斜腿刚构桥施工工法.doc

设置拱型钢管浇注钢筋砼拱桥施工工法 1、前言 随着桥梁技术的发展，桥梁造型越来越受到人们的重视，适用、优美、多样化、与公路沿线地形地貌的和谐统一，减少行车疲劳，给人以美的享受，各种拱式天桥具有结构新颖、造型美观的优点，该桥型的采用为xx高速公路增加了一道道靓丽的风景线，xxx公司承担xx高速公路第三合同段8.7Km施工任务，线内共设计人行天桥（或兼渡槽）共设计7道（其中斜腿刚构桥3道），梁体结构为现浇钢筋混凝土板拱或坦拱结构。通过施工实践比较，采用本工法进行施工，方便快捷，工程成本显著降低，取得了良好的社会效益和经济效益。本工法就是经对该类工程的总结、提高后形成的。下面以板拱式斜腿刚构桥为例叙述该工法。 2、工法特点 2.0.1 支架采用碗扣式钢管支架，拱部支架、模板则采用顶托、横钢管、拱型钢管、建筑组合钢模板，上铺设一层五合板及一层光面薄厘板形成，取代了传统的横木、拱型木及大量的竹胶板进行拱桥施工方法，本工法能大量缩短施工工期、减少大量人工及木材用量，降低施工成本。 2.0.2 该工法更方便进行拱部结构施工过程中高程的调整控制，更好的保证拱桥的施工质量。 3、适用范围 3.0.1 本工法适用于石砌、钢筋混凝土拱桥、斜腿刚构桥的施工。 4、工艺原理 4.0.1 通过结构计算及碗扣钢管尺寸模数进行支架横纵间距的确定。 4.0.2 顶部采用顶托作为顶部横向钢管支撑，更加方便标高调整控制，通过结构计算确定横向钢管及拱型钢管的间距，确保拱部结构满足受力要求。 5、施工工艺 5.1 工艺流程 见图1 5.2 施工要点： 5.2.1 支架结构计算。 xx高速公路K24+850斜腿刚构天桥全长47m，跨径为10.5m (悬臂) +22m (中跨) +10．5m (悬臂)，桥宽3.5m，桥型布置如图1所示： 5.2.1-1 斜腿刚构桥型布置图 斜腿刚构天桥上部采用一次性浇注混凝土斜腿刚构，斜腿撑座采用钢筋混凝土。本天桥为超静定结构，两端悬臂长度为中跨跨度的0．5倍；梁体采用变高度异型板梁，根部梁高为跨中梁高的1．63倍，因此主梁悬臂不是太长，且根部梁高与跨中梁高比值不是太大的情况下，使得主梁承受的正弯矩值较大，故对基础会产生较大的水平推力和次内力。同时，施工过程中，混凝土收缩、温度变化、墩台不均匀沉降等因素的影响和作用，产生的附加力会更大，因此施工中除严格控制撑座和桥台的施工外，还要重点控制对现浇主梁搭建的支架施工质量。 1 拱型钢管结构计算： 钢管立柱的纵向间距为0.60，横向间距为0.60m，因此拱型钢管的计算跨径取0.60m，忽略模板自重，在顺桥向单位长度内混凝土重量为： q1=1.2×0.5×25=15 (KN/m) 倾倒混凝土和振捣混凝土产生的荷载均按2KN/m2计算，作用在拱型钢管上的均布荷载为：q=q1+2×0.5=16(KN/m) 弯曲强度：δ=q×L12/(10×W)=113＜[δ]=215MPa 挠度：f=q×L14/(150×E×I)=0.54＜3mm 以上结构处于安全受力状态。 2 横杆（拱型钢管下横杆）结构计算： 纵向每排顶托上均架设一根钢管，间距为60cm。考虑到支架钢管使用次数较多，工人操作不太熟练等因素，为了安全施工，计算中采用简支结构进行计算： 计算简图如下： p1=(0.15+0.175)×1.2×0.6×25=5.85(KN) 倾倒混凝土和振捣混凝土产生的荷载均按2KN/m2计算，作用在横钢管上的均布荷载为： p=p1+2×0.6×0.325=6.24(KN/m) Mmax=p÷L×(2c+b)×X=1.8KN.m(当X=a时弯矩最大) 弯曲强度：δ=M÷W=211＜[δ]=215MPa 挠度：f=p×a÷(6×E×I×L)×[(2a+c)×L2-4×a2×L+2a3-a2b-c3]=0.007＜3mm 以上结构处于安全受力状态。 3 立杆钢管结构计算 按钢管纵、横均为O．6m间距考虑，立杆承受横杆传来的荷载，因此，N=2×P=2×6.24=12.48(KN), 大横杆步距拟采用1.2m，长细比λ=L/i=1200/12.48=96.2,查《路桥施工计算手册》附录三P790，得φ=0.55，那么有[N]=φ×A×[σ]=0.55×489×215=57824N，即为57.82KN。由N＜[N], 可见，立柱钢管处于安全状态。 4 通道工字钢结构设计计算： 过道顶部工字钢设置5根，架设于加密立柱钢管上，工字钢上放置20cm×20cm的枕木，枕木上再支立钢管架。 工字钢计算结构简图如下: 工字钢跨径为4米，间距为0.5m，忽略模板自重，在顺桥向单位长度内混凝土重量为： q1=1.2×0.5×25=15 (KN/m) 倾倒混凝土和振捣混凝土产生的荷载均按2KN/m2