高速公路立交桥现浇箱梁跨越既有铁路施工支架专项方案_(13页).DOC
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2022-08-05
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1、築龍網 zhulongxom建筑资料下载就崔筑龙网高速公路立交桥现浇箱梁跨越既有铁路施工支架专项方案一、工程简介连接线立交桥共18跨,0#与互通立交A匝道35#台共用,双向4车道,桥宽19m,预应力碗连续箱梁,共6联,第一联桥梁分两幅设计,梁高2.2m,箱室内净空1.7m,其余一幅桥设计,梁高1.8m,箱室内净空1.3m。化公路立交桥在第45号墩处横跨既有温福铁路(双线),线间距6.5米;地面标高10.00m,主线设计高程21.438m(左副)、21.422m(右副),铁 路垂直净空28米,施工中必须不能侵入铁路限界,保证铁路畅通。二、设计依据1、装配式公路钢桥多用途使用手册2、公路桥涵钢结构2、及木结构设计规范(JTJ02586)O3、钢结构设计规范(GBJ1788)4、公路桥涵施工技术规范(JTJ0412000)o5、路桥施工计算手册三、设计说明采用钢管支撑、321贝雷架(1500X3000mm)纵梁、工字钢横梁搭设箱梁现浇施工作业平台;由于铁路净空的限制,如果将贝雷架纵梁搭设在箱梁底部承托,则不能满足垂直净空28米的要求,所以木支架采用“吊梁 式”施工,将贝雷架纵梁搭设在腹板的旁侧(翼缘板的下面),通过搭设在 贝雷梁的下弦杆上面的工字钢传递梁体施工荷载;将按照铁路部门要求, 铁路的水平净空为两侧各加半倍的线间距,水平净空为6.5米+3.25米+3.25米=13米,本支架顺桥向搭设3、跨度15米,满足水平净空要求。化工路连接线立交桥跨温福铁路施工门型墩方案图9.5n*5 )0 xg 钢管4)350 x、钢管序号名称规格单位数虽备注1贝雷片300X150mm片702贝岳加1强找杆321型根1003钢管$500 x8nm米344钢管350 x8mm米1025工字钢I 40 C米140C20钢筋碇在箱梁左右腹板的旁侧(从底板与腹板棱角向外0.5米处)各设置5排加强 型贝雷桁架梁,为主要承重结构;在贝雷桁架的下弦杆上而铺设I40c工字 钢,长度7米,间距0.75米。在两侧翼缘板的下面各设置2排普通里贝雷 桁架,承重翼缘板外侧荷载。在顺桥向设置5片贝雷桁架,跨度15米。各贝雷桁片用型4、钢或贝雷专用支撑架进行横向连接,以保证贝雷桁片的整 体受力和稳定性。贝雷桁架的两端支撑在钢管上,每端墩柱由2根0500X 8mm钢管和6 根350X8mm钢管组成,钢管下端固定在混凝土底座上,在浇筑混凝土底 座时预埋螺栓,在钢管底部焊接2cm厚的钢板,通过钢板与预埋螺栓进行 栓接;钢管中可灌砂提高稳定能力,在钢管的顶部焊接2cm厚的钢板顶托, 其直径大于钢管直径10cm,并用竖向加肋加强,起到钢管均匀受力作用; 混凝土基础采用C20钢筋混凝土。具体布置见附图。四、受力检算、荷载(按顺桥向支架的均部荷载) 钢筋栓自重:6.2 n?混凝土重/m=62 m3X26KN/m3=161.2 KN/m 模5、板重量(含支撑方木):0.75 KN/m2X(9.5mXl m) X 1.5X 1.3=13.9 KN/m 支架重量:I40c: 80kg/ m;顺桥向每延米支架上工字钢重量:(80kg/mX7m) /0.75=0.75吨/ m=7.5 KN/m贝雷桁架:270 kg/片,加强弦杆80 kg/根顺桥向每延米支架上贝雷桁架重量:270/3X4+430/3X 10=1.8吨/m=18KN/m考虑贝雷桁架、工字钢的连接件的重量,支架荷载按其重量的1.5倍系 数考虑计算总支架荷载:(7.5+18) X 1.5=38.25 KN/m 施工人员、机具荷载:2.0 KPa即:2.0 KPaX(9.5Xl)m6、2/m=19 KN/m 振动荷载:2.0 KPa即:2.0 KPaX (9.5 Xl)m2/m=19 KN/m加强型贝雷梁检算荷载组合:q总二+二251.35 KN/m根据本支架的受力结构,10片加强型贝雷梁全部箱室和大部分翼缘板 的重量,为安全起见,在进行检算时设定全部的荷载由10片加强型贝雷梁 承载;考虑贝雷梁荷载分配折减系数0=0.8。按15米跨度简支梁计算,最大弯距在跨中,最大剪力在支点处。每片 贝雷梁的均布荷载:q = q总/10=25.14 KN/mMmax= ql2/8=25.14 KN/mX(15 m)2/8=707.1 KN.m M=0.8X 1687.5KN.m二1350 7、KN.m 抗弯满足要求;Qmax二 ql/2=2514 KN/mX 15 m/2=l88.55 KN C Q=0.8X 245.2 KN= 196.16 KN抗剪满足要求;建筑资料下载就在筑龙网挠度检算f= (5/384) qL4/ (El )=(5/384) X25.14X 15004 / (2.1X 106X 250500 ) =35cm VL/400= 1500/400=3.75cm满足施工耍求(其中贝雷架的惯性矩Ix=250500cn?)