某大桥40米跨t梁贝雷支架现浇施工方案

1某大桥40米跨T梁贝雷支架现浇施工方案一、概述1、工程概况某大桥大桥中心里程K20+680，为5-40m先简支后连续T梁。桥墩为矩形薄壁空心墩，最大墩高43.5m，桥面宽8.5m，桥面横坡为2%，桥面纵坡为0.3%。每孔4片T梁，总计20片T梁。T梁高2.2m，梁底宽54cm，梁肋厚20cm，翼板厚度20cm，边梁翼缘板宽110cm，中梁翼板宽65cm。2、施工方法某大桥位于半径R=600m的圆曲线上，桥位处在山坡深谷里，施工条件极差，无预制场地，架桥设备难以进入，故T梁采取搭设贝雷支架现场分片浇筑施工。沿桥梁中线一跨梁施工宽度8.5m搭设施工平台。在平台上立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土。每跨浇筑混凝土时，另一跨同时搭设支架，形成流水作业。第五跨原位浇筑，混凝土达到设计强度90%后张拉注浆；然后从第四跨到第一跨在靠左侧三片T梁设计梁位之间搭设两个底座，分片浇筑，混凝土达到设计强度90%后张拉注浆，移梁准确就位。一跨4片T梁全部就位后拆除支架，再移至其他跨搭设支架。每跨设两排贝雷架临时支墩，每排两个支墩，每个支墩采用三排单层（第二、三跨高临时墩采用四排单层贝雷片组合）；每排两个支墩横向每隔十米用两片贝雷桁架连成整体，上部架设三排单层贝雷横梁。每个桥墩墩柱上每侧预留四个￠100孔洞，施工时安装四个制作好的牛腿，牛腿安装牢固，并互相连接，与墩身连接固定，每侧牛腿上架设双排单层贝雷横梁。在横梁上搭设三组双排单层贝雷纵梁，纵梁之间用钢管相互连接，在纵梁上面铺设15×15cm方木横梁，然后铺设竹胶板加5cm厚木板底模，底模铺设六套，定制一套钢模板，逐跨分片现场制作T梁并按顺序移梁就位。3、施工顺序2顺序为5-4-3-2-1跨依次施工，每孔先制作半幅两片梁，后制另半幅两片梁。具体安排如下：第五跨每片梁，搭设4个底座，原位浇筑、张拉。第四至第一跨每跨搭设两个底座，施工顺序为：右边梁先在第二个底座上浇筑，然后在第一个底座上浇筑右中梁，张拉后将右边梁和右中梁移梁就位；之后在第一个底座上浇筑左中梁，张拉后将左中梁移至靠右中梁位，留出第一个底座制梁位；在第一个底座上浇筑左边梁，张拉后左边移梁就位，左中梁二次移梁就位。二、支架搭设及预压1、支架基础支架基础采用混凝土浇筑，标高从墩顶支座往下推算。首先挖基础至硬岩，找平，然后浇筑2m*2m*2.0m见方C25混凝土基础，中间浇筑0.8m*1m联系梁，按贝雷支架位置准确预埋地脚螺栓，安装阴头基座和贝雷支架。2、支架安装本支架采用贝雷支架，其结构形式如下（见安装图1）：每跨设两排支墩，墩柱每侧安装四个牛腿，上部架设贝雷横梁，然后搭设贝雷纵梁，横向铺设方木，铺设底模。按照施工图纸进行放线，测量放出34几个高程控制点，用硬质楔形木来调整支承方木，确定底模高度，调整范围为5～10cm左右，预设下拱度30mm。贝雷支架安装好后，横向铺设15*15cm方木，间距0.6m，方木布置好后，铺设底模后即可进行支架预压。3、支架预压安装钢筋和侧模前，要对支架进行压预。支架预压的目的：（1）检查支架的安全性，确保施工安全。（2）消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。预压荷载为T梁单位面积最大重量的1.2倍。本方案采用砂袋预压。为了解支架沉降情况，在加砂袋预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点按每片梁顺桥向每5米测1点。在加载50%和100%后均要复测各控制点标高，加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高，如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时，表明地基及支架已基本沉降到位，可卸载，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降到位方可卸载。