1、精品绕城2桥左线跨铁路支架方案调整绕城左线2#桥跨铁路现浇箱梁支架调整方案第一章、跨铁路桥工程概况峰福铁路为福州通往全国各地的铁路主干线,昼夜通过客货列车达90车次,据悉列车运行间歇时间最长为65分钟,短则为10几分钟。绕城2#跨峰福铁路桥的左幅在RL1RL2孔上跨峰福铁路,上部结构为现浇PC砼连续箱梁,下部结构为柱式墩、钻孔灌注桩基础。其中1#1墩柱距铁路供电回路线仅有1.2m。峰福铁路此处路基宽度7m,轨顶实测标高为35.269m,绕城左线2#桥设计箱梁底面与钢轨顶面净空高度为18.93m。该桥左幅与铁路交叉桩号为K401+518.59,斜交17,第二章、跨铁路箱梁桥施工方案1、现浇箱梁支
2、架设计根据绕城2#桥跨峰福铁路处的实际情况需要对原设计方案进行调整,将原设计支架墩用万能杆件搭设改为用双排426mm、=8mm大钢管搭设(具体详见附图),支架贝雷梁上部方木、模板架设方法不变。首先进行支架基础的施工,浇筑靠近1#、2#墩和两个中间支架墩的砼基础,尺寸为2.21.50.5m(长宽高)。浇筑基础砼时要预埋好支架钢管底脚螺杆和防静电地线的连接端。待基础砼强度达到要求后,开始用两排426mm、=8mm钢管、以2m间距搭设支架墩。靠近墩柱处的支架墩利用加宽了的底系梁做基础,在钢管顶部用228a工字钢做横梁,墩柱钢管高度每隔5m用12槽钢加设一道横向连接,以保证支架墩的稳定。支架墩架好后,
3、即可进行承重贝雷梁、横梁方木和底模的安装。2、支架的搭设:支架贝雷梁利用申请批准的铁路运行“天窗”时间采用从1#墩向2#墩方向顶推的方法进行安装。即在铁路临近01#墩的一边将贝雷梁拼装成口字形、长度大于30m跨度,然后沿桥梁轴线方向徐徐推进至中间托架墩、再由中间托架墩推进至对面的临时支架墩上。然后用停在两侧的吊车吊装到位,顶推时要保持抗倾覆安全系数K大于2.0。施工方法如下图所示:然后进行隔离带和护栏的施工,隔离带和护栏与支架连接要牢固,达到防水防电的目的。经砂袋预压合格方可进行下一道工序的施工。3、现浇箱梁基本截面特性1)、箱梁基本结构形式(截面)如下图,主箱梁每平米(即翼板体积除外)砼体积
4、为:V=30.451.8+40.75(0.25+0.45)/2+40.5(0.25+0.45)/2+20.254.075+20.254.575/12.5=0.68m3/m22)、上跨铁路桥现浇箱梁的跨径绕城左线2号跨铁路桥孔均为30m。3)、现浇箱梁支撑系统的施工因箱梁宽度为变截面型式,所以设计采用现浇砼施工。根据设计要求,模板外模拟采用防水竹胶板,内模采用木板或胶合板。支架承载梁采用16锰1.53.0加强型贝雷梁,跨径采用15m+15m。支架墩426mm、=8mm钢管以2m间距搭设,两排钢管在纵横之间用槽钢连接成格构型式。支架墩柱顶用2根28a工字钢做横梁,墩柱钢管高度每隔5m用12槽钢加设
5、一道连接,以保证支架墩的稳定。支架墩搭设好后,即可进行承重贝雷梁的顶推吊装和横梁方木、底模的安装。支架墩轴线与铁路线平行,贝雷梁与桥梁轴线平行。贝雷梁横向间隔为0.7m,箱梁肋板处适当加密,相邻贝雷梁用连接片横向连接。然后在贝雷梁上每隔0.5m布设一根1515cm的方木,跨墩柱处方木适当加密。方木用骑马螺栓与贝雷梁连接固定。然后在横梁方木上满铺竹胶板底模、再在底模上安装侧模和芯模。在底模两侧要搭设施工平台。用钢管、14a工字钢和胶合板搭设宽度1.0m的施工平台和高度不小于2.0m的防护栏。从而形成封闭的U型施工模架结构。箱梁底模装好后,要根据现浇箱梁支架受力特点加压120进行预压(支架预压方法
