公路桥临时固结.docx

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1、第一章工程概况一工程概况本桥主桥上部结构为（55m+2X90m+55m）四跨单箱单室PC变截面连续 箱梁，箱体顶板宽13.35m，厚0.28m；底板宽7.0m，厚度由0.25m从跨中 至距主墩中心4.25m范围按二次抛物线变化成0.60m，横桥向底板水平，顶 板设2%横坡；箱梁中心根部梁高5.5m，跨中梁高2.5m，箱梁梁高从距跨中 1.0m至距主墩中心1.75m处按二次抛物线变化；腹板厚度18号块为 0.65m，1011号块为0.40m，在9号块件范围内由0.65m按直线变化到 0.40m；翼缘板悬臂长为3.175m，端部厚0.20m，根部厚0.65m。除在主墩 墩顶设置一道厚3.5m的横隔

2、板，边跨端部设厚1.5m的横梁外，其余部位 均不设横隔板。该桥采用悬臂浇筑施工方法。根据工程实际情况，2个中主墩0#块采 用钢管柱支撑法组织施工，4个边主墩0#块采用托架法组织施工。为确保施工安全，需对0#块采用临时锚固措施进行固结。在连续梁悬 灌施工过程中，可能会产生不平衡力，为确保施工安全，在0#块处采用临 时锚固措施，来抵消不平衡力，同时为现场施工技术进行有效的指导，特 编制此方案（按一个中主墩计算）.主要工程数量表（1个0#墩）序号项目名称材料及规格单位数量备注1混凝土C40m30.7682螺纹钢0 32t3.3373螺纹钢0 12t0.2第二章、临时锚固设计1设计说明连续梁在悬灌施工

3、过程中由于在不同工况下，施工管理与控制差异、 人为操作的不精确等因素，连续梁会产生一定的不平衡力矩，根据相关施 工经验和现有管理与控制水平，结合本工程实际情况，现就55m+2X90m+55m 连续梁施工临时锚固的形式以及受力情况进行分析设计计算：Q计算参数A. C40 混凝土容重：26KN/m3B. 钢材容重：78.5KN/m3C. 钢材弹性模量：E=206 X 103N/哑2Q各段梁体参考数见下表:节段名称01234567节段长度(cm)1000300300300350350350350节段体积(m3)25042.340.1384239.837.836.2节段重量(KN)65001099.8

4、1042.698810921034.8982.81013.6节段名称89101112节段长度(cm)400400400400200节段体积(m3)39.736.333.533.116.5节段重量(KN)1032.2943.8871860.6429说明* 1.图中尺寸均为皿.临时固结姓C40,钢筋为山於.3.临时固结钢管为中630*8,0A块墩顶固结平面图0#块墩顶固结立山1图临时锚固示意图93临时支座采用C40钢筋混凝土，截面尺寸为2.0mX0.6o临时支座内、外侧在墩身施工时预埋32抗拉锚筋，每个临时支座设 置66根，间距13cm。临时支座内设双向箍筋？ 12200钢筋布置。0#块顺桥向两侧

5、各设2根630X8立柱，底部法兰盘连接螺栓在承台 混凝土浇筑时按照设计位置进行埋设。埋设时，连接螺栓用75cm长宽，1.2mm 厚的钢板定位和固定，钢板固定于承台钢筋上。在安装？ 630mm钢管立柱时， 钢管底部支撑在承台预埋钢板上，并与支撑钢板焊接，为防止立柱根部滑 移失稳，沿钢管周身均匀补焊6块150mm*120mm*12mm楔型钢板。立柱顶部 按箱梁坡度切斜坡，并用20mm厚的钢垫板焊接于立柱顶端，与箱梁底板无 缝隙抵紧。2、临时锚固计算2.1锚固钢筋抗拉力矩计算按照公路钢筋混凝土和预应力混凝土设计规范（JTGD62-2004）, 普通II级钢筋（HRB335）抗拉强度设计值为300MP

