橋梁人行道施工方案范例6篇

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橋梁人行道施工方案

橋梁人行道施工方案范文1

【關鍵詞】懸索橋大修;加固;施工方案

0.工程簡介

石門澗人行懸索橋橋跨105m、橋寬2.5m、矢跨比1/11.2,93年建成交付后成為廬山石門澗景區的一景。本次大修加固工程是為了確保橋梁的長期安全性,對已嚴重腐蝕的主纜鋼絲和無法檢查的錨錠進行更換處理。

本次大修加固工程主要內容有:更換主索、錨錠、橋面板和人行欄桿,對大橋的基礎、索塔、鋼管主桁梁只做維修、除銹、刷漆和涂裝。

1.總體施工方案

廬山石門澗懸索橋大修加固工程總體施工流程:施工準備巖錨、新索鞍、交換梁、錨座施工新主索、新錨索安裝新索夾、新吊桿安裝主桁梁除銹、刷漆橋面板預制舊索、舊吊桿拆除舊橋面板拆除、新橋面板安裝舊欄桿拆除、新欄桿安裝全橋線型調整交工驗收。

2.分項工程施工方案

2.1新建預應力巖錨施工方案

預應力巖錨采用鉆機鉆孔,液壓千斤頂張拉,張拉采用伸長量與張拉力雙向控制。巖錨直徑180mm,采用14根直徑15.24mm無粘結鋼絞線集束,其錨固段內錨頭組數共為4組,每組錨頭分布3-4根鋼絞線。施工流程為錨桿孔測量放線、鉆孔設備、鉆機就位、鉆進方式、鉆進過程、孔徑孔深、錨桿孔清理、錨桿孔檢驗、錨桿體制作及安裝、錨固注漿、錨桿張拉。

2.2錨座、交換梁施工方案

全橋共有4個交換梁及錨座,錨索檢查井采用C20混凝土,下設漿砌片石基礎。錨座、交換梁采用C40混凝土,下設C20混凝土墊層。自落式砼攪拌機生產砼,人工手推車入倉,小型振動棒振搗??上刃惺┕るx砼攪拌機較近的錨座,另一側錨座通過舊橋橋面運輸到位后入倉。施工時,必須嚴格按照錨具廠家要求埋入錨具預埋件后方可澆注交換梁入錨座砼。主纜索錨具及配件選用法爾勝公司生產的FASTEN250Ф15-19,全橋共計4套。混凝土施工應避開下雨時段進行,澆筑完成后應及時進行養護。

2.3新加高索鞍施工方案

新加高索鞍施工采用支架施工法。即搭設鋼管支架至塔頂,在塔頂形成施工平臺,進行索鞍的加高施工。

施工時先將新老混凝土結合表面鑿毛,鑿毛深度為5-6mm,新加高索鞍鋼筋安裝,應先在原有蓋梁頂面進行植筋,植筋鉆孔直徑比所植鋼筋直徑大4mm,深度為200mm。新植鋼筋與構建鋼筋焊接時,其焊點距基材混凝土表面應大于15d,且應采用冰水浸漬的濕毛巾包裹植筋外露部分的根部。在索鞍兩端,轉向器正上方2cm處預留一個Ф7mm高強鋼絲圓環用來與索夾防滑鋼絲搭接。

模板采用小型鋼模,確保結構尺寸與外觀質量。索鞍混凝土標號為C40,采用人工提升到塔頂,人工灌注入倉,小型振動棒振搗。

為防止舊主索拆除時主塔受力的不均勻狀態出現,暫時不讓砼封閉固結舊主索,方便拆舊主索時舊索能在舊索鞍上滑動,對主塔不產生偏向水平力。因此澆筑新索鞍時將舊主索與砼隔開,在舊主索拆除后再用等標號砼堵塞。

2.4主索更換施工方案

主索的更換采用在原有主索同一水平面兩個索夾處鋪設鋼管并與索夾連接牢靠,在鋼管上鋪設竹排架通過特制鋼凳規整并架設主索的施工方法。新索運至搭設的竹排架上,由牽引器和牽引繩先由橋中向兩端展開牽引到主塔,再牽引到錨座交換梁處。新索采用單根鋼絞線牽引,待單根主索鋼絞線牽引全部完成后,再進行排束、歸整而安裝索夾和索夾防滑拉桿。為保證新索體系轉換時的受力均勻,應在兩個塔頂設置一定的預留索量便于調索。

新索的下料長度應根據設計計算的無應力狀態下的跨中、塔頂、及巖錨交換梁新索錨點的位置精確定位,考慮原橋塔頂已存在一定偏位和錨索角度與原設計不全吻合的情況,必要時可通過交換梁上錨固處對新索進行張拉,以調整塔、索的位移。

新索架設工作的全過程必須在廠家指導監督下進行。新索由離開直到架設完畢必須有專人負責全程運送、保護、監督,對鋼絞線外層的PE套不得損壞。

舊索拆除要待新索完成受力轉換后方可進行。

2.5吊桿、索夾更換施工方案

主索安裝定位完成后進行吊索、索夾安裝,吊索、索夾全橋共計68副。所有索夾、吊桿、螺母、防滑鋼絲均應熱鍍鋅處理。索夾安裝時應墊一層軟質橡膠片,使鋼絞線的PE護套不致被夾壞。

新吊桿與新索夾的安裝也在滿鋪支架上進行。必須嚴格按照設計的要求進行安裝。索夾安裝時先由跨中向兩端逐段歸并整理成正六角形集束,其中上層中間位留作防滑牽引拉桿用,用索夾和不銹鋼窄夾片夾緊成型,真至通過索鞍到巖錨交換梁處錨固牢靠,索夾安裝時應先確定中跨中點和邊跨靠近主塔第一個索夾的位置。根據設計提供的各索夾中心在主纜無應力狀態下的線性長度直接用鋼尺丈量做好標識,最后利用全站儀復核各點坐標。安裝索夾時采用電動扭矩扳手擰緊索夾螺栓。索夾螺栓采用高強度螺栓,高強度螺栓的擰緊應分初擰和終擰。

安裝新吊桿時,通過下吊點上螺帽進行調整吊桿受力,吊桿調整時采用電動搬手,待新吊桿受力均勻后,再由跨中向兩端對稱逐根卸除老吊桿。如此時橋面主梁標高與設計標高相差太多時,則應將主桁架接頭焊縫解除后再進行主梁設計標高調整,具體焊縫解除部位根據施工現場實際情況而定完成后再焊接恢復。

