施工组织设计下载简介
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河南省信阳市外环快速路市政工程某特大桥总体施工组织设计(7)内滑梁自重产生的反力
传至吊带及后吊环的力为
5、主桁架前横梁的设计计算
前横梁长度拟取12m,为简支在两榀菱形主桁架上的简支梁,其上布设千斤顶,用于精确调整吊带标高钢筋工程质量通病分析及防治.pdf,以做到梁底标高在施工过程中的准确定位。
(2)载入图式及内力计算
a加载图式(单位:kN)
b支反力(单位:kN)
d剪力图(单位:kN)
运行Midas得如下结果:
(6)横梁自重产生的反力
钢吊带选用Q235钢板,供给八根吊带,两侧对称布置,根据受力状况的不同(分别为97.5kN,104.7kN,76.6kN,519.7kN),并考虑经济性,钢吊带可选用两种厚度的钢板。钢吊带上端与上前横梁下弦的耳板由50mm销子联接,下端与下横梁采50mm销子联接。
(2)1#、2#、4#吊带所受外力接近,故采用同一截面
1#吊带长度为6m,2#吊带长度为10m,4#吊带长度为4m
(3)3#吊带选用截面的钢板条
(4)吊带质量统计
6.3.2挂篮主桁杆件的设计
考虑各项荷载组合系数后,按照组合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的结果计算后,传至两榀主桁的集中力为812.5kN,以节点荷载的形式作用于菱形桁架节点,主桁承重系统的强度、刚度、稳定性计算均可按此荷载进行。
2、主桁杆件加载图式及内力计算
a主桁加载图式(单位:kN)
b反力图(单位:kN)
c轴力图(单位:kN)
根据软件计算结果,初步决定选用2[32c双片组合截面
单片[32c型钢的截面几何参数为:
压杆长度为5m,所受力为1354.2kN
(3)主桁前支点局部承压强度检算
计算最大支反力为1667.8kN
缀板线刚度之和与分肢刚度比值为:
(2)缀板与支柱连接焊缝的计算
作用与一个缀板系的剪力:
缀板与分肢连接处的内力:
缀板与焊缝采用三面围焊,计算时偏于安全考虑,仅考虑竖焊缝,即取其计算长度
在剪力T与弯矩M的共同作用下,该连接角焊缝强度应满足下式要求
6.3.3后压锚固装置的设计计算
后压锚的控制压力值为:
本套挂篮后压锚采用高强精扎螺纹钢,每根主纵梁用六根高强精扎螺纹钢进行后压锚固,则每根精扎螺纹钢受力为
(2)锚固扁担梁的设计
a加载图式(单位:kN)
b弯矩图(单位:)
c剪力图(单位:kN)
2[16a型钢
在每榀桁架的锚固端共有3根扁担梁,以间距50cm进行布设,用锚固螺栓紧固,为改善扁担梁的局部承压性能,在每根螺纹钢筋下布设20×20×2cm的垫板,锚固用精扎螺纹钢筋的长度拟采用1.5m。
6.4挂篮自重及材料统计
6.4.1挂篮自重统计
6、悬吊钢带的自重计算
1.2为考虑缀板焊件、连接系的自重增大系数。
①锚固双槽钢扁担梁6根
9、两片主桁间横联自重计算
1.5为考虑模板系统支架、张拉行走系统、千斤顶等的增大系数。
6.4.2主桁杆件材料统计表
第7章悬臂段及合拢段施工
7.1.10#、1#块施工
0#、1#块按设计采用托架法施工,先焊接三角桁架,架设筑次梁,铺设方木,铺设底模。安装完毕后,对托架平台做压重试验,压重材料选用预制的混凝土块,重量为设计重量的1.2倍,以消除非弹性变形并测量弹性变形,为立模高程提供数据。混凝土灌注,从墩顶开始对称向两端全断面一次浇注成型,混凝土缓凝时间不得小于8小时,要求整个灌注工作在最先浇注的混凝土初凝以前完成,以消除支架变形对混凝土的影响。墩粱结合处是施工的重点、难点,此处钢筋密集、预应力管道纵、竖交错布置、预埋件多,此处振捣根据振捣器作用半径,在外模布置附着式振捣器与插入式振捣棒配合使用,保证了混凝土质量。待混凝土强度达到设计强度的90%以上,按照设计张拉顺序张拉预应力束,张拉的基本原则为先腹板、后顶板,先上后下,左右对称。
