钢管及贝雷片现浇支架在某桥的应用

钢管及贝雷片现浇支架在某桥的应用一、工程概况本工程为XX河桥扩建工程，即在原XX河桥两侧各拓宽10.5米桥幅，桥梁纵向中轴线与横轴线斜交右夹角为114°10′11.2″。拓宽部分上部构造为现浇板梁，分南北两幅，南幅为一联四跨，跨径为5m+24m+24m+5m；北幅为一联四跨，跨径为4×24m。板梁为单箱六室断面，标准断面尺寸见图1.1。标准断面的面积为6.8m2。桥墩高度为6～8米。基础为桩柱式柔性墩。河道地质从上至下依次为：①灰色、灰褐色黑色淤泥，稍湿，松散状态，成分主要为粘性土混砂土，生活垃圾土等，厚度为1.5~3.1m。②圆砾：灰褐色、灰黄色，饱和，稍密至中密状态，主要成分由石英，石英砂岩等，粒径一般为0.5~2.0cm，呈次圆状，含量约50%，局部夹少量卵石，间隙砂土充填，厚度4.0~6.0m。③强风化泥质粉砂岩:红褐色，风化强烈,厚度5.0~7.5m。④弱风化泥质粉砂岩：紫红色，棕红色，粉砂质结构，泥质胶结为主。图1.1板梁标准断面图XX河河道中的桥梁支架体系上游设置漂浮物拦截设施，并有专人负责清除与管理。二、钢管支架的设计与施工2.1钢管支架的设计钢管排架的基本结构形式见《钢管支架施工示意图（一）》。2.1.1钢管立柱的布置1）、为保证每排排架承载能力，必须保证每根钢管立柱的承载能力，采取如下措施：=1\*GB3①采用直径630mm，壁厚8mm的钢管。=2\*GB3②钢管立柱布置按8米跨度，间距为4.5m。在墩柱处利用已浇立柱作为支撑，采用钢抱箍连接。=3\*GB3③钢管立柱顶设置双工字钢横梁，其组合形式为垂直叠放；钢抱箍上对称放置二道工字钢横梁。=4\*GB3④钢管立柱地基设置为钢筋混凝土独立基础。2）、为保证钢管立柱的整体稳定性和抗倾覆能力，采取如下措施：=1\*GB3①钢管立柱顶用80cm×80cmδ16mm的钢板作盖板，盖板与钢管相接位置用四块三角肋板加强。=2\*GB3②采取钢管顶部开槽，将双工字钢嵌入其中，同时用10#槽钢作为水平撑的措施以增加双工字钢的稳定性。钢管顶部与工字钢焊接牢固。=3\*GB3③在横桥向沿钢管高度方向3.5m位置用［16槽钢焊接一道横向水平连接撑，钢管之间用［16槽钢焊接剪刀撑，使之构成一个排架。=4\*GB3判④串胳在顺桥向网沿钢管高南度方社向松3.5没m包位置用拾［庭2按2贴槽钢焊接观剪刀撑，班使一联排欧架形成一忌个受力整炼体，增强做抗倾覆能右力。往安全措施愁：支架顶送端作业面乐顺桥向两窄侧均设置教1.5m穗高护栏及难安全网，坛工人架设饰钢管时必灿须配戴安励全帽，穿旷胶鞋并系祝好安全带滴。却防倾覆措纺施：为防转止支架倾底覆，在每具个桥墩处叶均采用钢药管及槽钢吓围住新老趋桥墩，将盏桥墩与支坑架及老桥音连成一体悲。赵2.1.葱2垮惜钢管排架渣的设计验他算咳按如下不邪利条件假咽定荷载：幻取排裹架腐2待作为验算蝶对象，该炕排架承受都长度斩为搞8维m保的板梁钢类筋砼重量果，为简化醉计算，对也该排架按宋两等跨连眨续梁模型类计算受力杨情况。怖排称架红2苏承受的荷坦载摄由递9只道贝雷片规均匀分布护在工字钢旗上，将其竹转换成均桐布荷载。鞠荷载布置叶如熄图窜2.腰2殃。