某鐵路線某大橋鋼桁梁安裝工程施工方案

1、目 錄一工程概況 1二施工場(chǎng)地布置說(shuō)明 4三施工方案16四勞動(dòng)力組織安排48五安全、質(zhì)量保障措施48六架梁設(shè)備配備表49鋼桁梁安裝方案說(shuō)明一、工程概況1、鋼梁簡(jiǎn)況主桁特點(diǎn)及桿件截面主桁采用焊接整體節(jié)魚(yú)群板平弦無(wú)豎桿三角桁式，節(jié)點(diǎn)板與弦桿在工廠焊接，鋼梁全長(zhǎng)113.5m，計(jì)算路徑L=112m，梁端距支座中心0.75m。主桁高度H采用12.6m，H/L=1/8.889;節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)度11.2m，腹桿傾斜度66度。中心距采用6.6米。主桁弦桿、端斜桿采用非對(duì)稱(chēng)焊接箱形截面。弦桿內(nèi)寬540m,外高620m，板厚20-36mm，其中36mm板主要用于節(jié)點(diǎn)板。主桁其它斜桿（端斜桿除外）采用焊接“工”字型截面，截

2、面高60mm，外寬538mm，板厚16-24mm，考慮斜桿插入主桁節(jié)點(diǎn)板安裝方便和高強(qiáng)度螺栓所產(chǎn)生和有效摩擦力，斜桿外側(cè)與節(jié)點(diǎn)板內(nèi)側(cè)留有2mm的間隙。弦桿長(zhǎng)度為11160mm，一根弦桿最大重量約10t.箱形弦桿4面拼接，4個(gè)面的焊接板和連接螺栓按4塊板的有效面積分別計(jì)算，主桁桿件采用M24高強(qiáng)度螺栓連接，26孔，設(shè)計(jì)預(yù)拉力240KN，橋面系，平聯(lián)桿件采用M22高強(qiáng)度螺栓，24孔，設(shè)計(jì)預(yù)拉力200KN，板面間的抗滑系數(shù)µ不小于0.45.箱型桿件下的水平板需設(shè)置手孔，手孔位于拼接縫中心處，寬120m，拼接板出廠時(shí)連接于節(jié)點(diǎn)板側(cè)，與另一側(cè)弦桿的連接通過(guò)手孔在工地進(jìn)行。2、上拱度設(shè)置：上拱度

3、設(shè)置是采用伸長(zhǎng)上弦桿節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)度的辦法實(shí)現(xiàn)，伸長(zhǎng)值在上弦拼接是體現(xiàn)，斜桿依舊交匯在上弦節(jié)點(diǎn)中心處，考慮恒載撓度與靜活載撓度的一半設(shè)置上拱度，需在上弦桿件拼接時(shí)把端部第一排螺栓到節(jié)點(diǎn)中心線距離增大7.5mm，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上弦桿件伸長(zhǎng)5mm，伸長(zhǎng)后上弦相鄰的節(jié)點(diǎn)中心線距離為11215mm.。3、橋面系縱橫梁采用焊接工字鋼截面，上下翼緣采用相同板厚，材料為16Mnq鋼，板厚1224mm，橫梁翼緣采用1-320×24mm，腹板采用1-1750×16mm，梁高1798mm，縱梁截面采用2-280×241-1372×12mm。梁高1420mm?？v梁在E8E10節(jié)間靠E10節(jié)

4、點(diǎn)側(cè)設(shè)置縱梁斷開(kāi)裝置一套?？v梁與橫梁連接采用傳統(tǒng)的方法：縱、橫腹板通過(guò)角鋼連接承受剪力，翼緣通過(guò)魚(yú)形板或牛腿連接承受彎矩，由于縱橫梁不等高，因此連接處橫梁上翼緣對(duì)齊，設(shè)魚(yú)形板，縱梁下翼緣加設(shè)牛腿與橫梁連接。橫梁與主桁節(jié)點(diǎn)板連接方式為：主桁節(jié)點(diǎn)板上焊接一定長(zhǎng)度工字形桿件，截面與橫梁相同，該桿件長(zhǎng)度取決于下平聯(lián)節(jié)點(diǎn)設(shè)置與橫梁的拼裝要求，橫梁與上述工字形桿件在節(jié)外拼接。為安裝及運(yùn)營(yíng)維修的需要，每根端橫梁各設(shè)2個(gè)起頂點(diǎn)，起頂點(diǎn)均位于支座內(nèi)側(cè)，距主桁中心（支座中心）1.3m。4、聯(lián)結(jié)系平聯(lián)桿件采用焊接工字形截面，桿件寬度360mm，桿件高度280320mm，板厚1012mm。制動(dòng)聯(lián)接系：本橋?yàn)閱慰组g支梁

