钢平台与满堂支架在水上现浇箱梁施工中的应用

来源 :科学导报·学术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangbaosen321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:凤凰大道跨太湖港桥上部结构均为支架现浇箱梁,其中(40+60+40)m连续梁5-6#墩位于水中。原设计采用明渠导流,清淤换填后搭设满堂支架的方案,为了提高施工效率,保证质量和工期,凤凰大道跨太湖港桥(40+60+40)m连续梁采用钢平台加满堂支架相结合的方式进行施工。
  关键词:钢平台;支架;水上;现浇梁
  1、工程概况
  凤凰大道(太湖港-天谷大道),线路全长0.87km,道路线位为东西偏南走向,等级为城市主干路。西起太湖港西端,向东经过规划道路,止于天谷大道交叉口。全线红线宽度55m,其中上跨太湖港大桥桥宽为43m。
  太湖港桥起始里程K0-88.8,终点里程K0+335.8,全桥共分左、中、右三幅。其中第二联(40+60+40)m预应力砼拱形连续梁跨越太湖港,5#、6#桥墩位于水中,箱梁为单箱双室直腹板截面,梁高2.0m-5.0m。箱梁顶、底板平行设置,桥面顶宽16.48m,底宽11.48m,悬臂长2.5m,桥梁跨度布置示意图见附图一。
  附图一:桥梁跨度布置示意图
  2、工程特点
  一般跨河段连续梁均采用悬灌法施工,由于工期紧张,本桥的设计初给定的方案为明渠导流、清淤换填后搭设满堂支架现浇。本桥主要具有以下三个特点:
  (1)设计要求整联一次性浇筑,在工期紧张的情况下,悬灌法施工不能满足施工的要求;
  (2)桥梁规模大,跨河段桥梁共分为左、中、右三幅,周转材料需要大;
  (3)箱梁截面为拱形,梁高2.0m-5.0m,结构复杂,且主墩位于水中,工程地质条件复杂,支架设计及施工难度大。
  针对以上工程特点,施工中需要解决以下问题:
  (1)选择合理的支架形式,在确保施工质量、安全和进度的前提下,尽可能的提高材料周转率,降低施工成本;
  (2)对支架形式进行设计验算,确保其结构安全、可靠。
  3、方案比选
  经过方案对比,考虑到跨太湖港桥工期十分紧张,钢平台无论是在工期、成本、质量、安全和环境等因素的条件下,均具有突出的優点,且满堂支架在变截面拱形桥的搭设中具有较大优势,故采取钢平台加满堂支架的的组合形式的方案进行施工。
  4、设计方案
  钢平台上部主跨结构采用贝雷梁,贝雷梁横向间距根据主梁横断面结构特点进行布置,贝雷梁钢材为16Mn,贝雷梁销轴钢材为30CrMnSi。每组纵向3m采用45/90/120型支撑架的组合形式固定贝雷梁。贝雷梁上在横向设置25的工字钢分配梁,间距300或600mm布置。平台下部结构采用5根Φ630×12mm钢管桩单排布置,钢管桩中心间距为3.0m。,钢管桩顶采用双拼I32a工字钢分配梁作为支撑贝雷梁的横向承重梁,支架布置形式见附图二,侧面布置形式见附图三。钢管桩入土深度根据设计图纸结合现场地质情况经过计算确定,入土最小深度根据设计参考深度及试桩承载能力结果得出,并考虑水流冲刷的影响。桩间平联及斜撑均采用[18A型钢制作,钢管桩接长时严格控制对接平焊的质量。
  5.结构计算说明
  为确保钢平台的结构安全性,对结构进行受力分析检算,受力分析采用手算结合Midas软件进行仿真计算,分析模型见附图四。
  5.1.材料参数
  (1)材料参数:(为确保安全,抗拉按焊接质量三级取值,抗剪按对接焊缝取值)
  Q235钢材料参数:[ ]=190MPa,[ ]=160MPa,[ ]=110MPa;
  16Mn/Q345钢材料参数:[ ]=275MPa,[ ]=235MPa,[ ]=160MPa。
  (2)贝雷梁允许轴力如下表所示:
  (3)钢材其他材料参数:
  弹性模量Es=2.06×105MPa;线膨胀系数α=12×10-6;泊松比ν=0.31;密度ρ=7850kg/m3。
  5.2.荷载参数
  根据本平台实际使用情况,桥面荷载考虑以下几种主要荷载:
  (1)恒载
  恒载按材料总重量取值;考虑钢桥面、部分配件重量,钢平台自重按照1.2倍选取。
  (2)现浇混凝土重量
