臨時(shí)固結(jié)計(jì)算書

1、萬州區(qū)長江二橋至密溪溝段消落帶 生態(tài)庫岸綜合整治工程（三標(biāo)段） （桃子園大橋） 0 號(hào)塊臨時(shí)固結(jié) 施 工 專 項(xiàng) 方 案審 批 人：審 核 人：編 制人：編制單位：蘇州市政園林工程集團(tuán)有限公司 編制時(shí)間： 2016 年 9 月目錄一）工程概況 3二）固結(jié)方案 41、方案一：體內(nèi)固結(jié) . 41.1 臨時(shí)支座受力計(jì)算 41.2 臨時(shí)支座驗(yàn)算 51.3 臨時(shí)支座拆除 62、方案二：體內(nèi)體外固結(jié) . 62.l. 設(shè)計(jì)依據(jù)及參數(shù) . 72.2. 臨時(shí)固結(jié)抗傾覆荷載 . 72.3. 計(jì)算臨時(shí)固結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力 . . 82.4. 臨時(shí)固結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 8一） 工程概況桃子園大橋橋型布置為左幅橋上部結(jié)構(gòu)為 （55

2、+100+55）m+（3x25）m 預(yù) 應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，左幅橋全長 295m右幅橋?yàn)椋?5+100+55 m預(yù)應(yīng)力混 凝土連續(xù)梁，右幅橋全長220m橋墩下部結(jié)構(gòu)為11號(hào)主墩基礎(chǔ)采用6根© 1.8m鉆孔灌注樁，樁基呈行列式布置：橫向間距4.5m、縱向間距4.5m;樁底高程147.728m,左右幅橋樁長均為30m橋墩基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為端承樁基礎(chǔ)。承 臺(tái)為矩形承臺(tái)，平面尺寸為12.6mx 8.1m。承臺(tái)厚3.5m。墩身采用等截面矩 形實(shí)體花瓶墩，墩高左幅橋?yàn)?0.5m,右幅橋?yàn)?m橋墩截面尺寸3X 7.26m, 四周設(shè)r=0.3m的倒角。12號(hào)主墩基礎(chǔ)采用6根© 1.8m鉆孔灌注樁，樁

3、基 呈行列式布置：橫向間距4.5m、縱向間距4.5m;左右幅橋樁長均為30m橋 墩基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為端承樁基礎(chǔ)。承臺(tái)為矩形承臺(tái)，平面尺寸為12.6mx 8.1m。承臺(tái)厚3.5m。墩身采用等厚度矩形實(shí)體花瓶墩，墩高左幅橋?yàn)?0m右幅橋?yàn)?6.5m,單幅墩標(biāo)準(zhǔn)截面3X7.26m，四周設(shè)r=0.3m的倒角。主橋上部結(jié)構(gòu)為（ 5510055）m 三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁, 采用分離的上、下行獨(dú)立的兩幅橋,單幅橋采用單箱雙室截面,跨中箱梁中 心高度為2.5m,支點(diǎn)處箱梁中心梁高6.5m,由距主墩中心2.5m處往跨中方 向46.5m段按1.8次拋物線變化。箱梁根部底板厚80cm跨中底板厚28cm, 箱梁高度

4、以及箱梁底板厚度按 1.8 次拋物線變化。箱梁腹板根部厚 75cm， 跨中厚50cm箱梁腹板厚度在腹板變化段按直線段漸變，由厚75cm變至至50cm。箱梁頂板厚度30cm箱梁頂寬18.49m,底寬9.786m,頂板懸臂長度 外側(cè)2.5m內(nèi)側(cè)2.4m,懸臂板端部厚18cm,根部厚65cm箱梁頂設(shè)有2%的 單向橫坡。箱梁澆筑分段長度依次為：12m （0號(hào)段）+3X 3.0m+4X 3.5m+5x 4.0m。0號(hào)塊箱梁長12m （墩柱中心線兩邊各6米），設(shè)計(jì)為單箱雙室截面，頂 寬18.49m、頂板懸臂長度外側(cè)2.5m內(nèi)側(cè)2.4m,底寬9.786m,梁高6.5m,底板厚80cm頂板厚度30cm腹板厚度

5、75cm懸臂板端部厚18cm根部厚 65cm箱梁頂設(shè)有2%勺單向橫坡。（二）固結(jié)方案本橋臨時(shí)固結(jié)采用2種固結(jié)方案。1、方案一：體內(nèi)固結(jié)密溪溝連續(xù)梁橋墩梁臨時(shí)固結(jié)， 采用臨時(shí)支座尺寸為350x 50cm的矩形 截面，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一個(gè)墩頂布置 4個(gè)，每個(gè)臨時(shí)支座布置96根© 28鋼筋。承臺(tái)92625 190178140 ,亠 5 + rI"?n?"| 1_1n、1|+9I .墩頂水槽1.1臨時(shí)支座受力計(jì)算由設(shè)計(jì)圖知，11#塊件澆筑完成后箱梁混凝土自重荷載 5020.4t （鋼筋混 凝土容重取26KN/m3），順橋向每側(cè)2個(gè)臨時(shí)支座受壓力均為 5020.4/2=2