5、，為減少縱梁連續(xù)長(zhǎng)度，縱梁在跨中設(shè)置斷縫，故制動(dòng)聯(lián)接系設(shè)置兩副，分別設(shè)于E4、E4/ 節(jié)點(diǎn)處。截面采用焊接工字形截面，桿件寬度320mm，桿件高度180mm。5、橋門(mén)架與橫聯(lián)橫聯(lián)設(shè)置四道，A5、A9、A9/、A5/ 各設(shè)一道。橋面與橫聯(lián)均采用板式結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成是在上平聯(lián)工型橫撐疊焊橋門(mén)（橫聯(lián)）構(gòu)件，橋門(mén)與橫聯(lián)也采用工型截面形式，上翼緣與腹板斜交約66o，兩端連接螺栓孔需在組裝前鉆制。同時(shí)，上平聯(lián)橫梁與橋門(mén)（橫梁）之間的角焊縫應(yīng)事先預(yù)留一定的收縮量，以保證精度。二、施工場(chǎng)地布置說(shuō)明施工場(chǎng)地布置遵循既能順利地進(jìn)行鋼桁梁拼裝架設(shè)，又要保證鋼梁拖拉過(guò)程中的安全原則。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，鋼梁存放，拼裝場(chǎng)

6、地設(shè)在K58+750-K 9+000已填好的路基上，存梁場(chǎng)采用15cm厚6%水泥石粉硬化，拼梁場(chǎng)采用15cm厚礫石混合料碾壓硬化，存拼梁場(chǎng)設(shè)置2臺(tái)10t龍門(mén)吊機(jī)進(jìn)行鋼梁卸車(chē)后有序堆放整理以及拼裝施工。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形情況，鋼梁節(jié)段長(zhǎng)及梁高，龍門(mén)吊機(jī)跨度設(shè)置為11.25m，高18m，起重量為10t，采用貝雷梁組拼。見(jiàn)圖示2將K59+010-K59+033段涵洞封閉通行。封閉采用醒目標(biāo)志物圍護(hù)，防止夜間車(chē)輛和行人誤撞，發(fā)生事故。四周通道口設(shè)置告示牌。0#臨時(shí)墩，1#臨時(shí)墩、2#臨時(shí)墩及3#臨時(shí)墩采用加固地基，拼裝支架的方案設(shè)置臨時(shí)墩，并在其上布置四氟滑移裝置，見(jiàn)圖示4。水中臨時(shí)墩a、b采用鉆孔樁基

7、礎(chǔ)。臨時(shí)墩的結(jié)構(gòu)和承載力按可承受400噸豎向力、40噸水平摩擦力、72噸水平力牽引進(jìn)行設(shè)計(jì)。施工現(xiàn)場(chǎng)只設(shè)值班室，住房及辦公室均租用附近民房。施工用電采用甲方已接入工地的既有線路，架設(shè)備用電量按30千瓦考慮，其他用電即為一般照明電。拼裝場(chǎng)地見(jiàn)圖示1。圖示1 拼裝場(chǎng)地布置圖圖示2 龍門(mén)簡(jiǎn)圖龍門(mén)吊計(jì)算書(shū)一 龍門(mén)架平面內(nèi)力計(jì)算本龍門(mén)吊采用兩個(gè)可視為剛性支腿進(jìn)行支承，將龍門(mén)架當(dāng)作平面剛架計(jì)算。龍門(mén)架的受力計(jì)算必須考慮兩種受力狀態(tài)：1）當(dāng)起重機(jī)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，車(chē)輪垂直于軌道方向的滑動(dòng)阻力很小，這時(shí)認(rèn)為其水平推力為零，龍門(mén)架可視為靜定結(jié)構(gòu)，如圖（a）2）當(dāng)龍門(mén)起重機(jī)行走車(chē)不工作時(shí)，龍門(mén)架處于靜止?fàn)顟B(tài)，車(chē)輪垂

8、直于軌道方向的滑動(dòng)阻力較大（水平推力），這時(shí)可把龍門(mén)架視為一次超靜定機(jī)構(gòu)，如圖（b）計(jì)算原則當(dāng)計(jì)算主梁內(nèi)力時(shí)，取第一種結(jié)構(gòu)；當(dāng)計(jì)算支腿內(nèi)力時(shí)取第二種情況，這時(shí)因?yàn)椴捎靡淮纬o定結(jié)構(gòu)時(shí)，剛架在垂直荷載作用下，支座處將產(chǎn)生水平推力，由于水平推力的出現(xiàn)將使主梁減載，使支腿加載，（由有限元計(jì)算軟件Midas分析得知）。1 主梁垂直平面內(nèi)的受力計(jì)算：（1） 起重負(fù)載時(shí)的內(nèi)力計(jì)算圖示（a）P=G自G起40KN+110KN=150KN,由于起升速度很慢，所以不考慮起升加速度的影響。Mmax=P*L/4=431.25KN·m主梁承受的剪力為Q=75KN。主梁自重引起的彎矩和剪力（不考慮懸挑部分）Mm