拢图踏2.2倒荷载布置集（滤1速）、验算谷排缠架搅2月的工字钢保梁甲根据《路荐桥施工计真算手册》办得出各项惕负载和有陆关材料特君征值如下的：嫩a秆、混凝土鄙自重：穴b宿、施工负矩载比：饿蛮码吗c前、模板自疤重扔：挪脸堂灯朵d仰、倾倒和辉振捣混凝狗土：辜e飞、贝雷片屡自重母：乱爆敏秧f能、仅4断5巩号工字钢辜自重（商 紫两根叠放滤）志工字钢各森项特征值苏：貌仙该二值按阵两炊根华4迁5间号工字钢子垂直叠加赖放置计算矩求得。烫查表得：字嘉；啊按二等跨嗽连续梁计按算：查表纽得最大弯搏矩系唱数义0.12硬5累,禾跨中最大撑剪力系涉数辅0.62歌5谦1扎、强度验啄算：悄强度满足摔要求！置2欺、刚度验前算：姻刚度满足已要求！太3丑、稳定性原验算：查表得：难故工字钢嚷梁整体稳厦定性能够榜保证。驰（二）、巩验算钢管误支架立杆锡：果由各支点册的弯矩和掏外力，根毛据力矩平锣衡可得支宰点剪力，岗选用最大纲剪力处进漂行验算，驰支坑点贴B迎处的剪力瞎为缓：张N捐B土=Q北B葵=Q=1美646.够0k狐N仁。鉴钢管的各捷项特征值车如下：冰1崇、验算强劫度：妖轴心抗压搁强度满足带要求！但跟应对钢管胁顶部与工圣字钢接触皱部位进行被加固处理净，防止顶跑部出现应滔力集中现细象。椒2准、钢管支悬架稳定性梨验算：会钢管的计盯算长度按稠钢管露出脆河床卵石制层表面到办钢管中部恶加固杆件梅处，取宣。满足：地献联小纪于冬15重0侦，满足长良细比杆件果的要求。查表得：昨钢管支架忆稳定性能诚够保证。需（三）、释钢管支架埋混凝土独姨立基础计生算有由屑于针X挣X医河床上淤亿泥过厚，此采用钢管荣桩基，须鸡用打桩机恶械，而冲没击桩机设栗备下到河拾床非常困耀难，且费围用过大，葡振动桩机廉对老桥产剪生共振不丧安全。可纹采用钢筋杆混凝土独勇立基础作子钢管支架帽支承，基剩础必须落酒于圆砾石阅层上，查色该工程地此质勘探报吨告得知，袋圆砾层地狗基承载力燕为减250k必P坏a侨。御根据地勘拳报告，圆另砾层处于型淤泥层鼻下晶3.弦0奔米左右，既中间为亚凯粘土和粉学细砂。施高工独立基中础时，须据修筑土围滴堰进行挡达水和挡砂汇，由于基斧础顶面距没河床面辽有摩1.8m致左右，需厅进行换填申砂砾土，村厚度时为搞1.0遭m毛左右，使称基础顶不武露出河床违为宜，换压填面积以友基础边增蝶加困1.0润m滚，换填料乳要求浇水贯振实。瓜独立基础握承载力计瞎算，按钢锣管支架受气轴心压力伤最大的一糕根进行，株即洲取粮1646缓.0k氧N拘。基础尺挎寸为乖，内配双坊层钢筋网昼片析,C2顽5疲混凝土。算基础模板烧采炊用疾1c触m慧厚竹胶板何，采幕用夺Φ仙1退6烈圆钢做对参拉螺杆，训对拉螺杆方每根长足度惧3.4m欺,所纵横向空瓣间间最距环50cm以,秋外周械用末Φ蔬4暑8段钢管扣件蹲做支撑肚。纳S2~S疮3践及士N2~N同3井老河道之悬间的基础烫横向联成诞整体条形伟基础即平联面尺满寸桌11.8周m×2.窃8m×1陷.2m,卵求内配双层赖钢筋网片攻。物承载力计廉算如下：次钢筋混凝绩土基础自稳重：们上部钢管订支架荷载杂：万济准蓝链独立基础汤的截面尺左寸满足要悬求。基础樱具体要求阳见体图杠2.似3旅。先施工揪南北两幅惧西边的钢伯筋砼基础喂，将西边送的淤泥清撒除至砂砾察层，并用寒编织袋装肝砂及土各矿半筑岛围肃堰挡水，冻立模扎双孝层钢筋网轻，用泵车嘴布料机（计臂混长战40栏m衔）送料入蜻模东,毫将钢筋砼秀基础中面果上的钢板摧安平，砼购达文到昆30姓%登的强度后蔬用吊车安爸装直牵径蛇63c虫m后钢管并与鼓底座钢板背焊接稳固逼，然后东稠边河水截昆流改道至搬西边，截歪流前做好使充分准备任，用人工鸟装的砂及毒土各半编蛋织袋数量忍准备够，航准让备充5诵块钢路基永箱虽(5.2粮m×1.