A匝道桥现浇箱梁施工方案

-40-成都方向前方1000米道路施工5成都方向前方1000米道路施工5前方300米左侧变换车道前方500米变换车道左侧变换车道右幅变换车道前方300米右幅变换车道前方500米右幅变换车道前方1000米道路施工530反光路锥加密60限速解除60前方2000米道路施工60前方2000米道路施工反光路锥30600S108省道S108省道临时便道,紧急事件应急通道K打旗手太阳能导向灯太阳能导向灯旗手预留行车道永川方向预留行车道预留行车道预留行车道减速带减速带作业区域为：桥梁两侧各50米作业区域为：桥梁两侧各50米图3门洞行车效果图正视图现浇箱梁支架验算一、满堂支架验算（一）、验算对象：该验算采用箱梁墩顶横隔梁处最大荷载作为验算截面。（二）、验算项目：1、竹胶板强度及刚度2、10×10cm横方木强度及刚度3、15×10cm纵方木强度及刚度4、支架的强度、稳定性及刚度5、地基应力计算及地基沉降量的验算（三）、荷载标准值计算：1、模板、支架自重、杆件：竹胶板：q1＝0.3KN/m2方木：q1’＝0.04KN/m2扣件杆件:q1"＝1.13KN/m22、新浇筑钢筋砼：按梁端横隔板、腹板处，最不利计算：q2＝1.7×26÷1×1.2=53.04KN/m23、施工人员和施工料、具等行走运输或堆放的荷载：取q3＝2.5KN/m2；4、振捣砼时产生的荷载：对水平面板取q4＝2.0KN/m2（四）、竹胶板强度及刚度验算：1、计算模型：竹胶板计算模型取跨度为1米的两端简支梁进行检算，计算范围为1×1米。2、荷载计算：qmb1＝（0.04+0.3+53.04+2.5+2.0）×0.3＝17.364KN/m3、截面参数计算：I=bh3/12=1000×183=486000mm4W＝1/6bh2＝1×1.0×0.0182/6＝5.4×10-5m34、内力计算：Mmax＝1/8(qmb1·l2)＝1/8×17.364×0.32＝0.195KN·m5、强度计算：σ＝Mmax/W＝0.195×103/(5.4×10-5)×10-6＝3.6Mpa<［fw竹胶板］＝15Mpa强度满足要求！6、刚度计算：f=(5qmb3l4)/(384EI)=5×17.364×3004/(384×5000×486000)=0.75mm<〔f〕=75mm刚度满足要求！（五）、横向方木验算：（10×10cm）1、计算模型：方木排距根据采用的模板刚度来确定，本工程竹胶板规格为2.44×1.22m，方木净距按30cm。计算模型取跨度为60厘米的两端简支梁。10*10cm方木受力图2、荷载计算：q=(0.04+0.3+53.04+2.5+2)×0.3=17.364KN/m23、截面特性计算：I＝＝＝833.3cm4＝8.33×106mm4W＝＝＝166.7cm3＝1.667×105mm34、内力计算：M1＝＝＝0.78KN·mQ1===5.2KN5、强度验算：σ＝＝＝4.68MPa＜［fW方木］=14.5MPaτ＝＝＝0.78Mpa＜［fV方木］=1.5Mpa6、刚度计算：经验算：10×10cm方木强度、刚度均满足使用要求。（六）、纵向方木验算：（15×10cm）1、计算模型：纵向方木列距由其所承担的横向方木的刚度控制，沿顺桥向的跨距由其本身的刚度控制，本项目立杆的横向间距为60×90厘米，因此，按计算跨墩为90厘米的简支梁进行验算，计算范围为0.6米×0.9米。15*10cm方木受力模型2、荷载计算:qzm1＝(0.04+0.3+53.04+2.5+2)×0.6＝34.728KN/m3、截面特性计算：I＝＝＝1250cm4＝1.25×107mm4W＝＝＝250cm3＝2.5×105mm34、内力计算：M＝＝＝3.52KN·mQ＝0.5×q1·l＝0.5×34.73×0.9＝15.63KN5、强度验算：σ＝＝＝14MPa＜［fW方木］=14.5MPa(东北落叶松强度设计值)经验算：15×10cm方木强度满足要求！6、刚度计算：经验算：15×10cm方木刚度满足使用要求！（七）、扣件立杆验算：1、计算模型：计算单元取立杆中心1.2米范围内的荷载进行计算。由于考虑到腹板处受力较大，故将腹板处立杆加密为0.6×0.6m的间距，即横桥向间距为0.6m,顺桥向间距为0.6m；其顶托、底托外露长度不得大于10cm；在离地30cm处必须设置一道“扫地”横杆；其受力简图如下：2、荷载计算：P1＝(0.3+0.04+1.13+53.04+2.0+2.5)×0.6×0.6＝21.24KN3、立杆强度计算分配到每根扣碗杆件立杆的荷载：N=P=21.24KN<［N］=30KN满足扣件杆件竖向步距为1.2m的承载力要求！4、立杆稳定性验算:每根立杆承受轴向压力N=21.24KN，取竖向间距L0＝1.2m，验算立杆的稳定，按进行验算，ф48×3.5mm钢管环形截面面积根据《钢结构设计规范》规定，属于b类截面。