6、510.2t。掛籃前移后澆筑12#塊件時(shí)，即最大懸臂狀態(tài)時(shí)，考慮中邊跨一側(cè)掛籃 在12#塊件混凝土澆筑即將完成時(shí)，一側(cè)掛籃傾覆和已澆筑的混凝土掉落為 最不利工況，則單側(cè)不平衡荷載為12#塊件重量142.5t和掛籃重量（設(shè)計(jì)重 80t ）。不平衡力矩=142.5 x (49-1.25-2)+80 x (45-1.25)=10019.4t不平衡力矩需另一側(cè)臨時(shí)支座的平衡力 =10019.4寧2.5=4007.8t臨時(shí)支座受到的拉力=4007.8-2510.2=1497.6t臨時(shí)支座受到的壓力=5020.4+142.5+80+1497.6=6740.5t采用邁達(dá)斯建模計(jì)算結(jié)果與上述計(jì)算結(jié)果一致，如下

7、圖所示：叭留7!8 oeTj 63 * -蚩9.9S71 5.1. BK7; *257 ®矍 s-mlH O S- i5-E_J9爭(zhēng)7 WS71 K-?. 9STI IST* 他-K6P FTr WS7M SWIsowg1.2臨時(shí)支座驗(yàn)算根據(jù)施工需要，單個(gè)臨時(shí)支座設(shè)計(jì)為 C40鋼筋混凝土受壓短柱結(jié)構(gòu)（配 箍筋），截面 A= 350cmix 50cm= 1.75m2。根據(jù)JTGD62-2004公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范第3.1.4條和第3.2.3條規(guī)定，C40混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 18.4MPaHRB40（鋼筋抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 330MPa表I J 混擬土

8、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）強(qiáng) sti 、C15C20OSooosC4DC4ScsoCMCMCMCTO iC75OWAjI9.2ILS13,8I6JIK.42U.522.4M.4搗.528 J30.S32.434.6O.$NIM1.SLJ91.52251.831.S9I.%.«22.072D1.14注：計(jì)鼻域遵冏腔追礙土軸心受匝和無補(bǔ)豈匹粘件時(shí)如截面的崔ifi或宜桎小于 Mm.ft中ftm應(yīng)采以尿卷IMi; 當(dāng)搟件度（灑貶土廈與、戡面和軸皓尺寸算）確祈保證時(shí).可TSftM.表乳衣弘1普通斟魅抗拉、抗圧強(qiáng)康設(shè)計(jì)mtMPa/dfJRUS "9-3019#IMIIRB400 "

9、酣J3QJ3BHRKU56-30ZN3MIKL4MI 487330注;"擁苗渥士軸心受拉和小說吩受拉犧件抗拉嘗嵐設(shè)計(jì)惶之于創(chuàng)M"味仍應(yīng)取用； 2件中配有不同種盡豹粛前時(shí)那種傭苗應(yīng)聚用各自的強(qiáng)度ifl計(jì)值”根據(jù)JTGD62-2004公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范第531條驗(yàn)算鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的正截面承載能力。其承載力應(yīng)滿足 rONd< 0.9 ©( fed x A+f7 sd x A s)即 1.0 x 6740.5t < 0.9 x 1.0 x (18.4 x 3.5+330 x 142XnX 192) = 0.9 x 10341.4t

10、=9307.3t,臨時(shí)支座受壓滿足規(guī)范要求。根據(jù)JTGD62-2004公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范第5.4.1條驗(yàn)算鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件的正截面承載能力。其承載力應(yīng)滿足r0Nd < 0.9 ©( fsd x As)即 1.0 x 1497.6t < 0.9 x 1.0 x ( 330 x 142 x n x 192) = 0.9 x 3901.4t=3511.3t,臨時(shí)支座受拉滿足規(guī)范要求。1.3臨時(shí)支座拆除墩梁臨時(shí)固結(jié)支座在全橋合攏拆除，完成連續(xù)梁的體系轉(zhuǎn)換。臨時(shí)支座拆除采用砼繩鋸切除。2、方案二：體內(nèi)體外固結(jié)由于墩梁是鉸接支座，為抵抗懸臂澆注施工中的不平

11、衡傾覆力矩，需要 對(duì)懸臂澆注梁進(jìn)行臨時(shí)固結(jié)。根據(jù)本橋的特點(diǎn)，擬采用內(nèi)剛外柔式的體內(nèi)與體外相組合的臨時(shí)固結(jié)結(jié)單位=鋼 喙 瑕ee兒 寸為匸m構(gòu)。利用墩身的抗壓能力，在墩頂上設(shè)四個(gè)鋼筋砼臨時(shí)支撐墩，寬度0.5m、長度 3.7m, 高度從墩頂至梁底約為 0.5 米；在距墩身外 3.55 米處箱梁底與承 臺(tái)間每側(cè)增設(shè)3根600臨時(shí)鋼管柱，承擔(dān)T構(gòu)傾覆的拉力(錨固)，鋼管 柱與承臺(tái)(箱梁)用6根32精軋螺紋鋼錨固。2.1. 設(shè)計(jì)依據(jù)及參數(shù)(1) 本工程橋梁設(shè)計(jì)圖 ；(2) 本橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙 ；(3) 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 (JTG/F50 - 201l )；(4) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB5001