限5m浪)蹲备毫用然,异挖掘机随扬时配合，铸同时准掌备型20拣0塞根直减径罗15c委m换的松木备凉用，截流龟改道完成互后，将东怒边河道中脆淤泥清除堆并对原有及地基进行辟处理，外做蛾11.8眉m姥长海×2.8渠m惩宽棵×1.2秧m蛾高的条形炼钢筋砼基报础反,姐将三根独迁立柱基础肥连成整体波。价图驻2.葱3够独立基础对图肌2.2永记贝雷桁架露的设计和坡施工须2.2.炼1它足贝雷片的呈布置爆贝雷片的院结构布置肺形式见《诞钢管支架民施工示意弯图（二）伏》。泽枣邪沿板梁横轿断面方向分设可置爽9丛道贝雷片脸，均匀布戚置猛在执I45冶#伟工字钢上摊。桁架顶浩部布天设毛8×12宝c藏m宁的方木，芬间析距文25c范m捆，用铁丝礼与贝雷片卵主弦杆绑爽扎牢靠（枣预先在贝饮雷片主弦狐杆上绑扎谱调整方木瑞）；方木住在贝雷片坡间和距禁1.蚁8孤米位置和妄箱室肋部掩加密一半难，间距曲为臣15c章m疮；方木长争度吼为弓3雷m灯交错布置孝，并使位劳于同一贝兽雷片上的娱方木接头冤不超过通胖过该贝雷栋片方木总送面积贷的锡50欺%炎，作为底谦模板横肋蒸，兼做贝幕雷片的上喂水平联；苹沿支架纵议向调每腥3.0扭m桨设置横向抄钢结构隙（粱10与#络槽钢）连裂接系一道冬，以保唉证竹9映道贝雷片淘整体受力寺。详见《岗钢管支架喂施工示意涉图（三）顾》。为保春证贝雷片毛的整体稳宿定，贝雷雀片之间每办隔剂3.0炼m耽用岂∠萄75×类8倾角钢作剪葱刀撑连接河，且在贝看雷片之间称底部妙用削∠屯75×享8含角钢与横汉向连接系诱焊接，组扶成下水平苍联。详见勇《钢管支床架施工示附意图（四懒）》。表2.2.类2碧痛贝雷桁架泛的设计验腹算恐根据贝雷宽桁架布置奥图，须对栽其中贝雷讨桁架间距览较大处进第行验算，割该处贝雷城架所承受勺上部荷载孙的范围是热：挪1/2(鹅1.8+业1.5)炎=1.6撒5功m邀。峰各项荷载秘如下：送a内、混凝土哲自重：攀b摔、施工荷族载：副c扯、模板荷筝载：松d便、混凝土机倾倒和振哥捣荷载：板e禾、贝雷架置自重：海强度验算偿如下：帖贝雷架纵留向布置形筝式为不等伙间距袖和询8比米等跨度炒布置的连崭续梁，最截不利情况范发生会在背8拆米跨度内妖混凝土全睛部浇筑完录成，其他祸跨径内没贿有荷载时予。按三等追跨连续梁亮计算，则库最大弯矩躲：老查表：三选等跨连续懒梁的内力酸和挠度系蹄数丙第生4杯种荷载情职况，连续口二跨有荷包载而一跨材没有荷载女时的受力唇最不利，彼最大弯矩码和剪力发纸生在有荷隶载的第二保支座处。扒查表（贝遮雷梁结构基力学参数笔），其单哀排单层的公容许弯矩责为黎788.召2kN-密m婚,饼大工于邻482.尝1kN-执m萍，剪力剧为堆245.俘2k心N苹，小息于挽317.旅8kN-伤m物。由上述仙内力计算没得辛:仇弯矩满足泼要补求疼,大剪力不满舌足。故在粉墩柱两侧右的贝雷梁拜采用双排文单层布置榴，横向认设胃1航3株道贝雷片喇整体受力询，其剪力芦为：腹，可满足勉要求。革2.盐3徐墩柱的钢柜抱箍设计消由于该桥落为斜交，准钢抱箍在庸放置时，掉挂置板应阀与桥纵向径平行，以焦解决钢抱刮箍上工字定钢梁两端露悬挑长度虫一致，即土钢抱箍受山力均匀。网其受力图何如下蒸图喝2.坊4窝：揉图坡2.4会没受力图陶A伤、遭B谦两点为钢聋抱箍，其英上的均布吹荷载按工后字钢梁上束的计算的戚结果，经验计算得出源最大弯矩稿为其梁跨遵中，最大惨剪力惨在帖A添、油B剥两支点上溪，为确定肆钢抱箍的护规格大小奶以及使用跳的螺丝大停小和数量身，取黄其鼠A历点左右两畜端的剪力拐。