9、ax=P*L2/8=2*11.52/8=33KN·m主梁自重引起的最大剪力Q=11.5KN（2） 貝雷桁架的截面特性由有限元計(jì)算軟件Midas建模分析得知單片強(qiáng)軸最大可承受彎矩為780KN·m，單片強(qiáng)軸可承受剪力為240KN?？梢源_定，使用雙組合的貝雷桁架作為主梁完全滿足規(guī)范的要求。2 主梁水平平面內(nèi)力的計(jì)算。作用在主梁水平面的載荷有（1）行車(chē)制動(dòng)的慣性力 （2）風(fēng)力 （3）行車(chē)兩側(cè)不同步運(yùn)行側(cè)向力 （4）軌道不水平引起的重心位移（1） 行車(chē)制動(dòng)時(shí)，滿載龍門(mén)引起的水平慣性力PH1可視為集中力作用在主梁上，當(dāng)行車(chē)正常啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)，PH15*P*a1.5*150*0.064=

10、14.4KN (a平均加速度m/s2，取a0.064；51.5)行車(chē)制動(dòng)時(shí)，主梁自重引起的慣性力PH2作為均布載荷作用在主梁上 PH2=5*G自*a1.5*24*0.064=2.4KN（2） 順行車(chē)軌道方向的風(fēng)力PW均布作用在主梁上PW=CKhqAq計(jì)算風(fēng)壓250N/m2 C風(fēng)力系數(shù) C1.6 Kh高度系數(shù) Kh1.23 A迎風(fēng)面積（為簡(jiǎn)化計(jì)算取梁外延面積的0.3）PW1.6*1.23*0.25*5.4=2.65KN主梁水平荷載產(chǎn)生的彎矩為：Mmax1/4* PH1L+1/8(PH2+ PW)/L L2=48.5KN·mCAD查詢(xún)得知雙組合貝雷梁（含支撐架）弱軸向抵抗矩W945.6c

11、m3M/W51MPa<140 MPa各種水平荷載對(duì)支承處的剪力都很小，可以忽略不計(jì)，所吊構(gòu)件相對(duì)主梁迎風(fēng)面積很小，此處可以忽略不計(jì)。二 支腿內(nèi)力的計(jì)算1支腿受水平力影響時(shí)的內(nèi)力分析在龍門(mén)架平面內(nèi)，取結(jié)構(gòu)為一次靜定結(jié)構(gòu)來(lái)計(jì)算支腿內(nèi)力。具有兩個(gè)剛性支腿的龍門(mén)起重機(jī)通過(guò)雙輪緣的行車(chē)支承在軌道上，軌道側(cè)面與輪緣有40mm的間隙。車(chē)輪踏面與軌道頂面的滑動(dòng)摩擦力和車(chē)輪輪緣與軌道側(cè)面相接觸共同形成側(cè)向約束，產(chǎn)生水平推力。其中輪緣與軌道相接觸的約束是主要的，可將輪軌間的滑動(dòng)摩擦約束作用忽略不計(jì)。 實(shí)踐表明，水平推力有時(shí)有，有時(shí)沒(méi)有。計(jì)算支腿內(nèi)力時(shí)考慮一次超靜定支承，見(jiàn)圖示（b）彎矩圖示為水平推力的產(chǎn)生主

12、要由以下幾個(gè)方面：1） 集中力(即載荷)產(chǎn)生的水平面推力Ha=Hb=(3PL2/2)/2h*L(2K+3) 其中P=150KN L=11.5m K0.01Ha=Hb=21KN2) 均布自重載荷引起的水平力Ha2=Hb2q L2/4h(2K+3) q=2KN/m代入上式得 Ha=Hb1.5KN合計(jì)水平推力為22.5KN。由于龍門(mén)一側(cè)使用321戰(zhàn)備貝雷作為支腿，強(qiáng)軸向的抗彎強(qiáng)度很大，可不驗(yàn)算水平力載荷下的內(nèi)力。另一側(cè)使用351*8的無(wú)縫鋼管作為立柱，需對(duì)側(cè)向力載荷后的內(nèi)力進(jìn)行分析（為增加保險(xiǎn)系數(shù)，將側(cè)向水平力上移2米進(jìn)行計(jì)算）?？缍葹?18 M截面為 無(wú)縫鋼管351x8.0截面Ix = 1.268