6、a,则单根32锚筋抗 拉力设计值为：322x3.14x300/4=241.2KNo .梁体倾覆时支点钢筋锚固点处，钢筋抗拉力臂为3.14m，则钢筋抗拉 力矩计算为：M 支座二241.2x66x2x3.14=9997258KNm2.2钢管支座抗压强度计算630X8钢管钢材料按Q235考虑。fy筒壁屈服应力（MPa）（取205MPA）气筒壁截面面积（mm2）A 二兀（630/2）2 -（614/2）2）= 15632.5mm2 i=22 cm钢管极限承载力 入二L0/i=1163.7/22=52.9,查表=0.842Nw .fY.AS=15632.5X205X0.842=269833KN3、结构安

7、全验算分析工况一：梁重不均匀，一个悬臂自重增大5%,另一个悬臂自重减少5%； 工况二：挂篮、及施工机具重量偏差系数，一端采用1.2,另一端采用0.8； 工况三：梁体上堆放工具材料，一侧悬臂作用有10KN/m均布荷载，并在端 头有200KN集中力，另一侧悬臂空载；工况四：挂篮向11#段移动时不同步，一端移到10#段位置，另一端相差4m； 工况五：11 #梁段混凝土灌注不同步，一端灌注完成，另一端灌注一半； 工况六：在灌注11#段时，一端挂篮连同混凝土坠落，梁体、挂篮、机具及 其它荷载动力系数1.2；荷载七：最大悬臂长度时，一端悬臂承受竖向100%的风载，另一端悬臂承 受竖向50%的风载。1、竖向

8、最大不平衡弯矩计算考虑的不平衡荷载(1) 一侧混凝土自重超重5%。0#块荷载产生的弯矩：6500/2x5%x5/2=365.625KN-m1#块荷载产生的弯矩：1099.8x5%x(5+3/2)= 357.435KNm2#块荷载产生的弯矩：1042.6x5%x(5+3.0+3.0/2)=485.24KNm3#块荷载产生的弯矩：988x5%x(5+3.0+3.0+3.0/2)=617.5 KNm4#块荷载产生的弯矩：1092x5%x(5+3.0+3.0+3.0 + 3.5/2)=859.95KNm5#块荷载产生的弯矩：1o34.8x5%x (5+3.0+3.0+3.0 + 3.5 + 3. 5/

9、2)=996KNm6#块荷载产生的弯矩：982.8x5%x(5+3.0+3.0+3.0 + 3.5 + 3. 5+3.5/2)=1117.94KNm7#块荷载产生的弯矩：1013.6x5%x (5+3.0+3.0+3.0 + 3.5 + 3. 5+3.5+3.5 /2)=1330.35KNm8#块荷载产生的弯矩：1032.2x5%x (5+3.0+3.0+3.0 + 3.5 + 3. 5+3.5+3.5 + 4 /2)=1548.3KNm9#块荷载产生的弯矩：943.8x5%x (5+3.0+3.0+3.0 + 3.5 + 3. 5+3.5+3.5+4+4/2)=1604.46KNm10#块荷

10、载产生的弯矩：871x5%x (5+3.0+3.0+3.0 + 3.5 + 3. 5+3.5+3.5 + 4+4+4/2)=1654.9KNm11#块荷载产生的弯矩：860.6x5%x (5+3.0+3.0+3.0 + 3.5 + 3. 5+3.5+3.5+4+4+4+4/2)=1807.26KNm则一侧混凝土自重超重5%产生的不平衡弯矩M1=365.625 + 357.435+485.24+617.5 + 859.95 + 996 + 1117.94 +1330.35 + 1548.3 + 1604.46 + 1654.9 + 1807.26=12744.9KNm(2) 一侧施工线荷载为10

11、KN/m，另一侧为悬臂空载。施工线荷载偏差产生最大不平衡弯矩在11#块，力臂L长42m。M2=10x4x42=1680 KN-m+200 X 42=10080 KN-m(3) 施工挂蓝的动力系数，一侧采用1.2，另一侧采用0.8。施工挂蓝的动力系数产生的最大不平衡弯矩在11#块，力臂L长42m， 施工挂蓝按56tX9.8=548.8KN考虑，混凝土按860.6KN考虑。M3= (1.2-0.8) x (548.8 + 860.6) x42=23677.92 KN-m(4) 阶段混凝土浇筑不同步产生的偏差控制在20t以下。阶段混凝土浇筑不同步产生最大不平衡弯矩在11#块：M4=20x9.8x42