6、与其他箱梁预压方法相同)。支架预压必须要在报批的“天窗”时间内完成。经砂袋预压合格后,方可绑扎箱梁钢筋,安装波纹管,穿钢绞线,然后浇筑箱梁砼。在支架的下方设置门字型安全隔离层。安全隔离层用胶合板、绝缘橡胶板和竹竿搭设成门字型结构,确保跨铁路线施工时水和施工材料不落入铁路安全运行范围。支架工字钢和杆件支架要可靠接地,接地线的电阻应30欧姆。以保证施工人员铁路行车的绝对安全。(详见下图2-a、b、c)第三章、现浇箱梁支架的验算:1、支架结构形式:基础采用25#钢筋混凝土,并按支架设计要求预埋钢管连接预埋螺栓。砼基础平面尺寸为2.022m(与箱梁宽度相同),厚度不小于0.45m。基础承载力要求大于2
7、00kpa。支架上部结构如前所述。2、支架的验算荷载:(1)、施工人员、机具等2.5Kpa(2)、倾倒砼时产生的冲击荷载2.0Kpa(3)、振捣砼时产生的荷载2.0Kpa(4)、模板重力0.75Kpa(5)、新浇砼重力:(0.6826)=17.68Kpa(6)、贝雷梁自重:1.0KPa合计:q=24.93+1=25.93Kpa3、贝雷承重梁验算:由于该跨处于平曲线内,贝雷片变化长度从27.830m(部分贝雷片应裁割)。又因跨铁路支架中间支墩无法恰好布置在贝雷片节点上,因此,贝雷片采用不等跨连续梁布置(最大跨径18m,最小跨径12m)。贝雷片的轴线与桥轴线平行布置,箱梁肋板处适当加密。承重梁每隔
8、3.0m用11845(90)cm支撑架片进行横向连接,加强其稳定性。贝雷片截面力学性能:W=3578.5cm4I=250497.2cm3=210MPa单排Q=245.2KN贝雷片的内力计算:按最大不等跨跨径18m及12m的贝雷梁计算,计算偏安全,贝雷片按间距为平均为70cm布置。根据规范查表;n=18/15=1.5 m=-0.2188q=0.8958f=0.912M=0.218825.930.70122=572KN-m(最大弯矩发生在中间支墩)=572106(3578.5103)=160MPa210MPa1.3Q=25.930.700.895812=195.11KNQ=245.2KN1.3(最
9、大剪力发生在中间支墩) f=25.930.71841030.912/(1002.1250497.2)=33mm18000/400=45mm(最大挠度发生在18m跨跨中)4、钢管墩立柱的验算:临时墩钢管按两端铰支的中心受压杆件进行计算。每隔600cm加一道纵.横向支撑,钢管按每根426mm钢管,臂厚8mm平均承重2m宽跨度内(贝雷梁跨径按最大18m计)箱梁砼荷载和施工荷载之和为:G=(25.93182)/2=466.74KN查钢结构计算手册表,426钢管截面特性为:W=819.94cm3I=17464.62cm4i=14.85cmA=79.13cm2按支架图(一)所示:立柱钢管稳定性验算:=h/
10、i=600/14.85=40.4150符合稳定要求。由=42,查表计算=0.877,、钢管墩柱受压强度为:=G/A=466.74/79.13=59MPa=0.877145MPa=127MPa钢管强度符合要求。5、墩柱顶部横梁228a工字钢的验算:钢管墩柱顶部工字钢按连续梁计算:贝雷梁因为绕城2#桥跨铁路的RL1RL2孔箱梁最大宽度21.48m,箱梁箱体部分支架贝雷梁间距1.0m。这样箱梁支架每断面需布置21片贝雷梁。钢管墩上工字钢横梁等分为两段,每段长度为21.48/2=10.74m。将贝雷梁上承载重量p视为集中荷载,(按最大跨径18m计)其集中荷载重力:p=1825.93/2=232.47K