13、44e+008 mm4截面Wx = 722755 mm3面積矩Sx = 470681 mm3腹板總厚 16 mm塑性發(fā)展系數(shù) x = 1.15整體穩(wěn)定系數(shù) b = 0.6由最大壁厚 8 mm 得：截面抗拉抗壓抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 215 MPa截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fv = 125 MPa剪力范圍為 -10.6667-1.33333 KN彎矩范圍為 -20-0 KN.M最大撓度為 18.7302 mm (撓跨比為 1/961)由 Vmax x Sx / (Ix x Tw) 得計(jì)算得最大剪應(yīng)力為 2.47382 MPa 滿足!由 Mx / (x x Wx) 得計(jì)算得強(qiáng)度應(yīng)力為 24.0625 M

14、Pa 滿足!由 Mx / (b x Wx) 得計(jì)算得穩(wěn)定應(yīng)力為 46.1198 MPa 滿足!為保證安全，龍門(mén)安裝時(shí)將無(wú)縫鋼管立柱上側(cè)內(nèi)移20mm，以抵抗水平推力。3 支腿承壓強(qiáng)度驗(yàn)算天車(chē)移動(dòng)到無(wú)縫鋼管一側(cè)時(shí)，此工況對(duì)鋼管支腿最不利，此時(shí)支腿受最大力為Fmax131.5KN截面：無(wú)縫鋼管351x8.0ix：121.302 mmiy：121.302 mmA：8620.53 mm截面材性：Q235繞X軸長(zhǎng)細(xì)比為 148.39繞X軸截面為a類(lèi)截面繞Y軸長(zhǎng)細(xì)比為 148.39繞Y軸截面為a類(lèi)截面按 GB 50017-2003 第132頁(yè)注1 計(jì)算算得繞X軸受壓穩(wěn)定系數(shù) x = 0.345512算得繞Y

15、軸受壓穩(wěn)定系數(shù) y = 0.345512軸壓力 N = 131.5 KN（按K2設(shè)計(jì)）由最大板厚 8 mm 得截面抗拉抗壓抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 215 MPa計(jì)算得繞X軸穩(wěn)定應(yīng)力為 44.1498 MPa 滿足!計(jì)算得繞Y軸穩(wěn)定應(yīng)力為 44.1498 MPa 滿足!貝雷支腿可不予驗(yàn)算。三 位移驗(yàn)算及靜剛度校核驗(yàn)算時(shí)不考慮非彈性變形，只計(jì)算彈性變形。主梁自重產(chǎn)生的撓度f(wàn) 15 q L4/384EI q=2KN/m L=11.5m E=206GPa I=5062500cm4f 1=0.43cm集中荷載產(chǎn)生的撓度：f 2PL2/24EI=0.95cmf 合1.38cm起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定f靜1/70

16、0=1.64cm。所以靜剛度滿足要求。四 龍門(mén)吊橫向工況抗傾覆穩(wěn)定性校核計(jì)算工況1 當(dāng)天車(chē)負(fù)重，行車(chē)突然制動(dòng)時(shí)： 根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)MKG0.5(G自重G負(fù)重)×B-(PW+2PH1+PH2)H1其中：KG為自重與起升載荷系數(shù)0.95； H1為橋架與小車(chē)橫向擋風(fēng)面積至支腿鉸接點(diǎn)的形心高度，B為輪距。M1213.3KN·m0，所以龍門(mén)吊不會(huì)傾覆。工況2 10級(jí)風(fēng)以上侵襲時(shí)根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)MKG0.5G自重×B-KfF1 H1其中：Kf為風(fēng)力載荷系數(shù)1.15； F1為風(fēng)力；風(fēng)壓q1500N/m2 F172KNM321.6 KN·m0，所以龍門(mén)吊不會(huì)傾覆。實(shí)

17、際施工中設(shè)置四根定向纜風(fēng)，確保龍門(mén)靜止時(shí)的安全。三、施工方案31 桁架梁拼裝方案311 熟悉并消化鋼梁制作單位的預(yù)拼裝流程，對(duì)預(yù)拼裝數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，核對(duì)無(wú)誤后，根據(jù)梁的線型和拼裝需要以及架設(shè)拖運(yùn)的需要制作胎架。本工程由于采用橋側(cè)整體組裝，整體頂推（牽引）滑移方案，所以胎架的縱梁考慮作為今后滑移的滑道使用。見(jiàn)拼裝圖示及胎架型值圖：胎架型值表（坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在E0處）序號(hào)XY備注100293345231050459420534985215341036317341357327341388429341569439341591054134166115513416612653341611366334161147