舊吊桿、舊索夾拆除可與舊主索拆除一并進行,先拆除吊桿與主桁梁的聯接,把主索分段拆除后,搬離橋面,分解,運送出場。

2.6其他維修加固項目施工方案

人行道橋面板全橋共有:1、2號板各101塊,1a號板2塊。采用一次壓花紋成型。在預制1號板時,在其兩端中間現澆20×20cm方形立柱底座,高6cm,以便預埋鋼板,使欄桿立柱能牢靠的焊接在預埋鋼板上,主筋必須置于底部,不得倒置。

人行道橋面板采用集中預制,人工抬運至橋位安裝的施工方法。面板采用C40混凝土,結合主橋拆鋪進度要求,投入預制鋼模為10套,當預制板混凝土強度達到設計強度的75%時,方可起吊拆模。橋面板由兩端向跨中對稱進行,每拆一塊舊橋面板,即安裝一塊新橋面板,以減少主梁的變形。人行道板鋪設完成后進行調整,應鋪設平穩、板面平整,無明顯損傷、排列均勻,人行道板相鄰高差不大于3mm,板與板之間預留2cm伸縮縫。

人行道欄桿橫桿采用Ф38×3.0mm鋼管,主立柱采用Ф50×3.5mm鋼管,立柱采用Ф25×2.5mm鋼管,橫桿采用Ф38×3.0mm鋼管,扶手采用Ф50×3.5mm鋼管。所有鋼管在工廠噴砂除銹、鍍鋅防腐。鋼管主立柱與預埋在人行道面板上的M-1鋼板焊接牢靠。欄桿扶手調整應水平成一線,平直,扶手在10m長度范圍內,矢度不大于10mm。欄桿平直,無彎曲現象,焊接處要平順。每30米檢查一處。

主桁梁除銹刷漆施工采用橋面吊掛鋼梯和木板腳手架,在主桁梁下方形成施工作業平臺進行施工。

2.7監測監控方案

本項項目的監測主要是測量監測,由設計及監控單位提供具體數據及施工方案。監測包括兩個方面,一是對施工過程中的關鍵工序進行實時跟蹤監測,確保關鍵施工的安全、可靠和施工質量;二是階段性狀態監測,當施工到某一相對穩定的狀態時,測試結構的線型、變位、應力狀態和動力特性。針對該橋的特殊性,建議進行結構的線型、變位、應力狀態和動力特性的監測。

對本項目進行對比施工模型計算和階段性監測的實測值,分析偏差原因,利用模型段的實測參數和動力特性的測試分析參數,并考慮環境作用的影響,對下一步施工的結構變形和應力狀態進行預測,確定下一階段的調整量。

橋梁人行道施工方案范文2

關鍵詞:路橋;加固;重要性

近年來,我國正在建設完善中的公路網絡,為了充分發揮原有交通設施的作用,也需要對一些舊橋進行加固。然而,我國有關于公路橋梁加固技術方面的管理制度還存在許多漏洞,通常加固設計都是根據現行的橋梁建設規范來執行的。有一些公路橋梁在使用情況方面存在較大的差異,而人們對是否需要加固、如何加固等技術關鍵環節缺乏統一標準,存在盲目修復的誤區,甚至危及橋梁的安全運行。當前,公路橋梁加固問題成為我國道路運輸行業的一個重點問題。

1 公路橋梁加固的重要性

與其它類型建筑物一樣,橋梁的“生命周期”需要經歷動工建造、使用運營和壽命老化三個階段。大橋是建造于土地之上造型特殊的建筑物,除了一般建筑物都要遭受到的風雨侵蝕、熱脹冷縮等自然的環境破壞作用,還會受橋梁使用環境的不利影響,不可避免地產生各種形式的破壞。當破壞影響積累到一定程度,就會對橋梁結構帶來威脅。因此,針對橋梁受損部位的各類維修、加固和改造施工,對于橋梁的養護是至關重要的。

(1)公路橋梁加固可以節省大量建設資金投入和社會資源。從經濟角度上分析,適當的公路橋梁加固施工可以為國家節省大量建設投資投入, 收到良好的社會效益和經濟效益。通過采取適當技術措施對舊橋進行加固和拓寬改造,一方面可節省了橋舊拆除后又重建的大筆工程成本; 另一方面,恢復和提高舊橋原有的承載能力和交通運輸能力,盡量延長橋梁的生命周期,滿足現代運輸業發展需要。

(2)公路橋梁加固確保橋梁的質量。在原有公路橋梁的基礎上所進行的加固, 除了大大提高公路橋梁通行能力和服務水平,最重要的是確保了橋梁的質量,消除了運營中的安全隱患。

(3)公路橋梁加固利于推動可持續發展。當前建筑行業的可持續發展成為人們的共識。所謂可持續發展是指不僅滿足現代社會人們不斷增長的需求,又不以傷害子孫后代的發展空間為代價。這是一種經濟發展、社會進步、環境資源各方面密切聯系而又統籌兼顧的模式??沙掷m發展要在達到經濟發展目標的前提下,保護人類生存的自然資源,讓我們的后代能夠在一個更好的環境中生活和工作。

2 現有公路橋梁的主要缺點

(1)工程設計標準低。大部分梁橋施工的時間較早,當時施工的建設設計標準低,僅能滿足特定歷史條件下的交通建設要求。而這樣的標準放在今天來看,顯然是無法適應經濟發展和車輛通行要求目標的。例如,我國橋梁設計規范得到了一系列的完善改進, 其中設計荷載從原來的汽車六級、汽車八級、汽車十三級,逐步躍升到十五級、二十級,甚至更高的超二十級。盡管公路橋梁設計荷載標準一再提高,但隨著道路交通需求的增長,設計標準還有提高的趨勢。

(2)車輛通行能力有待加強?,F有橋梁大多為平面線形設計,而縱斷面高度標準偏低,使得橋上或橋下的通車凈空高度影響了正常通行。

(3)橋梁施工工藝技術落后。由于公路橋梁在設計與施工方面存在缺陷,還有碳化、氯離子和酸水侵蝕、凍融循環和其他不利影響,使混凝土和鋼結構遭到腐蝕,再加上超出了設計標準水災、山體滑坡、冰雪、地震、強風等極端氣候條件和船舶碰撞,造成公路橋梁安全隱患層出不窮。

3 公路橋梁加固技術主要措施

當公路橋梁通行能力超出設計標準以及歲月的侵蝕,橋梁的承載能力將有所降低,而在車輛重載作用過程中,進一步破壞了橋梁結構。因此,公路橋梁應定期檢測,一旦發現隱患迅速著手采取限制措施,通過施工技術手段增加橋梁的承載能力。

