单导梁架设安装箱梁方案的设计与验算

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·174·2014年第1期2014年2月SichuanBuildingMaterials第40卷总第177期DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2014.01.078单导梁架设安装箱梁方案的设计与验算史立峰(江苏省路港建设工程有限公司,江苏淮安223001)摘要:随着预应力技术的成熟发展,大型桥梁构件已知一辆运梁跑车重1．5t,冲击系数为1．3(为安全起都采用场外预制技术。对于大型构件的运输安装是完成施见,以边梁重量为准)。工任务必不可少的一项工作。本文就30m箱梁安装方案进则P=1．5+63．2×1．3÷2=42．58t行了探讨。通过对木扒杆、单导梁拼装施工以及稳定性验1．2．3受力计算算进行了详细的阐述。此安装方法省时、省力、省料、经1)单导梁弯距计算。在q作用下,弯距图见图1。济、安全的特点,具有推广应用的价值。关键词:30箱梁;单导梁;应用价值中图分类号:U445文献标志码:B文章编号:1672-4011(2014)01-0174-03图1均布荷载q作用下的弯距图0前言22Mmax=1/8qL=1/8×1．033×29．14=109．645t·m在P作用下,弯距图见图2。桥梁箱梁的安装有很多方法,对于不同主梁长度的箱梁有不同的架设方案。有的方案投入大量的人力、设备;有的点架设组装复杂且周期长;有的不安全,如浮吊、浮运等。如何采用综合的办法,既减少设备安装拼装的时间,又尽量少用机具,安全的完成施工,笔者结合多年现场施图2梁中荷载P作用下的弯距图工经验,采用木扒杆与单导梁配合安装主箱梁,专门针对Mmax=1/4PL=1/4×43．58×29．14=310．195t·m30m跨径的箱梁进行合理安全的施工。∑Mmax=109．645+310．195=419．84t·m中港大桥的一座,全长180m,跨径组成为6m×30m。一片贝雷容许弯距М=97．5t·m,考虑六路贝雷单排容上部结构采用30m后张法预应力箱梁,下部结构为Ф150不均系数为0．8。则上、下加强弦加固的六路贝雷容许弯距cm的钻孔灌注桩(除桥台为Ф120cm的钻孔灌注桩外)。为:30m箱梁安装是本桥施工的难点,本应按常规的安装∑М=(97．5÷1．5×2×1．6)×6×0．8=998．4t·m容方法利用串巷安装,考虑到工地现有机具不足,工期紧迫,K=∑М/∑Mmax=998．4/419．84=2．378容串巷安装费用较大,经过各种安装方案的比较论证,决定满足要求。采用木扒杆与单导梁配合的简易安装方案。2)贝雷销子的剪力计算。一只销子的容许剪力为55t,考虑不均系数为0．8。1单导梁的拼装和验算则一只销子的最大剪力Qmax=419．84÷6÷1．6÷2÷1．1拼装0．8=27．33t。K=Q/∑Qmax=55/27．33=2．01。单导梁采用六路贝雷拼装而成,每路贝雷的上、下均容用加强弦加固,共分为两组,每组三路。同组中每路贝雷满足要求。间距为22．5cm,用标准封头横向连接,两组贝雷中到中间1．2．4局部稳定性距150cm,与运梁跑车轮同宽,用角铁自制的封头连接。弦杆纵向容许受压荷载[N]=66．3t共计使用贝雷60片,加强弦120根。由上可知Nmax=Qmax=27．33t<[N]1．2验算局部稳定。1．2．1已知条件或计算假定1．2．5整体稳定性4单导梁跨径为3000cm,计算跨径为2914cm,受两个通过计算:Ix=1507980cm4力作用:一是自重;二是箱梁一端的重量。Iy=2826873．158cm41．2．2荷载计算则Imin=Ix=1507980cm3Wx=22632．696cm通过计算:单导梁自重G=30989．5kg=30．9895t2Am=25．48×4×6=611．52cm则q=G÷30≈1．033t/m1/2单导梁回旋半径r=(Imin/Am)=49．658cm细长比λ=L/r=3000/49．658=60．413作者简介:史立峰(1972-),男,江苏淮安人,本科,主要从事路桥施工管理工作。查表得ψ1=0．738 2014年第1期·175·第40卷总第177期SichuanBuildingMaterials2014年2月查《公路施工手册·桥涵》:16Mn弯应力[ó]=2730kg/查表ψ=0．446,L/d=20．545,1均2cm=273MPa查表ψ=0．752ó=∑Mmax/Wx2ó=M/(ψW)+N/(ψF)=594t/m=c中2中中1中3=419．