18、66351431577634142168773411217887341091898934621999934582011013410211111345312 拼裝順序?yàn)椋褐麒煜孪覘U 下平聯(lián) 橋面系 斜桿和主桁上弦桿 上平聯(lián) 橫梁和橋門(mén)。313 桿件和拼版、疊板的整理歸隊(duì)。 按照每天的施工進(jìn)度，根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖和拼裝圖，確定當(dāng)日各班組需要使用的不同的板片及螺栓。當(dāng)日領(lǐng)取使用的材料和工具，避免使用中板片和螺栓混亂。32 架梁方案：321 在橋頭廣州側(cè)已填好路基上設(shè)置五個(gè)混凝土臨時(shí)墩，臨時(shí)墩上安裝下滑道。新建0#墩、1#墩、2#墩位置安裝陸地支架臨時(shí)墩，設(shè)置滑移裝置及牽引機(jī)構(gòu)。河道內(nèi)設(shè)置臨2a、臨2b兩

19、個(gè)臨時(shí)墩，于其上設(shè)置滑移裝置。3#墩位置安裝陸地支架臨時(shí)墩，設(shè)置牽引機(jī)構(gòu)?；撇捎梅粗盟姆?，拼裝時(shí)所用的梁底胎架縱梁作為上滑道的方法，拼裝完后鋼桁梁前端上滑道H型鋼懸挑部分設(shè)置1：3的船頭坡，以利用其和油頂上墩。各臨時(shí)墩頂下滑道頂面標(biāo)高一致，確保鋼桁梁滑移時(shí)水平。322鋼桁梁拼裝完成后，做好拖拉前期準(zhǔn)備工作，經(jīng)航道部門(mén)的許可，定下封航時(shí)間，將鋼梁拖拉到位。拖拉前必須關(guān)注天氣情況，風(fēng)力超過(guò)5級(jí)，不宜拖拉。封航時(shí)間須順延。架梁順序見(jiàn)圖示：架梁施工要點(diǎn).1鋼桁梁縱拖牽引設(shè)備，采用2臺(tái)8噸慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)，其牽引力通過(guò)壓重塊25噸提供，每臺(tái)可提供60噸水平牽引力，在0#臺(tái)、2#墩、3#墩位置，左、右兩側(cè)

20、各設(shè)置一個(gè)受力點(diǎn)，安裝6門(mén)50t軸承定滑輪組，鋼絲繩走10線。在鋼梁下弦節(jié)點(diǎn)外側(cè)設(shè)置F1、F2共4個(gè)受力點(diǎn)，安裝3門(mén)50t軸承動(dòng)滑輪組。.2定、動(dòng)滑輪組受力方向與拖拉方向須保持一致。拖拉前在公路橋人行道上設(shè)置鋼桁梁中線的平行線，拖拉時(shí)棉線貫通，在鋼桁梁前端設(shè)置指示桿，鋼桁梁上橋后利用指示桿隨時(shí)觀測(cè)鋼桁梁的橫向偏移。發(fā)現(xiàn)橫偏超標(biāo)時(shí)，采用4個(gè)200噸的三座標(biāo)橫移鎬（千斤頂）來(lái)進(jìn)行校正。.3在鋼桁梁上設(shè)置水平尺，拖拉過(guò)程中隨時(shí)觀測(cè)鋼桁梁的橫向水平，當(dāng)由于左右下滑道不均勻沉降或其它原因?qū)е落摿簷M向高差超標(biāo)時(shí)，采用4個(gè)200噸的三座標(biāo)橫移鎬（千斤頂）來(lái)進(jìn)行校正。.4岸上的0#臺(tái)、1#墩位置的臨時(shí)墩，為了

21、保證兩側(cè)地基承載力、豎向受壓沉降一致，采用H型鋼制作等腰梯形結(jié)構(gòu)，將豎向力傳至0#臺(tái)、1#墩的鋼筋混凝土承臺(tái)上。對(duì)于2#墩位置的臨時(shí)墩，承受的鋼桁梁的豎向重力及水平牽引力、水平摩擦力均最大，豎向力采用4根630*9螺旋焊縫鋼管承擔(dān)，水平力采用HN400*200型鋼制作三角板力架。見(jiàn)圖示：33滑移墩強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性驗(yàn)算岸上臨時(shí)滑移墩驗(yàn)算以1墩為例結(jié)構(gòu)概況： 1臨時(shí)滑移墩頂部橫梁采用三組合的H550型鋼，雙肢H550型鋼作為立柱分配梁，墩頂采用剛性物進(jìn)行支承填充；立柱采用500×8無(wú)縫鋼管；鐵路側(cè)基礎(chǔ)強(qiáng)化處理后澆筑C30混凝土，厚度為40cm；公路側(cè)利用原有承臺(tái)，立柱內(nèi)傾140。設(shè)計(jì)豎