奸查《路桥浑施工计算溜手册》可诚知混凝土酱与钢材间坡的摩擦系么数健为逆0毙.秀4举~0.库6锣,驴取寺f=圾0透.觉5支进行计算新。屯由井敲则：垮（注偏：敞N撒为作用于剖抱箍上照的径向压图力）。亦l予）、螺栓那组设计限采用如下销图丈2.励5客所示（单啄位均半为肃c忠m排）布置螺叹栓，假定封螺栓脑数还n=1朽6碰，则单个阅螺栓所受口拉力：冒2徒）、螺栓卫直径胞螺每栓蕉M2睬4盲高强螺栓若，则单个冤螺栓的预满拉力为回，满足要总求。垂图笔2.5非派螺栓布置书图刘3替）、抱箍树钢板选择坟选取抱箍奖材料推为奴A外3肚钢，则达考虑螺栓素间距的影材响，取抱叠箍高度柿为潮900秋mm虹，厚晨度玻δ庄-12罢mm抄的管A戏3庆钢板，则另截面积：裤满足要求捞4固）、墩柱瑞砼强度检承算岸取轴向力送检算：淡（注：墩吵柱砼标号仆为语C3督0魄），满足明要求斧5苹）、由于员钢抱箍上象工字钢梁迎的外伸长蒸度过大，扇故在墩柱何承台上还默须加浇设手φ肠4妖8牲钢管脚手暖架支撑，死支撑在工拳字钢梁下册端，在架筹设钢管架誉时，脚手仇架必须设无扫地杆和恳水平杆，抗便其形成园整体，按然满堂红脚绣手架的搭桨设方法进谦行布置。线2.4国各支架预压完2.4.幕1皱支架预压雨施工及成嘉果分析疼钢管支架构搭设完成织后，需对骄支架进行升预压。预乞压施工的侨加载采用畏灌水和配虎合堆砂袋朵的方法进缺行加载，疮堆载部位牧为板梁中拣部呢8.2服m叮宽度范围霞内，顺全咸桥布置，唇中间横向脚每扩8.0栋m顷堆放一道邻砂袋分格毫，然后在兆分格内放驾置加厚塑纹料薄膜。与南幅桥钢怨筋砼俗重婆(452驾.8×2吧.4+9唱5)×1差.05=畅1240排.8和t玉，在加载摸前、激分汽2油次每次加灶载马后刻(饼第一次是显在加载达娇到水仁深团1.2电m哑高时，第遥二次是全乏部加载水踢深榨为假2.4征m封高抬后林2柳4卫小赔时朋)做、卸载跳后禁4座个阶段对厅支架进行钻沉降观测屑，沉降观好测义每待8阿米一个断污面胡,诱每断碗面唐3或个点，用薯水准仪观哀测将结果陡进行整理傅分析，以懂确定正确校的预拱度肺及消除非警弹性变形蛇。衡沉降观测鹿结果见表方2.1耀。可以看雅出实测弹崭性变形与省计算值基哑本相符，播但在支架采跨中出现皮了不均匀韵沉降，需夕进一步采宰取加固措皱施。叫2.4.价2昼迷对桁架的料改进措茅施反悬通过预压赢观测成果诊分析，跨灿中出现了码横向不均鸟匀沉降。粱由于贝雷到片跨中所秋受的弯矩枣较大，荷退载出现了盾横向不均申匀分布，生原设计的饮横向加固花结构未达洪到预想效柿果。为保筒证秃板捷梁的线形峡，防止混式凝土开裂慕，在桁架蛇的中部增菠设任4火渡根消[16事腰的型钢，苍间劝距遮1.0斩M夸，以加强饭跨中的横检向分布刚静度眨。耳鹊2.4.普3以己预拱度设汽置杆优根据支架霸实际情况刺和预压成盒果，预拱糖度强按厉8缝M淹跨设置，两考虑不可令预料的因赤素及拴板版梁的外形崖美观，将吓预拱值提忍高烈3~5节m屯m拦，跨中最慈大值设置汗为逮25M讨M懒。非2.予5刚混凝土的贱浇注恋2条.丑5帆.1爽葱混凝土的过浇注顺倚序刷旋现浇板梁江分段施工怜，每段分命两次浇注工。为有利蓬于支架的榴受力、减服小支架变室形，每段让混凝土浇丈注顺序为掠：纵向从群每段的起寺点向终点胶浇注；横炎向从起始阵跨的中间钢腹板和底也板向两侧呆对称浇注溪。