  现浇混凝土重量按材料实际重量取值,由其容重与体积相乘得到;经整个支撑体系传递到施工平台。在施工平台分段、分区采用不同荷载。
  (3)施工支架、模板荷载
  按平台上支架较密处支架、模板重量进行估算,最终按均布荷载2.0kN/m2选取。
  (4)施工活载
  施工人员、材料及施工机具荷载:2.5kN/m2;
  浇筑混凝土时产生的冲击荷载:2.0kN/m2;
  活荷载:4.5kN/m2。
  (5)车辆活载
  回旋钻(考虑钻头、配重块、钻杆计算时按 100t 考虑)
  (6)工况及荷载组合
  (7)各种工况下计算结果如下:
  钢平台竖向最大变形为11.3mm  (8)钢管桩长计算
  由计算可知,最大单桩承载力出现在工况四,桩底最大竖向反力为1028.7KN。单桩承载力根据规范《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)计算公式如下:
  经计算可知,钢平台钢管桩需入土深度不小于11.5m,地基承载力满足要求。
  6.施工工艺
  钢平台施工工艺与传统钢栈桥施工工艺相似,但其搭设标准更高。其施工流程见附图五:
  6.1.钢管桩施工
  (1)钢管桩施工主要包含两个方面:一是钢管桩的接长加工和运输,二是施工作业现场“钓鱼法”沉桩施工(见附图六)。本工程沉桩施工采用履带吊配合YZJ-150液压振动锤,钢管桩插打前必须进行现场验收,钢管需无明显缺陷、变形,焊缝饱满,接头良好。
  (2)钢管桩下沉:首先利用吊机将导向架放至桩位处,然后起吊钢管桩,同时由测量员指挥精确定位,并复核导向架位置及垂直度,待验收合格后,打沉钢管桩至设计标高。如遇特殊地质条件,未达到设计标高而达到贯入度,应继续沉桩至设计标高,当贯入量小于2cm/min时,持荷5分钟,钢管桩无明显下沉时停止振动并则及时沟通监理、设计单位,对桩位进行变更或采取其他措施。
  (3)接桩:由于本工程施工的钢管桩较长,单根不能满足施工要求,需进行钢管桩接长,钢管接长时先将接头切割整齐,接口对应同一个轴线,确保接口对接完好,然后周边满焊,并在钢管接头外贴焊4块δ8mm加强钢板(见附图七),同时施工中,确保相邻钢管桩接头不在同一个截面上。
  6.2.钢管桩施工注意事项
  (1)钢管桩施工检验标准
  (2)保证钢管桩的中心位置和垂直度是施工中的监控要点,并且要做到迅速沉桩,以免桩周土恢复造成下沉困难。施工过程中及时做好桩身垂直度监测工作,如发现钢管桩下沉时有倾斜趋势,及时采取纠偏措施调整,保证桩身下沉质量。
  (3)随时观察钢管桩的贯入度,保证基础承载力。
  (4)所有钢结构各个连接件的焊接都必须检验合格。钢管桩身的焊缝应采用对接焊缝,并尽量采用平焊。焊缝应饱满、均匀,焊缝金属与母材的过渡应平顺,不得有任何裂缝,未熔合未焊透等缺陷。
  上部满堂支架的施工工艺与常规支架相同,这里不再赘述。
  7.结语
  凤凰大道跨太湖港桥(40+60+40)m连续梁施工中钢平台与满堂支架组合结构的应用,充分发挥了两种支架形式的优点,相对原设计的明渠导流方案,既缩短了工期,降低了成本,又为河道环境保护提供了有利的支持,为以后类似施工提供了借鉴经验。
  参考文献
  [1] 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015);
  [2] 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007);
  [3] 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)。
其他文献
摘 要:基于科恩达效应的水下无桨推进器的研究在水下机器人和船舶领域是一种全新的技术,在能够很好地提高推进器推进能量转化效率的基础上,为同类水下推进器中的首创。本文以克服传统螺旋桨推进器噪音大,效率不高,产生空泡,易被缠绕等缺点为目的,利用科恩达效应,设计了一套结构简单、运行平稳、容易控制的水下无桨推进器方案,通过建立运动坐标系,利用solidworks软件建立三维模型进行分析,仿真模拟,结合ANS
期刊
