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系杆拱施工设计
2008年5月 目 录 第一章 工程概况 京沪高速铁路于里程DK1293+440.285-DK1293+540.490处跨越曹安公路,设置1孔1-96m钢管混凝土系杆拱桥,与曹安公路斜交角56.27°,两主墩墩号分别为42#及43#,下部采用钻孔灌注桩基础。梁部采用单箱三室预应力混凝土箱梁,上部采用钢结构平行拱肋,钢结构横撑,尼尔森体系斜向吊杆,桥位处平面布置图如右图。 第二章 总体施工安排 xx安公路系杆拱桥现场条件复杂,施工难度大,42#墩和43#墩地下均有多条光缆,地上有通讯线路及高压线,施工前必须将各种管线改线方能施工,同时曹安公路尚处于加宽阶段,施工相互干扰,因此各种外部环境制约着本桥的总体工期。 第三章 主要工程项目的施工方案 本桥采用先梁后拱的施工顺序,具体的施工工序如下: 1、 基础及墩身施工(选择资质强的厂家开始加工拱肋钢管); 2、 系梁支架安装、混凝土浇筑; 3、 系梁中间段混凝土浇筑; 4、 张拉系梁第一批预应力索; 5、 拱肋支架安装、拱肋及横撑安装; 6、 拱肋泵送无收缩混凝土; 7、 拆除系梁上拱肋临时支架,安装吊杆并张拉; 8、 张拉系梁剩余预应力索; 9、 拆除系梁支架,施工二期恒载; 10、检测并调整吊杆力至设计值; 11、施工拱脚二次混凝土; 12、钢管外表面涂装,全桥施工完成。 支架形式及材料选取 由于本桥地形情况复杂,整体箱梁全长内拟采用以下三种形式布设。 1、系梁实体部分:混凝土条形基础+承重钢管+工字钢纵横梁 (1)基础 预应力混凝土箱梁实体段纵桥向长8m,自重较大,单个实体段约430m3,故将支架主要受力重点置于主墩承台上,为了使支架整体受力统一,纵向三排钢管柱下基础高度需对应承台上层顶面高度平齐,第三排管柱位于承台以外,同样按承台上层顶面高度统一在地基处浇筑混凝土条形基础。 (2)支架 纵桥向设三排φ400×8mm的钢管作为支撑柱,每排9根,共计27根。钢管柱上下均设置两根I32b工字钢合焊作为纵向分配梁,同时管柱之间上下纵横之间均以[20的槽钢作为剪刀撑,加强连接。工字钢分配纵梁上横桥向布设[20a?槽钢,间距30cm,作为分配横梁,其上均匀铺设6×8cm方木,间距20cm支撑底板。管柱与分配纵梁工字钢及槽钢剪刀撑之间均焊接相连,组成整体刚性框架结构,增强整体受力性能。 具体布置见下图 2、曹安公路路界外中间段:硬化基础及混凝土垫层+满堂支架 (1)基础 系梁中间段(曹安公路限界外)基础首先需进行原地面处理,使其达到支架要求的地基承载力以上,然后在处理好的地基上进行硬化,支架范围内浇筑平均厚度20cm的混凝土垫层,标号C30。为避免雨天支架基础下沉,支架下以桥梁中心线为界向外侧放2%的横坡,支架外侧1m挖0.6cm×0.4cm的排水沟,并在水沟尽头挖长、宽、深均为1.2m的水泵坑,雨天配备水泵抽水,专人看管,及时排水。 (2)支架 此段由以Φ48×3.5mmA3焊接钢管作为主杆件的WDJ碗扣型多功能钢管支架作为支撑体系。其立杆纵横向间距均为60cm,横杆步距90cm。底托下纵桥向通长铺设15×15cm的方木,顶托上纵向布设12×12cm的方木为下层,上层为间距20cm的6×8cm的方木,组成底板下背肋。每排立杆高度按设计箱梁标高进行搭设。纵桥向每隔3.0m设横向剪刀撑,每6m设纵向剪刀撑。钢管架顶底托口安装50cm长的可调座,以便卸架和标高调整。 具体布置见下图 3、曹安公路界内中间段:条形基础+承重钢管+贝雷纵梁+工字钢横梁 (1)条形基础 系梁中间段(曹安公路限界内)基础采用钢筋混凝土条形基础,宽2m,高1m,纵向通长布置,该区域范围边线设置围挡。基础底层横纵向均布φ16主筋,间距10cm。同时基础内预埋钢板,通过膨胀螺栓与钢管支柱法兰盘连接,钢板与钢管法兰盘焊接。由于上海地段地基承载力仅在100kpa左右,故条形基础下需插打预制方桩,具体方桩长度及数量将根据计算及现场试桩来确定,施工图上仅做示意。 (2)钢管柱 钢管柱采用φ600×10mm的Q235直焊钢管(两端带法兰盘)作为主支撑体系,采用在基础预埋钢板上预留栓孔内打眼,使用膨胀螺栓与钢管连接。立柱长度大于12m时,需安装钢抱箍连接。钢管桩之间纵横向联系使用[22#槽钢焊接于钢管柱上。钢管柱纵桥向布置与曹安公路下扩大混凝土基础对应,横桥向12排,轴心布设对应箱梁两边腹板、中腹板及底板位置,尤其箱梁两侧2.2m位置处需承受钢管混凝土拱肋及其下支架的荷载,必须加强支撑。为保证钢管柱在承重受压下能够均匀分散其受力,于钢管内加设两层[14槽钢加劲支撑,满焊于钢管柱内壁。 加劲内撑具体布置见下
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