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《工藝工法qc多、少組合支架在山區(qū)現(xiàn)澆箱梁施工工藝(中交)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、多、少組合支架在山區(qū)現(xiàn)澆箱梁施工中的應用【摘要】多、少組合支架作為現(xiàn)澆箱梁施工中支撐模板的一種新方式,在十天高速30標現(xiàn)澆箱梁施工中成功應用,介紹這種支架形式的設計構思、結構受力計算、應用效果及推廣使用等方面的情況?!娟P鍵詞】多、少組合支架現(xiàn)澆箱梁施工構思與設計應用效果1概述支架作為現(xiàn)澆箱梁施工的支撐方式,要求必須保證足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,近年來被廣泛應用于橋梁施工中,但由于結構受力分析困難,僅以滿堂支架形式搭設在處理好的地基上出現(xiàn),多、少組合支架很少見到應用。XX大橋是國家高速公路XX至XX聯(lián)絡線XX境XX
2、互通立交內(nèi)的一座特大型橋梁,其下部結構為柱式墩,左幅27~30孔上部結構為現(xiàn)澆箱梁。由于橋址處橫坡陡峻,溝壑縱橫多懸崖峭壁,屬典型的高山峽谷地貌,地形破碎,地勢險峻。現(xiàn)澆箱梁施工如采用滿堂支架法,則須對支架地基進行分層處理,如處理不當,將會導致支架地基的不均勻沉降或滑移,進而影響到現(xiàn)澆箱梁的施工質(zhì)量;另一方面,地基處理與支架的搭設施工周期長,不利于加快施工進度,成本也較高,并且墩柱均為圓柱墩,在墩柱上留孔洞或預埋牛腿受力均不佳?;谶@些原因,通過認真分析研究和比較,XX大橋現(xiàn)澆箱梁施工采用了樁基礎、鋼立柱、型鋼分
3、配梁、碗扣支架結合使用的支架形式。2設計構思采用混凝土灌注樁做基礎,鋼立柱平衡山區(qū)高低起伏地形,鋼立柱頂設置橫向墩帽形成一級平臺,一級鋼平臺上搭設碗扣支架,以利支架卸落。如圖1所示。2.1混凝土灌注樁基礎直徑1.4m,樁基礎須嵌入強風化基巖;每排5根橫橋向布置,橫向間距按照箱梁的腹板位置相應布置,主跨排距9米、7.5米兩種;樁頂高程根據(jù)現(xiàn)場地形確定。2.2鋼立柱采用外徑63cm的熱軋螺旋鋼管,根據(jù)鋼管柱高度在柱間設縱、橫向連接系梁,系梁采用2[20a熱扎普通槽鋼。樁基礎頂預埋鋼板與鋼管柱焊接。2.3鋼立柱墩帽采用
4、3根45H型鋼,縱梁采用45H型鋼,橫橋向間距為0.9m,在實心縱梁處加密為間距60cm。鋼立柱頂加設封口鋼板與墩帽45H型鋼焊接。2.4縱梁頂采用滿堂支架搭設,滿堂支架布局采用90×90cm,縱向采用10×15cm方木,橫向采用10×10cm方木,底模采用1.5cm厚的防水竹膠板。圖1支架布置橫斷面圖3設計計算3.1上部結構荷載組合須詳細計算荷載,以精確確定各構件需提供的支撐力。按最不利荷載組合取左幅第30孔作為受力計算對象。上部結構荷載可按下式計算:P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7+P8+P9(1
5、)式中:P—上部荷載總重;P1—主梁自重,本例為19.6kN/m2;P2—主梁內(nèi)、外模荷載,本例為1.0kN/m2;P3—施工荷載,本例為2.5kN/m2;P4—砼震動、放料沖擊荷載,本例為0.6kN/m2;P5—方木縱橫梁,本例為0.3kN/m2;P6—碗扣支架自重(按最高3.7m取值),本例為3.9kN/m2;P7—縱向分配梁自重,本例為1.48kN/m2;P8—橫向分配梁自重,本例為0.3kN/m2;P9—鋼管柱自重(按最高17.5m取值),本例為0.2kN/m2;計算P=29.9kN/m2。3.2單樁允許
6、承載力根據(jù)地質(zhì)情況,臨時樁基礎按嵌巖樁考慮,則每根樁驗算荷載可按下式計算:PN=F*L*B(2)式中:PN—單樁承載力;F—上部荷載總重;L—主跨排距,本例取最不利為9m;B—橫向樁間距,B=18.12/5=3.6m;計算PN=968.8kN。砼樁基直徑1.4m受力面積為:M=3.14*0.7*0.7=1.54m2。每樁驗算荷載為〔σ〕=PN/M=629.1KPa,根據(jù)地質(zhì)勘測資料顯示,臨時樁須嵌入強風化基巖即能夠滿足設計要求。(強風化巖〔σ〕=650~700Kpa),樁位布置如圖2所示。圖2臨時樁樁位布置圖3.
7、3H型鋼墩帽受力分析3.3.1結構力學模型與參數(shù)墩帽采用2根45H型鋼,單片結構力學指標為:I=29000m4;W=1300cm3;E=2.1×105Mpa;〔σw〕=210Mpa;〔τ〕=120Mpa;A=84.95cm2;墩帽力學模型按5跨等跨連續(xù)梁進行計算。3.3.2強度驗算(1)抗彎驗算,按下式計算:Mmax=0.1ql2(3)式中:Mmax—截面最大彎矩;q—均布荷載,q=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7=28.4kN/m2;L—橫梁計算長度,本例為3.24m;計算Mmax=134.2kN?m。
8、σMAX=Mmax/W=134.2×103/1300×10-6=103.2MpaσMAX<〔σw〕滿足要求。(2)抗剪驗算,按下式計算:τmax=0.6Q/A(4)式中:τmax—截面最大剪力;Q—均布荷載,Q=(P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7)*9*3.24=828.1kN;A—45H型鋼截面面積;計算τmax=29.2Mpa。τmax<〔τ〕滿足要求。(3)