(1)加固舊橋主梁技術。第一,充分利用墩頂上方兩孔梁端的多余空間設置挑梁。挑梁為現澆的橫向式懸臂挑梁,并在上面安裝妥當預制的微彎板;第二,懸臂部分立設“π”形人行道上梁。橋梁兩側的人行道梁應比主梁長,人行道梁的支承點分別在邊墩挑梁和路堤特設的支墩上。這種做法主要是為了減少加寬橋臺的工程量。第三,在人行道翼緣與舊橋面之間現澆橋面拓寬部分,并于鋪裝橋面層時現澆行車道。施工中,橋面的拓寬部分和鋪裝層需加入鋼筋網,以加強橋梁整體性。第四,橋梁伸縮縫應當設置在挑梁頂的中心部位,行車道路面延伸形成于挑梁上。

(2)橋面整治技術。公路橋梁安全運營需要穩定和堅實的基層。在橋梁加固時,為了提高橋梁整體質量,應將原來的橋面基層清除干凈,包括一部分砂石墊層(如果橋面用的不是砂石填料,應將其完全清除,然后再換成砂石填料,并碾壓夯實),攤鋪水泥穩定砂石基層,澆注鋼筋混凝土橋面。

(3)拓寬加固技術。為了不影響正常通車,應適當實行交通管制,一邊通車一邊施工的情況下進行拓寬加固。加固時利用舊橋原本就有的墩臺,所有拓寬加固施工都在橋梁的上部開展,可以為國家節省更多的建設資金。當然,這種加固技術有一定的局限性,但如果設計施工方案考慮周全,還是能夠滿足設計荷載要求的。

(4)加固橋臺后座技術。將橋臺后座上路面除去,改成38#鋼筋混凝土單向簡支預制板, 支承于兩側墻上。用直徑25mm的錨固鋼筋使之與側墻相接,其上鋪裝混凝土橋面,鋼筋混凝土板與后座填料間留有空隙,以使活載壓力直接作用在側墻上,從而減去了活載引起的對側墻的土壓力,并增加側墻抗剪能力和基底摩阻力。

(5)加固主梁負彎矩技術。主梁負彎矩區在一般荷載下即產生大量裂縫,其上橋面鋪裝層亦產生大量網裂。此種裂縫不僅不美觀, 在實際上也會因雨水滲人主梁和翼緣板中,導致銹蝕受力鋼筋,影響橋梁使用壽命。在考慮加固方案時,根據計算資料增加縱向受拉鋼筋, 置于原鋪裝層范圍內,由于新設計標準的荷載負彎矩作用,橋面混凝土的拉應力將達到3.96MPa,采用鋼纖維混凝土,其抗拉設計強度有可能大于此拉應力,從而保證橋面不出現裂縫。在加固中應對負彎區橋面鋪裝層采用澆筑鋼纖維混凝土,要求其與梁頂翼緣板真正牢固連成整體。

(6)主粱及掛梁正彎矩區加固。措施是在鑿去原橋面鋪裝層及油毛氈后,將原橋面打毛,用錨桿在原鋪裝層厚度范圍內加一層鋼筋網,然后澆筑補償收縮自防水混凝土。使結構達到抗裂防滲的目的,即解決防水問題。

橋梁人行道施工方案范文3

[關鍵詞]府河橋梁 蝴蝶拱橋 支架施工 臨時對拉索

中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0298-03

1 工程概況

紅星路南延線跨府河大橋位于成都市新會展以東,毗鄰會展段規劃濱河公園,跨越府河后接中和鎮街道。府河大橋采用主跨150米跨徑曲線梁非對稱外傾拱橋(非對稱肋拱橋),橋梁汽車荷載為城-A。本橋孔跨布置44+150+55m,全橋共長249m,尺寸見圖1,橋位區路線曲線半徑為R=600m,兩端緩和曲線長度分別為63.462m、50m,橋梁軸線與府河主航道流向斜交460。橋梁標準橫斷面布置:3.5m(人行道) +3.5m(非機動車道)+7.5m(鏤空區) +0.5m(護欄) +7.5m(輔道)+0.5m(護欄)+10.5(主車道)+1.0m(分隔帶)+10.5(主車道)+0.5m(護欄) +7.5m (輔道) +0.5m(護欄) +8.5m(鏤空區) +3.5m(非機動車道)+3.5m(人行道),橋面全寬69m。

主跨主梁位于平曲線內,南北兩條獨自向外傾斜的拱肋,分別位于各自的傾斜平面內,且外傾角度不同,北側拱肋向往外傾斜 30 度,南側拱肋向往外傾斜 18 度,拱肋間沒有任何橫向聯系,兩條拱肋于主梁下交匯,于拱頂遙相分隔,通過傾斜的吊索支承主梁。主梁采用雙縱箱+格子梁結構形式鋼梁為三跨連續全鋼結構。

支架法施工中,首先需要搭設支架平臺安裝鋼箱拱肋,再搭設支架安裝鋼主梁,也可以拱梁同步進行安裝,待鋼箱拱肋與鋼主梁合龍之后再進行吊桿和系桿的張拉以及支架的拆除。

本橋鋼箱拱肋拼裝合龍采用支架法,由于其施工過程簡單,安裝及線性控制精度高,受到廣大工程師的青睞,采用支架法施工的另一個關鍵問題是成拱后鋼管支架的拆除[1],鋼管支架在拆除之前,支架基本承擔了拱肋的全部自重,伴隨每個支架的拆除,都有拱肋受力的體系轉換,拱肋受力更加復雜,所以如何安全可靠地保證鋼管支架的拆除施工是對采用支架法施工拱橋的關鍵[2, 3]。由于本橋為曲線梁、異形拱,所以在鋼拱肋合龍完成后,為方便橋面系施工,需拆除部分臨時墩,考慮到施工安全,采用橫向臨時對拉索將兩拱肋對拉,待成橋后將剩余臨時支架及對拉索拆除,由于整個過程涉及多次體系轉換,為保證施工安全、成橋線形及施工便捷等多方面,對方案的制定選擇尤為重要[4]。

2 模型計算

通過Midas Civil軟件建立結構模型。橋面縱橫梁采用空間梁格法模擬,橋面板采用空間板單元模擬,對吊桿及臨時對拉索采用桁架索單元模擬,鋼箱拱肋采用梁單元,施工方案采用施工階段形式模擬計算[5],有限元計算模型如圖1-2,全橋模型共有7160個節點、10400個單元,其中桁架單元8個,只受拉單元(吊桿、系桿和臨時對拉索)102個,梁單元(鋼箱拱和縱橫梁)7075個,板單元(橋面板)2971個,實體單元(墩臺)248個。荷載為自重與對拉索初張力。

