泗许特大桥门洞方案及脚手架计算书_精品文档Word文档格式.doc

1、1、概况跨泗许立交特大桥（40+64+40）m位于宿州市埇桥区，梁底宽3.4米，顶宽4.9米，梁高变化在3m5m之间，宿淮铁路于DK020+795处上跨泗许高速公路而建，高速公路目前在该段基层已施工完成，桥位处于地势开阔平坦，交通条件便利。该桥在上跨泗许高速公路时设计为三跨连续箱梁，满堂支架现浇。边跨孔40米，主跨跨64米，现浇采用普通钢管脚手架，为确保在建泗许高速公路正常施工，在高速公路路基宽度范围内留设门洞，左右幅各设置门洞一个，门洞宽度按路面沥青混凝土摊铺机通过为原则，门洞设置宽度7米，门洞的限制高度均为5.5米。2、工期安排：目前连续箱梁段钻孔桩已全部完成，正在进行下部结构承台、墩身的

2、施工。计划开始施工上部结构连续箱梁在2010年3月25日，完工日期2010年6月25日，总工期3个月。3、总体施工方案本工程施工协调主要牵涉到在建泗许高速公路相关单位，施工范围不涉及其它的交通管理部门协调问题，施工时，跨高速公路设置双向门洞行车道2个，门洞限高5米，净宽7米。场外设置减速带、标示牌，夜间指示灯等安全防护用具。门洞支架采用钢管桩加组合H型钢分配梁搭设，非门洞处采用满堂落地式脚手架现浇，混凝土浇注前采用袋装砂进行预压，预压荷载根据设计要求进行施工。4、基础处理门洞基础采用C30混凝土基础，在基础顶部配置钢筋网片，基础底部采用双层油毛毡隔离，并在基础混凝土顶面预埋钢管桩立柱底座板。非

3、钢管支架基础在高速公路范围，采用满堂支架浇注，钢管脚手管底部支撑在25#槽钢上，保护目前的路面基层部分。非跨高速公路部分满堂支架基础需要进行处理，施工前将原地面找平，场地平整后用18吨压路机压实，后铺筑一层15cm厚级配碎石层压实后（软弱地段换填垫片石和灰土），再浇筑一层15cm厚C20混凝土垫层硬化处理。5、门洞设置及交通组织1）门洞设置在高速公路左右幅，每幅设置一个门洞，门洞净尺寸B（宽）xH（高）=7.0mx5.5m和B（宽）xH（高）=7.0mx5.5m。2）安全设施：目前高速公路正在建设之中，车流流量主要来自施工车辆，在考虑安全设施防护时在主要考虑施工的车辆。在洞口前后各200米处设

4、置减速带，并设置限高杆，在门洞前后各1000m范围设置限速标识牌和安全警示牌。夜间照明及警示灯等装置在门洞口设置，所示警示牌均要有夜间反光装置。6、基坑开挖施工跨泗许高速公路特大桥31#、32#墩位于高速公路路基两侧，基坑开挖深度在3.7米，原地地面标高+25.2m，基坑开挖底标高在+21.5m左右，基坑开挖在该处采用25#槽钢，单根长度10米，利用振动锤逐根打入，形成垂直支护，对角采用水平支撑围囹支撑。7、门洞支架设计方案门洞部分采用钢管桩基础，浇注混凝土扩大条形基础，钢管桩直径600mm，壁厚16mm，单根钢管立柱顶横桥向设置H700组合型钢，与钢管顶封端板采用三角劲板焊接牢固，纵桥向也布

5、置H700组合型钢。下图为钢管支撑部分梁体模板图。8、门洞结构设置力学安全性验算门洞立柱采用609X16钢管，立柱间距2.25米，顺桥向主梁布置H700型钢，钢管顶横桥向分配梁为H700组合型钢，高速公路与宿淮铁路立交平面夹角50度。8.1各材料截面性能特征：（一）、609*16钢管截面特性1、钢管截面积:A=1/4（D2-d2） =/4*（60.92-57.72）=298.074cm22、钢管的回转半径:ix=20.973cm3、单位重：g=234Kg/m4、抗扭系数Wt=8611.973cm35、轴惯性矩Ix= （D/2）2-（D/2-t）2*3.142=131117.298 cm46、截

6、面抵抗矩 Wx= 0.0982*（D4-（DN）4/D=4305.9cm3（二）、H700组合钢梁截面特性1、截面积A=1.8*70*2+66.4*1.6*2=464.5 cm22、轴惯性矩Ix= 2*1.6*66.43/12+2*70*1.8*33.292+（忽略） =357340.4cm4；3、截面抵抗矩 Wx= IX/34.1=357340.4/34.1=10479.2cm34、单位重：g=364.6 Kg/m（三）、I32a截面特性1、截面积:A=67.12cm2ix=12.85cmg=52.69Kg/m4、轴惯性矩Ix=11080 cm46、截面抵抗矩 Wx=692.5cm38.2荷