7.1.2悬臂段现浇施工
(1)挂篮拼装及试验。各T构的0#、1#块施工结束后,首先,清理梁顶面,并将铺枕部位找平,然后按下列程序对称拼装挂篮,挂篮采用无平衡重桁架式结构:铺设钢枕→安装走道梁→安装前后支座吊→装主桁架→吊装前横梁安→装后吊带吊→装底板模架及底模板→安装外侧模及外导梁。挂篮拼装完成,进行压重试验,模拟施工实重,测定挂篮杆件的应力和应变,测量挂篮在施工中的弹性变形,给实际立模高程提供可靠的数据,并消除挂篮的非弹性变形。
(2)模型安装。挂篮压重试验完成,调整模型中线及标高。立模高程由挂篮压重试验所测数据及悬臂梁段挠度预抬高量等因素综合考虑后,经桥梁博士软件仿真分析、计算预告。紧固各锚固系统及模板。
(3)混凝土浇注。梁体为C50高标号预拌混凝土,要求混凝土强度在第三天达到设计强度的90%以上,进行预应力的张拉。因此在混凝土中掺人缓凝早强剂。因两悬臂端混凝土重量的平衡差不能大于2m。故采用秒表计时的方法进行控制;经多次对混凝土输送泵车每分钟泵送混凝土数量的统计,得出每端浇注混凝土的时间控制在90s以内即可保证两悬臂端的平衡。浇注顺序为:先底板后腹板最后顶板;并在内模顶板和腹板开天窗进行混凝土的浇注。
(4)拆模及混凝土养护。待混凝土强度不小于设计强度的75%时,拆除侧模及内模。张拉完纵向预应力钢绞线后松底模。梁体混凝土浇注完毕后及时洒水养护,梁顶覆盖塑料布草袋,始终保持混凝土表面湿润。养护时间最少不小于3天,一般养护7天。
(5)预应力张拉。待梁体混凝土强度及弹性模量达到设计要求后,进行预应力束张拉。
(6)挂篮走行及锚固。节段粱体纵向预应力束张拉完成后,即进行挂篮走行。拆除后吊带系统,松前吊带,使模板系统与梁体分离。在新浇注的梁顶面安装走道梁,走道梁接头处平齐。准备工作就绪,松后锚系统,人工拉倒链牵引挂篮前移。两悬臂端挂篮对称位移,走行过程中对挂篮各节点及连接部件进行检查。挂篮走行到位后,锁定后锚固及后吊带系统。调整模型中线及立模标高,安装固定外侧模。
7.2.1中跨合拢段施工
中跨合拢温度宜选择在温差较小的阴天或晚间进行,并且应选择当天温度较低的时刻。
①吊架制造与安装。合拢段采用合拢吊架(自重控制在30t以内)施工,合拢吊架由施工挂篮改制而成,其安装与挂篮安装类同。
②标高调整。在浇注合拢段混凝土前,按设计合拢温度及预施应力后的弹性压缩和收缩徐变等调整高程及平面位置。悬臂端配重,随合拢段混凝土灌注量的增加而逐级卸载,使合拢段在施工过程中,梁体受力保持不变。
③临时锁定结构安装。按设计要求在箱梁底板及顶板设置钢性支撑和临时钢束进行锁定,使合拢段混凝土在不受外力的状态下灌注和凝结。刚性支架安装于合拢处,支撑两悬臂端,同时在合拢处临时张拉预应力束,使合拢段混凝土在灌注和凝结过程中不受拉、压应力的影响及混凝土收缩徐变的影响。
④灌注合拢段混凝土时选择在设计要求的温度范围内进行。
7.2.2边跨合拢段施工
根据设计要求施工合拢高温度为25℃,最低温度为15℃,最佳合拢温度为20℃。要采取最佳温度合拢。
①先搭设边跨合拢段的临时支架。
②将合拢段两端梁底板与落地支架固结起来,使悬臂端部与临时支架具有相同变形。
③在合拢段两端配重,安装劲性骨架。
④在最佳合拢温度时浇筑合拢段混凝土,在浇筑的同时逐级卸除两端配重。
⑤混凝土达到设计强度后解除同结。张拉边跨底板及顶板预应力束,完成体系转换。
8.1主要工程技术参数
应力管道的安装、钢绞线的制作及穿放、钢绞线的张拉、千斤顶与油压表的校验按照相关技术规范均应进行严格控制。