12、=8232KNm(5) 风不平衡荷载：设另一侧风向上吹，按风压强度按W=800pa取，线荷载为：0.8KN/m2x13.35m=10.68KN/m。风荷载产生的最大不平衡弯矩在11#块：M5=10.68x44x44/2=10338.24KNm取最不利荷载组合：组合一：(1)+(2)+(3)+(4)M 组合 1=M1+M2+M3+M4=12744.9 +10080+ 23677.92 + 8232= 54734.82KNm组合二：(1)+(2)+(3)+(5)M 组合 2=M1+M2+M3+M5=12744.9 +10080+ 23677.92 + 10338.24=56841.06KNm由上可

13、知，荷载组合2产生的不平衡弯矩最大，则最大不平衡弯矩：Mmax=56841.06 KNam而钢筋产生的抗拉力矩为M=9997258KNmMmax，=56841.06KNm(安全系数176)结论：满足要求。2、水平方向最大不平衡弯矩计算考虑的不平衡荷载由于横向风荷载的不对称加载，将在临时固结处产生扭矩。不对称系 数取0.5。横向风荷载：p = 1/2xp V 2C H Hd HC一横向力系数 H本工程中 Ch=2.1-0.1B/HB主梁断面全宽13.35m，H主梁平均梁高5.5m，CH=1.86p-空气密度，1.25kg/m3Vd设计基准风速，Vd=kv,k-风速修正值，本工程取1.12，V-基

14、本风速，取25.6m/s。横向风力 p =1/2*1.25*(1.12*25.6)2*1.56*5.5=4.4KN/m H横向力产生的力矩：M 风=4. 4*902/2-(4. 4/2)*902/2=89 1 0kN m扭矩由临时支座及螺纹钢筋的剪力承担，32螺纹钢筋抗剪强度取120MPa,剪力为：120*32*32*3.14/4=96.45kN两个盖梁上66X2=132根螺纹钢，进行验算。只考虑螺纹钢筋抵抗扭矩，力矩臂1.45m。抵抗扭矩为：96.45kN*132*1.45m=18460.53kN m抗扭安全系数为：n=18460.53kN m/8910kN m=2.071.5结论：安全。4

15、当墩顶中心3米设置临时钢管支座后,不平衡弯矩产生的附加力由钢管和临时支座共同承受N-37697 76 （桀麟次醐）平衡方程：3R +1.45R =56841.0612临时支座变形量：A L2=R2h2/EA=400R2/2000 x600x2x3.25x 104N/mm2钢管支撑变形量（8 630x8）:ALi=R1hi/EA=11637Ri/31265 x 20x 104N/mm2变形谐调方程：AL2=1.45/3ALi=0.483AL1R2=175.13R1联合和求解，得:R1=221.2KNR2=38738.76KN钢管支架承载力满足要求2P=2 x 2698.33=5396.66kNR

16、1结论：钢管支架受压满足要求。当墩顶设置临时砼支座后，在正常悬灌过程中，支撑钢管所受的总附 加力为R1=221.2KN，通过计算，0 630x8钢管，按步高5m设置一道墩身 附墙，强度和稳定性都能满足要求，而且保险系数足够大；设置钢管支撑，除了要抵抗不平衡弯矩产生的附加力，还要作为0#段 现浇的支架。Q、临时支座混凝土局部应力检算1、最大竖向支反力计算：0#11#块重量为：17461.2KN，挂篮重量 56X9.8=548.8KN 机具、材料和人重量为：62X9.8=607.6KN考虑；活荷 载考虑1.2倍安全系数，即(548.8 + 607.6)X 1.2=1387.68,故最大竖向支 反力

17、为：37697.76KN。2、不平衡弯矩56841.06KNm。则只考虑C40素混凝土情况下。(未考虑配筋)局部压应力为：。=N/A0+M/W0=37697.76x10-3/(4x2x0.6)+56841.06x10-3/(2x2x0.62/6+2x2x0.6x1.452)= 18.6Mpa考虑到架梁时混凝土受压强度可以提高10%，则墩的最小容许受压强 度为o c=1.1X19.1=21.01Mpaa c = 18.6Mpa结论：局部应力满足要求。Q桥墩偏心受压强度检算最大竖向支反力为37697.76KN，不平衡弯矩56841.06 KN-m，横向最 大弯矩为8910KN-m.验算盖梁顶面：o

