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盖梁抱箍施工工艺(一)

2010-11-15 12:02  来源于网络  【  【打印】【我要纠错】

  1 前言

  在软土、水网等无持力层的复杂地域进行盖梁施工,因其作业面土持力层松软,不能用作支撑,如采用传统的满堂支架不仅费用高,质量无保证,而且耽误工期,一直是困扰施工队伍的一大难题。面对这一难题,上海嘉金(A5)高速公路项目部及时展开技术攻关,最后采用抱箍方案,成功解决了这一施工难题。

  嘉金高速公路六标工程Pzx141~181墩西侧位于原河浜中,承台顶面位于河床底下,盖梁情况如下:

  编类  代表墩号    立柱尺寸  盖梁方量  每盖梁立柱数  立柱中心间距

  1   Pzx141~144  1.2×1.2    31      3       5.4m

  2    Pzx158~168  1.5×1.5   38.5     3      5.4m

  3   Pzx169~171  1.8×1.8   45      3      5.4m

  2 适用范围

  本工艺适用于公路和市政桥梁的非预应力盖梁托架施工,其他预应力盖梁可参照执行。

  3 特点

  3.1 抱箍法施工可操作性强,有很高的安全保证体系,外观轻巧又便于检查验收,可以较好控制施工安全。

  3.2 支模可以省很多工时,对地基要求不高,节省支撑钢管,大大降低了成本。

  3.3 抱箍法无支架施工很少影响道路、河道的交通和通航,有利于快速施工和文明施工,具有很好的推广应用价值。

  4 工艺原理

  抱箍主要由柱箍、牛腿、紧固件及工字钢四部分组成,采用在柱墩顶部偏下位置设抱箍,根据柱间距和盖梁结构尺寸,选择两根适当型号的工字钢架设在抱箍两侧的牛腿上,作为盖梁模板去撑梁,这样不受地形约束,彻底解决了因地基而影响盖梁施工的技术难题。

  5 工艺流程

  抱箍设计与制作→粘贴橡胶隔层→小抱箍安装→大抱箍安装→工字钢安装→盖梁模板安装。

  6 施工要点

  6.1 抱箍设计

  6.1.1 柱箍采用A3钢,厚度1.2cm,高度50cm,考虑到安装方便,方柱一般分四片拼装,圆柱一般分两片拼装,抱箍内用万能胶粘贴8mm厚的橡胶垫。

  6.1.2 牛腿采用A3钢,顶板尺寸为1.2×60×90cm,劲板尺寸为1.2×50×50cm。

  6.1.3 紧固件采用A3钢,使用1.6×20×50cm钢板,设物3道1.2cm厚劲板,每个紧固处设连接螺栓2排共8个,采用高强螺栓,直径3cm.

  6.1.4 沿盖梁方向设置I32a工字钢,立柱每侧各1根,作承重使用,工字钢紧贴立柱,牛腿剩余位置可铺设木板作施工平台使用,但不得承受其它机械重量。工字钢上方搭设10×10cm方木,1.8m立柱的方木间距15cm,1.2m和1.5m立柱的方木间距20cm,方木上方直接铺设木板(对大柱子可在工字钢上再铺设一层分配杆件,以保证盖梁底模的挠度符合要求)。

  6.1.5 为方便调节模板高度和拆模,工字钢与牛腿之间用沙箱联系,沙箱中的沙子宜用抗压强度好的干沙。

  6.1.6 为防止工字钢侧向倾覆,两根工字钢之间用16mm对拉螺杆穿过工字钢腹板连接,内侧用钢管支撑,对拉螺栓穿过钢管。

  6.1.7 为方便抱箍安装,在安装阶段临时设一小抱箍,以作抱箍安装时的临时受力平台。小抱箍采用A3钢,厚度0.8cm,高度10cm,分两片拼装,紧固件采用两个普通螺栓。若工人安装熟练,可省去此步。

  具体布置详见附图。

  6.2 简明计算

  6.2.1 确定荷载集度q

  普通砼重力密度取25kN/m3

  1类盖梁方量31方,总重775kN,盖梁长L为15.8m,宽1.44m。

  2类盖梁方量38.5方,总重962.5kN,盖梁长L为15.8m,宽1.8m。

  3类盖梁方量45方,总重1125kN,盖梁长L为15.8m,宽2.1m。

  盖梁模板及工字钢重150 kN,施工荷载按总重5%计。

  两条“工”字钢共同承受荷载,对其中一条“工”字钢进行验算即可。

  荷载集度为:q=G/L/2.经计算得,1类为30.8KN/m,2类为37KN/m,3类为42.4KN/m。由于是超静定结构,为计算方便简化为一个两跨连续梁结构和一个悬臂梁结构计算(偏安全)。

  6.2.2 应力验算

  拟取I32a工字钢,则E=2.1×105MPa,Ix=11075.5×104mm4,W=692.202cm3,考虑到立柱间距皆为5.4m,用荷载集度最大的3类进行核算。

  6.2.2.1“工”字钢法向应力验算σ= ≤[σ]

  式中:

  M─受力弯矩,取最大弯矩Mmax=0.125×42.4×103×5.42=154548N·m

  W─截面抵抗矩

  [σ]─屈服应力,查规范得240MPa

  σ=223MPa≤[σ]=240MPa 满足要求。

  6.2.2.2“工”字钢抗剪应力验算τ=Q/A≤[τ]

  公式中:

  Q─剪力, Qmax=0.625×42.4×5.4=143.1KN

  A─截面积,查得67.05c㎡

  [τ]─容许剪应力,查规范得120MPa

  计算得剪应力τ=21.34MPa≤[τ]=120MPa 满足要求

  6.2.3 挠度验算

  施工过程中,挠度最大发生在跨中。

  fmax=0.521×42.4×103×5.44/100/2.1×1011/11075.5×10-8=0.807cm≤[f]

  式中:q─均布荷载

  l─计算跨径

  E─弹性模量

  I─惯性矩

  [f] ─容许挠度,查规范得L/600=0.9cm,满足要求。

  6.2.4 悬臂部分受力验算

  6.2.4.1应力验算

  弯矩最大在支点处,M=42.4×2.52/2=132500N·m,M/W=191.4MPa设计螺栓间距125mm、100mm>90mm。满足要求。

  6.2.5.5 螺栓中心至边缘距离

  a.最大允许距离 4d=4×30=120mm。

  b.最小允许距离 1.5d=1.5×30=45mm。

  120mm>设计螺栓中心至边缘距离63mm、50mm>45mm。满足要求。

  附件下载:盖梁抱箍施工工艺

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