy*h0)第1阶(kN.m):M下=780.40,M右=2839.22,M上=4495.11,M左=2839.22,h0=9189mm计算As(mm2/m):As下=36,As右=238,As上=207,As左=238基础板底构造配筋(构造配筋E12@200).11.1.7底板配筋:X向实配E12@200(565mm2/m)>=As=565mm2/mY向实配E12@200(565mm2/m)>=As=565mm2/m11.1.8配筋简图11.2基础背面地基承载力验算11.2.1已知条件:基础尺寸(单位mm):b1=9234,b11=4617,a1=4000,a11=2021,h1=5233柱:方柱,A=600mm,B=2021mm设计值:N=2738.00kN,Mx=XX30.00kN.m,My=3345.00kN.m标准值:Nk=2028.XXkN,Mxk=1133.33kN.m,Myk=2477.78kN.m混凝土强度等级:C30,fc=14.30N/mm2钢筋级别:HRB400,fy=360N/mm2基础混凝土保护层厚度:40mm基础与覆土的平均容重:0.00kN/m3修正后的地基承载力特征值:1000kPa基础埋深:5.23m作用力位置标高:-4.230m计算要求:(1)基础抗弯计算(2)基础抗剪验算(3)基础抗冲切验算(4)地基承载力验算单位说明:力:kN,力矩:kN.m,应力:kPa11.2.2基底反力计算:11.2.2.1统计到基底的荷载标准值:Nk=2028.XX,Mkx=1133.33,Mky=2477.78设计值:N=2738.00,Mx=XX30.00,My=3345.0011.2.2.2承载力验算时,底板总反力标准值(kPa):[相应于荷载效应标准组合]基底全反力计算出现零应力区,按应力重分布计算:基底各点位置及反力(以

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