本橋拱肋拼裝施工采用南北拱肋各設置十個臨時支架,具置見圖3,在支架上拼裝13個拱肋節段,之后采用Φ15.24-7鋼絞線對拉,三根一束,見圖4,每根給予相同的初張力,初拉力為200kN,然后拆除靠近拱腳的三個臨時支架,進行橋面系施工及吊桿安裝,待成橋后,拆除剩余臨時支架及對拉索。

在施工過程中,為詳細的考慮拱肋的施工方法,以保證結構受力合理,施工便捷[6, 7]。本文比較分析拱肋在四支架支撐情況下不同對拉索的施工方案,方案一為在鋼拱肋部分設置10對橫向臨時拉索,設置在2-6號節段中間及N2-N6、N7-N11立柱位置;方案二為在鋼拱肋部分設置8對橫向臨時拉索,設置在2-5#節段中間及N2-N5、N8-N11立柱位置;方案三為在鋼拱肋部分設置6對橫向臨時拉索,設置在3-5#節段中間及N3-N5、N8-N10立柱位置;方案四為在鋼拱肋部分設置4對橫向臨時拉索,設置在4-5#節段中間及N4-N5、N8-N9立柱位置,四種方案均取消在混凝土拱肋部分設置的2對縱橋向臨時系桿,利用拱頂處設置的4支架代替縱向臨時系桿作用。

3 結果及對比分析

通過對比分析鋼拱肋位移、內力、應力等作為控制分析指標[8]。為了簡化內容,本文將結果繪制成曲線圖進行分析。計算結果見下圖。

在拱肋施工方案1中,橫向拉索最大內力為200.9kN;鋼拱肋最大豎向位移為7.61mm、最大橫向位移為11.93mm、最大順橋向位移為2.51mm;鋼拱肋最大組合應力為18.20MPa,;支架最大組合應力為10.27MPa。

在拱肋施工方案2中,橫向拉索最大內力為198.1kN;鋼拱肋最大豎向位移為7.74mm、最大橫向位移為8.63mm、最大順橋向位移為2.97mm;鋼拱肋最大組合應力為18.10MPa,;支架最大組合應力為10.38MPa。

在拱肋施工方案3中,橫向拉索最大內力為194.2kN;鋼拱肋最大豎向位移為8.22mm、最大橫向位移為4.03mm、最大順橋向位移為4.35mm;鋼拱肋最大組合應力為18.00MPa,;支架最大組合應力為10.88MPa。

在拱肋施工方案4中,橫向拉索最大內力為237.2kN;鋼拱肋最大豎向位移為9.58mm、最大橫向位移為19.46mm、最大順橋向位移為6.63mm;鋼拱肋最大組合應力為21.40MPa,;支架最大組合應力為12.38MPa。

4 結論

根據方案1~方案4計算結果:方案1鋼拱肋最大組合正應力為21.40 MPa,方案2鋼拱肋最大組合正應力為18.00MPa,方案3鋼拱肋最大組合正應力為18.10MPa,方案4鋼拱肋最大組合正應力為18.20MPa;方案1中的支架最大組合正應力為12.38 MPa,方案2鋼拱肋最大組合正應力為10.88MPa,方案3鋼拱肋最大組合正應力為10.38MPa,方案4鋼拱肋最大組合正應力為10.27MPa。四個方案的鋼拱肋及鋼支架應力均小于規范允許值。

究其施工過程中結構受力與位移控制來說,方案1最優,但方案1雖然拱肋變形較小,但施工過程復雜,過多的對拉索會給施工帶來不便,且拱肋應力分布不規則;方案4,橫向位移、應力較之其他工況增大明顯,對于結構受力和線性控制更為不利;方案2和方案3位移、內力及應力變化介于方案1和方案4之間,方案2中,在支架5-8范圍內仍有1對對拉索,所以該對拉索作用不明顯,方案3從施工便捷方面考慮比方案1和2更有優勢。通過對四種方案的綜合比較,方案3的結果最有利于施工。實際施工時也是采用方案3進行施工的,最終施工過程和效果較好,也論文正了本文分析的正確性。

參考文獻

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[6] 李開銀,劉三元,何雨微.大跨度鋼管混凝土拱橋線形動態控制技術[J].武漢交通科技大學學報,2000(02).

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[8] 李喬,李麗.異型拱橋結構內力分析[J].公路交通科技,2001(01).

橋梁人行道施工方案范文4

關鍵詞:鐵路危橋 拆除 施工技術

中圖分類號: U448.13 文獻標識碼: A 文章編號:

1工程概況

長興縣老環城西路公鐵立交橋位于長興縣主城區,橋梁上部結構采用鋼筋混凝土簡支T形梁,全長441m。9~14跨跨越宣杭鐵路長興站內六股道(含2跨鄰跨),其中三只橋墩在站場內,上部結構跨徑組成為1×16m+2×20m+2×16m。該橋橫向5片T梁,橋面全寬12.0m,其中機動車道寬8.6m,兩側人行道均為1.7m。下部結構為樁柱式墩,樁接蓋梁埋置式橋臺,樁基礎為鉆孔灌注樁。

圖1長興縣老環城西路公鐵立交橋舊貌

圖2橋梁橫斷面布置示意圖(單位:cm)

2008年,浙江交通職業技術學院與長安大學聯合對該橋進行了檢測,確定該橋為四級危橋??紤]到該橋對鐵路運管、車輛通行及行人出行的安全隱患,2009年,經長興縣人民政府批準,由杭州地方鐵路開發有限公司委托我公司進行拆除并重建。

圖3橋梁病害實景圖

2施工難點及對策

該橋由鐵道部第四勘測設計研究院(武漢院)設計,于1992年4月建成通車,是浙皖主要干道(318國道)且處于城鎮交通主干道,車流量極大,常有超重車經過,大橋結構單薄,上部結構T形梁及濕接縫、伸縮縫、局部橋面等出現了較為明顯的病害。該鐵路段為宣杭鐵路、新長鐵路、長煤鐵路匯合處,地下管線多,行車密度大,對橋梁拆除工作有較大的干擾。