22、向正壓力4000KN，水平摩擦力55噸，分別對(duì)橫橋向平面、順橋向平面和水平面進(jìn)行驗(yàn)算。頂部橫梁的內(nèi)力及位移分析正載力計(jì)算時(shí)乘以1.2的系數(shù)。計(jì)算得各節(jié)點(diǎn)的反力： 結(jié)點(diǎn)約束反力（單元系統(tǒng)） 結(jié) 點(diǎn) 水平 豎直 力矩 大小 角度 力矩- 1 0.00000000 1103291.62 0.00000000 1103291.62 90.0000000 0.00000000 2 0.00000000 1319082.19 0.00000000 1319082.19 90.0000000 0.00000000 3 0.00000000 1209617.47 0.00000000 1209617.47 9

23、0.0000000 0.00000000 4 0.00000000 1168008.70 0.00000000 1168008.70 90.0000000 0.00000000-彎矩圖從圖中可以看出，受中間負(fù)彎矩區(qū)的影響，加載區(qū)正彎矩相對(duì)與單跨簡(jiǎn)支梁有很大幅度的減小。 抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：M/W=205Mpa 查表得知，H550截面特性為：（強(qiáng)軸向）截面慣性矩 Ix=83407.3984(cm4)截面抵抗矩 Wx=2886.0693(cm3)回轉(zhuǎn)半徑 ix=21.5261(cm)截面面積 A =179.9999(cm2)線密度 =140.3999(kg/m)截面每延米外表面積=2.1960(m2/m

24、)彈性模量 E=206*10e3(N/mm2)抗拉、抗壓、和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205(N/mm2)抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fv=120(N/mm2)M/W882633/3×288610-6=101 Mpa205Mpa，滿足！剪力圖計(jì)算得知，橫梁最大剪力發(fā)生在第二節(jié)點(diǎn)處，力值為1296KN.抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算：N/A=24 Mpafv120 Mpa，滿足！位移及剛度驗(yàn)算 該梁位移很小，最大位移發(fā)生在第二單元，僅為0.63mm（向上），可以忽略不計(jì)。立柱內(nèi)力分析（公路側(cè)）受力圖示可以理解為二力桿件，根據(jù)2桿件的140內(nèi)傾角，可以計(jì)算出1桿件受軸向拉力f1=117314N，2桿件受軸向壓力f24523

25、52N。查表得2桿件500×8無(wú)縫鋼管的截面特性為：截面慣性矩 Iy=37424.8516(cm4)截面抵抗矩 Wy=1496.9938(cm3)回轉(zhuǎn)半徑 iy=17.3971(cm)截面形心 y0=-0.0000(cm)截面面積 A =123.6533(cm2)線密度 =96.4496(kg/m)截面每延米外表面積=1.5708(m2/m)計(jì)算長(zhǎng)度為5.42米長(zhǎng)細(xì)比31.15，查表得穩(wěn)定系數(shù)0.96穩(wěn)定應(yīng)力N/A=37.7MPa215 MPa ，滿足！鐵路側(cè)立柱可不予驗(yàn)算，但由于1桿件受拉影響，立柱下端有位移，需生根設(shè)置，增加約束。砼基礎(chǔ) 鐵路側(cè)立柱基礎(chǔ)采用原有土（添加石灰）夯實(shí)處

26、理，設(shè)計(jì)承載力標(biāo)準(zhǔn)值120KPa,上部澆筑素C30混凝土，平面尺寸為3米×2米，厚度40cm。立柱底部焊制800*800*20（mm）鋼板，外承式加強(qiáng)肋處理，增加砼受壓面積，按照砼強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，C30砼受壓強(qiáng)度最小可達(dá)到20.1MPa，計(jì)算受壓強(qiáng)度遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值。下層土耐力考慮300的應(yīng)力擴(kuò)散角后，土層的有效計(jì)算面積可達(dá)到7.59m2，設(shè)計(jì)承載力標(biāo)準(zhǔn)值120 KPa，最大設(shè)計(jì)承載力可達(dá)到910KN，滿足施工要求，但還需綜合考慮摩擦阻力產(chǎn)生的軸向壓力的影響。摩擦力作用力下支架的內(nèi)力分析及驗(yàn)算由于使用拋光涂油的鋼板表面與聚乙烯四氟面接觸滑動(dòng)，靜摩擦系數(shù)取0.05，計(jì)算時(shí)按摩擦阻力550KN考