84t·m/22632．696cm=185．5MPa<ψ1·[ó]5．94MPa<[ó]=12MPa=0．738×273稳定。=201．474MPa2．2．4风缆计算整体稳定。后风缆共4根,其中2根在重物与垂直扒杆所确定的平面内,承受全部荷载,其余两根作预备之用。2木扒杆的组装及验算采用5分钢丝绳直径15．5mm2．1组装Sb=2×12．5=25t采用两副木质花旗松扒杆,一副落在已安装好的25mS=T=3．65t箱梁上,扒杆高10m,另一副落在墩帽上,扒杆高12m,K1=Sb/S=25/3．65≈6．849﹥3．5扒杆木的小头直径大于45cm。扒杆绑扎时,在绑扎处用满足要求。70cm长的钢板条加固一周,防止钢丝绳陷入扒杆木,二付2．2．5起重绳直径扒杆的上、下滑车为六门,吊装钢丝绳直径为21．5mm。起重绳所承受的拉力Sk=N2=4．266t后风缆分别采用四门,在安装边梁时另设一道扳角风缆,k2取5钢丝绳直径为15．5mm。前风缆分别采用两门。并在每只则Sb≥k2·Sk=5×4．266=21．33风缆绳上利用手拉葫芦进行调节。起吊大梁时,扒杆面与查《公路施工手册·桥涵》下册表11–6选用直径21．5地面垂直,方便导梁脱离。采用8t卷扬机起吊。mm的钢丝。2．2验算2．2．6起吊卷扬机确定用12m高的木扒杆安装边梁为最不利情况,以此验Sg≥Sk=4．266t为安全起见,选用8t卷扬机。算。扒杆木长12．00m,小于直径45cm,大头直径65cm,3施工方法扒杆计算长度11．30m,扒杆交角30°(安装边梁时一只扒杆脚垫高,一只扒杆木垂直)。3．1箱梁运输2．2．1扒杆总压力计算在已安装好的引桥和导梁上辅设轨道,并在导梁轨道通过计算荷载作用下扒杆所受的压力N1=36．38t。的8#墩一端设置活动接轨,箱梁经过后场预制的一切工序起重滑车绕出绳对扒杆的压力N,查《公路施工手册·2完毕后,龙门架出坑,轨道运输,5t卷扬机牵引,运至导桥涵》下册表11–45:k1=0．121梁轨道上。按下列公式计算3．2转换横移就位N=k1(kP+Q)=0．121×(1．1×31．6+0．5)=4．266t2箱梁运至跨墩间,扒杆起吊大梁脱离运梁跑车,将运扒杆自重对扒杆的中部的压力N=G/2=2．14÷2=3梁跑车推出,降低箱梁净空高度(约离导梁顶5~10cm),1．07t#拆除设在8墩的活动接轨,利用导梁底部预先安放好的平扒杆顶部所受的总压力:滚,手拉葫芦进行横向移动,将单导梁移开,然后落梁至N=N+N=40．646t顶12墩帽的平滚上,同样用手拉葫芦进行横向移动至安装位置。扒杆中部截面所受的总压力:这时,移动吊装扒杆至大梁就位处(用卷扬机移扒杆较快),N=N+N+N=41．716t中123起吊,拆除梁底平滚,就位。安装顺序分别自下游起依次2．2．2取偏心距e=0．45÷2=0．225m顺安。安装下一孔时,为了减轻吊装重量,将单导梁拆成则扒杆弯距M=[(kP+Q)÷2×cosθ+N]×e=顶2两组,用浮吊分次将导梁吊至下一孔,同样进行。4．908t·m3．3安全措施M=[(kP+Q)÷2×cosθ+N]÷2×e+0=2．454中21)为使箱梁在导梁上行车稳固,在导梁的四角分别用t·m手拉葫芦紧固,并在中间部位增设八字缆绳。2．2．3应力验算2)因墩帽顶至河床高差较大,经实测达11m以上,33W顶=πd顶/32=0．008946176m特别是扒杆脚在起吊时向后有一定蹬力和后缆风的拉力,22###F=πd/4=0．159043128m为使墩帽免遭破坏,安装前后分别在三孔的5、6、7、顶顶338#墩帽的两端立柱上用钢丝绳配备手拉葫芦拉固。W=πd/32=0．016333827m中中F=πd2/4=0．237582944m23)进行综合培训,树立安全观点,严密组织,统一指中中扒杆顶部应力:挥。2ó=M/W+N/F=804．18t/m=8．04MPa<[ó]顶顶顶顶4结束语=12MPa满足要求。木扒杆配合单导梁安装30m箱梁,安全可靠。较传统扒杆中部产生的挠度最大,应验算其稳定性。的串巷安装有以下几个特点:λ=L÷(0．25d均)=11．3÷(0．25×0．55)=82．18(下转第177页) 2014年第1期·177·第40卷总第177期SichuanBuildingMaterials2014年2月1)采用冷拉方法调直钢筋时,I级钢筋的冷拉率不宜护剂,形成保水薄膜,涂料应不影响混凝土质量;在狭窄>2%;Ⅱ、Ⅲ级钢筋的冷拉率不宜>1%;地段施工时,使用薄膜养护液应注意防止工人中毒,采用2)钢筋在调直机上调直后,其表面不得有明显擦伤,薄膜养护的部位,必须报监理人批准。