锯表助2.亿1罪沉降观测割结果穷观测点编延号歌荷域重液0慈荷城重结100%嫩沉降量亲卸载后站非弹性变问形宝弹性变形菌观测值器观测值锋观测值痰0印左测37.7匹82份37.7叮78骆4疤37.7娱81乌1药3庆中抢37.8读72罩37.8抖68车4叮37.8遭70估2妈2找右铸37.9船70辛37.9停66放4跳37.9怒66峰4稍0黄0.25阴L穿左仁37.7译06佳37.6兆86否20猫37.7籍01可5任15碑中住37.7汉86盒37.7材66灵20敌37.7张83顺3氧17第右描37.8贿99把37.8使80筐19维37.8蛙93口6跌13暮0.5L步左钢37.6秀33愿37.6托10闭23悔37.6崭28理5史18首中勾37.7过38袭37.7塘07柏31娘37.7勿30私8损23警右逗37.8奉37歉37.8融16值21凳37.8课32绑5挂16斜0.75豆L角左途37.5围32斯37.5絮17司15矛37.5赔28夏4醋11集中守37.6类23翁37.6趴08弯15具37.6姜24惕0四15惭右裳37.7把35课37.7管20饺15忌37.7州30蚀5趁10包L旱左赔37.4隙46锄37.4摊41苏5掉37.4肆46滴0龄5迈中仆37.5壁36双37.5竿29棵7赢37.5树34网2视5纤右吸37.6据41仓37.6嘴36抱5次37.6聋37作4锻1山2永.篇5内.2扑混沉降观测殊结果分晋析前醋在混凝土怜浇注过程但中，观测聋支架变形傍，测量成趴果见鼓表脉2屯.2禾。可以看金出跨中最组大沉降量早为潮22m倒m任，小于预类拱欠值跪3m奉m呆，横向不乞均匀沉降凯最大予为粮3m叹m畜。从拆模超后的桶板酸梁底板外找观看，线芦形顺畅、锤美观，达吴到预期要户求。按预牵拱荷值气25m物m漆首设置正确香、可靠阔。童陪表物2.译2干支架变形于观测成果哭观测点编皇号摄浇筑一次腊砼前球第一次砼热浇筑后贫沉降量陵（灿m舒m俱）税第二次砼展浇筑前氧第二次浇贡筑后猛沉降量圆（组m罩m呈）娃最终沉降粮量轮（岸m奉m欲）戚观测值普观测值智观测值响观测值洪0.25剧L居左和38.6义92伐38.6浓85守7采38.6酷85富38.6盲78会7碰14淘中照38.5洞94败38.5豪87锁7谷38.5拾80炮38.5都72奸8忙15坚右踢38.5映07辩38.5无01娇6枕38.4鹅98干38.4密89串9景15粥0.5L左左萝38.7号82壳38.7怨74英8曲38.7愁74恩38.7科64罗10绣18塔中才38.6耍94伴38.6毛85犯9筒38.6解83识38.6妄70教13村22粮右裙38.5炒96童38.5巨86召10判38.5渐84另38.5旧73究11斜21祸0.75宿L齿左武38.8收60淡38.8化55鉴5奋38.8烈54代38.8扯44锄10迟15看中昆38.4滩41朗38.4壁35期6柳38.4郊35街38.4借27钩8鼓14拔右鹊38.6所59鸭38.6归54堵5库38.6旬56胞38.6弟45液11梅16俗L毕左筑38.7屋25昼38.7疲23守2扭38.7窑23躬38.7前20窗3魄5令中亭38.6录89启38.6幸87成2累38.6洒88斜38.6树84钓4亡6饺右洗38.7渐11逆38.7榜10己1传38.7澡10咬38.7家07差3却4灵三、支架公拆除予3.扯1吵、将贝雷惩片下的钢