考慮到該橋為危橋的特殊性,橋梁拆除方案應極力避免較大施工荷載在橋面上。

3施工方案選擇

鑒于以上因素,我們初步擬定了三個方案。

方案一:采用2臺QY150t吊機在將建新橋橋面上拆除9~14#跨T梁,每跨先吊除1#T梁,2#、3#、4#、5#T梁橫向滑移至1#T梁位置后再吊離老橋。T梁采用炮車運輸,由新橋上運輸至場外。本方案避免了架橋機、運梁車等較大荷載在老橋上行走,對安全風險控制有保證。由于拆橋施工作業面在新橋橋面上,因此需要在新鐵路橋梁施工完畢后方能拆除危橋,而新鐵路橋延伸段與危橋交叉重疊,以及地方政府強烈建議首先拆除危橋再動工建新橋,故最終此方案取消。

方案二:在鐵路線路上采用2臺QY150t汽車吊拆除11~14#跨T梁,采用1臺QAY400t汽車吊拆除10~11#跨T梁。T梁采用炮車運輸,由線路上運輸至場外。本方案避免了架橋機、運梁車等較大荷載在老橋上行走,對線路的安全有保障。但是起重設備及運梁設備要進入鐵路營業線,需要修建2條便道作為起重設備及運梁設備的臨時通道,起重設備及運梁設備進鐵路線路施工,對鐵路運營有很大干擾,審批程序復雜困難、成本高昂,最終也未被采納。

方案三:采用JQG100t架橋機在老橋上拆除9~14#跨T梁。T梁采用炮車運輸,由老橋上運輸至場外。本方案的不利因素是架橋機、運梁車等荷載必須在危橋上經過。有利因素是采用架橋機拆除危橋,不影響新建橋梁的建設,拆除9~14#跨T梁每孔約4個封鎖點,再加上架橋機過軌共需要22個封鎖點(不含橋面系拆除及下部結構拆除),每個封鎖點1個小時,共計封鎖22個小時,對鐵路運營影響較小。

通過以上分析,如何消除方案三中的不利因素是決定該方案是否采納的關鍵。

運梁車(炮車)在危橋上移動的風險控制:1.我們采用市場上受力面積最大,四軸16輪,寬3.3米的炮車類型;2.在線路上方及鄰跨橋面上橫向鋪設厚1厘米長9米寬2米的鋼板,使炮車載重均勻分布在三片T梁上;3.理論上檢算。因危橋T梁承受荷載的能力無法進行準確預估和檢算。為保證絕對安全,我們將架橋機承重支腿安放于橋墩處,所有荷載由橋墩受力,使危橋T梁處于無荷狀態。

架橋機的支腿位置的控制:

架橋機的每一次移動都調整落到橋墩正上方,這樣可以避免T梁因受集中荷載而跨塌。

橋墩承載力驗算

橋墩承載力按最不利工況進行驗算。最不利工況為:架橋機位于11~14#墩上方,拆除12~13跨16mT梁。1#、2#、3#支腿分別位于11#、12#、13#橋墩位置,并支撐、墊實。0#支腿位于14#橋墩位置,未支撐、墊實。第一片16mT梁(中梁)拆除后放置在運梁炮車上,并置于11~12#跨正上方。已知條件G主梁=0.777t/m, G天車=13.262t,G上橫梁=0.895t,G尾支腿=3.770t,G臨時支腿=2t,G中支腿=8.641t,G前支腿=13.407t,G軌道=3.92t。G16m中梁=26.3t,G16m邊梁=25.1t,G20m中梁=36.2t,G20m邊梁=34.3t。G前炮車=8t,G后炮車=4.5t。

圖4架橋機拆梁最不利工況示意圖

通過DocBridge3.0建模,計算出1#、2#、3#支腿處的反力為:

RA=45.8t,RB=34.7KN,RC=24.5KN。

R11=24.5+(34.3*2+36.2*3)*2/2+(4.5+8+26.3)/2=221.1t

R12=34.7+(34.3*2+36.2*3) /2+(25.1*2+26.3*2) /2+(4.5+8+26.3)/2=194.1t

R13=45.8+(25.1*2+26.3*2) /2=97.2t

查原設計圖,橋墩單樁承載力為250t,單個橋墩承載力為500t。按受荷載最大的橋墩11#墩驗算,安全系數,滿足施工要求。

結論:從風險程度、工期、施工成本及可行性四方面比較以上三個方案,我們認為方案三最為合適。

4施工工藝

4.1施工工藝流程

跨鐵路橋梁拆除分六步進行。

第一步:鐵路上跨路燈、橋面(鋼管)欄桿及防拋網等的拆除。分段切割,封鎖點內作業;

第二步:鐵路上跨人行道板、橋面鋪裝及濕接縫拆除。采用小型風鎬進行鑿除,封鎖點內作業;

第三步:拼裝架橋機。在鐵路一側的引橋上拼裝架橋機,并進行特種設備檢驗,檢驗合格后待用;

第四步:架橋機過孔。封鎖點內作業;

第五步:鐵路上跨T梁拆除,采用架橋機拆除;

第六步:鐵路范圍橋墩、蓋梁拆除。橋墩、蓋梁支架平臺搭、除、機具、廢料進、出均在鐵路封鎖點內作業。

4.2施工準備

橋梁拆除施工前,需完成拆橋專項施工方案的編制、審查、報批及與各設備管理單位簽訂施工安全協議。施工所用架橋機應提前半月進場,并向特種設備安全檢驗部門申報檢驗。應對所有參與橋梁拆除作業的人員進行安全教育和技術交底。

4.3橋面系的拆除

橋梁人行道施工方案范文5

關鍵詞:鋼管混凝土結構;拱橋;設計與施工;徐變控制;

1概述

蘇州河橋位于上海城市軌道交通明珠線跨越既有滬杭鐵路蘇州河橋橋位,與蘇州河正交。橋梁需跨越蘇州河及兩岸的萬航渡路和光復西路。河道通航標準為通航水位3.5m,Ⅵ級航道,凈寬20m,凈高>=4.5m;兩岸濱河路規劃全寬20m(機非混行),其中機動車道寬8m;兩側非機動車道寬各3m;人行步道寬各3m;兩岸濱河路機動車道凈高>=4.50m,非機動車道凈高>=3.50m,人行道凈高>=2.5m。橋式采用25+64+25m三跨中承式鋼管混凝土梁-拱組合體系橋,橋梁全長114m,寬12.5m。外部結構體系為連續梁,即拱腳與橋墩處以支座連接,內部為由主縱梁、小縱梁和橫梁及鋼管混凝土拱肋的組合結構體系。

