悬臂梁施工方法.docx
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悬臂梁施工方法
南通市干线公路2013年危桥改造工程
悬臂梁施工专项方案
第一章编制说明
1、主要编制依据
①、施工招标文件及承包合同书;
②、公路桥涵施工技术规范;
③、《南通市干线公路2013年危桥改造工程施工图设计》;
④、《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条理》以及《公路养护安全作业规程》
2、编制说明
①、本方案由项目总工编制、报公司技术负责人审核通过,并经组织专家审查通过后,方能予以实施;
②、本方案通过后由南通市干线公路2013年危桥改造工程NTGL-2013-QLSG1标项目经理部负责实施。
第二章工程概况
撑架桥位于S336线省道K41+741处,位于启东市新港镇。
由于北幅V型撑架桥斜撑杆因严重压缩通航净空,经常受船只碰撞,撑杆撞损严重,砼破损、主筋外露,需进行北幅撑架桥拆除新建,新建下部结构形式为:
桥墩T构悬臂梁中、边孔侧悬臂梁长不等,中孔侧悬臂梁长4.23m,边孔侧悬臂梁长2.63m。
桥墩T构悬臂梁由8片T梁组成,悬臂梁端部设置牛腿,放置板梁,悬臂根部与墩身固结。
中悬臂梁宽0.3m,边悬臂梁宽0.4m,梁高变高度1.035-1.775m。
桥墩身采用矩形截面,墩身厚1.5m,墩身底部为避让老桥墩身承台,作内缩切角处理。
第三章总体组织安排
1、组织机构设置:
见组织机构网络图;
2、施工现场人力资源配置:
①、管理人员
项目经理:
朱卫兵
技术负责人:
陆凤美
试验员:
钱辉
技术员:
蔡伟伟
安全员:
侯江华
资料员:
蔡伟伟
施工负责人:
陶林冬
施工队长:
张新华
②、主要劳动力配置
工作岗位
人数
工作职责
试验
1
现场试验检测
测量
1
测量放线
钢筋班组
10
钢筋加工、安装
木工班组
4
模板安装、加固
混凝土班组
10
混凝土浇筑
3、原材料
①、混凝土:
采用强制式机械拌合的C40混凝土,使用前已做好原材料检测、配合比设计及配合比验证。
②、钢材:
采用江苏沙钢集团生产的并经检验合格、监理抽检合格的钢筋。
4、主要检测仪器、施工机具准备:
见附表
第四章、施工技术方案
1、准备工作
对施工完毕的承台进行校核,确定验收合格后可开始进行支架的搭设工作。
由全站仪在承台上精确放出支架的边线,根据边线用钢尺标出各节段点,后用墨斗弹出横向纵向框线。
2、支架搭设、底模铺设
径向圆木支架,由立杆、横向木枋、对鞘木楔、竹胶板下纵向木枋、剪刀木、横撑木、扒钉等组成。
经现场实测两侧排架与承台顶面高差25cm,在承台基础上铺设20cm厚横向方木调至与两侧排架齐平,20*20cm纵向方木间距20cm布设,立杆纵向布设6排,立杆的间距根据受力的不同做具体的分配(横向间距0.6m、纵向间距1.2m,步距0.6m),立杆高度根据悬臂梁的高度调整(具体见支架立面、侧面图),立杆顺水方向两侧各用3.5m的剪刀木做固定,剪刀木与立杆呈45°,立杆顺桥方向两侧各用4m长的横撑木做固定,立杆上边铺长8m的横向方木,每根立杆与横向方木的连接处用4根扒钉固定,横向方木上设置对鞘木楔,对鞘木楔与横向方木连接的一方固定在横向方木上,布置10*10cm纵向木枋与横向方木成90度角,用对鞘木楔上塞紧,再用扒钉固定。
在底模铺设前对支架进行检查验收,底模采用σ15竹胶板,模板表面应平整光滑,接缝处嵌入3mm厚的泡沫双面胶带防止漏浆,板与板之间错缝高差控制在2mm之内。
①、计算依据
1、施工荷载计算项目按照《公路桥涵施工技术规范》和设计文件的有关要求执行。
2、主要材料指标:
参考《建筑模板施工手册》
⑴、竹胶板:
规格尺寸2440×1220×15mm
抗弯强度设计值[σ]=15MPa
抗剪强度允许值[τ]=15MPa
弹性模量Em=5000MPa
