论文部分内容阅读
【摘 要】 挂篮现浇箱梁桥施工周期长、挂篮安装场地小,并均是在高空中进行作业,为了节省工期,同时增大安装挂篮的场地,可适当调整挂篮现浇的步骤。0号、1号块整体进行施工,即节省了一次挂篮现浇的时间,也利用了0、1号块的现浇长度进行挂篮拼装。
【关键词】 挂篮;悬浇;0号;1号;整体;施工
一、引言
高等级公路的路面宽度、坡度及转弯半径等要求较苛刻,在南方地势陡峭山区的高等级公路就必须修建跨线、跨河、跨深谷的大跨径桥梁,挂篮现浇箱梁桥就是这些桥梁中的一种,本文以福建三明长深高速公路连接线梅列红1号大桥施工为背景,讨论挂篮悬浇桥施工中0号、1号块整体施工的方案。
二、梅列红1号大桥连续刚构简介
梅列红1号大桥位于三明市梅列区城头村,本桥上部结构跨径为2×30+(50+90+50)+3×30+4×30m。第一、三、四联上部结构采用30m预应力混凝土预制T梁。第二联主桥为50+90+50m=190m预应力混凝土连续刚构。主桥箱梁梁段划分为0~14号梁段,边、中跨合拢段即12、13号梁段2米长,边跨现浇段即14号梁段3.92米长。箱梁断面采用单箱单室直腹板断面,箱梁顶板宽15.75米,底板宽7.75米,悬臂长度4.0米。
三、0-1号块整体施工方案
为了节省工期,同时增加安装挂篮场地的面积,梅列红1号挂篮悬浇施工中0-1号块整体施工。0-1号块整体施工采用型钢托架方案。托架采用预埋Ⅰ45工字钢做托架主梁,2Ⅰ32工字钢做斜杠,斜杠端部与墩身预埋钢板进行焊接。托架上缘为横梁、槽钢桁架、方木、底模组成的受压结构,托架的结构尺寸和布置如图1和图2。墩身单侧5个托架,托架上缘为四道I40b工字钢横梁,横梁上面纵放[16槽钢桁架作为分配梁。0-1号块底模采用20mm厚的竹胶板,其下为10*12cm的方木,方木下面采用[16槽钢桁架作为分配梁,分配梁下面为四道I40b横梁,横梁下缘为型钢托架。
图1 托架侧面图
图2 托架正面图
四、0-1号块整体施工托架方案检算
0#块长度9m、1#块长度3m,合计长度15m,底宽7.75m;桥墩为矩形空心薄壁墩,墩顶实心段3米,倒角段3米,桥墩宽度5米,长度7.75m,墩顶单侧设5个托架,其承受梁体传递下来的荷载,所以0#、1#块托架检算时按单侧5m长检算(最不利荷载),墩顶上缘5m长梁体荷载视为全部由桥墩承受。托架作为现浇连续刚构施工时的主要稳定体系,其抗压、抗拉强度必须满足施工要求。
此处对底模、[16槽钢桁架分配梁、I40工字钢横梁等不进行计算,只对托架主体结构进行计算。在墩柱顶部每侧设置5个型钢托架,腹板位置预埋2I45工字钢做托架主梁,底板位置按间距165cm、172.5cm预埋单根I45工字钢做托架主梁,托架斜杠采用I32b工字钢,在斜杠设置邻杆,增强其稳定性。四道横梁均坐在托架上,由受力结构分析托架受压,检算主梁强度、刚度及斜杠强度和稳定性。检算腹板底荷载最不利位置单个托架:其承受的荷载为腹板、外侧翼缘板、与第二个托架距中1/2顶、底板的砼、模板、人员机具的重量根据设计图纸计算得:
单个托架荷载计算表
计算荷载种类 承受砼重量 横梁重量 腹板横梁承重 合计
计算荷载(KN) 194.376 12.8 774.2 1322
托架2I45工字钢检算,工字钢主要承受上四根横梁传递的支座反力,对I45工字钢进行剪应力计算,根据受力分析图3计算出横梁支座A和支座B的最大支座反力为:Ra=495.37KN Rb=826.3KN
最大剪力Q=826.3KN
τ=Q/A=826.3*103/2*111.4=3708.7N/cm2=37.09MPa<[τ]=85MPa
I45工字钢强度:查表得I45普通热轧工字钢的截面特性参数为:
支座A和支座B横梁受的挠度计算:取最大P2=440.10KN
挠度f=P*16003*23003/3EIx40003=8.04mm<[f]=4000/400=10mm满足要求
斜杠采用I32b工字钢,查表得I45普通热轧工字钢的截面特性参数为:
对斜腿I32b工字钢稳定性检算:
自由长度:l=3600mm
回转半径:i=0.42×h(320)mm
长细比:λ=l/i=3600/134.4=26.79
轴心受压稳定系数:φ=1/(1+(26.79/68)2)=0.865
σ=P/φA=(826.3×103)/(0.865*2*73.52)=129.9Mpa<[σ]=145Mpa满足要求
五、小结
挂篮悬浇施工已经成为我国高等级公路修建中的一种非常常见且成熟的施工技术。由于场地限制,在高空中的0号块桥面上进行拼装挂篮,较难保证施工安全。采取0号块、1号块整体浇筑、利用地形多个节块整体浇筑等技术手段,可增大拼装挂篮的场地,保证安全的同时可节省工期和造价。
参考文献:
[1] JTG/T F50-2011.《公路桥涵施工技术规范》[S].北京:人民交通出版社,2011.6
[2]《新编桥梁施工工程师手册》[S].北京:人民交通出版社,2011.7
【关键词】 挂篮;悬浇;0号;1号;整体;施工
一、引言
高等级公路的路面宽度、坡度及转弯半径等要求较苛刻,在南方地势陡峭山区的高等级公路就必须修建跨线、跨河、跨深谷的大跨径桥梁,挂篮现浇箱梁桥就是这些桥梁中的一种,本文以福建三明长深高速公路连接线梅列红1号大桥施工为背景,讨论挂篮悬浇桥施工中0号、1号块整体施工的方案。
二、梅列红1号大桥连续刚构简介
梅列红1号大桥位于三明市梅列区城头村,本桥上部结构跨径为2×30+(50+90+50)+3×30+4×30m。第一、三、四联上部结构采用30m预应力混凝土预制T梁。第二联主桥为50+90+50m=190m预应力混凝土连续刚构。主桥箱梁梁段划分为0~14号梁段,边、中跨合拢段即12、13号梁段2米长,边跨现浇段即14号梁段3.92米长。箱梁断面采用单箱单室直腹板断面,箱梁顶板宽15.75米,底板宽7.75米,悬臂长度4.0米。
三、0-1号块整体施工方案
为了节省工期,同时增加安装挂篮场地的面积,梅列红1号挂篮悬浇施工中0-1号块整体施工。0-1号块整体施工采用型钢托架方案。托架采用预埋Ⅰ45工字钢做托架主梁,2Ⅰ32工字钢做斜杠,斜杠端部与墩身预埋钢板进行焊接。托架上缘为横梁、槽钢桁架、方木、底模组成的受压结构,托架的结构尺寸和布置如图1和图2。墩身单侧5个托架,托架上缘为四道I40b工字钢横梁,横梁上面纵放[16槽钢桁架作为分配梁。0-1号块底模采用20mm厚的竹胶板,其下为10*12cm的方木,方木下面采用[16槽钢桁架作为分配梁,分配梁下面为四道I40b横梁,横梁下缘为型钢托架。
图1 托架侧面图
图2 托架正面图
四、0-1号块整体施工托架方案检算
0#块长度9m、1#块长度3m,合计长度15m,底宽7.75m;桥墩为矩形空心薄壁墩,墩顶实心段3米,倒角段3米,桥墩宽度5米,长度7.75m,墩顶单侧设5个托架,其承受梁体传递下来的荷载,所以0#、1#块托架检算时按单侧5m长检算(最不利荷载),墩顶上缘5m长梁体荷载视为全部由桥墩承受。托架作为现浇连续刚构施工时的主要稳定体系,其抗压、抗拉强度必须满足施工要求。
此处对底模、[16槽钢桁架分配梁、I40工字钢横梁等不进行计算,只对托架主体结构进行计算。在墩柱顶部每侧设置5个型钢托架,腹板位置预埋2I45工字钢做托架主梁,底板位置按间距165cm、172.5cm预埋单根I45工字钢做托架主梁,托架斜杠采用I32b工字钢,在斜杠设置邻杆,增强其稳定性。四道横梁均坐在托架上,由受力结构分析托架受压,检算主梁强度、刚度及斜杠强度和稳定性。检算腹板底荷载最不利位置单个托架:其承受的荷载为腹板、外侧翼缘板、与第二个托架距中1/2顶、底板的砼、模板、人员机具的重量根据设计图纸计算得:
单个托架荷载计算表
计算荷载种类 承受砼重量 横梁重量 腹板横梁承重 合计
计算荷载(KN) 194.376 12.8 774.2 1322
托架2I45工字钢检算,工字钢主要承受上四根横梁传递的支座反力,对I45工字钢进行剪应力计算,根据受力分析图3计算出横梁支座A和支座B的最大支座反力为:Ra=495.37KN Rb=826.3KN
最大剪力Q=826.3KN
τ=Q/A=826.3*103/2*111.4=3708.7N/cm2=37.09MPa<[τ]=85MPa
I45工字钢强度:查表得I45普通热轧工字钢的截面特性参数为:
支座A和支座B横梁受的挠度计算:取最大P2=440.10KN
挠度f=P*16003*23003/3EIx40003=8.04mm<[f]=4000/400=10mm满足要求
斜杠采用I32b工字钢,查表得I45普通热轧工字钢的截面特性参数为:
对斜腿I32b工字钢稳定性检算:
自由长度:l=3600mm
回转半径:i=0.42×h(320)mm
长细比:λ=l/i=3600/134.4=26.79
轴心受压稳定系数:φ=1/(1+(26.79/68)2)=0.865
σ=P/φA=(826.3×103)/(0.865*2*73.52)=129.9Mpa<[σ]=145Mpa满足要求
五、小结
挂篮悬浇施工已经成为我国高等级公路修建中的一种非常常见且成熟的施工技术。由于场地限制,在高空中的0号块桥面上进行拼装挂篮,较难保证施工安全。采取0号块、1号块整体浇筑、利用地形多个节块整体浇筑等技术手段,可增大拼装挂篮的场地,保证安全的同时可节省工期和造价。
参考文献:
[1] JTG/T F50-2011.《公路桥涵施工技术规范》[S].北京:人民交通出版社,2011.6
[2]《新编桥梁施工工程师手册》[S].北京:人民交通出版社,2011.7