2鋼管混凝土拱橋設計

2.1橋型選擇

本方案設計的主導思想是在現有橋梁結構的技術水平發展的基礎上有所創新,橋梁造型與周圍環境相協調,橋式方案力求新穎獨特,并充分體現現代化大都市的節奏與氣派。

拱橋是一種造型優美的橋型,它的主要特點是能充分發揮材料的受壓性能,而鋼管混凝土的特點是在鋼管內填充混凝土,由于鋼管的套箍作用,使混凝土處于三向受壓狀態,從而顯著提高混凝土的抗壓強度。同時鋼管兼有縱向主筋和橫向套箍的作用,同時可作為施工模板,方便混凝土澆筑,施工過程中,鋼管可作為勁性承重骨架,其焊接工作簡單,吊裝重量輕,從而能簡化施工工藝,縮短施工工期。

蘇州河橋的橋型方案經過研究分析、結構優化及評估論證,最后采用25+64+25m飛鳥式鋼管拱橋的設計方案。以抗壓能力高的鋼管混凝土作為主拱肋,以抗拉能力強的高強鋼絞線作為系桿,通過邊拱肋的重量,隨著施工加載順序逐號張拉系梁中的預應力筋以平衡主拱所產生的水平推力,最終在拱座基礎中僅有很小的水平推力。拱腳與橋墩的連接由固接改為鉸接,以避免由于軌道交通無縫線路產生的縱向水平力和溫度應力引起拱腳過大的推力而導致拱腳處混凝土開裂,克服了拱橋對基礎的苛刻要求。

全橋總布置如圖1:

2.2上部結構

主橋為中承式拱橋,主拱理論軸線為二次拋物線,矢跨比為1:4,其中橋面以下部分采用C50鋼筋混凝土結構,截面為帶圓角的矩形截面。橋面以上部分采用鋼管混凝土結構,鋼管截面為圓端形,采用A3鋼,鋼管壁厚16mm,外涂桔紅色漆,內填C55微膨脹混凝土。

邊拱矢跨比為1:7.4,理論軸線為二次拋物線,截面采用鋼筋混凝土矩形截面,按偏心受壓構件設計。拱上立柱采用圓形截面鋼管混凝土立柱,下端與邊拱肋固結,上端設聚四氟乙烯球冠形鉸支座,與邊縱梁鉸接。

主拱每側設7根吊桿,間距約6.4m,吊桿采用擠包雙護層大節距扭鉸型拉索,吊桿鋼索雙護層均為高密度聚乙烯護層(PE+PE桔紅色),錨具為冷鑄墩頭錨。吊桿上端錨固在鋼管混凝土拱肋內,下端錨固在橫梁底部。

主拱橋面以上部分共設三道一字型風撐,每側邊拱設三道橫撐,主拱設一道橫撐,以增加全橋的穩定性。拱座采用鋼筋混凝土結構,每墩設兩個拱座。通過橫撐相連。拱座施工時應預先埋好立柱鋼管、主拱及邊拱伸入拱座內的鋼筋,準確對位。

橋面系為由邊縱梁、橫梁、小縱梁及現澆橋面板組成。邊縱梁為箱形斷面,邊孔與邊拱肋相接部分及中拱與邊縱梁連接部分為矩形斷面,采用C50級部分預應力混凝土結構,在恒載及自重作用下為全截面受壓構件。橫梁采用C50級預應力混凝土結構,全橋共設小橫梁15片,端橫梁2片,中橫梁與邊縱梁接合處2片。全橋共設四片小縱梁(全橋通長)與橫梁固結在一起形成格構體系。橋面板采用C40級鋼筋混凝土板,橋面板采用在格構系上現澆的方法處理。橋面板的鋼筋布置應采取防迷流措施。

橋面排水原則上采用“上水下排”,即橫坡加導水槽方式,在橋梁橫斷面內設0.5%的橫坡。承軌臺每隔一定的距離斷開,向兩側排水。

橋面上部建筑設施包括混凝土道床及軌道、通信信號電纜支架、隔音屏、防噪柱及接觸網腕臂柱。橋面布置有:聚氨脂防水層、0.5%雙向排水坡、落水管、承軌臺及鋼軌、I字形鋼筋混凝土柱、防噪屏及電纜支架等。每隔30~50m設接觸網立柱一對,每隔1000m左右布置一組接觸網錨固立柱。橋上不設人行道及照明。

支座采用QGPZ盆式橡膠支座和QGBZ板式橡膠支座。

2.3下部結構

拱橋主墩基礎采用樁基礎,將⑨層粉細砂層作為樁基持力層,為滿足橋梁上部鋼軌對基礎沉降的要求,經分析計算比較,采用樁徑為D=0.8m的鉆孔灌注樁,樁長67m,每個主墩12根樁,承臺4.8×17.0×2.0m,邊墩基礎采用8根樁徑D=0.8m鉆孔灌注樁,樁長67m,承臺4.35×16×2.0m,邊墩及蓋梁為雙柱式鋼筋混凝土結構。

3結構分析

結構分析采用有限元程序SAP91進行三維空間計算,包括整體分析、穩定分析等,用橋梁專用平面分析程序PRPB和BSACS分別進行了驗算。在計算時橋面以上主拱拱肋除按鋼管混凝土設計外,還用類似于鋼筋混凝土構件的方法進行施工計算,在截面形成階段采用應力疊加法設計。鋼管的套箍系數取0.8。

3.1施工階段計算

本橋施工體系轉換分五個階段進行,施工中中孔利用既有鐵路鋼橋作支架,待新橋建成后拆除既有橋。

第一階段:在支架上現澆兩邊段(立柱、拱、橫梁)及全橋邊縱梁,待混凝土達到強度后每片邊縱梁內張拉兩根預應力束。

第二階段:將工廠內制造的主拱肋鋼管,每側7段,運到工地,在邊縱梁上搭設支架拼裝就位??珍摴芄袄吆蠑n后即封住主拱、縱梁結合處,再形成鋼管混凝土截面。待主拱內混凝土達到設計強度后即開始張拉吊桿,給吊桿以初始張拉力,后錨固于主拱肋內?,F澆中段橫梁,待混凝土達到設計強度的90%后,張拉橫梁預應力筋,澆全橋小縱梁,待混凝土達到設計強度后,張拉小縱梁內的預應力束。在每片邊縱梁兩端施加預應力,張拉兩根預應力束。

第三階段:張拉邊縱梁內T2及B2各一束,鋪裝中孔橋面板后,拆除中拱支架。

第四階段:拆除邊拱支架,澆注全橋橋面板,張拉邊縱梁內三根預應力束。

3.2成橋階段計算

進行以下幾方面的計算:

1.二期恒載按換算均布荷載分擔到橫梁和縱梁上;

2.支座沉降計算;

3.溫度變化計算;

