跨既有线施工方案

8.附件8.1沾益特大桥与六沾铁路走向图：沾益特大桥27～29号墩连续梁中心里程DIK1041+500,上跨六沾铁路，平面交角26度，沾益铁路梁底距离六沾轨面要求净高为7.96m，沾益铁路与六沾铁路位置关系如附图所示。8.2沾益特大桥跨六沾铁路平面布置图：沾益特大桥#承台14.5*18.5沾益特大桥#承台14.5*18.5既有六沾二线铁路既有铁路线热侵锌钢柱日期制图图名复核.43.05.原地面标高：1882.928墩顶标高承台底标高：1878.142.图中尺寸均以为单位.沾益特大桥28#墩柱顶经测量计算标高低于沾益既有线上的热浸锌钢柱94阻挡了现浇梁跨越。3.29#墩柱顶标高只高于既有线热浸锌钢柱0.544，对施工有所不便。墩顶标高：1894.642热浸钢柱顶标高：1894.098热浸钢柱顶标高：1894.204承台底标高：1883.2598.3基坑防护平面布置图：注：、本图尺寸均以计、沾益特大桥与既有铁路六沾线呈夹角。图名制图复核日期比例既有铁路六沾二线线路方向承台承台承台承台注：1、本图尺寸均以“m”计。2、基坑防护桩为直径80cm砼灌注桩。原地面基坑防护布置图8.4墩顶0#块膺架计算书1.计算依据《连续梁施工设计图》《结构力学》、《材料力学》、《桥梁工程》《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）《路桥施工计算手册》（周兴水等著，人民交通出版社）《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)2.支架结构材料参数1)木材（A-2红杉木）：顺纹弯应力13aMP弯曲剪应力2.0aMP弹性模量410aEMP2)Q235钢材(依据现行《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)取值)：拉压应力135aMP弯曲应力140awMP剪应力80aMP弹性模量52.110aEMP3.基本资料0#块长度12m（4.5+3.0+4.5m），墩顶处箱梁高6.65m，端头箱梁高5.958m，箱梁底板宽6.7m，顶板宽12.0m，0#块砼重192.5t，1#块分别重112.6t。0#块重约650t。图10号块重量分配4.支架结构支架结构见下图：支架结构图5.计算荷载种类及组合(1)计算荷载种类①新浇砼容重按26kN/m3计算，超灌系数取1.05；②模板、支架自重：按实际材料、尺寸计算；③施工人员、施工料具堆放、运输荷载:④倾倒混凝土时产生的冲击荷载：⑤振捣混凝土产生的荷载:(2)荷载组合：计算强度时:p1=①+②+③+④+⑤计算刚度时:p2=①+②6.支架结构检算(1)方木计算采用红衫木，纵桥向间距45cm，偏安全按简支梁计算，腹板下方木计算跨度L=0.3m，底板下计算跨度L=0.5m。1）腹板下方木计算混凝土重：q1=26×6.65×0.45×1.05=81.7kN/m模板重：q2＝3kN/m施工人员、运输荷载等:q3＝2.5×0.45＝1.125kN/m倾倒混凝土时产生的冲击荷载：q4＝2.0×0.45＝0.9kN/m振捣混凝土产生的荷载:q5＝2.0×0.45＝0.9kN/m检算强度时：Q1＝q1+q2+q3+q4+q5=87.6kN/m检算刚度时：Q2＝q1+q2=84.7kN/m方木截面抵抗矩：223311501002501066Wbhmm跨中最大弯矩：方木横截面的最大正应力：985.53.913250MMPaMPaW（满足要求）方木横截面的最大剪力：3187.630013.141022QlVN方木横截面的最大剪应力：33313.14101.314222150100VMPaMPaA（满足要求）2）