摘要:介绍钢筋混凝土连续箱梁施工,满堂脚手架作为连续箱梁支架的强度校核 计算 ,连续箱梁预拱度竖曲线计算。结构力学、材料力学、 理论 力学、高等数学在工程施工中实践 应用 。
1 工程概况:
K221+160立交桥位于定坻一山海关高速公路221+160处,秦皇岛市抚宁县境内。该桥全长77.2 m,宽8.0 m,下部结构为碎石垫层,扩大基础,薄壁式桥墩(高8 m、宽1.9 m、厚45 cm),重力式台身,盆式台帽,GJZF4系列橡胶板式支座;上部结构为四跨现浇连续箱梁,防撞护栏,GJS型伸缩缝,桥面铺装。
施工要点:该桥突出结构特点为现浇连续箱梁,梁位于竖曲线和单向纵坡上,单向纵坡为2%。箱梁采用钢支架支撑现浇,施工顺序为:底板、腹板、顶板。支架各孔跨中设置L/600(L为桥梁计算跨径)的预拱度。施工前支架必须预压,预压重等于箱梁重的90%,随着施工的进行逐渐减压。待混凝土强度达到设计强度的100%时,方能卸架,卸架顺序为先跨中后支点。箱梁混凝土含筋量0.31T/M3,全梁必须一次浇筑完成,不能留施工冷缝。因此箱梁混凝土浇筑工序、箱梁支架的稳定是该桥施工工艺的关键。地基为强风化页岩。
2 施工工艺
该桥遵循先下部后上部的施工顺序:
2 .1 基础工程施工
基础开挖,测试地基承载力≥250KPa铺设碾压碎石垫层,浇筑扩大基础,注意预埋桥墩钢筋。
2 .2薄壁式桥墩,重力式台身施工
2 .2.1薄壁式桥墩 采用定型钢模板,对拉螺栓加固,由于该桥桥墩墩高8 m,要求一次浇筑完成,可能对桥墩模板产生较大侧压力,为了保证墩身施工中的质量和安全,墩身模板采用定型钢模板,对拉螺栓加固,混凝土最大侧压力、模板对拉螺栓布置进行校核计算如下。
2.2.1.1浇筑砼最大侧压力计算,已知:最高墩身H=8.0 m横断面尺寸如图混凝土浇灌速度V=8/6 m/h=1.33 m/h,混凝土入模温度T=15℃,坍落度控制35mm,混凝土不掺外加剂,振捣产生侧压力400kg/m2 [1]
解:
混凝土侧压力计算公式: 〔 V<6m/h 〕
2.2.1.2模板对拉螺栓强度校核:墩身直线段模板对拉螺栓强度校核计算:
对拉螺栓采用φ16钢筋,内径1.355 cm,截面积A=1.44 cm2,钢筋屈服强度
σ=2400 kgf/cm2
由以下数值得螺栓能承受最大拉力
[P]=Aσ=2400×1.44=3456 kgf
对拉螺栓受拉力计算公式:
P=Pm×A
P -拉杆承受拉力
Pm-砼最大侧压力
A -拉杆受荷面积
A=a×b
a-拉杆水平间距
b-拉杆竖直间距
设a=0.7 m b=0.9 m
P=4000×0.7×0.9=2520 kgf
P<[P]
安全系数:=1.37
通过上述计算,直线段模板拉杆M16取:水平间距0.7 m,竖立间距0.9 m。
两端圆弧予制模板对拉螺栓校核:
首先求砼对弧段模板侧压力P(有效侧压力)建立如图极坐标系。求P:
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