现浇门洞支架.doc

K1+994.5大桥现浇支架门洞方案验算
一.施工方案
此方案为连续箱梁砼满堂支架施工组织设计的补充部分，有针对性的对行车门洞施工采取的结构方式以及采用的结构材料进行介绍和验算；对保证行车门洞施工安全所采用的安全措施进行了详细说明。
1、 门洞尺寸
根据箱梁施工现场实际勘测情况，桥梁工程主线桥5#桥墩至6#桥台施工需要横穿刘吉素村北机耕路，由于该桥位北侧为刘吉素村的林地与农业用地而该村位于k1+994.5大桥的南面。该桥主体工期横跨时间达4个多月，不能中断交通。因而桥梁工程主线桥5#桥墩至6#桥台箱梁下预留1个行车门洞。门洞支架采用Φ48×3.5mm碗扣支架，行车门洞跨度为3.5m，净高为3m，以确保交通畅通。
2、 门洞支墩基础
门洞支墩基础采用C20混凝土条形基础，厚度为30cm，支墩两侧采用C30砼浇筑宽30cm、高50cm的防撞墙。防撞墙与支墩基础要分开浇筑，并预留≥5cm的缓冲缝。
3、 门洞支墩
门洞支墩采用Φ48×3.5mm碗扣支架，每个支墩纵桥向设5排立杆，立杆按0.3m×0.6m布置，即纵桥方向0.3m，横桥方向0.6m；竖向间距按1.2m设置横杆。支架上、下用顶托、底托调平，顶托上横桥方向放置［16a槽钢作为枕梁。在横桥方向和纵桥方向支架之间设置剪刀撑(间距≤5m)，并在底部增设纵横向扫地撑，以保证满堂支架的整体稳定性。
4、 门洞纵梁
门洞纵梁采用I40a热轧普通工字钢，工字钢沿纵桥方向布置，间距60cm。所有纵梁与［16a槽钢枕梁焊接在一起。在纵梁上，按横桥方向10*10cm方木布置分配梁；分配梁间距为0.3m，并与纵梁连接在一起固定。高强竹胶板铺设在分配梁上作为箱梁底模。
门洞纵梁、枕梁及支墩必须有足够的强度、刚度和稳定性。
2.5 模板结构及支撑体系
模板结构及支撑系统见连续箱梁施工组织设计。
二．箱梁支架门洞结构计算
根据门洞的设计方案，门洞支墩采用碗扣支架，支墩立杆顶托上用［16a槽钢作为枕梁，纵梁采用I40a热轧普通工字钢，对门洞纵梁的刚度、强度需进行检算。
60mmm

3.1 门洞箱梁纵梁(腹板下)计算
纵梁布置见现浇支架通车门洞设计图，由设计图可以知道腹板下的纵梁受力最大。
3.1.1 荷载计算
1. 模板、支架自重、杆件：
竹胶板：q11＝0.3KN/m2
方木：q12＝0.04KN/m2 扣件杆件: q13＝1.13KN/m2
2. 新浇筑钢筋砼：（取箱梁荷载最大之处）
梁端横隔板处：
q4=0.7*1.6×26+0.4*0.3*26=32.24 KN/m2
3. 施工人员和施工料、具等行走运输或堆放的荷载：
计算模板及直接支撑模板的小棱时，均布荷载取q31＝2.5KN/m2；
4. 振捣砼时产生的荷载：
对水平面板取q4＝2.0KN/m2
10*10cm分配梁方木计算过程同满堂支架验算。
箱梁腹板下荷载：（0.04+0.3+32.24+2.5+2.0）×1
＝37.08KN/m
q5 I40a热轧普通工字钢纵梁自重
q5＝0.676KN/m
所以
q＝（0.04+0.3+32.24+2.5+2.0）×1＋0.676＝37.756KN/m
3.1.2 内力计算
Mmax＝＝0.125×37.756×3.52＝57.81KN﹒m
Mmax—I40a热轧普通工字钢所受最大弯矩
3.1.3 验算
I40a工字钢特性断面积A=86.07cm2；惯性矩Ix=21714cm4；截面抵抗矩Wx=1086cm3；钢材弹性模量E=2.1×105Mpa；钢材容许应力[σw]=145Mpa，临时结构时可提高1.3倍系数，故钢材容许应力[σw]=1.3×145=188.5Mpa。
σ＝M/Wx＝57.81×103/1086＝53.2Mpa＜[σw]=188.5Mpa