摘 要:随着社会的快速发展和国家政策对农业的大力支持,加物联网技术的成熟,物联网字传统农业领域的应用越来越广泛。农业是物联网技术的重点领域之一,也是物联网技术应用需求最迫切、难度最大、集成性特征在最明显的领域。  关键词:智慧农业;物联网;气象大数据  就目前来说,中國农业发展面临诸多问题,例如:经济发展和农村资源有限的矛盾、农村环境污染与食品安全问题、农业生产效率落后于发达国家。随着农业物联网建
期刊
摘 要:煤炭作为重要能源,已被广泛应用到工业发展以及人类生活中,起着它不可替代的重要作用。在工业生产和人们的日常生活中,煤炭能源作为生活基础能源,可以起到促进经济发展,提供热量等重要的作用,安全高效生产更是企业重中之重  关键词:安全;效益;科技创新  一、井工煤矿长壁式开采中,普遍在大巷与上山两侧留设保护煤柱,工作面末采期间需要提前留出设备回撤通道。  这种布置方式存在的问题包括:① 矿井回采率
期刊
摘 要:众所周知,计算机C语言这门课程蕴含的内容本身十分强大,在全世界范围的应用范围都非常广泛,可以说是学习计算机相关专业的基础性课程之一。不过就现实的教学而言,笔者发现虽然学生在学习C语言的时候常常感觉到力不从心,很难独立自主的完成代码编写,而且普遍反映C语言的知识晦涩难懂,似乎在学习的时候找不到窍门。针对这种情况,本文就计算机C语言的有效学习方法展开分析。  关键词:计算机;C语言;学习方法;
期刊
摘 要:西北地区某污水处理厂及中水回用工程坐落在高8--12m回填土地基上。本文详细介绍了地基处理的技术方案、施工措施,为类似工程提供参考。  关键词:土方回填;分层碾压;强夯  1.工程概况。  某污水处理厂及中水回用工程位于西北地区某工业园区内。近期建设规模为0.5万m3/d,规划远期总规模为1万m3/d。出水执行《城镇污水处理厂污染物排放控制标准》(GB18918-2002)的一级A标准和《
期刊
摘 要:科技进步永不止,高耗能企业也是千方百计想要通过科技的带动作用,实现企业的改革与转型。而高耗能企业想要实现突破式发展,在转型的过程中,所要面临的最关键的部分则是技术创新与节能减排系统的耦合度。就当下的情形,此两方面的耦合度有了一定的基础,但强度方面还是不理想,存在这样那样的短板之处。如何将两者之间所存在的短板缩小,将是后续工作中所要重点面对并着力关注的部分。  关键词:高耗能企业;技术创新;
期刊
摘 要:电力系统的正常运行关乎我国各行各业的发展,保障电力系统的正常运行最关键的是确保变电一次设备的安全。然而电力发电过程中会受到跟多方面因素的影响,比如受自然雷电灾害的影响,一旦设备遭受雷电袭击将给整个供电系统带来毁灭性的打击。另一方面电力系统变电一次设备内部绝缘较弱,而且不具备自修复功能,一旦受到雷电袭击很容易击穿变电一次设备,造成巨大损失。因此保证变电一次设备的安全是非常重要的。  关键词:
期刊
摘 要:本文从目前中高职院校开展汽车美容与装饰专业发展现状和行业发展情况进行分析,探讨了采用校企合作的模式优化教学过程,提高人才培养质量,促进汽车美容与装饰行业的发展,实现校企双赢的人才培养目标。并且就当前校企合作过程中遇到的问题进行了归纳和剖析。  关键词:校企合作;人才培养模式;汽车美容与装饰;行业;教学过程  随着汽车市场的快速发展和人民消费水平的提升,国内私家车保有量逐年上升,消费者对汽车
期刊
摘 要:本文首先从计算机科学技术的更新换代、多领域渗透、技术人才增长需求等方面入手,就我国当前阶段的计算机科学技术应用现状展开了分析。并且结合自身多年相关的计算机工作经验,对计算机科学技术在未来的发展趋势进行预测,希望可以为广大计算机从业同仁提供一点有价值的帮助。  关键词:计算机科学技术;应用现状;发展趋势;分析;探究  前言  随着我国进入21世纪信息科技化时代以来,计算机科学技术在各行各业的
期刊
摘 要:土地利用与管理工作与人民的日常生活和工作息息相关,而测绘工作是我国土地利用与管理工作中的重要环节,只有结合测绘数据信息才能合理制定土地利用和管理规划。信息化测绘技术是适合运用于现阶段的土地利用与管理工作,信息化测绘不仅是测绘行业的发展,更是我国信息化技术的进步。鉴于此,本文针对信息化测绘在土地利用与管理中的应用进行分析,并提出相应建议,以期为信息化测绘在土地利用与管理中的应用提供有效参考。
期刊