悬臂灌筑施工工艺

老武宜运河大桥连续梁悬臂灌筑施工挂篮检算资料第1页一.连续梁设计情况1.1本合同段连续梁基本情况312国道常州段采用双向六车道一级公路标准，计算行车速度为80km/h，路基宽度43.5m，路桥同宽。老武宜运河大桥中心里程为：K156+399.338桥梁全长540.08m，跨越老武宜运河（Ⅵ级航道），通航净空为22×4.5m,桥址处河口水面宽度为72m，路线预河流的夹角为125°，航道中心桩号K156+374.338。设计采用三跨变高度预应力混凝土连续箱梁跨越老武宜运河，主桥上部结构采用45m+75m+45m三跨变截面预应力混凝土连续箱梁是本桥施工的技术关键。二、挂篮的主要技术参数适用梁段的最大重量：104.7t适用梁段的最大长度：4m适用梁高变化范围：3.6～7.4m挂篮自重：44.2t三、挂篮的设计及检算1、底模平台计算底模纵梁布置图2#1#12250mm/2150597.5×2896.25×4597.5×23#3#3#3#2#1#3#底模纵梁布置图1.1、底模纵梁计算1.1.1、3#纵梁计算按底板厚度0.6cm，分块长度3m和底板厚度0.442cm，分块长度4m分别进行计算。1.1.1.1、1#梁段计算按1#梁段计算(底板厚度0.553~0.6cm，分块长度3m)，振捣器振捣力按5kPa计算，人群荷载按2.5kPa计算。老武宜运河大桥连续梁悬臂灌筑施工挂篮检算资料第2页3#纵梁平均承担的混凝土重量：混凝土重量：q1=（0.553+0.6）÷2×0.9×26=13.490kN/m振捣：q2=5×0.9=4.5kN/m人群荷载：q3=2.5×0.9=2.25kN/m总计：q=14.49+4.5+2.25=20.24kN/m支反力计算：BAq3m0.41.6m5m1#段反力计算图kNRA65.370.5)6.15.1(324.20kNRB07.230.5)4.05.1(324.20弯矩：5.0)4.0(24.2065.372xxMx跨内最大弯矩：由0dxdM有：x=2.261mMmax=50.08kN·m考虑到底板斜度：α=8.213º轴向力：N=20.24×3×sin5.105=5.40kN选用工25工字钢，A=53.5cm2，wx=422.72cm3，G=0.42KN/m自重产生的弯矩：mkNqlM31.1542.0818122轴力：N=0.42×5×sin5.105=0.19kN应力：MPMPakPaANwM189][61.12269.12261486.104483.1215695.5310)19.04.5(72.42210)31.108.50(46剪应力：老武宜运河大桥连续梁悬臂灌筑施工挂篮检算资料第3页MPaMPaKPadIQSZz10025.1811.182460.121.2110)2542.0(1065.3744*maxmax〈挠度：mmfmmmEIqlf7.162.90092.01096.5283102103841010)42.06.024.20(5384589354max〈1.1.1.2、4#梁段计算按4#梁段计算(底板厚度0.465m~0.419m，分块长度3.5m)考虑锯齿板的重量，底扳加厚0.18m计算混凝土重量。混凝土重量：q1=(0.442+0.18)×0.9×26=14.55kN/m振捣：q2=5×0.9=4.5kN/m人群荷载：q3=2.5×0.9=2.25kN/m总计：q=14.55+4.5+2.25=21.3kN/m支反力计算：BAq1.1m3.5m5m0.44#段支座反力计算图kNRA49.425)1.125.3(5.330.21kNRB06.325)4.025.3(5.330.21弯矩：5.0)4.0(30.2149.422xxMx跨内最大弯矩：由0dxdM有：x=2.395mMmax=59.38kN·m考虑到底板斜度：α=4.281º轴向力：N=21.30×3.5×sin4.281º=5.565kN老武宜运河大桥连续梁悬臂灌筑施工挂篮检算资料第4页自重产生的弯矩：mkNqlM31.1542.0818122轴向力：N=0.42×5×sin4.281º=0.157kN应力：][64.14437.14463916.106921.1435705.5310)157.0565.5(72.42210)31.138.59(46MPakPaANwM剪应力：〈MPaKPadIQSZz53.2005.205280.121.2110)2542.0(1049.4244*maxmax挠度：fmmmEIqlf〈2.110112.01096.5283102103841010)42.07.030.21(5384589354max1.1.1.3、5#梁段因5#梁段端头有横隔板故对齐进行单独检算：梁高2.91m，梁段长度3.5m，腹板厚度0.60～0.45m。横隔板厚度0.4m。底板下3号纵梁检算混凝土重量：q1=（[（0.38+0.42）/2]+0.12）×0.9×26=12.17kN/mq1’=2.54×0.9×26=59.44kN/m振捣：q2=5×0.9=4.5kN/m人群荷载：q3=2.5×0.9=2.25kN/m总计：q=12.17+4.5+2.25=18.92kN/mq’=12.17+59.44=71.61kN/m支反力计算：计算图式图3.1相同。