架设方案细化.doc

钢梁安装架设

一、 桥位现场设备
序号
设备名称
规格
单位
数量
用 途
1
汽车式起重机
100吨
台
1
吊装
2
气体保护焊机
BX1-500
台
15
焊接
3
直流焊机
BX1-630
台
4
焊缝返修
4
碳弧气刨

台
1
焊缝返修
5
空压机

台
1
焊缝返修
6
螺旋千斤顶
50t
台
3
调整
7
螺旋千斤顶
32t
台
6
调整
8
手拉葫芦
10t
个
8
吊装
9
磨光机

把
5
涂装打磨
10
磁力线坠
10m
把
2
安装检测
11
角尺、钢板尺

把
3
安装检测
12
卷尺
5m
把
5
安装检测
13
盘尺
100m
把
3
安装检测
14
配电箱

个
4
桥位电源
15
铜芯电缆
五芯
米
1000
桥位安装电源线
16
对讲机

台
4
桥位安装现场联络
19
钢丝绳

m
60
吊装、卸车等
17
全站仪

1

桥位安装测量
18
水平仪

1

桥位安装测量
19
超声波探伤仪

1

焊缝检测

二、钢梁架设方案
根据现场施工环境,迎宾大道钢梁拟采用膺架法即临时支撑,汽车吊装的方法进行安装架设。
三、支架及基础处理
本桥的临时支架，14#墩及两跨中间支墩均位于现有混凝土沥青路面之上，支架基础采用H型钢焊接组成的钢支座铺设在路面之上，并调至平整。
13#、14#墩位置的支架基础，开挖边坡之后，两侧做排水沟，夯实基础达到0.5MPa，再做混凝土基础，以保证支架放置稳定，牢固。
根据钢梁特性在安装时设置临时支架，考虑下穿机场高速，半幅限行的影响，架设时应先架设小里程方向的一孔，架设完成调整线形后拆除支架，机场高速改道暂时封闭，架设大里程方向的一孔。所用支架横向断面及架设顺序如下图所示：（若先封闭14#—15#墩之间道路，则架设顺序相应调整）

图12 临时支架纵桥向布置图
支架采用立柱为Q235B材质圆管Φ165x5-3000，上面搭设I25a长度3000的工字钢，连接杆的规格为Φ86x4-3000，顶部横梁采用HN400X200-9250mm，横梁顶面设置I14的型钢作为调整标高的支撑。每个支撑旁设置1台15t液压千斤顶，可对钢箱梁进行线形调整。
支架基础采用δ=20（材质不限）的钢板，长度大于3100mm，宽度大于400mm 。然后与钢管立柱的底座板用手工焊条焊接牢固。临时支架布置示意图如下：

图13 临时支架布置图
附临时支架计算书：
封闭的门洞式支架顶面荷载包括钢梁自重和拼装焊接过程中的施工荷载。
一、横梁验算
1. 钢梁自重
钢梁沿横断面方向划分为三个单元，边单元重量为1188.8kg/m，中单元重量为1163.0kg/m。
2. 施工荷载按4KN/M2计算
3. 风压标准值W=K1 K2 K3W0
基本风压W0=V2/1.6=24.42/1.6=372Pa(9级风力时，离地面20米高处频率1/100的10min平均最大风速V=24.4m/s)
风载体型系数K1=1.3，风压高度变化系数K2=1.0，地形、地理条件系数K3=1.0。
风压标准值W=K1 K2 K3W0=1.3X372=484 Pa=0.484 KN/M2
（一）材料及截面
横梁选用截面为HN400X200型钢，材质为Q345B,计算跨度为3M。
（二）荷载
如下图所示钢梁吊装单元中间段一端支撑在横梁上。

1.钢梁吊装单元一端传给横梁的荷载为P，含钢梁自重和钢梁顶面的施工荷载。中间梁段宽度为3.24M,长度13.67M。
钢梁自重=1163.0X9.8X13.67X0.5/1000=78.0KN
施工荷载=4X3.24X10.74X0.5=69.6KN
P=69.6KN+78.0KN=147.6KN
2. 横梁自重（含防护钢板）：5.983 KN/M，沿横梁全长均布。
（三）强度及稳定性验算
跨度为 3 M
截面为 HN400x200
截面Ix = 2.37e+008 mm4
截面Wx = 1.185e+006 mm3
面积矩Sx = 642976 mm3
腹板总厚 8 mm
塑性发展系数 γx = 1.05
整体稳定系数 φb = 0.6
由最大壁厚 13 mm 得：
截面抗拉抗压抗弯强度设计值 f = 310 MPa
截面抗剪强度设计值 fv = 180 MPa
剪力范围为 -228.589--228.589 KN
弯矩范围为 -100.708--70.7332 KN.M
最大挠度为 1.66219 mm (挠跨比为 1/1804)
由 Vmax x Sx / (Ix x Tw) 得
计算得最大剪应力为 77.5195 MPa 满足!
由 Mx / (γx x Wx) 得
计算得强度应力为 80.939 MPa 满足!
由 Mx / (φb x Wx) 得
计算得稳定应力为 141.643 MPa 满足!
受压翼缘外伸宽度与厚度之比为7.38462 满足!
(GB50017--2003 第32页 4.3.8)
腹板高厚比为 46.75 无局部压应力可不配置加劲肋!(GB50017--2003 第26页 4.3.2)
二、支墩验算
钢梁安装节段临时支承于支架顶面，钢梁采用两端支承，其重量通过门架横梁传至两侧的支墩。钢梁边单元一端支承于“立柱检算单元”
材料及截面
支墩采用圆管Φ165x5材质：Q235B，抗拉抗压强度设计值f=370MPa
支墩截面面积为2513.3MM2

A=2513.3x6=15079.8MM2
Ix=8.05X106X6=4.83X107 MM4
ix=√(4.83X107/15079.8)=56.6 MM
（一） 荷载
1. 钢梁吊装荷载为P1，含钢梁自重(10.74m和13.67m梁段)和钢梁顶面的施工荷载。中间梁段宽度为3.24M。
钢梁自重=1163.0X9.8X0.5/1000X(10.74+13.67)=138.7KN
施工荷载=4X3.24X10.74X0.5+4X3.24X13.67X0.5=158.2KN
P1=138.7KN+158.2KN=296.9KN
2.横梁自重：5.983x9.25=55.4KN
3.支墩自重：2.3KN
（二） 支墩稳定性计算
取立柱的长度为3000mm，ix=56.6mm
λx=3000/56.6=53
根据λx√(fy/235)=53√(185/235)=47, 从(GB50017--2003 ) 查得稳定系数φ=0.974。
支墩立柱的压应力为
σ=(296.9+55.4+2.3)X103/(2513.3X6)=23.5MPa＜φ*f=0.974X370=360 MPa,整体稳定性满足要求。

中铁宝桥西安项目部
2014年6月13日