⑵、竹胶板下纵向木枋:
规格1200×100×100mm(@0.2米)
抗弯强度设计值[σ]=13MPa
抗剪强度允许值[τ]=2MPa
弹性模量Em=10000MPa
⑶、横向方木:
规格8000×400×200mm(@1.2米)
抗弯强度设计值[σ]=13MPa
抗剪强度允许值[τ]=2MPa
弹性模量Em=10000MPa
⑷、立杆:
直径18cm(横向@0.6米,纵向@1.2米,立杆步距0.6米)
[σ]=10Mpa
⑸、立杆下纵向木枋:
规格4000×200×200mm(@0.2米)
抗弯强度设计值[σ]=13MPa
抗剪强度允许值[τ]=2MPa
弹性模量Em=10000MPa
3、《建筑工程施工计算手册》、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》、《桥梁施工计算手册》、《桥梁设计与计算》
②、检算项目
根据《公路桥涵施工技术规范》要求,主要检算以下项目:
1、竹胶板强度及刚度
2、竹胶板下纵向木枋强度和刚度
3、横向方木强度及刚度
4、支架的强度、稳定性及刚度
5、支架下纵向木枋的强度及刚度
③、荷载组合及计算
根据《公路桥涵施工技术规范》9.2模板、支架和拱架设计中的9.2.2条:
设计荷载主要有以下几种:
1、模板、木枋、支架等自重;
竹胶板:
q11=0.3KN/m2
竹胶板下纵向木枋:
q12=0.2KN/m2
横向方木:
q13=0.2KN/m2
立杆:
q14=0.2KN/m2
立杆下纵向木枋:
q15=0.2KN/m2
2、新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其他圬工结构物的重力;
按最不利截面计算:
q2=1.775×25×1.2=53.25KN/m2(钢筋混凝土容重取26KN/m3,混凝土超重系数取1.2)
3、施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载;
根据《公路桥涵施工技术规范》附录D普通模板荷载计算规定:
a、计算模板及直接支承模板的小棱时,均布荷载可取q31=2.5KN/m2,另外以集中荷载P=2.5KN进行验算;
b、计算直接支承小棱的梁或拱架时,均布荷载可取q32=1.5KN/m2;
c、计算支架立柱及支承拱架的其它结构构件时,均布荷载可取q33=1.0KN/m2。
4、振捣混凝土产生的荷载;
对水平模板为:
q4=2.0KN/m2。
;
5、新浇筑混凝土对侧面模板的压力;
6、倾倒混凝土时产生的水平荷载;
7、其他可能产生的荷载;
后三种荷载根据情况予以考虑,本次计算时不予考虑。
计算强度的荷载组合为:
1+2+3+4
计算刚度的荷载组合为:
1+2
④、强度及刚度检算
1、竹胶板强度及刚度检算
a、计算模型:
竹胶板钉在纵向木枋(10×10cm@20cm)上,直接承受上部荷载,取承受最大荷载处进行验算,截取1m宽的竹胶板按简支梁进行验算
b、荷载计算:
⑴、强度计算时的荷载组合为:
q2+q31+q4
q竹胶板1=(53.25+2.5+2)×1=57.75KN/M
⑵、刚度计算时荷载组合:
q2
q竹胶板2=53.25KN/M
⑶、载面参数计算:
I=bh3/12=(1000×153)/12=281250mm4
W=bh2/6=(1×0.0152)/6=3.75×10-5m3
⑷、内力计算:
Mmax=1×q竹胶板1·L2/8=1×57.75×0.22/8
=0.289KN·m
Qmax=q竹胶板1·L/2=57.75×0.2/2=5.775KN
⑸、强度计算:
σmax=Mmax/W=0.289×103/(3.75×10-5)×106
=7.7Mpa<[σ竹胶板]=15Mpa
τmax=(3×Qmax)/(2×b×h)=(3×5775)/(2×1000×15)
=0.58Mpa<[τ]=15MPa
⑹、刚度计算:
f=5q竹胶板2L4/384EI
=5×53.25×2004/(384×5000×281250)
=0.7mm<200/250=0.8mm
结果:
经检算竹胶板强度、刚度均满足使用要求。
2、竹胶板下纵向木枋强度及刚度检算
a、计算模型:
纵向木枋采用10*10cm松木单层铺设,直接承受底模传递下来的荷载,跨径为120cm,间距20cm。
取承受最大荷载处按简支梁进行验算
b、荷载计算:
⑴、强度验算:
荷载组合:
q11+q2+q31+q4
q木枋1=(0.3+53.25+2.5+2.0)×0.2=11.61KN/M
⑵、刚度检算:
荷载组合q11+q2
q木枋2=(0.3+53.25)×0.2=10.71KN/M
⑶、载面特性计算:
I=(b·h3)/12=(100×1003)/12=8.33×106mm4
W=(b·h2)/6=(0.1×0.12)/6=1.67×10-4m3
⑷、内力计算:
Mmax=1×q木枋1·L2/8=(11.61×1.22)/8=2.09KN·m
Qmax=q木枋1·L/2=11.61×1.2/2=6.966KN
⑸、强度检算:
σmax=M/W=2.09×103/(1.67×10-4)×106
=12.5MPa<[σ方木]=13Mpa
τmax=(3×Q)/(2×b×h)=(3×6966)/(2×100×100)
=1.04Mpa<[τ]=2MPa
⑹、刚度计算:
f=5q木枋2L4/384EI
=(5×10.71×12004)/(384×1.0×104×8.33×106)
=3.45mm<1200/250=4.8mm
结果:
经检算方木强度、刚度均满足使用要求。
3、横向方木强度及刚度检算
a、计算模型:
横向方木采用跨径8m,间距120cm的方木,直接承受纵向木枋传递下来的荷载。
取承受最大荷载处按简支梁进行验算
b、荷载计算:
⑴、强度验算:
荷载组合:
q11+q12+q2+q31+q4
q木枋1=(0.3+0.2+53.25+2.5+2.0)×1.2=69.9KN/M
⑵、刚度检算:
荷载组合q11+q12+q2
q木枋2=(0.3+0.2+53.25)×1.2=64.5KN/M
⑶、载面特性计算:
I=(b·h3)/12=(400×2003)/12=2.67×108mm4
W=(b·h2)/6=(0.4×0.22)/6=2.67×10-3m3
⑷、内力计算:
Mmax=1×q木枋1·L2/8=(69.9×1.22)/8=12.58KN·m
Qmax=q木枋1·L/2=69.9×1.2/2=41.94KN
⑸、强度检算:
σmax=M/W=12.58×103/(2.67×10-3)×106
=4.71MPa<[σ方木]=13Mpa
τmax=(3×Q)/(2×b×h)=(3×41940)/(2×400×200)
=0.79Mpa<[τ]=2MPa
⑹、刚度计算:
f=5q木枋2L4/384EI
=(5×64.5×12004)/(384×1.0×104×2.67×108)
=0.65mm<900/250=3.6mm
结果:
经检算横向方木强度、刚度均满足使用要求。
3、立杆强度、稳定性检算
⑴、立杆强度计算
立杆为D=180mm的松木杆,横向间距0.6米,纵向间距1.2米,立杆步距0.6米,直接承受横向木枋传递下来的荷载
荷载组合:
q11+q12+q13+q2+q31+q4
N=(0.3+0.2+0.2+53.25+2.5+2.0)×0.6*1.2=42.1KN
强度检算:
σ=N/A=42.1×103/3.14*90*90=1.66Mpa<[σ]=10Mpa
⑵、立杆稳定性计算
惯性半径i=√(I/A)
I-立杆截面惯性矩I=3.14×1804/64=5.15×107mm4
A-立杆截面面积A=3.14×1802/4=2.54×104mm2
i==√(5150×104/2.54×104)=45mm
立杆的计算长度L=