18、 =N/ A0+n M/W0n -挠度对偏心距影响的增大系数n =1/(1-kn/p)K一安全系数，此处取1.6N一轴心压力p =a n 2ECIC/L0a =0.16+0.1/(0.2+eo/h)eo= M/N =56841.06 /37697.76=1.51mh=3.8ma =0.16+0.1/(0.2+e0/h)=0.16+0.1/(0.2+1.51/3.8)=0.16+0.1/0.597=0.33EcIc=3.25 X 107 X(8X 3.83/12)= 11.89 X 108KN.m2L0一压杆计算长度，实际墩高取11.4m,则L0=22.4mp =a n 2ECIC/L02=0.

19、33 X 3.142 X11.89X 108/22.42=7.71 X 106 KN-mn =1/(1-kn/p )=1/(1-37697.76X1.6/(1.01 X 106)=1.060则中性轴位置在：N/(8X3.8)=6MX/(8X3.83)则 X=37697.76X8X3.83/(6X56841.06X8X3.8) =1.60 m1.9m则墩截面为部分截面受压则截面 A0=8X(1.9+1.6)=28m2W0=8 X (1.9+1.6)2/6=16.3m3a c=N/A0+n M/W0=37696.76/(28X 103)+1.06X56841.06/(16.3X 103)=4.83

20、3MPa弯曲受压混凝土容许应力a 1=10 MPa ba c=4.833MPaa b=10 MPa结论：盖梁偏心受压强度满足规范要求。第三章临时锚固施工3.1施工准备3.1.1施工准备临时锚固措施施工前，应备足相关的材料、施工设备，配足施工人员。3.1.2技术准备开工前由技术部组织技术人员认真学习本方案，阅读、审核施工图纸， 澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全、质量、环保、 工期等保证措施，编制应急预案。由相关部门对施工人员进行技术交底、 岗前技术、安全培训。3.2技术要求1、钢筋品种、规格、技术性能应符合现行国家标准规定和设计要求， 钢筋连接方式、弯钩形式、级别和数量应满足设

21、计要求。2、其余材料必须符合相关技术规范。3、施工中应按照施工图准确的预埋锚固筋，严格控制施工质量。3.3施工程序及工艺流程3.3.1施工程序施工准备一墩顶混凝土浇筑前一预埋锚固筋一墩顶混凝土浇筑-0#块 支架施工临时支座施工0#块施工。3.3.2工艺流程图3-3-1临时锚固施工工艺流程图3.3.3施工工艺1、预埋锚固筋（1）墩顶混凝土施工前，在仓内预埋锚固筋，锚固筋使用0 25架立钢 筋进行固定，间距为1.0m，锚固筋采用032螺纹钢，按3根一束进行布置， 间距13cm，埋入墩身2.0m，外留2.0m；锚固筋布置在临时支座的外侧.（2）锚固筋验收通过后，方可进行墩顶混凝土浇筑，墩顶混凝土按墩

22、 身混凝土浇筑相关流程和规定进行浇筑。2、临时支墩施工墩顶混凝土浇筑完成和0#块支架施工完成后，在墩顶临时支座的设计 位置施做临时支座混凝土。临时支座施做前先在墩顶涂一层隔离剂，再进行砼的浇注。临时支座混凝土采用C40钢筋混凝土，用小刚模一次性浇筑成型。3、临时锚固拆除待悬灌部分浇筑至12#块时（即合拢后），拆除临时锚固、落梁；使用 切割机和风镐将锚固筋和临时支座混凝土拆除，并对墩顶和梁底锚固筋头 进行封闭。4、资源配置（1）施工人员组织施工人员应结合所采用的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行 合理配置。每班作业人员配置参见下表表3.1作业人员配备表序号人员名称人数备注1工班长12混凝土拌

