隆务峡3#大桥0#段托架预压方案.docx

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隆务峡3#大桥0#段托架预压方案

隆务峡3号大桥0#段托架预压方案

1.工程概况

桥址位于尖扎县隆务峡内，桥位距离公伯峡坝上游约18.6km，桥梁为跨越S203省道、隆务河而布设。

主桥桥跨组成为:

60m+2×100m+60m2联3跨连续梁体系,采用单箱单室变截面箱梁，主梁顶宽12.25m，两侧悬臂长度2.6m，箱室宽度为6.85m。

主梁根部梁高6.668m；；主梁顶板厚75cm（箱梁中心线处），底板板厚由根部1.25m过渡到跨中0.28m，主梁跨中腹板厚度1.50m；箱梁高度以1.6次抛物线变化，底板厚按1.9次抛物线变化。

全梁共分84个梁段，中支点0号梁段长度9.2m，梁段体积268.42m³，梁段重量697.892吨。

采用在墩柱设置预埋件安装托架现浇。

托架配件通过施工便道运到施工现场，垂直提升时采用25T汽车吊。

托架利用万能杆件进行拼装。

左线1#、2#、3#，右线2#、3#、4#主墩使用2套托架循环施工。

2.试验目的

根据《公路桥涵施工规范》及《公路施工安全技术规范》关于悬臂浇注施工的有关规定。

（1）为了确保托架施工安全，验证0#段托架的安全性。

（2）通过预压消除托架非弹性变形，减少梁段的下沉量，使灌注后的梁段混凝上标高符合设计标高；通过预压测试确定托架的弹性变形量，为调整模板标高提供数量依据。

（3）检验托架的承载力和稳定性。

3.托架的设计

托架是固定在墩身上部以承担0#块托架、模板、混凝土和施工荷载的重要受力结构，其设计荷载考虑：

混凝土自重、模板支架重量、人群机具重量、风载、冲击荷载等，托架采取自支撑体系构件设计。

施工时按图纸要求在墩身砼浇筑时预埋好所需预埋的预埋件作为托架支点,要求预埋件位置准确无误,以利托架拼装时连接。

具体0#托架的设计方案为：

在墩身上预埋对穿螺栓孔作为托架牛腿支撑,上设中横梁（工40b），中横梁上铺设分配梁（工22）作为分配梁。

托架钢桁件与中横梁接触部分用沙筒连接支撑，且可以利用沙筒方便调整模板高度。

分配梁按照设计的箱梁底坡度设计以便模板直接放置在上面，中横梁上直接放置箱梁模板的分配梁与模板，托架按照永久构件设计，刚度必须满足要求；横桥侧向每侧放置2根10.85m横梁（工40b），横梁上设置桥纵向分配梁（工22），上设置10*10方木，按照各向50cm的空间距离设置。

根据墩身宽度、梁底宽度和0#块悬出长度，以及施工操作空间需要，平台平面尺寸为8m×4m，附着墩身为三角形桁架式托架。

每片托架分别由斜杆、横杆、横梁、纵梁、支座及螺栓组成，双肢之间设置节点联结。

相互间由水平支撑、斜支撑联结成整体。

托架的墩中部分也可采取在墩柱相应位置预先埋设钢桁件，然后在钢桁件上设置下加强斜支撑弦杆的支架。

块托架示意图

4.托架的安装

利用汽车吊就位，人员站在工作脚手架上，在汽车吊、倒链的配合下，将单片托架调整就位，并在临时固定后进行焊接，全部安装到位后进行整体联结。

安装托架时要将托架顶部调整到同一水平面上，以便支架安装并保证托架均匀受力，确保安全。

  安装完毕后进行支架安装，安装过程中要严格检查托架顶面标高是否符合设计标高，与预埋件联结是否牢固，焊缝长度、厚度是否足够，不符合要求的要及时改正。

5.托架预压试验

5.1预压施工的依据

本方案依据以下规范并结合以往类似的施工经验及现场实际情况编制依据：

1、《公路桥涵工程施工技术规范》 （JTG/TF50-2011）

2、《公路桥涵施工规范》  （JTG_TF50-2011）

3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）

4、《隆务峡3号大桥施设图》

5、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）

5.2预压施工流程

预压准备（技术交底、人员、机械、材料等）——0#段托架按设计安装完成——0#段托架全面检查——观测点布设标记——分级加载——观测读数记录全面检查——静置稳定观测读数记录全面检查——卸载——观测读数记录全面检查——稳定观测读数记录全面检查——观测数据整理、分析——试验结果报告。