11、N2I28a工字钢截面特性为:I=71152=14230cm4W=422.22=844.4cm3A=55.372=110.74 cm2、钢管墩顶工字钢横梁按等分为2段,每段验算按5等跨、跨度为2.0m的连续梁进行计算:查表,得M=0.171qL=0.171232.472=79.5KNm=M/W=79.5/844.4=94.1Mpa=145MPa钢管墩顶工字钢抗弯强度符合要求。、工字钢横梁最大剪力验算:Q=0.54P/2A=(0.54232.47)/(2110.74)=5.7MPaQ=85MPa钢管墩顶工字钢抗剪强度符合要求。、工字钢横梁挠度验算:f=1.097PL3/100EI=(1.0972
12、32.4723)/(1002.110514230)=0.68mmL/600=6.8mm符合设计要求。(4)、模架预拱度的设置:由于=12345模架最大挠度变形:1=21.2 mm426钢管的弹性变形:2=L/E=48.418/210000=4.1mm模架的非弹性变形:3=5mm地基沉降变形:4=5mm箱梁砼收缩变形:5=3mm=21.2+4.1+5+5+3=38.7mm跨中预拱度按3.87cm计,其余各点按二次抛物线法分配:=4(L-)/L2由于变形较小,预拱度也可从跨中向两侧按直线分配法进行分配:=/L(-支架距支点墩的距离m;-支架最大变形量mm;L-支架1/2跨径m)(5)、钢管墩基础验
13、算:基础地基经过碾压处理后,地基承载力达到200KPa。每根钢管作用在砼基础上按最大荷载为:=P/A=232.47/(2.01)=116KPa200KPa地基符合要求。6、风压对支架的影响力验算:(略)其余部分在原上跨峰福铁路桥梁施工方案中已有叙述,故此处不再赘述。7、悬挑杆计算;h=2(0.45+0.15)/2+0.451.82.45=0.58mp=0.581126=15.08KN施工荷载p=8.5KN合计;23.58KN最大跨径18m,悬臂部分按2.45m长计;如下图;P=23.5818/21.225=260KNP=23.5890.61=130KNM=-2601.225-1302.45=-
14、637KN.M如不加斜撑,重力全由228#工字钢承担。=637106/(508.22103)=626.7MPa1451.3因此应加斜撑,斜撑位置在2.45m处。斜撑受力:N=130+2605/16=211.25KN斜撑按45布置则;N=211.25/cos45=299KN采用两根20#槽钢。=299103/(28.832102)=51.9Mpa槽钢自由长度;h=2.45/cos45=3.46m=1346/5.7=60.7查表得;=0.77=299103/(28.830.772102)=67.34Mpa1401.38;1#墩1#立柱边钢管改立柱方案由于1#墩1#立柱边一根钢管立柱受铁路电线影响,无法架立,因此,墩边一根钢管所受重力改由抱箍承担。见图:每个抱箍单侧可承受50t重力,而钢管由于铁路电线影响,少架立一根钢管而改由抱箍承担,其应承担的重力约32.9t,而两个抱箍组合在一起,可承担重力100t,因此,受力完全符合要求。第四章、1#跨(0#台1#墩跨)承重梁组合形式的变更计算该跨由于铁路边坡的影响,跨中位置无法开挖支架基础,因此,跨中支架移至距0#台口约6m处,导致支架距2#墩边约22.5m,因此,支架改用双层贝雷片组合。双层贝雷片截面几何特性;W=7408.95cmI=1074294.4cmQ=245.2KN混凝土荷载;q=25.93Kpa贝雷片的间距平均按90
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