ωmax＝＝

由以上计算可知箱梁腹板下用I40a热轧普通工字钢强度、刚度均符合规范要求。
q3枕梁［16a槽钢重
门洞单跨使用5根［16a槽钢作为分配梁，间距0.6m.
q＝（0.04+0.3+32.24+2.5+2.0）×1＋0.676+0.172＝37.928KN/m
［16a槽钢特性断面积A=21.95cm2；惯性矩Ix=866.2cm4；截面抵抗矩Wx=108.3cm3；钢材弹性模量E=2.1×105Mpa；自重G＝17.23kg/m；钢材容许应力[σw]=145MPa。
Mmax＝＝＝1.71KN﹒m
σ＝M/Wx＝1.71×103/108.3×10-6＝15.8Mpa＜[σw]=145MPa
ωmax＝＝
由以上计算可知枕梁用［16a槽钢强度、刚度均符合规范要求。
三、扣件立杆验算：
1.计算模型：
计算单元取立杆中心1.2米范围内的荷载进行计算。由于考虑到腹板处受力较大，故将腹板处立杆加密为0.3×0.6m的间距，即横桥向间距为0.6m,顺桥向间距为0.3m,其受力简图如下：

2.荷载计算:
P1＝（（0.04+0.3+32.24+2.5+2.0）×1＋0.676）×6÷10＝22.65KN
3.立杆强度计算:
分配到每根扣碗杆件立杆的荷载：
N=P=22.65KN<［N］=30KN
满足扣件杆件竖向步距为1.2m的承载力要求！
4. 立杆稳定性验算:
每根立杆承受轴向压力N=22.03KN，取横杆竖向步距L0＝1.2m，验算立杆的稳定，按 验算
ф48×3.5mm钢管环形截面面积
截面回转半径
则钢管为3号钢,并为焊接钢管,根据《钢结构设计规范》规定，

属于b类截面。由λ=76.04查表，得

将以上各值代入下式即得：

经计算满足稳定性要求！
四、地基承载力验算：
基底面积：S=2.4×18.5=44.4m2
荷载计算：P=(0.3+0.04+32.24+0.676+1.13+0.172)×6×16.5÷2=1710.62KN
<〔fz〕=80—120,满足地基承载力要求，但是在施工过程中应保证地基承载力不得低于80KPa。
五．交通安全保障措施
在过路门洞支架施工时，为了确保交通安全以及施工安全，计划采用以下系列安全措施：
1通过项目部的安全生产工作体系，成立专项安全小组，具体管理安全生产、交通安全管理工作网络，切实负起各级领导责任。施工前联系交通管理部门，积极配合交警搞好交通管制。施工中出现问题要及时向交管部门通告。
2严格执行JTJ076－95规程和三通一排规定，按交通航行规定设置明显的警示牌、警告牌，与交通通行指示标志，夜间必需按规定设置警示红灯。禁令牌、警告牌、交通通行指示牌的具体设置应按相关规定执行。
3为保证支架施工的安全，需在门洞两侧设置防撞墙，并在过路支架门洞进口处设置防撞限高门架，并设反光条。
4为防止箱梁施工材料散落引发交通安全以及现场施工人员的安全问题，需要在支架四周、箱梁底部及两侧以安装防护安全网，来避免安全事故的发生。此外，现场施工人员还需配备个人安全防护设备。
5夜间支架过路施工段设置足够的照明灯具来保证施工现场照明充足。
6箱梁过路支架两侧进口处设置强制减速装置。
7全天安排值班人员24小时在施工现场巡逻，快速发现安全隐患，并且即时进行处理；并及时通报相关管理人员。
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