孔道留设是后张法构件制作的关键技术,该梁预应力筋的孔道形状有曲线、直线两种。
(1)预埋件定位采用钢筋定位网格,依据预应力钢筋曲线的布设要求而设,帮扎或焊接于梁体普通钢筋上。焊接作业不得产生对结构的不利影响。包括孔道、锚具、压浆管道等预埋件要准确牢固的定位。
(3)预应力钢绞线使用的波纹管之间连接要牢固,不脱离,无缝隙,表面无空孔,与锚垫板等连接缝应具有5cm以上的搭接长度,并使用胶带密封,以防止混凝土浇筑时产生漏浆。
(4)预应力管道压浆口及出浆口以不大于20m的间距布置,出气孔宜安装在局部管道的最高处,压浆孔必须清楚牢固的与钢束对应编号标识,以便压浆时检查。
(5)任何与预应力孔道、锯齿块、预埋件冲突的钢筋应按相应的技术规范或设计予以调整,以保证预应力钢束位置的准确性。
2、钢绞线束的制作与穿放
领取钢绞线按试验报告单逐盘检查,编束后的钢绞线应顺直,按编号分类存放;搬运时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。
在穿束前将孔道清理干净,不得留有杂物。规范规定钢绞线束除蒸汽养生构件必须后穿束外,其他构件可以先穿也可以后穿。后穿钢束的优点在于孔道内可以保证有足够的空隙,使得压浆顺畅,同时还可以节省一部分定位钢筋和架立钢筋。本工程拟采用后穿束施工技术。
后张预应力筋的张拉应符合设计要求,纵向预应力筋张拉时应左右对称进行,最大不平衡束不得超过一束,以免张拉时构件截面承受过大的偏心压力。具体张拉程序可按下表规定进行:
普通松弛力筋:0→初始应力→1.03(锚固)
低松弛力筋:0→初始应力→(持荷2min)锚固
0→初始应力→1.05(持荷2min)→(锚固)
0→初始应力→(持荷2min)锚固
0→(持荷2min)→0(重复几次)→初始应力→(持荷2min)锚固
张拉以应力控制为主,伸长量控制为辅。预应力筋伸长量测量精度应达到1.5mm,张拉时对预应力筋的伸长量进行实时监控,张拉前应严格控制构件混凝土强度(不低于设计强度的75%)。
多余钢绞线使用砂轮锯在锚固装置后30~40mm处割断,杜绝使用电弧切割。切割前切割处钢绞线应用细铁丝缠绕,防止散编;切割过程中,在切割端缠绕用水浸湿的石棉绳进行保护。
在整个张拉过程中,应严格控制钢绞线及锚具滑丝、断丝等意外情况的出现,以下表为准则进行控制:
每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数
预应力张拉完,经检查签证后才能进行压浆。张拉完成后应尽快进行压浆,其间隔时间不宜超过48h,以免预应力筋锈蚀或松弛。孔道压浆的密实性是孔道压浆成功与否的首控指数。
压浆后应立即将梁段水泥浆冲洗干净,同时清除支撑垫板、锚具及端面混凝土的污垢,并将端面混凝土凿毛,以便混凝土封端。
通过本次结构设计,深化了对结构计算理论的理解和运用,设计成果经比较,施工临时结构的设计符合工地实际,能够满足施工现场需要,但设计过程中也存在一些问题,结构安排还没有达到最合理化,导致部分杆件受力较大,不得不选用较大截面的钢材。因此,在减轻临时结构自重方面,还有一定的空间,这同时也是今后设计工作应该注意的问题。
随着我国在桥梁尤其是大跨预应力混凝土连续刚构桥的设计和施工方面的飞速发展,临时结构的设计愈加成熟,正朝着轻型化,人性化,标准化方向发展。挂篮设计方面,针对一般挂篮梁上结构占用悬灌作业场地的矛盾,国外有人设想将挂篮用箱梁的纵向预应力筋张拉固定,承受灌注段的重量,滑移挂篮后,将滑梁移开,腾出作业场地。对此有必要做进一步的探讨和研究。
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