。I40c工字钢横梁检算顺桥向每延米荷载组合:q总二十+=213.1 KN/mI40c工字钢横梁按间距0.75米布置,每根工字钢承受的荷载为213.18、X0.75=160 KN,其荷载来自梁底传递,可以看作梁底3.5米范围内均布;将I40c工字钢横梁看作是6米跨度的简支梁,受力分析图如下:q = 45.7kKN/mA/L = 6m/IQL0 = 3.5mO/按6米跨度简支梁计算,最大弯距在跨中,最大剪力在支点处。每片I40c工字钢横梁在中间梁底3.5米范围内的的均布荷载:q= 160/3.5=45.7KN/moMmax=170 KN.mQ max= 80 KNI40c工字钢参数:截面抵抗距Wx= 1192.4cm36=180MPa t=100MPh6 max= Mmax/Wx=170 KN.m/1192.4cm3=142.6 6 =180MP9、a Tmax= Qmax/hid=80 KN/(400-2X16.5) mm X 14.5 mm=15.1 MPa t = 100MPa抗弯、抗剪均满足要求。非加强型贝雷梁检算取箱梁的单侧翼缘板计算,为安全起见,假定侧翼缘板的2/3荷载由非加强 型贝雷梁承重。 钢筋碗自重:0.75 m3 X 2/3 混凝土重/m=05 n?X26KN/n?=13 KN/m 模板重量(含支撑方木):0.75 KN/m2X(2.5 mX 1 m) X 1.5X 1.3=3.7 KN/m 支架重量:2排非加强里贝雷桁架:270 kg/片,顺桥向每延米支架上贝雷桁架重量:270/3X2=0.18吨/ m=1.8KN/10、m考虑贝雷桁架连接件、1字钢的重量,支架荷载按雷桁架重量的2倍 系数考虑计算总支架荷载:l8X2=36KN/m 施工人员、机具荷载:2.0 KPa即:2.0 KPaX (2.5 X I) m2/ m=5 KN/m 振动荷载:2.0 KPa即:2.0 KPa X (2.5 X 1) m2/ m=5KN/m 混凝土倾倒冲击荷载6.0 KPa即:6.0 KPaX(2.5 XI) m2/ m=15KN/mq总二+二453KN/m考虑贝雷梁荷载分配折减系数C =0.9 o按15米跨度简支梁计算,最大弯距在跨中,最大剪力在支点处。每片 贝雷梁的均布荷载:q = q总/2=227 KN/mMmax= ql211、/8=22.7 KN/m X (15 m) 2/8=639 KN.m C M=0.9 X 788.2 KN.m二7094KNm抗弯满足要求;Q max= ql/2=22.7 KN/m X 15 m/2= 170.25 KN C Q=0.9 X 245.2 KN=220.1 KN 抗剪满足要求;、钢管立柱检算每端墩柱由2根500 X 8mm钢管和6根350X 8mm钢管组成,钢管采用A3钢;500 X 8mm钢管稳定性检算0500X 8mm钢管支撑3排贝雷梁,每排贝雷梁的支反力为196.16 KN, 钢管理论承重196.16 KNX3=589 KN;贝雷梁荷载分配折减系数0=0.8,相 应的荷载12、增加系数为1/0.8=1.25;检算荷载F=589 KNX 1.25=736KN,钢管 高度h=85m0500X 8mm钢管的截面参数:回转半径ix=17.4cm截面面积A= 123.65cm2钢管按一端周定,一端自由,长度系数卩二2长细比入=U h/ix=2 X8.5 m/0.174 m=98查表,根据插入法求得折减系数4=0.6176 =F/A=736KN/123.65cm2=59.5 4) 6 = 0.617X140 MPa=86.38 MPa500 X 8mm钢管立柱满足稳定条件。350 X 8mm钢管稳定性检算单排非加强型贝雷梁下面的O350X8mm钢管的荷载为220.1 KN;双 13、排加强型贝雷梁下面的350X 8mm钢管的荷载为393KN,按F=393KN进 行稳定性检算。0 350 X 8mm钢管的截面参数:回转半径ix=12.1cm截面面积A=85.954cm2钢管按一端固定,一端自由,长度系数卩=2长细比入二口 h/ix=2 X 8. 5 m/0.121 m二 140查表,折减系数(1)=0.3496 二F/A二393KN/85954cm2=4572 6 = 0.349X140 MPa=48.86MPa350 X 8mm钢管立柱满足稳定条件。代混凝土底座检算混凝土应力检算05OOX8mm钢管承重736KN,钢管内灌砂后自重约32KN,钢管底部钢板底托受力P二736+32=768KN;底托面积S=314X0. 352=0. 38 m2C20混凝土轴向抗压6 二11.0 MPa 混凝土表面压应力6 =P/S=2.1 MPa 6 建筑资料下载就崔筑龙网满足要求地基应力检算混凝土底座与地基接触面积:S=3 X 1.5=4. 5m2每个混凝土基础的受力:P二943+ (32+15X3) +58.5=1078 KN6二P/S二240KPa考虑到混凝土底座不均匀受力,所以地基允许应力不得小于350 KPa,施工吋应在现场检测,达不到地基允许应力要求吋要考 虑地基处理或增大混凝土底座尺寸及改变混凝土配筋。