27、慮。受力簡(jiǎn)圖：計(jì)算圖示 桿件的穩(wěn)定性能滿足安全施工要求，砼基礎(chǔ)的最大承載力也能滿足安全施工的要求。 水中臨時(shí)滑移墩驗(yàn)算以臨2a為例為減少水中臨時(shí)墩對(duì)河道運(yùn)輸?shù)母蓴_，擬在水中對(duì)應(yīng)公路橋墩的位置設(shè)置兩個(gè)臨時(shí)墩臨2a、臨2b，分別采用4根1.5m的鉆孔樁基礎(chǔ)，最大承受豎向力按400噸考慮。各墩位置及結(jié)構(gòu)檢算見(jiàn)后。施工布置圖 鋼筋布置圖名稱(chēng)強(qiáng)風(fēng)化細(xì)砂巖601300按中砂取值弱風(fēng)化細(xì)砂巖150200021建筑樁基技術(shù)規(guī)范 （JGJ 94-94）樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsk（kPa） 表-1 W 為含水量，W/L；22建筑樁基技術(shù)規(guī)范 （JGJ 94-94）樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk（kPa） 表-2注：

28、砂土和碎石類(lèi)土中樁的極限端阻力取值，要綜合考慮土的密實(shí)度，樁端進(jìn)入持力層的深度比 hb/d，土愈密實(shí)， hb/d愈大，取值愈高。強(qiáng)風(fēng)化細(xì)砂巖弱風(fēng)化細(xì)砂巖自由狀態(tài)單樁水平承載力可達(dá)到57噸，四根樁之間需固結(jié)以增加剛度。河中臨時(shí)墩上部結(jié)構(gòu)驗(yàn)算1立柱采用800×12螺旋鋼管，計(jì)算長(zhǎng)度 15.5米，鋼管頂部為雙肢HM482×300，縱向分配梁為三組合321戰(zhàn)備貝雷。最不利工況時(shí)荷載考慮有兩部分：一.最大豎向正壓力2000KN；二.最大水平力360KN。需重點(diǎn)驗(yàn)算在最大正壓力和最大水平力作用下，鋼管立柱的合成應(yīng)力穩(wěn)定問(wèn)題。2由于鋼管下端伸入混凝土有效長(zhǎng)度為1.5米，該節(jié)點(diǎn)可理解為固結(jié)

29、，整體驗(yàn)算簡(jiǎn)圖可如下表示：利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算數(shù)據(jù)如下：?jiǎn)卧a 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩- 1 -455548.583 178897.514 -1151690.06 -455548.583 178897.514 995080.114 2 -719965.940 -164503.960 551825.482 -719965.940 -164503.960 -23938.3774 3 -59817.1937 24115.1070 -71527.9217 -59817.1937 24115.1070 73162.7205 4 -1138734.94 -172971.699 46

30、682.2983 -1138734.94 -172971.699 -558718.650 5 -1544451.41 181102.485 -1011628.38 -1544451.41 181102.485 1161601.43 6 110612.581 -101567.308 302007.958 110612.581 -101567.308 -307395.891 7 -554638.576 -28575.4355 47589.5443 -554638.576 -28575.4355 -150901.774 8 283133.555 -23370.8572 135858.740 2831

31、33.555 -23370.8572 -26480.4221-由此可見(jiàn)，由于合成外力引起的最大彎矩發(fā)生在單元1和單元5，最大彎矩為1161601n·m，驗(yàn)算應(yīng)力值為M/W168mpa，同時(shí)承受179KN的剪力，剪切應(yīng)力為0.6mpa。 位移驗(yàn)算單元碼 u -水平位移 v -豎直位移 27-轉(zhuǎn)角 - 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 2 0.02608926 -0.00089331 -0.00197780 3 0.02037170 -0.00130510 -0.00003338 4 0.02328225 -0.00367991 -0.00000795

32、 5 0.02325467 -0.00302862 -0.00189399 6 0.06625467 -0.00302862 -0.00189399 7 0.06837170 -0.00130510 -0.00003338 8 0.06608926 -0.00089331 -0.00197780 -從上表可以看出第二第三單元的位移量最大，僅為3cm。結(jié)構(gòu)剛度滿足施工要求，為減少立柱水平位移和彎矩，擬于臨2a、2b墩上設(shè)纜風(fēng)繩，系于2#墩身上以抵消水平牽引力對(duì)立柱產(chǎn)生的水平推力。34鋼桁梁拼架施工注意事項(xiàng)1架梁前，復(fù)測(cè)全橋貫徹測(cè)量后的墩頂十字中線和支座十字中線，復(fù)檢墊石高程，錨孔直徑和深度，墩跨