底板下方木计算混凝土重：q1=26×(0.4+1.0)×0.45×1.05=17.2kN/m模板重：q2＝3kN/m施工人员、运输荷载等:q3＝2.5×0.45＝1.125kN/m倾倒混凝土时产生的冲击荷载：q4＝2.0×0.45＝0.9kN/m振捣混凝土产生的荷载:q5＝2.0×0.45＝0.9kN/m检算强度时：Q1＝q1+q2+q3+q4+q5=23.125kN/m跨中最大弯矩：方木横截面的最大剪力：3123.1255005.781022QlVN弯矩及剪力均小于腹板下方木承受的弯矩及剪力，安全！(2)方木下次分配梁计算次分配梁承受模板及混凝土重量，采用I30b。腹板下间距为30cm，底板下间距为50cm。1)腹板下次分配梁计算腹板混凝土由3根I30b承受。腹板混凝土重：：q1=26×6.65×0.9×1.05=163.4kN/m模板重：q2＝3kN/m施工人员、运输荷载等:q3＝2.5×0.9＝2.25kN/m倾倒混凝土时产生的冲击荷载：q4＝2.0×0.9＝1.8kN/m振捣混凝土产生的荷载:q5＝2.0×0.9＝1.8kN/m检算强度时：Q1＝q1+q2+q3+q4+q5=172.24kN/m检算刚度时：Q2＝q1+q2=166.4kN/m计算模型：弯矩图：剪力图：正应力：max86140MMPaMPaW（满足要求）剪应力：max3680QSMPaMPabI（满足要求）挠度图(mm)：fmax=4mm＜[f]=L/400=1100/400=3mm，刚度满足要求！2)底板下次分配梁计算底板I30b间距为50cm承受，单根工字钢承受的线荷载为：混凝土重：q1=26×(0.4+1.0)×0.5×1.05=19.11kN/m模板重：q2＝3kN/m施工人员、运输荷载等:q3＝2.5×0.5＝1.25kN/m倾倒混凝土时产生的冲击荷载：q4＝2.0×0.5＝1kN/m振捣混凝土产生的荷载:q5＝2.0×0.5＝1kN/m检算强度时：Q1＝q1+q2+q3+q4+q5=25.36kN/m检算刚度时：Q2＝q1+q2=22.11kN/m该荷载远远小于腹板下单根工字钢承受的荷载，故安全!3)钢管立柱上横梁计算钢管立柱上横梁采用2I50b，按4跨连续梁计算，承受上部传递下来的全部荷载。计算模型：弯矩图：剪力图：正应力：max41140MMPaMPaW（满足要求）剪应力：max4180QSMPaMPabI（满足要求）挠度图(mm)：fmax=0.4mm＜[f]=L/400=3600/400=9mm，刚度满足要求！4)钢管立柱计算钢管立柱直径φ600mm，壁厚10mm，按轴心受压构件计算，承受由上横梁传递的集中荷载。上横梁传递的集中荷载：取最大值902kN计算，钢管长度为13.63m。Φ600×10钢管截面特性截面积：A=18535.4mm2弹性模量：E=2.1×105MPa回转半径：i=208.62mm钢管架自重：N2=1.455×13.63=19.83kN荷载组合:N=N1+N2=921.83kN长细比:λ=l0/i=13630/208.6=65.3查表得拆减系数:φ=0.861钢管应力σ＝N/A=921.83×103/18535.4=49.7MPaφ[σ]=120.5MPa所以立柱强度及稳定均满足要求。8.5挂篮防坠落、防静电设计图根据该桥与既有线夹角较小，净空低，距离接触网线较近的特点，利用新工艺，减少接触网拆迁工作量，减少对既有线行车的影响，采用防水防静电防坠落的全封闭式挂篮，在底板安装静电防护装置，挂篮四周增设防护网全封闭施工，确保六沾铁路和施工安全。六沾铁路行车密度较大。为确保施工安全，在施工过程中必须申请慢行和封锁，每次开通线路前安排专人进行检查锁定装置、焊接部件是否牢固。