卸载完成后，要再次复测各控制点标高，以便得出支架和地基的弹性变形量（等于卸载后标高减去持荷后所测标高），用总沉降量（即支架持荷后稳定沉降量）减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形（即塑性变形）量。预压完成后要根据预压成果调整支架的标高。4、支架受力验算（按最高墩解算）①底模板（54×6cm竹胶板加木板）验算：T梁底模板下方的横梁纵向按间距60cm布置，因此计算跨径为0.6m，按简支梁受力考虑，验算底模间距60cm的木板受力验算：(1)T梁钢筋混凝土自重：G1=42.6×26=1107.6kN（按最重边梁重量计算）(2）模板及支撑梁自重：G2=400kN(3）设备及人工荷载：Q3=4.0kN/m(4）砼浇注冲击及振捣荷载：Q4=6kN/m5(5)贝雷梁自重（纵桥）：G3=1.1*2*38=83.6kN(6)贝雷梁自重（横梁）：G4=1.1*3*6=19.8kN(7)贝雷架自重（立柱）：G4=1.1*3*42=138.6kN强度的计算的最不利的荷载通常由a、模板、支架自重b、新浇筑砼、钢筋砼或其他圬工结构物的重力c、施工人员和施工材料，机具行走运输堆放的荷载d、振捣砼时产生的荷载e、其它可能产生的荷载。将上述荷载按不同的分项系数予以组合。当结构重力产生的效应与可变荷载产生的效应同号时，恒载分项系数为1.2，基本可变荷载为1.4。则有纵桥均布荷载：q=(G1+G2)/38*1.2+(Q3+Q4)*1.4=61.6kN/mW=bh2/6=54×62/6=324cm3由梁正应力计算公式得：σ=qL2/8W=61.6×1000×0.62/8×324×10-6=8.6Mpa＜[σ]=10Mpa强度满足要求；由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：τ=3Q/2A=3×61.6×103×0.6/2/(2×54×6×10-4)=0.86Mpa＜[τ]=2Mpa（参考一般木质）强度满足要求；由矩形简支梁挠度计算公式得：E=0.1×105Mpa；I=bh3/12=972cm4fmax=5qL4/384EI=5×61.6×103×103×0.64/384×972×10-8×1×1010=1.07mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400）刚度满足要求。②贝雷梁上横梁（15×15cm木枋）验算：横梁（15×15cm木枋）的纵向间距为0.6m，贝雷片之间间距为0.45m，因此6计算跨径为0.45m，为简化计算，按简支梁受力进行验算：平均荷载大小为q1=61.6kN/m计算可得：W=bh2/6=15×152/6=562.5cm3E=0.1×105Mpa；I=bh3/12=4218.75cm4跨内最大弯矩为：Mmax==qL2/8=61.6×0.452/8=1.56kN.m由梁正应力计算公式得：σw=Mmax/W=1.56×106/(562.5×103)=2.77Mpa＜[σ]=10Mpa强度满足要求；由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：τ=3Q/2A=3×61.6×103×0.45/2/(2×15×15×10-4)=0.92Mpa＜[τ]=2Mpa（参考一般木质）强度满足要求；fmax=5qL4/384EI=5×61.6×103×103×0.454/384×4218.75×10-8×1×1010=0.078mm＜[f]=1.125mm（[f]=L/400）刚度满足要求。③贝雷架纵梁（双排单层）强度验算：纵桥贝雷梁均布荷载：q=(G1+G2+G3)/38*1.2+(Q3+Q4)*1.4=64.2kN/m预设跨度L=37.5/3=12.5m查表得：W双排单层=7157.1cm3；I=500994.4cm4；跨内最大弯矩为：Mmax=qL2/8=64.2×12.52/8=1253.9kN.m＜［Ｍ］＝1576.4kN·M满足要求；剪力Q＝qL/2=401.3kN＜［Q］＝490.5kN7挠度计算按简支梁考虑，得：E=2.1×105Mpa；fmax=5qL4/384EI=5×64.2×1000×12.54×109/(384×2.1×105×500994.4×104)=19.4mm＜[f]=31.25mm（[f]=L/400）刚度满足要求。