吊装钢箱梁箱涵加固方案.doc

一、工程概况 1 二、加固方案 1 1、支架搭设 1 2、箱涵顶板铺设缓冲层 1 三、吊装时需注意问题 2 四、箱涵受力计算 2 1、混凝土应力检算 2 2、基础估算 5 3、箱涵配筋检算 6 1)相关参数 6 2)计算受压区高度 6 3) 计算受拉钢筋截面面积 7 吊装钢箱梁箱涵加固方案 一、工程概况 夹里河箱涵板及中间墙厚40cm，中间墙顶板厚80cm，估算地基承载力约180Kpa。现欲在箱涵上行200t吊车并在其上吊装钢箱梁。根据沪中华船厂提供数据，履带吊履带长度8m，宽度0.9m，吊机宽度约7m。两条履带对地面压力约200t，近似为均布力。200t履带吊要从上面箱涵上通过，另外一台稍小履带吊在箱梁上起吊钢箱梁，具体布置见附图（沪中华提供）。为了保证吊装时吊机对箱涵不造成破坏，拟采取以下加固措施。 二、加固方案 1、支架搭设 在箱涵施工范围箱体内搭设脚手架，建议采取布置方式为0.6m×0.6m×1.2m，如在支架间距上施工有困难可作适当调整。顶托处用木方等相对混凝土来说弹模较小材料顶紧箱涵顶板，原则上不改变箱涵受力时整体变形情况，尽量避免改变箱涵应力分布。具体搭设布置见示意图。 2、箱涵顶板铺设缓冲层 箱涵顶部用碎石或土石混合物铺一层约20-40cm缓冲层，缓冲层上铺钢板，钢板要宽出履带部分至少50cm，前轴及后轴部分钢板面积要相应加大，避免由于履带不平整产生的集中力对顶板造成破坏，增设钢板用来增加箱体顶板的抗弯能力。 三、吊装时需注意问题 1、在计算书中假设履带吊履带对箱涵的压力为均布力，在施工过程中尽量保持吊机对箱体顶板压力的均布状态。尽量避免压力集中在前轴或后轴的情况。在吊重状态下，吊机前轴和后轴部分增大钢板铺设面积，避免吊机在吊装过程中产生集中力造成对箱涵顶板的破坏。 2、箱涵中支架部分顶托必须用木方等相对混凝土来说弹性较小的材料。整体上不改变箱涵的受力变形，即不改变箱涵原来的受力分布，支架只起辅助作用，使箱涵处于原来较科学受力状态，避免箱涵薄弱部分产生较大的应力而对箱体造成破坏。 3、避免吊要在箱涵上转弯，如要转弯可先调好方向后再上箱涵。 4、在吊装过程中观察箱体内支架及箱体变形情况，如有大变形产生立即停止作业。 四、箱涵受力计算 1、混凝土应力检算 情况A：200t履带吊从箱涵上通过时 如果将履带看作是均布力，履带吊行至箱涵一箱室的中间时梁板弯矩最大。混凝土弹性模量E=3.0×104MPa； 箱涵混凝土板及墙身厚度相同，在顶板及墙身看作是相同刚度来分析。 履带吊行走时，近似看作是均布力模型来分析。刚受力模型如下： 弯矩图： 箱梁顶板计算取模型宽为0.9m，厚40cm的梁体截面来计算。 I=0.005cm4; W=0.024m3; E=3.0×105MPa； 跨中：σ=M/Wa=16MPa；考虑是板而不是梁，故取梁与板转换系数0.7，冲击系数取1.3； 故σ=14.6MPa； 中间墙身支点处： W=0.096m3; （板厚80cm） σ=14.6MPa；板顶混凝土应力符合要求。 墙身受压力每条履带部分P=686017N；根据截面σ=1.9MPa，满足要求。 情况B：吊机在箱涵上吊装工作 受力模型如下： 弯矩图： 履带长8m，每米梁板所受弯矩：M=1013719.71÷8=126714N·m； 取计算截面： I=0.043cm4; W=0.107m3; E=3.0×105MPa； 则应力σ=1.18MPa。考虑是板与梁转换系数及动载系数，分别取0.7及1.3，故 σ=1.18×0.7×1.3=1.074MPa； 中间墙身压力产生的应力：σ=1710342÷（0.4×8）=0.534MPa； 2、基础估算 梁板压力主要集中在中间墙身部分。 每沿米箱涵自重约：6.56×0.4×1×7×26=477KN； 按全部重集中在中间墙身计算(此处估算中间墙底板有效面积约为底板的一半) 477000÷6.56=72KPa； 吊车重量2000000N÷（6.56m×8m）=38KPa 故底板在形变范围内基底应该能满足要求。 3、箱涵配筋检算 验算模型为C30的90cm×40cm钢筋砼梁。由弯矩图可取跨中最大弯矩375761 N·m为验算荷载。 1)相关参数 砼轴心抗压强度设计值fcd=13.8 MPa； 砼轴心抗拉强度设计值ftd=1.39 MPa； HRB335钢筋抗拉强度设计值fsd=280 MPa； 受压高度界限系数ξ=0.56； 结构重要性系数γ0=1.1。 2)计算受压区高度 取as=40mm，则h0=900-40=860mm 符合要求。 3) 计算受拉钢筋截面面积 符合要求。