5.3预压荷载

根据设计图纸提供的数据0#节段长9.2m，节段体积为268.42m³，

节段重量为697.892T。

悬臂部分为2.6m，体积为：

56m³，悬臂重量

为：

145.6T。

单侧外模重量：

6T,预压系数取值为：

1.1。

预压根据设

计图纸两端各悬挑出墩柱2.6m，这部分砼的自重由现浇0#段托架担。

该段预压重量为：

166.76T。

5.4预压方法

预压时候，托架已经施工完毕，并已经安装横向分配工字钢。

0#

段托架预压拟采用沙袋加压法，由于现场施工情况未能满足纯沙袋预

压，本施工采用在纵梁上吊装钢筋及沙袋的方法加压，先吊放钢筋预

压底层，后预压沙袋。

根据前面计算现浇段托架预压荷载取值，需要

33.52T钢筋，200个沙袋即可达到预压要求。

5.5变形观测

预压荷载分三次加载到位，第一次加载50%，记录托架的变形数据，相隔6小时后，再加载到100%，记录托架的变形数据，最后加载到120%，然后持载24小时，中间每隔6小时记录一次托架的变形数据，当24小时累计变形小于2mm,即可认为托架的强度和稳定性满足浇注0#块梁段的需要，测量加载后标高、卸载，卸载也要均匀进行。

卸载完成后，测量观测点标高，即卸载后标高。

在加载过程中必须保护好观测点不被破坏。

5.6测出弹性和非弹性变形

初始标高-加载后标高=托架弹性变形量+非弹性变形量。

初始标高-卸载后标高=托架非弹性变形量

卸载后标高-卸载前标高=托架的弹性变形量

5.7底模标高确定

重新调整底模标高，底模标高=设计底板标高+托架的弹性变形量。

附件：

附件.1.托架计算

0号段托架计算

1、概况

1.1、0号段悬臂混凝土体积56立方米，最大重量145.6t，悬臂梁段长度2.6m,最高处6668mm。

墩顶垫石高80mm，梁支座高度270mm。

1.2、设想底模用10mm竹胶板，下设100*100mm方木做背楞，模板系放在纵梁上，纵梁放于横梁上，然后通过横梁将力传递给托架，托架通过Ф32精轧螺纹钢锚固在墩柱上。

1.3、托架最大中心间距3.85米，1米，共4个托架。

2、荷载系数

2.1浇注混凝土时胀模等因素的超载系数：

k1=1.05

2.2支架及模板重量及人员机具重量：

按W=24t考虑。

3、结构分析计算

0号段悬臂部分（2.6m）各部分砼重量：

上翼缘板：

Q1=7.3t（单侧）

顶板：

Q2=24.5t

腹板：

Q3=34.5t（单侧）

底板：

Q4=44.8t

合计：

152.9t

3.1、纵梁

3.1.1中纵梁（考虑顶板重量通过支架传递到底板，人、机具模板重分担1/3计）

假定：

q=29.73t/mE0=2.1*106kg/cm2[σ]=1700kg/cm2材质Q235B初步选材用根9工22b。

a.弯矩及支点反力

弯矩：

Mmax=13.6t.m

支点反力：

RA=39.13tRB=39.13t

b.应力及钢度验算（选用工22b工钢9根）

已知：

工22b参数A0=46.4cm2Ix=3570cm4Wx=325cm3

实际应力：

σ=

＜1700kg/cm2

钢度：

最大变形为7.4mm＜L/600

3.1.2边纵梁（考虑翼缘板重量通过支架传递到底板，人、机具模板重分担1/3计）

假定：

q=19.15t/mE0=2.1*106kg/cm2[σ]=1700kg/cm2材质Q235B初步选材用5根工22b。

a.弯矩及支点反力

弯矩：

Mmax=8.9t.m

支点反力：

RA=25.4tRB=25.4t

b.应力及钢度验算（选用工22b工钢5根）

已知：

工22b参数A0=46.4cm2Ix=3570cm4Wx=325cm3

实际应力：

σ=

＜1700kg/cm2

钢度：

最大变形量4.8mm＜L/600

3.2前后横梁

横梁承受由边纵梁和中纵梁传递的荷载，假定：

q1=19.15t/mq2=19.15t/mE0=2.1*106kg/cm2[σ]=1700kg/cm2材质Q235B初选材用2根工40b。

最大应力为188.9Mpa,‹215Mpa

强度满足要求。

a、弯矩及支点反力

最大变形为8.6mm，刚度满足要求。

3.3托架

3.3.1三角托架结构受力形式如下，所承受集中载荷P=44.225t，A、B、C三节点处为销接。

3.3.2各杆件内力

剪力图

牛腿结构最大变形7mm，小于7.5mm。

经过以上验算，所选杆件满足要求。

3.3.4销轴

按照各杆件所受内力最大选取。

取BC杆NBC=70.2t

假定单轴双剪,材质40Cr（调质HB241～286），[σ]=2450kg/cm2，[τ]=200kg/cm2《机械设计手册》化工版三版2卷6-4表6-1-1

d≥

=

=5.46cm选取：

φ79mm