抗拉强度不得低于施工图纸的要求;4防渗面板防裂的方法3)钢筋加工的尺寸应符合施工图纸的要求。钢筋的弯钩弯折加工应符合GB50204-2002《混凝土结构工程施工质在大坝防渗面板进行施工的过程中,由于空气的温度量验收规范》第5．3．1~5．3．2条的规定。当施工图纸无要和湿度都比较高,浇筑后容易有开裂的情况出现,因此在求时,加工后钢筋的允许偏差不得超过表1和表2中的数施工时,需要注意下面几个方面的问题:值。钢筋安装架设完毕后,必须经监理人验收符合施工图1)在夏季施工的时候,由于温度比较高,不允许在中纸要求后,才能浇筑混凝土。如架设有误,监理人可令其午和下午进行浇筑作业;清除返工,由此引起的费用应由承包人承担。2)在混凝土配制过程中,要适当的降低水灰比和坍塌表1圆钢筋制成箍筋,其末端弯钧长度度,对搅拌的时间进行合理的控制。浇筑完成后,使用引箍筋直径/mm受力钢筋直径/mm气剂或者减水剂对混凝土中的水分进行清除;<2528~403)不允许将骨料放在阳光下暴晒,可以把骨料放到室5~107590内,或者搭建的遮光棚中,监测骨料的温度,当温度较高1290105[3]时,对其进行降温处理;表2加工后钢筋的允许偏差4)对运输的车辆进行隔热处理,从而防止在运输的过序号偏差名称允许偏差值/mm程中,温度升高使得混凝土无法继续使用;1受力钢筋全长净尺寸的偏差±105)要对浇筑后的混凝土进行加盖处理,温度差要控制2箍筋各部分长度的偏差±5在24℃,从而对拆模后混凝土的稳定性进行控制。另外要3钢筋弯起点位置的偏差±20保证混凝土浇筑面的持续湿润。4钢筋转角的偏差33．5混凝土的配制和运输5结语混凝土出拌和机后,应迅速运达浇筑地点,运输中不在水利工程中,大坝防渗面板是一个很关键的施工内应有分离、漏浆和严重泌水现象。混凝土入仓时,应防止容,对大坝的使用寿命和质量有着直接的影响。为了保证离析,混凝土的自由下落高度不应>1．5m。混凝土运输设大坝防渗面板的施工质量,要严格遵守规定的施工标准和备在运送混凝土时,应保持混凝土拌和物的均匀性,不应施工技术,做好混凝土面板的养护工作,提高对施工现场产生离析、分层和前后不均匀现象。在配料的过程中,搅的管理监督力度,严格控制施工温度和搅拌温度。另外,拌人员要根据配料单进行配料,入机拌合要控制在厂家确要对混凝土的搅拌温度和施工温度进行控制,对混凝土的定拌合机的容量以下,砂中的含水率控制要<5．5%,要保温度、级配和湿度进行优化,确保混凝土的强度和要求相证拌合的均匀性,加入到水中的外加剂要保证其均匀溶解。符合,从而防止大坝渗漏的情况出现。运输的时间不要太长,如果混凝土出现了初凝,则当作废[ID:000894]料进行处理,混凝土卸净后,为防止混凝土粘结在车厢内,要立即对车厢进行清理。参考文献:3．6混凝土的养护[1]齐金艳.浅析水利工程大坝防渗面板施工[J].民营科技,根据建筑物的不同情况,按监理人要求选用洒水或薄2012,18(10):248-249.膜进行养护。①洒水养护:应在混凝土浇筑完毕后6~12h[2]吴云波.浅析面板坝混凝土面板的裂缝及其防治[J].科学与内开始进行,其养护时间不应<28d,且应连续养护。在财富,2012,14(12):296-297.干燥、炎热气候条件下应提前养护,并应按监理人要求,[3]胡建生.砌石重力坝防渗面板施工控制要点[J].河南水利与延长养护时间。大体积混凝土的水平施工缝应养护到浇筑南水北调,2011,56(6):141-142.上层混凝土为止;②薄膜养护:在混凝土表面涂刷一层养■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■(上接第175页)了成功,省时、省力、省料,经济安全,有广泛的推广价1)使用机具较少:比串巷少用200多片贝雷,10多台值。[ID:000874]卷扬机,单租金就能节约10万元。参考文献:2)组装、拆除时间较短:一般只需10天,比串巷少一个多月时间。[1]王为宏.箱梁安装方法探讨[J].广东交通,2010.3)操作人员少:从组装、安装大梁、拆除正常需要10[2]杨大力.浅谈30m箱梁架设施工方案[J].安徽建筑,2011.人,串巷拼装和拆除需投入大量的人力、机械设备。[3]李海,丁小虎.箱梁架设施工方案计算[J].科技创新导报,4)木扒杆配合单导梁安装,一般一天可安装2~3片2009.[4]赵江30m箱梁架设施工工艺与安全操作规定[J].铁道设计标30m箱梁,特别适用于预制场地狭小、无存梁场地,边预准,2006,50(2).制边安装的桥梁施工。此安装方法已应用中港大桥,获得