由λ=76.05查表，将以上各值代入下式即得：经计算满足稳定性要求！（八）、支架稳定性验算：支架体系采用60×60cm的布置结构（按最不利计算），根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》有关支架立杆的稳定性计算公式：N/(фA)+MW/W≤f1、N值的计算：由《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011，5.2.7组合风荷载时的立杆轴向力设计值计算公式N=1.2（NG1K+NG2K）+0.9×1.4∑NQK支架自重产生的轴向力标准值：立杆高度7m，每根立杆配90、60横杆各9根，90横杆重量为3.63kg，60横杆重量为2.47kg，每根立杆重量为51.93kg，顶托重量8.31kg，底座8.5kg，因此，NG1K=9×（3.63+2.47）+51.93+8.31+8.5=1.21KN结构自重产生的轴向标准值：NG2K=0.9×q2=0.9×53.04×0.6×0.6=19.1KN施工荷载产生的轴向标准值总和：∑NQK=（q1+q1’+q1"+q3+q4）×0.6×0.9=(0.3+0.04+1.13+2.5+2)×0.6×0.9=3.22KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.9×1.4∑NQK=1.2×（1.21+19.1）+0.9×1.4×3.22=28.43KN2、ф值计算：长细比：λ=l0/il0=kμ（h+2a）（k为立杆计算长度附加系数，根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011，表5.3.4等k=1.155；μ为单杆计算长度，a为立杆伸出顶层水平杆中心线到支撑点的长度，参考《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》附录C表C-2得μ=1.257；h为步距=0.6m，a=0.3）回转半径i=√D2+d2/4=15.8mm=0.0158m由此得：λ=l0/i=kμ（h+2a）/i=1.155×1.257×（0.6+2×0.3）÷0.0158=110.3查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》附录C表得：λ=110.3时，ф=0.4963、A值计算：A=л（D2-d2）/4=489mm24、MW值计算：查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011，5.2.9得MW=0.9×1.4×MWK=0.9×1.4×WK×la×h2/10WK=0.7uz×us×w0uz风压高度变化系数，参考《建筑结构荷载规范》表8.2.1得uz=1us风荷载脚手架体型系数，查《建筑结构荷载规范》表6.3.1第32项得：us=1.3w0基本风压，查《建筑结构荷载规范》附表D.4w0=0.25KN/㎡故：WK=0.7uz×us×w0=0.7×1×1.3×0.25=0.2275KNla立杆纵距0.6mh立杆步距0.6m故：MW=0.9×1.4×WK×la×h2/10=0.01KN5、W值计算：查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011，附录B表得W=5.08cm3=5.08×10-6m³则：N/(фA)+MW/W=28.43/（0.496×4.89×10-4）+0.01/5.08×10-6=1.19×105KN/㎡查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011，5.1.6表得，f=2.05×105KN/㎡N/(фA)+MW/W≤f，因此，支架稳定性满足要求（九）、地基承载力验算：根据支架稳定计算中数据，每根立杆的支架重量1.21KN，结构自重19.1KN，立杆底托宽度12㎝×宽12㎝，所以基础底面最大荷载为：P1=（19.1+1.21）/（0.12×0.12）=1.41Mpa基础底面下浇注15cm厚C25素混凝土和换填50cm中风化岩（承载力约150Kpa）。P1<25（砼强度），因此荷载能传递至下层地基。立杆间距0.6×0.6m，P2=（19.1+1.21）/（0.6×0.6）=56KpaP2<150Kpa（地基承载力），因此满足要求。二、门洞验算门洞为单双门洞，净宽为4.5m，采用单根工字钢跨门洞,纵梁跨度为5.3m，按简支形式计算。