23、制工33布料工24含平仓4振捣工15养护工16试验工27安全、质检人员238机械司机46运输、泵车（2）施工设备表3.2机械设备配备表序号机械设备名称数量（台套）备注1混凝土罐车（15m3）12拌合站（90m3/h）13汽车泵14插入式振捣器25切割机26模板4第四章各项保证措施4.1质量保证措施1、混凝土质量保证措施 混凝土采用拌合站集中搅拌，电子计量控制，混凝土拌制符合规范 及设计要求。 每一拌合站设专职质量工程师，检查拌制设备和计量装置经常保持 良好状态，并严格按配合比计量，各种搅拌材料的配量偏差为：水泥不大 于1%，粗、细骨料不大于 2%，水和外加剂不大于1%，采用的原材料 必须是经检

24、测中心试验合格的选定原材料。 同一结构部位混凝土采用同一拌合站拌制，同一批水泥，搅拌均匀， 颜色一致。搅拌时宜先加入细骨料、水泥、粉煤灰和外加剂，搅拌均匀后 再加入所需用水，待砂浆充分搅拌后再加入粗骨料，并继续搅拌均匀。 采用搅拌运输车将混凝土运至现场后吊罐入模，其搅拌、运输混凝 土至全部混凝土卸出时间不超过90min。卸料时出料口与接料面之间的高度 不超过1.5m。 混凝土灌筑分层摊铺厚度不大于250mm，振动时间2030s，操作时 依次垂直插入混凝土内，拔出时速度要缓慢，相邻两个插入位置的距离不 大于500mm，插入下层混凝土的深度为50100mm。 灌注混凝土连续进行。如间断，其允许间断

25、时间由试验确定，间断 超过混凝土的初凝时间，则按照施工接缝处理，并埋入接茬的钢筋或型钢， 夕卜露一半。 混凝土施工缝接缝处理，需待前层混凝土获得1.2MPa以上抗压强度 （防渗混凝土达2.5MPa以上）时，才允许灌注次层混凝土。接灌前先凿除施 工接缝面上的水泥砂浆薄膜和表面上松动的石子及松弱混凝土层，并以压 力水冲洗干净，使之充分湿润，不得存积水。施工接缝处的混凝土加强振 捣，使新旧层混凝土紧密结合。 混凝土灌注完毕后，及时对混凝土进行保水潮湿养护，当环境温度 低于5笆时禁止洒水。 混凝土拌制时，按不同标号、不同配合比、不同工程部位分别制作 试件。制作试件的数量、采用的试模尺寸要符合公路混凝土

26、工程施工质 量验收标准要求。2、钢筋工程质量保证措施 每批钢筋，附有批号、炉罐号、出厂合格证，以及有关材质、力学 性能试验资料等质量证明资料。 到工地的每批钢筋按规范要求进行抽样试验，所有试验符合有关标 准的规定。钢筋按不同品种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分 别堆放。 钢筋的加工、绑扎、焊接、接头以及安装严格按图纸中的尺寸、位 置以及规范要求的质量标准进行。4.2安全与环境保护4.2.1安全要求(1) 施工区域悬挂危险标志和警示牌，并设专职安全员随时检查安全 状况，排除安全隐患；(2) 经常检查线路，以防电线漏电。起重设备，上料斗经常检查，钢 绳应注意检查保修，各种件经常维护。；(3

27、) 为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员 负责现场的安全工作，坚持班前安全教育；(4) 施工人员按章作业，加强通信联络，专人负责起重设备指挥。4.2.2施工安全及环保要求（1）对高空作业人员进行岗前培训，强化安全意识，高空作业人员必 须配戴安全带、安全绳，混凝土搅拌站工人要穿戴防护服。（2）非工作人员不得进入施区域，以防发生安全事故。（3）注意机电安全，非专业人员不得随意接触、使用机电设备。（4）废弃不用的混凝土要集中处理，不得随意丢弃。（5）混凝土灌注过程中及灌注完毕后，清洗管道、机械的废水不得随 意排放或引入河流，以免造成环境污染。（6）墩台混凝土灌筑完成后，做到工完料清，及时清除多余的砂石、 废弃混凝土和各种剩余材料。（7）模板的吊装和拆除注意安全，拆下的模板不得从高处掷下，有人 接应拿稳，并送至堆放点存度。拆下的小连接件不得到处乱扔，以免丢失 或埋入土中污染环境，须送到指定点装入箱中，以备下次使用。