33、、梁跨等竣工資料，確定鋼梁固定支座，活動(dòng)支座底板安裝位置。2鋼桁梁正式拖拉前，拖拉方案報(bào)送監(jiān)理工程師簽認(rèn)，并與當(dāng)?shù)睾降啦块T(mén)取得聯(lián)系，啟動(dòng)航道封鎖程序，確保鋼梁拖拉安全、順利地進(jìn)行。3鋼桁梁在路基臨時(shí)墩以及枕木垛上拼裝，采用10T龍門(mén)吊機(jī)進(jìn)行起重作業(yè)。鋼梁上弦節(jié)點(diǎn)上拱度采用上滑道與下弦桿之間布置不等墊塊的辦法解決。4鋼梁桿件預(yù)拼預(yù)栓以及在膺架上組拼時(shí)，主桁各節(jié)點(diǎn)20%沖釘定位，80%螺栓并初擰，若懸臂安裝鋼梁時(shí)，則50%沖釘，50%螺栓，以保證鋼梁拼裝上拱度。5高強(qiáng)度螺栓施擰，采用扭矩法施工，分初擰和終擰進(jìn)行。初擰鈕矩約為終擰扭矩50%-70%，使用普通扳手進(jìn)行，終擰必須使用經(jīng)標(biāo)定的電扳或帶響扭

34、矩扳手進(jìn)行，高強(qiáng)度螺栓的初擰，終擰應(yīng)在同一天內(nèi)完成。本工程選用250-1000N-M的帶響扭矩扳手進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓終擰，施擰時(shí)，上班前，下班后扭矩扳手必須使用100KG彈簧拉力器進(jìn)行校核，施擰嚴(yán)禁使用其扭矩誤差大于±5%的扭矩扳手。扭矩扳手使用前，應(yīng)進(jìn)行編號(hào)，該扳手施擰的節(jié)點(diǎn)，部位均應(yīng)詳細(xì)記錄，下班后，扭矩扳手再次用彈簧稱(chēng)進(jìn)行校核，若誤差大于±3%，則該扳手所施擰的螺栓需使用指針式檢查扳手，逐個(gè)檢查，欠擰者補(bǔ)擰，超擰者更換螺栓重新施擰。6高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩“規(guī)定值”主要決定于高栓扭矩系數(shù)。高強(qiáng)度螺栓出廠時(shí)，其扭矩系數(shù)和離散必須符合國(guó)標(biāo)要求，工地須進(jìn)行扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)，并根據(jù)溫度、

35、濕度以及工藝試驗(yàn)等技術(shù)資料，經(jīng)過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，最后定出終擰扭矩“規(guī)定值”。7雨天或濕度過(guò)大時(shí)嚴(yán)禁進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓施擰工作。螺栓初擰、終擰時(shí)，應(yīng)作明顯標(biāo)記，以防漏擰。螺栓施擰，應(yīng)由栓群中心對(duì)稱(chēng)向外施擰，已施擰好的栓群，24小時(shí)內(nèi)應(yīng)檢查，檢查扳手在檢查螺栓前，應(yīng)校核，工地上一般采用法碼法校核，其誤差控制在2%以?xún)?nèi)。8鋼桁梁高強(qiáng)度螺栓施擰完畢并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽認(rèn)后，及時(shí)涂防銹油漆，包括節(jié)點(diǎn)板嵌縫，防止螺栓表面銹蝕以及栓接摩擦面生銹。9固定支座，安裝位置由實(shí)際墩跨、梁跨決定?；顒?dòng)支座底板縱向偏移量，根據(jù)架梁氣溫，通過(guò)計(jì)算確定。支承墊石頂面高程，四角高差均應(yīng)滿足規(guī)范有關(guān)要求，保證支座受力均勻一致，支承墊

36、石砼灌注時(shí)，其頂面應(yīng)高于設(shè)計(jì)標(biāo)高10-20mm，支座安裝前，高出部分鑿除磨平，并在表面鋪灑一層干水泥，使支座安裝滿足規(guī)范要求。10支座錨口下采用水泥砂漿灌孔，其配合比事先由試驗(yàn)確定，為保證密實(shí)度，水泥采用膨脹水泥。四、勞動(dòng)力組織安排1、 管理人員本項(xiàng)目擬設(shè)10名管理人員，其中包括：項(xiàng)目經(jīng)理1人，總工1人，測(cè)量工程師1人，拼裝工程師2人，安全工程師1人，專(zhuān)職安全、質(zhì)檢員4人。2、 勞動(dòng)力組織本項(xiàng)目按施工準(zhǔn)備階段，鋼梁拼裝、拖拉拼裝、拖拉階段，工程收尾階段等三個(gè)階段進(jìn)行勞動(dòng)力組織，各階段勞動(dòng)力交叉配合、綜合布置。（1）準(zhǔn)備階段。包括船上排架搭設(shè)施工，岸上臨時(shí)錨點(diǎn)布置、岸上臨時(shí)支點(diǎn)施工，存、拼梁場(chǎng)場(chǎng)地硬化，龍門(mén)吊機(jī)安裝等，均需40人。其中船上施工20人，龍門(mén)吊機(jī)組拼15人，其余雜