1、I40A纵向工字钢验算：40A工字钢特性如下：弹性模量E=2.1×105MPa单位重量：67.56Kg/m惯性矩Ix=21741cm4Sx=631.2cm3Ix:Sx=344.4mmδ=10.5mm弯曲应力[σw]=145MPaWx=1085.7cm3剪应力[г]=85MPaC50钢筋混凝土密度：ρ≈26KN/m3；具体验算过程如下：（1）、恒载：钢筋混凝土自重为：钢筋混凝土密度采用26KN/m3，安全系数取1.2。全断面面积为12.25㎡，工字钢间距0.6m，按最不利单根工字钢支撑全断面计算，每根工字钢上荷载为：12.25×26×0.6×1.2=229.3KN。箱梁底宽6.5m，因此q砼=229.3÷6.5=35.28KN/m（2）、竹胶板、U托、方木：竹胶板取0.5KN/m2，方木取1KN/m2，U托、碗扣支架平均每米3根，合计0.3KN/m2三项合计取（3）、40A工字钢：理论重量：67.56kg/m，间距60cm，截面每延米自重为：（4）、施工荷载包括施工人员和施工材料机具行走和堆放荷载标准值以及振捣荷载：取每平方米为2.0kPa。计算宽度约为图中阴影部分的底面长度，则每米荷载为：则工字钢最不利均布荷载为以上各荷载总和：按简支计算：总弯矩：M=1/8ql2=1/8×38.24×5.32=134.3KN·M（按5.3最不利情况计算）弯矩正应力：σ=M/W=134.3×103/1085.7×10-6=123.7MPa＜145MPa剪力：Qx=0.5ql=0.5×38.24×5.3=101.34KN最大剪应力：τmax=（Qx×Sx）/（Ix×δ）=（101.34×631.2）/（21714×10.5）=28MPa＜85MPa跨中挠度：ƒ=5qL4/384EIx=(5×38.24×103×5.34)/(384×2.1×1011×21714×10-8)=8.6mm＜4800/400=12mm所以选用的40A工字钢作为能满足抗弯强度、抗剪强度、跨中挠度的要求。2、人洞位置碗扣支架验算：（1）、恒载：钢筋混凝土自重为：钢筋混凝土密度采用26KN/m3，安全系数取1.2。人孔位置工字钢范围2.2m，2.2m箱梁重量（断面面积为12.25㎡）为：12.25×26×2.2×1.2=840.84KN。碗扣支架一侧受力为840.84÷2=420.42KN/m（2）、竹胶板、U托、方木：竹胶板取0.5KN/m2，方木取1KN/m2，U托、碗扣支架平均每米3根，合计0.3KN/m2碗扣支架一侧受力1.8×2.2×11.75÷2=23.27KN（3）、40A工字钢（67.56kg/m）：门洞位置工字钢40根，碗扣支架一侧受力67.56×2.2×40÷2=29.73KN：（4）、施工荷载包括施工人员和施工材料机具行走和堆放荷载标准值以及振捣荷载：取每平方米为2.0kPa。计算宽度约为图中阴影部分的底面长度，则每米荷载为：碗扣支架一侧受力2×2.2×11.75÷2=25.85KN：则工字钢最不利均布荷载为以上各荷载总和：碗扣支架间距0.3m，共3排立杆，每排25根，共75根。499.3÷75=6.7KN<30KN（单根立杆受力30KN），满足要求。3、I36A分配梁的设计验算：其特性如下：弹性模量E=2.1×105MPa、单位重量：60Kg/m、惯性矩Ix=15796cm4、Sx=508.8cm3、Ix:Sx=310.45mm、δ=10mm、弯曲应力[σw]=145MPa、Wx=877.6cm3、剪应力[г]=125MPa。以门洞中间跨处分配梁受力为最不利位置计算，跨度2m：（1）、恒载：钢筋混凝土自重为：钢筋混凝土密度采用26KN/m3，安全系数取1.2。双门洞中间跨处承担约3.5m箱梁重量（断面面积为12.25㎡）为：3.5×26×12.25×1.2=1337.7KN。箱梁底宽6.5m，工字钢上荷载q砼=1337.7÷6.5=205.8KN/m。（2）、竹胶板、U托、方木：竹胶板取0.5KN/m2，方木取1KN/m2，U托、碗扣支架平均每米3根，合计0.3KN/m2三项合计取（3）、36A工字钢：理论重量：60kg/m，截面每延米自重为：（4）、施工荷载包括施工人员和施工材料机具行走和堆放荷载标准值以及振捣荷载：取每平方米为2.0kPa。计算宽度约为图中阴影部分的底面长度，则每米荷载为：则工字钢最不利均布荷载为以上各荷载总和：最大弯矩：M=1/8ql2=1/8×219.7×22=109.85KN·M弯矩正应力：σ=M/W=109.85×103/877.6×10-6=125MPa＜145MPa剪力：Qx=0.5ql=0.5×219.7×2=219.7KN最大剪应力：τmax=（Qx×Sx）/（Ix×δ）=（219.7×508.8）/（15796×10）=70.8MPa＜85MPa跨中挠度：ƒ=5qL4/384EIx=