7、载取值情况：荷载取值：最不利荷载处梁截面尺寸如下，顶底板厚按800mm计算，腹板处腹板厚600mm，梁高按为3500mm代入计算：1）根据设计图纸混凝土容重为N1=26KN/m3，2）模板考虑自重按N2=0.75KN/m2，3）、施工人员施工料具行走或堆放荷载N3=2.5KN/m2，4）、混凝土振捣时产生荷载N4=2KN/m2，5）、混凝土倾倒产生的冲击荷载取N5=2.0 KN/m2，腹板与底板处每平米荷载值：腹板处砼自重N1腹=26X3.5=91KN/m2，底板处混凝土自重N1底=26X0.8=20.8KN/m2。P=1.2X（91+0.75）+1.4x（2.5+2+2）=119.2KN/m

8、2底板处每平方米承受荷载为:P=1.2X（20.8+0.75）+1.4x（2.5+2+2）=35KN/m2腹板处线荷载q=119.2x0.6+0.55*35=90.8kN/m。按腹板处最大弯矩Mmax=1/8*qL2=0.125*119.2*（8/COS40）2=1238KN.m。8.3验算跨门洞组合主型钢（L=8/COS40=10.443m）:W=1238x1000/170=7281cm3。选H700组合型钢，W=10479.2cm37281cm3，可以满足要求。计算腹板下型钢挠度：=5ql4/（384EI）=5*90.8*104434/（384 *2.10*105*357340.4*104

9、）=18.7mm允许挠度f=l/500=10443/400=26mm挠度满足要求。8.4钢管立柱顶横桥向分配梁计算翼缘板与顶底板处均按800mm毫米混凝土计算，腹板宽度600mm以内按3500mm高厚度计算荷载，各处线荷载计算如下：边跨线荷载：Q1（顶底板、翼缘板处）= 37.36X0.5X10.443=195KN/mQ2（腹板处）= q=121.6x0.5X10.443=635kN/m简化计算简图，受力简图如下：经过计算，得到弯矩和剪力图如下：荷载计算简图（KN m）弯矩图（KN.m）剪力图（KN）最大弯矩Mmax=136.38KN.m按此布置需要的材料截面抗弯模量W=136.38x1000

10、/170=802cm3.选2I32a工字钢，W=2x469.4=938.8802cm3满足要求。计算最大截面处剪力产生的应力：最大剪力：Qmax=490.28+195.25=685.53KN：Sx=400.5cm3,I=11080 cm4,满足要求。中间跨立柱顶横向分配梁荷载如下：最大计算荷载处，荷载分布宽度B=0.5*（7+5）/COS40=15.7*0.5m，各处线荷载计算如下：Q1（顶底板、翼缘板处）= 37.36X15.7*0.5=293.3KN/mQ2（腹板处）= q=121.6x15.7*0.5=954.5kN/m最大弯矩Mmax=205.1KN.m按此布置需要的材料截面抗弯模量W

11、=205.1x1000/170=1206cm3.选H700组合型钢，W=10479.2cm31206cm3Qmax=736.22+287.93=1024.2KN：腹板处 A=66.4*1.6*2=212.5 cm28.5钢管立柱验算：柱顶受到荷载为轴向力P=2408.8KN 立柱计算长度L0=5.0m，由于是旧管。乘以0.75折简系数。 查规范，=0.90 求稳定 1N*1000/（A*0.75）=89.8MPa 1=89.8/0.75=120Mpa164 Mpa 满足要求（Q235钢管容许应力205*80%=164Mpa，80%为旧管折减系数）9、非门洞处满堂钢管支架体系及模板结构设计本工程

12、支架体系分两部分，一部分为跨门洞少支点型钢式支架，另一部分为满堂式钢管式脚手架支撑体系。从目前原地面和设计标高可知，高管脚手架搭设最高点在边跨处，高度达8米。9.1、最不利荷载分析：梁最不利荷载分布在31#、32#墩，该分布3米范围内梁高5米，荷载集中在墩顶，支架计算时忽略该点；满堂支架体系分直线段和非直线段两部分。非直线段最不利荷载：取31#墩某截面，取梁相临截面（14#截面）为最不利荷载。梁高取4800mm，腹板厚取值800mm，顶底板厚度合计320+650=970mm。直线段最不利荷载：选取30#墩边梁3#4#截面处截面参数计算，梁高取3000mm，腹板厚取值600mm，顶底板厚度合计4

13、50+500=950mm。9.2、荷载取值：恒载取1.2安全分项系数，活载取1.4安全分项系数，不考虑风荷载。（1-5项根据公路桥涵施工技术规范取值）6）、钢管支撑杆自重荷载构配件取值如下；根据按照 JBJ1302001中规定直角扣件：按每个主节点处二个，每个自重：13.2N/个；旋转扣件：按剪刀撑每个扣接点一个，每个自重：14.6N/个；对接扣件：按每6.5m长的钢管一个，每个自重：18.4N/个；横向水平杆每个主节点一根，取2.2m长；钢管尺寸：483.5mm，每米自重：38.4N/m。扣件式钢管支架自重（按8m高度计算）a、 立杆自重（采用48*3.5mm钢管单位重量为3.84kg/m）q立=0.0384KN/m*8m=0.307（KN/根）q水平杆自重：=6*2.2*0.0384=0.507（KN/根）b、 可调托座q托=0.045KN/m*1个=0.045（KN/根）c、 扣件自重直角扣件