本桥采取防护措施如图所示：8.6挂篮受力验算1.荷载：1）28＃墩1＃块为箱梁最大节段，混凝土30.88m3，重80.3t。防坠落防静电梁体梁体挂篮防坠落、防静电设计图注：1、本图尺寸均以“m”计。2、基坑防护桩为直径80cm砼灌注桩。2）单只挂篮各部分重量：主桁架：3t滑道：3.0t后锚固系统：1.5t前上横梁：1.1t底模平台2.5t底模：1t外模：5.4t内模：2t内导梁：1.5t外导梁系统：3t前吊挂系统：1t底模平台后锚固：1t3）挂篮工作系数：0.308。2.挂篮底模平台检算：15根I25工字钢铺设平台施工1＃块时纵梁受力最不利，以此工况控制设计。（1）底模纵梁验算:①纵梁抗弯应力验算：考虑到底模纵梁为I25a工字钢，其中腹板位置处的工字钢受力最大，腹板宽60cm，高度为441.2cm～478.3cm。q1=26×0.6×4.412=68.82KN/m,q2=26×0.6×4.783=74.61KN/m,施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载；2.5KN/㎡；振捣混凝土时产生的荷载：2KN/㎡；最大弯矩M=56.29KN·m，腹板下按3根工字钢共同受力计算，可知σ=M/W=140Mpa[σ]=215Mpa，满足使用要求。纵梁抗弯应力验算：腹板之间的底板位置I25a工字钢中心间距50cm，最大弯矩为23.96Mpa，验算可知：σ=M/W=60Mpa[σ]=215Mpa，满足使用要求。②纵梁挠度验算：f=5ql4/384EI=2mm，[f]=l/400=7.5mm，满足规范要求。底模横梁验算：横梁抗弯应力检验：下横梁截面为2[25a槽钢对扣，其截面惯性矩I=33696200mm4，W=269597mm3，根据计算软件分析计算结果，最大弯矩M=190.21KN·m，负弯矩M=115.45KN·m；抗弯应力σ=M/W=107Mpa；[σ]=215Mpa，K=[σ]/σ=2.00，满足使用要求。横梁的挠度检验：最大位移为2mm，规范允许最大位移[f]=l/400=3000mm/400=7.5mm,f[f],满足规范要求。（2）吊带验算：N=[1.2×（1500-102＋13×4×0.480）＋1.4×4.5×2.0×7.5]/6=300KN,φ32精轧螺纹钢截面面积A=804.3mm2，[σ]=N/A=373Mpa[σ]=770Mpa，抗拉强度满足规范要求。△L=NL/EA=17.8mm，规范允许最大变形（包括吊带变形的总和）为20mm，符合规范要求。（3）导梁验算：1）内导梁检算：内导梁承受荷载为箱梁顶板混凝土、内模重量及内导梁自重。内导梁采用2[25a.顶板混凝土作用于每组导梁上线荷载：q1=9.945KN/m内模自重作用于每组导梁上线荷载：q2=6.7KN/m内导梁自重作用于每组导梁上线荷载：q2=1.65KN/mq=q1+q2+q3=18.3KN/m弯矩图：Mmax=34.3KNmσmax＝63.6MpaR=27.45KN/mfmax=7.95mm2）.外导梁检算：外导梁承受荷载为箱梁翼缘混凝土、外模重量及内导梁自重。外导梁采用2[25a.顶板混凝土作用于每组导梁上线荷载：q1=5.46t/m外模自重作用于每组导梁上线荷载：q2=1.8t/m外导梁自重作用于每组导梁上线荷载：q2=1.65KN/mq=q1+q2+q3=8.91t/m弯矩图：Mmax=16.7KNmσmax＝31MPaR=13.4KN/mfmax=3.9mm（4）后锚固系统检算：1）施工1＃块后锚固力：N=400kn共设4根φ32精轧螺纹钢筋R1单位：米、吨2.04R20.641.420每根受力N＝200×1.4/2.04=137kn经检算后锚固系统抗弯抗压均满足要求。