4.活載為輕軌列車荷載,每列最多八節,每節8軸,重車軸重170kN,輕車軸重80kN,雙線荷載;

5.計算承軌臺在成橋后三個月、六個月、一年、三年的徐變變形量。

3.3穩定性分析

在本橋的穩定性方面,設計時考慮兩片主拱之間加設三道一字型風撐,拱肋基礎連成整體。全橋整體穩定分析采用SAP93曲屈穩定分析程序進行計算,彈性穩定系數10-12。

3.4樁基計算

樁基設計從三方面控制:

1.地基承載力控制:Nd=(up?fili+fipAp)/K;

2.樁身強度控制:s?0.2R;

3.沉降控制:滿足軌道變形的要求,控制在2cm。

最終沉降量采用分層總和法計算,將樁基承臺樁群與樁之間土作為實體深基礎,且不考慮沿樁身的壓力擴散角,壓縮層厚度自樁端全斷面算起,至附加壓力等于土的自重壓力的20%處。

沉降計算結果

4施工關鍵問題

4.1與既有鐵路橋關系及處理

蘇州河橋橋位選擇的目的即是利用舊滬杭鐵路上的舊鐵路桁架作為施工架橋的臨時支架,新橋完成后即拆除舊橋。

經調查得知:滬杭鐵路內環線上既有的蘇州河橋,建于1907年,基礎樁采用木樁,上部結構于1994年更換新鋼桁梁,鋼桁梁為一孔跨度44.34m的簡支梁,其全長45.4m,桁高5.5m,采用高強螺栓連接。一孔重量為132.98t(包括東側人行道及上弦檢查走道,人行道1.5m)。該橋為單線橋,設計活載為中活荷載。蘇州河橋其南端接萬航渡路平交道口,鐵路通訊、信號電纜從橋下穿過,市區電線、高壓線由橋側上空跨過。

因此橋梁設計時應考慮兩個問題,其一,如何使新橋在施工的各個階段施加于支架上的荷載不超過舊有鐵路橋的設計承載力,其二,保證舊橋拆除時不影響新橋的安全穩定。

設計時,每個施工階段的計算均增加了一項,即驗算舊橋的承載力,對支架拆除順序進行了準確規定。但在施工時,有遇到以下問題:

1.根據現場量測結果,新橋縱軸線偏離老橋軸線(南端82mm,北端73mm),使得老橋偏心受力。

2.由于新橋全寬12.5m,而老橋全寬5.9m。新橋的兩側邊縱梁均位于老橋的外面,故施工支架必須伸出老橋之外,采用I字鋼橫向架設于老橋頂上,以滿足立模的需要和剛度要求。

3.由于老橋桁梁的兩端為斜焊,上面不能架設I字鋼,另外,既有人行道在施工期內又不能封閉,故必須對老橋進行接長處理,以滿足架設I字鋼和橋上支架與岸上滿堂支架連接的需要,老橋接長采取在上弦桿用2根并列的I200mm接出,梁端部和岸上的豎桿均采用Φ300mm的鋼管,在梁的斜桿中間另加一根豎桿,各桿件的連接均采取滿焊的方式,并在縱橫向加設斜拉桿以增加穩定。

4.由于軌頂標高限制,老橋梁頂與新橋邊縱梁底的間距較小,架設施工支架I55I字鋼后,僅剩32cm左右的間隙,故邊縱梁底模下的縱向隔柵只能采用10X20cm的方木,在縱向隔柵與I字鋼之間墊楔形木,用以調整梁底標高,同時便于以后拆模。

5.I字鋼分別架設在老橋鋼桁梁的節點及兩節點間1/3處,兩端各挑出4.03-4.12m和2.48-2.57m,為保證I字鋼的穩固,在老橋桁梁處采用U形鋼筋將I字鋼與老橋上弦桿焊接,同時在I字鋼下部,用75X75角鋼縱向連接成整體,該縱向角鋼又可作為斜撐的支撐點。

6.在老橋的梁底與橋臺的支承墊石、臺帽間均用硬木和鋼板等加以塞死,以增加老橋鋼梁的穩固。

由于施工時采取的施工方法使得施工荷載超過設計荷載,故設計單位根據施工方式及拆模順序的要求,重新驗算了老橋承載力、老橋上弦桿撓度、老橋橫向傾覆穩定、施工支架I字鋼懸臂端撓度及I字鋼穩定。

4.2預應力梁張拉

預應力張拉時,應力應變實行雙控,張拉程序為:0初應力(0.1σk)1.0σk持荷5分鐘錨固。設計取值已考慮錨固損失,故不采用超張拉。從0.1σk至1.0σk的伸長量數值為控制值,該值與0.9σk的設計伸長值相比較,判斷是否超標。施工單位也實測彈性模量,核算伸長量。

預應力張拉時按強度、齡期實行雙控。強度要求達到100%,齡期控制在9-19天。

錨具供貨廠家提供的夾片需片片檢驗硬度,并控制在允許范圍內,現場按規定抽檢。

4.3鋼管拱的吊運和安裝、鋼管內混凝土灌注

由于在舊橋上搭設施工支架,施工場地有限,鋼管拱肋安裝采取邊縱梁上支設管排、排架中部鋪上鋼軌滑道,以及滑轆提升措施的施工方案,取保安全施工。由于中承式拱與橋面連接處需三方向固接,即此處的結點需連接鋼管拱、邊縱梁、橫梁與橋面以下鋼筋混凝土拱肋,而邊縱梁、橫梁為預應力梁,鋼管拱內有加勁肋和鋼筋,三者相連形成固接,要求強度和質量非常高,而鋼管拱的安裝精度控制為6mm,施工難度非常大。

同時,由于在同類型橋梁中,該橋的跨度較小,鋼管斷面不會很大,為方便混凝土灌注,同時考慮到景觀問題,鋼管斷面選擇為橢圓形斷面,在混凝土灌注時要求嚴格控制骨料規格的要求,確?;炷凉嘧⒕鶆?、飽滿。

4.4基礎施工

蘇州河橋主墩距老橋基礎很近,南主墩中心與老橋臺邊相距6.5m,北主墩中心與老橋臺邊相距5.8m,由于老鋼橋將作為新建橋的臨時施工支架,因此施工中老橋不能受到擾動。同時進入汛期后,在主墩基礎施工時也需確保防汛的要求,最后主墩施工采取如下措施:

a.采用沉井施工法,確保對土體的圍護。

b.采用超長護筒(河床以下2.0m),確保不因滲水而產生塌孔。

c.采用沉井封底,克服因滲水而出現沉陷。

主墩總體施工順序如下:沉井制作、沉井下沉、鉆機操作平臺布置、埋設護筒、沉井封底、鉆孔樁施工、承臺和拱墩施工。

4.5施工監測

由于該橋結構形式復雜,施工難度大,因此,施工時進行了以下監測:

1.徐變變形

對梁、拱的徐變變形進行跟蹤量測。分別在橋面邊跨端部、邊跨跨中、中墩支點處橋面、縱橫梁與拱相交處、中跨中和拱頂處設8個測試斷面,共23個點。

2.拱肋鋼管截面應力監測。

3.施工過程中各個階段拱腳實施變位、傾角監控。

4.現場實測鋼管混凝土彈性模量發展曲線。

5經濟技術指標

該橋全長114米,寬12.5米,橋梁面積1425m2,橋梁總概算1216萬元,綜合經濟指標為8300元/m2。

6綜合分析

鋼管混凝土拱橋首次在軌道交通橋梁中(尤其是在上海這種軟土地區)應用,是一種大膽的嘗試,它主要有以下幾個特點:

1.橋梁造型優美:飛鳥式鋼管拱橋橫跨蘇州河,形成明珠線的一道風景;

2.以抗壓能力高的鋼管混凝土作為主拱肋,以抗拉能力強的高強鋼絞線作為系桿,通過邊拱肋的重量,隨著施工加載順序逐號張拉系梁中的預應力筋以平衡主拱所產生的水平推力,最終在拱座基礎中僅有很小的水平推力??朔斯皹驅A的苛刻要求。

3.利用舊滬杭鐵路上的舊鐵路桁架作為施工架橋的臨時支架,新橋完成后即拆除舊橋,解決了水上施工的難點。

參考文獻

1.上海城市軌道交通明珠線蘇州河橋施工設計總說明,1998年4月。

橋梁人行道施工方案范文6

關鍵詞:鋼箱梁,應力,變形分析;

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:

1、工程簡介

海河春意橋位于規劃中的天鋼柳林地區城市副中心,是一座跨海河橋,南北向溝通津塘路與大沽南路。橋梁全長324.660m,橋面寬40m。其中主橋跨越海河,為三跨鋼箱梁結構形式(57.5m+85m+57.5m),最大承臺尺寸為48.6×7.7×3m。北側引橋為3×20m現澆鋼筋混凝土連續箱梁+13m現澆普通砼簡支箱梁;南側引橋為13m現澆混凝土簡支箱梁+34m現澆預應力簡支箱梁,橋梁面積12500m2。道路全長309.402m,臺兒莊南路包括U型槽長300m;車行道面積24645m2,人行道面積3747m2,鋼纖維路面面積5100m2,擋土墻長度195m。

主橋鋼箱梁總體布置:由于橋位處于海河水面寬約195m,春意橋采用57.5m+85m+57.5m三跨跨越海河,橋跨總長200m,主跨85m,橋下滿足規劃Ⅵ級通航凈寬30m及凈高5.5m的要求;兩邊跨各為57.5m,確保邊墩基礎設置于堤岸范圍之內,同時與引橋之間預留13m跨人行通道,保證上、下游親水平臺的貫通??v坡同道路豎曲線,路面橫坡雙向1.5%,人行道反向橫坡1.0%。橋型布置如下圖所示。

圖1.1 海河春意橋平面布置圖

2、節段劃分

(1)縱向節段劃分

本橋鋼箱梁全長199.8米,綜合考慮箱內橫隔板、箱間隔板、腹板縱向加勁肋的布置,還有運輸車輛及公路運輸限高要求等因素,將本橋鋼箱梁長度方向劃分9個節段,最大節段長度約31米。但該橋4#、7#橋墩處鋼箱梁節段一和九截面高度達5.305m米,5#、6#軸線處節段三、七鋼箱梁截面高度達6.687米,無法進行運輸。所以在高度方向上再將節段一、三、七、九再進行上下分片制造,使分片高度不大于4.1m。鋼箱梁縱向節段劃分圖1.2所示。

圖1.2 縱向節段劃分

(2)橫向節段劃分

本橋鋼箱梁橫向全寬度為40米,由7個等寬鋼箱梁、兩側懸臂裝飾結構及箱間橫隔板組成。橋面為帶U形加勁肋的整橋面板,無法實現整體制作并運到現場。因此根據本橋橫斷面結構型式,橫橋向頂板單元劃分成15部分,共分為三種尺寸即2700mm、3690mm和1406mm:

1)2700mm橋面板與懸梁和上弦桿組拼成單元構件,構件長度與鋼箱梁節段接口位置互相錯開量≥200mm;

2)3690mm橋面板也是鋼箱梁一~鋼箱梁一’的頂板,因此與鋼箱拼焊成運輸節段即可,鋼箱頂板與腹板接口錯邊量≥200 mm;

3)1406mm橋面板與U型肋焊接成單元件,直接發到現場,其長度與鋼箱梁節段接口位置互相錯開量≥200mm;;

4)鋼箱梁間上、下橫隔板按連接尺寸自然斷開,全部工地焊接,鋼箱梁橫斷面劃分如下圖1.3所示。

圖1.3 橫向節段劃分

3、計算結果

本次計算采用AUTOCAD2008建立幾何模型,而后導入大型有限元軟件ANSYS11.0進行應力、位移計算分析。

有限元計算的變形和應力值

鋼箱梁節段一、節段三梁長分別為17.750m、30.850m。16Mn鋼材的抗彎強度設計值為210MPa,本工程的鋼材為Q345qD,可按16Mn鋼材強度進行設計;主梁的撓度允許值為L/600,L為梁的長度。計算結果最大值見表3.1所示,從表中可知,鋼箱梁在工況一(吊裝)和工況二(安裝)情況下,應力和位移均小于允許值,構件安全。

表3.1 計算結果最值

4、結論

1)通過大型有限元軟件ANSYS11.0分析計算結果可知,鋼箱梁節段一和節段三的應力

2)為了建模簡便,ANSYS計算模型對實際結構進行了少許的簡化,如忽略了大橫隔板孔洞邊緣的加勁肋和忽略了人孔開洞的設計等。雖然做此簡化,但對鋼箱梁整體強度的分析結果并無太大影響,故計算結果真實可信。

3)對于鋼箱梁的起吊施工中,節段一和節段三的起吊點均為鋼梁兩端部的邊緣處,計算結果滿足施工要求。在同一大橫隔板上不同的起吊點位置可以使最大應力不同。計算結果中,最大應力均出現在起吊點附近,有應力集中現象,在施工中應在吊點附近采取相應的措施,來減小應力集中的現象。

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