门架式现浇盖梁施工支架设计.docx

门架式现浇盖梁施工支架设计摘?要：文章主要论述了大跨度、超重门架式现浇盖梁结构的施工支架设计，通过采用钻孔灌注桩、钢管混凝土柱、贝雷梁组合支架体系解决现浇盖梁的施工问题。主题词：门架式现浇盖梁施工支架 设计一、项目简介上海市A15公路工程，从浙江与上海的市界处k0+000至上海闵行与南汇的分界处k55+714.5，全长约55.7km。主要参建单位，建设单位：上海公路投资建设发展有限公司；设计单位：上海市政工程设计研究总院；施工单位：中铁十八局集团有限公司。在k33+87.696--k33+439.275段跨越上海市原水工程箱涵，公路和箱涵中线交角为10。33，。桥梁结构设计如下：门架式桥墩，群桩承台基础，桩基为Φ1200钻孔灌注桩，现浇盖梁，桥面 21--22m跨度空心板梁。见图1。由于两线交角比较小，根据桥墩与原水箱涵的相对位置，门架式盖梁最大跨度40.7m，圬工量570m3，重量1425t；最小跨度18.97m，圬工量366m3，重915t。二、原水箱涵简介受施工影响范围内的黄浦江上游原水引水管渠为上世纪80年代中期建造的，至今已运营了约20年。该管渠为4孔钢筋混凝土结构，每2孔为一整体，水平平行排列。管渠横断面内净尺寸为（3.75m×3.25m×2）×2，壁厚0.35～0.4m，外包宽17.6m、高4.17m，每节箱涵长约为22.0m --25.0m，纵向每2节箱涵间设有伸缩缝。管渠无基础支承。管渠顶面埋深约为1.6--2.0m，管渠底面标高约为-2.6m。 该原水引水管渠是上海市最主要的原水引水管渠之一，如果不能正常使用会影响到市区大部分单位和广大居民的正常用水问题，不仅造成巨大的经济损失，而且会引起较大的社会影响。三、原水箱涵的安全控制在桥梁施工中，最大限度使箱涵不受到扰动，确保原水箱涵的绝对安全。由于箱涵不是承重结构，杜绝将施工荷载直接作用在箱涵顶部或两侧；杜绝箱涵两侧受力不均现象。安全控制参数：原水管渠水平位移的极限值均为2.5mm。四、支架设计1、总体思路（1）由于原水箱涵不是承重结构，门架式盖梁跨度大，重量大，施工时的承重支架就不能直接布置在箱涵顶上，设计主要考虑为梁式支架。同时考虑临时支墩位置是否能满足支架梁的强度、稳定和挠度问题。但是，临时支墩的位置又涉及到支墩桩基与箱涵的距离和对箱涵的影响，需要综合考虑。（2）根据图1，以典型跨度40.70m、重量1425t的盖梁为设计结构。（3）支架梁拟采用贝雷片梁。临时支墩立柱采用φ500钢管混凝土，顶部设置型钢横梁。2、具体方案以图1断面为代表，跨度40.70m，盖梁圬工量570m3，重量1425t。①方案1从基本方案入手，在承台上设置临时支墩，把所有荷载通过承台直接传递到桩基上，这样，对箱涵影响最小。支架梁采用双层4排贝雷梁，4根φ500钢管混凝土立柱。见图2。盖梁：570×25×1.2/43.57/4=98KN/m；贝雷梁:14KN/m；I20工字钢:1KN/m； 活载:5KN/m；荷载合计118KN/m。通过计算，贝雷梁跨中最大弯矩Mmax=1908KN·m＞［M］=975KN·m，且挠度达到470mm，远大于模板支架要求的L/400=100mm。因此，此方案不满足要求。由于施工荷载太大，且盖梁底净空尺寸较小，钢梁的刚度已经无法增加，只能在跨间增设支点，减小贝雷梁的跨度，使梁的强度和刚度满足要求。根据支架的受力分析，中间支点处最大反力980KN，上海地区的③1层:灰色淤泥质粉质粘土地基承载力只有20KPa，采用浅基础面积要达到62m2，且荷载会直接作用在箱涵顶部，对箱涵而言，是十分危险的，故支墩基础采用桩基础。②方案2横梁采用双层4排贝雷梁，并通过反复计算、比较，只有在承台上和距箱涵边1米位置左、右设置共8个临时支墩。4个位于承台上，4个需要设置支墩基础。形成1.2+7.6+20.8+7.6+1.2米3孔连续梁结构，相对可行。根据受力分析，抗剪等不是控制性因素，本文只列贝雷梁变形、立柱稳定的计算，见图3。（a）弯矩计算通过计算，跨中最大弯矩Mmax=3338KN·m，Mmax/8=417KN·m＜［M］=975KN·m。挠度按照简支结构计算也只有68mm。（b）边柱立柱处最大反力位于左立柱处，为3516KN，采用φ500×8mm钢管砼构件，内填C30混凝土，可满足要求，承台襟边需50cm以上。I=3.07×10-3m4i==0.125mλ=μl/i=40(高度按照5米考虑)折减系数ψ=0.927σ=P/A=17.9MPa≤ψ［a］承台做为立柱基座，由于局部承压，需放置钢筋网片，并埋设1cm厚钢板，采用螺栓与钢管进行连接。（c）中柱在水渠每侧1米外各设置2根φ800钻孔桩作为中间支点的基础。通过计算，支点反力4290KN，采用φ500×8mm钢管砼构件，