12、0 - 2002) ；(5) 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 (JTG D62-2004)(6) 抗傾覆安全系數(shù) K=l.52.2. 臨時(shí)固結(jié)抗傾覆荷載 臨時(shí)固結(jié)設(shè)計(jì)荷載按施工中意外發(fā)生懸澆最后一節(jié)段全部澆完時(shí)連同掛籃墜落。這種工況的傾覆彎矩能夠確保懸臂 T構(gòu)施工中的絕對(duì)安全。同時(shí) 也能滿足規(guī)范要求的最大不平衡荷載不大于 20 噸的要求。臨時(shí)固結(jié)抗傾覆 計(jì)算荷載為 ：最大豎向反力：N=Q+2T=54264+2 800=55864KN最大不平衡彎矩 ：M= (W+T)X L=(1425+800) X 47=104575KJ m。其中：Q為最大T構(gòu)箱梁自重，54264 kN; T為單支掛

13、籃自重，800kN;W為懸臂最后一節(jié)段自重，1425 kN; L為懸澆最后節(jié)段距橋墩的重心距離，47m。按相關(guān)施工規(guī)范和一般設(shè)計(jì)文件要求，永久支座不得過早受力。在懸撓 過程中，視為永久支座不受力，按臨時(shí)固結(jié)結(jié)構(gòu)承擔(dān)懸澆梁全部荷載和最大 傾覆彎矩設(shè)計(jì)。2.3計(jì)算臨時(shí)固結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力.將永久支座視為不受力。懸臂T構(gòu)傾覆固結(jié)結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析簡(jiǎn)圖如下圖所示。N視永久支座不受力，懸臂傾覆荷載均由臨時(shí)固結(jié)結(jié)構(gòu)承擔(dān)。按此條件求 得臨時(shí)固結(jié)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算方程為：I M -bN 1045751.25 55864Ra7239 KNa b3.551.25M aN 104575 3.55 55864RB63103KNa b

14、3.55 1.252.4. 臨時(shí)固結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1 ）體內(nèi)剛性支撐墩的設(shè)計(jì)體內(nèi)剛性支撐墩結(jié)構(gòu)，是在蓋梁頂上設(shè)置4個(gè)臨時(shí)支座，每邊2個(gè)，支座尺寸為370cmK 50cm,每個(gè)臨時(shí)支座布置上下設(shè) 2層鋼筋© 1220（網(wǎng)片。臨時(shí)支座設(shè)計(jì)為 C40鋼筋砼受壓短柱結(jié)構(gòu)（配箍筋），截面A=370cmX 250cm=1.85 m。根據(jù)JTGD62-2004公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范第3.1.4條和第3.2.3條規(guī)定，C40混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為18.4Mpa,HRB40（鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為330Mpa表3J.4 混凝土強(qiáng)度說計(jì)ti-i(MPa)強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)廈種CISC202505

15、GWC45CSSCOOC65C7DC75C80fffl6.9421L51316.11S.420.522.424.426.S2S.530書32.434.6Jtf0.88LOfi1.231.521.741.831.91.962,072.102.14注:計(jì)算現(xiàn)澆稠觴渥擬土軸心憂壓和偏心受壓構(gòu)件時(shí)如杜面的長邊或宜徑小于卻0詢虬表中貌值應(yīng)乘以系數(shù)0.也當(dāng)構(gòu)件質(zhì)攜(混擬土成型 '馥茴和軸線尺寸等確有保證時(shí)，可不旻此眼。表3.23-1普通詢筋抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(亦)A鋼筋種類XdR235 (i = 820195IftSIIRB400 d - 6 50330330HKB335 J =2B02H0KU

16、OT= 8-40330334)注訂口擁筋混擬土軸心受拉和小儒吟壹拉構(gòu)件的鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于33OMFa時(shí)，毎應(yīng)按330MTla取用;站構(gòu)件中配有不同種類的鋼筋肘，每種鋼筋應(yīng)采用各自的強(qiáng)度設(shè)計(jì)倩&根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D62-2004)第531條驗(yàn)算鋼筋砼軸心受壓構(gòu)件的正截面承載能力。其承載力應(yīng)滿足r0Nd 0.9 (fcd A fid Al)即 1.0 x 31552W 0.9 x 1 X( 18.4 x 3700000) =69190KN 臨時(shí)支座受壓 滿足規(guī)范要求。(2 )體內(nèi)剛性支撐墩的設(shè)計(jì)體外起錨固作用的支撐柱，采用直徑600、壁厚10mm勺Q235鋼管柱。 鋼管支撐柱下端置于承臺(tái)上，上端置于箱梁腹板處，每個(gè) 0號(hào)梁段每側(cè)布置 3根支撐柱，合計(jì)布置6根支撐柱。根據(jù)上述計(jì)算，在最大傾覆荷載作用下，每個(gè)T構(gòu)產(chǎn)生的抗拔力FA=7239KN每根鋼管柱分擔(dān)荷載