④贝雷架横梁（三排单层）强度验算：8910纵梁预设跨度L=37.5/3=12.5m贝雷架横梁每片纵梁集中荷载：F=64.2*12.5=802.5kNa、第五跨原位制梁，最大受力时左中梁张拉就位，按三片解算跨内最大弯矩为：Mmax=FL/4=802.5×4.2×2.1/6.3=1123.5kN·M＜［Ｍ］＝2246.4kN·M满足要求；剪力Q＝F×4.2/6.3=535kN＜［Q］＝698.9kN查表得：W三排单层=10735.6cm3；I=751491.6cm4；挠度计算按简支梁考虑，得：E=2.1×105Mpa；fmax=5qL4/384EI=5×802.5×1000×6.34×109/(384×2.1×105×751491.6×104)=10.4mm＜[f]=15.75mm（[f]=L/400）刚度满足要求。b、一、二、三、四跨移梁，按两片解算跨内最大弯矩为：Mmax=FL/4=802.5×2.65/4=531.7kN·M＜［Ｍ］＝2246.4kN·M满足要求；剪力Q＝F/2=0kN＜［Q］＝698.9kN查表得：W三排单层=10735.6cm3；I=751491.6cm4；挠度计算按简支梁考虑，得：E=2.1×105Mpa；fmax=5qL4/384EI=5×802.5×1000×2.654×109/(384×2.1×105×751491.6×104)=0.3mm＜[f]=6.625mm（[f]=L/400）刚度满足要求。⑤牛腿解算11每墩每边布置四根牛腿（见附图），间距1.7m，牛腿四边采用2块[80槽钢对焊，槽钢外两面焊20mm厚钢板连为整体，焊接95mm钢棒，安装入预留孔后用型钢固定牢固。每根牛腿受力F=64.2*12.5*2/2/2+3.3×1.2=403.9KN，牛腿伸长按0.65m计算，最大弯矩M=FL/2=131.3KN.m要求最小截面系数W=131.3*10^6/170=772142.6mm3每个牛腿截面系数W＝40*450^2/6=1350000mm3，满足要求。⑥贝雷架（三排单层）立柱稳定性计算立柱高42m，单根立柱受力：F=64.2*12.5*2/2+3.3×1.2*2/2=806.5kN查表得：W三排单层=10735.6cm3；I=751491.6cm4用欧拉公式计算（一端固定，一端自由）Fcr=π2EI/(2l)2=3.1422×2.1×105×751491.6/（2×42）2=2208kNF＜Fcr，满足屈服荷载要求。A三单=25.48*2*3=152.9cm2i=(I/A)1/2=70.1长细比为λ=l/i=4200/59.8=70.1，查表可得φ=0.808，σ=F/Aφ=806.5×10-3/152.9×10-4/0.808=65.3Mpa＜[σ]=170Mpa，符合要求。另由压杆弹性变形计算公式得：（按最大高度42m计算）△L=FL/EA=806.5×103×42×103/2.1×105×210×102=7.7mm压缩变形较小。⑦地基容许承载力验算：支架基础采用混凝土浇筑，首先挖基础至硬底，然后浇筑2m*2m*2.0m见方C25混凝土基础，根据地质资料可知，基底承载力在350Kpa以上，即每平方米地基容许承载力为350kN/m2，而T梁荷载载考虑各种施工荷载）最大为P=F/A=806.5/4=201.6kN/m2，完全满足施工要求。12三、模板工程为保证现浇T梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形，加快施工进度，本工程T梁底模采用铺设5cm厚木板加竹胶板，制作八套，可以提前铺设，绑扎钢筋。外侧模采用拼装定型钢模板，制作一套，可以通用。1、底模：箱梁底模采用竹胶板加5cm厚木板，宽度同梁底宽54cm，当一片T梁砼浇筑好后，等强度达到90%后，便可张拉、压浆，压浆完成后可将底模支撑方木下的木楔拆除，将木枋和竹胶板脱离底板，取下竹胶模板等。2、外侧模板和翼缘模板为确保外观美观，本箱梁外侧模板和翼缘模板（调出T梁的平曲线）采用定型钢模板，由专业模板加工厂家加工制作；为施工方便，将外侧模板和翼缘模板分块加工，每块模板宽为2.0米，采用塔吊或吊车安装。面板采用5mm厚钢板，横肋采用∠63角钢，背带采用2[8槽钢