BAq1.1m0.45mq'3.1m0.4图3.1老武宜运河大桥连续梁悬臂灌筑施工挂篮检算资料第5页kNRA29.565)1.121.3(1.392.18)4.424.0(4.061.71kNRB0.315)8.021.3(1.392.18)4.024.0(4.061.71弯矩：28.092.1821)6.0(4.061.7129.56xxxMx跨内最大弯矩：由0dxdM有：x=2.261mMmax=59.5kN·m考虑底板斜度：а=4.281º轴向力：N=(71.61×0.4+18.92×3.1)×sin4.281=6.52kN3#纵梁：选用工25b工字钢自重产生的弯矩：mkNqlM31.1542.0818122轴力：N=0.42×5×sin4.281º=0.15kN应力：][11.14562.14510773.124689.1438605.5310)15.052.6(72.42210)31.15.59(46MPakPaANwM剪应力：〈MPaKPadIQSZz03.2742.270340.121.2110)2542.029.56(4*maxmax1.1.1.4、7#梁段计算按7#梁段计算(底板厚度0.339m~0.301m，分块长度4m)，考虑锯齿板的重量，底扳加厚0.12m计算混凝土重量。混凝土重量：q1=(0.32+0.12)×0.9×26=10.30kN/m振捣：q2=5×0.9=4.5kN/m人群荷载：q3=2.5×0.9=2.25kN/m总计：q=10.3+4.5+2.25=17.05kN/m支反力计算：计算图式见图2.5。老武宜运河大桥连续梁悬臂灌筑施工挂篮检算资料第6页BAq0.45m4.0m0.6m7#段支座反力计算图kNRA46.355)6.024(405.17kNRB74..325)4.024(405.17弯矩：5.0)4.0(05.1749.352xxMx跨内最大弯矩：由0dxdM有：x=2.48mMmax=51.06kN·m由于7#梁段的最大弯距小于4#梁段的最大弯距，故7#梁段的3#纵梁不作为控制设计。1.1.2、1#～2#纵梁计算分别对1#段、4#段和7#段进行计算。1.1.2.1、1#梁段计算1.1.2.1.1、1#纵梁1#梁段：梁高3.9m，梁段长度3m，腹板厚度0.75m。混凝土重量：q1=3.9×0.6×26=60.84kN/m振捣：q2=5×0.6=3kN/m人群荷载：q3=2.5×0.6=1.5kN/m总计：q=60.84+3+1.5=65.34kN/m支反力计算：老武宜运河大桥连续梁悬臂灌筑施工挂篮检算资料第7页BAq3m0.41.6m5m计算图式kNRA53.1215)6.15.1(334.65kNRB49.745)4.05.1(334.65弯矩：5.0)4.0(34.6553.1212xxMx跨内最大弯矩：由0dxdM有：x=2.261mMmax=161.63kN·m轴向力：N=76.9×3×sin8.213=32.96kNa、1#纵梁：选用2工25b工字钢Ix=2×(53.5×12.52+5283.96)=27286.67cm43467.10912cmhIwxx自重产生的弯矩：mkNqlM625.2542.02818122考虑底板斜度：а=5.105º轴力：N=0.42×2×5×sin5.105º+65.34×3×sin5.105º=17.82kN应力：][2.15254.15215542.166512.1504905.5321082.17467.109110)625.263.161(46MPakPaANwM剪应力：〈MPaKPadIQSZz12.5812.581240.127.2110)22542.0(1053.12144*maxmax500118老武宜运河大桥连续梁悬臂灌筑施工挂篮检算资料第8页挠度：fmmmEIqlf〈7.50057.01067.2728610210384105)84.03.034.65(5384589344max1.1.2.1.2、2#纵梁计算1#梁段：梁高3.9m，梁段长度3m，腹板厚度0.75m。混凝土重量：q1=3.9×0.15×26+0.45×0.727×26=23.72kN/m振捣：q2=5×0.6=3kN/m人群荷载：q3=2.5×0.6=1.5kN/m总计：q=23.72+3+1.5=28.2kN/m支反力计算：计算图式与图2.3相同。kNRA45.525)6.15.1(32.28kNRB15.325)4.05.1(32.28弯矩：5.0)4.0(2.2845.522xxMx跨内最大弯矩：由0dxdM有：x=2.261mMmax=69.76kN·m考虑底板斜度：а=5.105º轴向力：N=28.2×3×sin5.105=7.528kN2#纵梁：选用工25b工字钢自重产生的弯矩：mkNqlM31.1542.0818122轴力：N=0.42×5×sin5.105º=0.187kN应力：][57.16953.16956706.144247.1681255.5310)187.0528.7(72.42210)31.176.69(46MPakPaANwM剪应力：〈MPaKPadIQSZz66.2414.246590.127.211045.524*maxmax老武宜运河大桥连续梁悬臂灌筑施工挂篮检算资料第9页1.1.2.2、4#梁段1.1.2.2.1、4#梁段1#纵梁4#梁段：梁高3.24m，梁段长度3.5m，腹板厚度0.75m。混凝土重量：q1=3.24×0.6×26=50.54kN/m振捣：q2=5×0.6=3kN/m人群荷载：q3=2.5×0.6=1.5kN/m总计：q=50.54+3+1.5=55.04kN/m支反力计算：计算图式与图2.4相同。kNRA80.1095)1.175.1(5.304.55