【正文】 ....................................................................................... 31 、水保措施 ....................................................................................................................... 31 淤泥河特大橋 0塊 施工 方案 黃延高速公路擴(kuò)能工程 LJ4 標(biāo)合同段 中交隧道局黃延高速擴(kuò)能工程 LJ4 合同段項(xiàng)目經(jīng)理部 1 淤泥河特大橋主橋 0塊施工方案 一、工程概況 淤泥河特大橋主橋上部為（ 75+3 140+75） m 三向預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)箱梁，邊中跨比為 ，橫橋向采用單箱單室箱型梁斷面。箱梁頂面為平面，梁底按 次拋物線變化，箱梁中跨墩頂支點(diǎn)處梁高 （高跨比為 1/），中跨跨中及邊跨支點(diǎn)處梁高均為 （高跨比為 1/），箱梁底寬 ，兩側(cè)翼板懸臂長(zhǎng) ，箱梁頂寬 。箱梁頂板厚度除 0塊部分為 外，其余梁段為 . 淤泥河特大橋主橋橋墩有 8 號(hào)墩，其中 8 號(hào)墩為雙肢墩， 7號(hào)墩為單肢墩， 8 號(hào)墩 0塊懸臂長(zhǎng)度 ， 7 號(hào)墩懸臂長(zhǎng)度 ， 0塊長(zhǎng)度 12m，高度 ，底寬 ，翼緣板寬 4m，橋面寬 。墩頂截面尺寸為 （橫橋向） （順橋向）。 淤泥河特大橋 5墩墩身高 88 米， 6墩高 111 米， 7墩高 105 米， 8墩高73 米。由于墩身過高，且考慮掛籃施工的需要， 0塊箱梁擬采用托架施工的方案， 0塊箱梁施工分上、下兩層澆筑。第一次澆筑高度為墩頂以上 米，第二次澆筑 米以上部分。 二、 主要施工方案 、 托架設(shè)計(jì)、加工和安裝 、 基本設(shè)計(jì)參數(shù) 鋼筋 混凝土自重： 26kN/m3；彈性模量： 105MPa； 材料容許應(yīng)力 Q235 鋼，剪應(yīng)力 [τ]=85Mpa，軸向應(yīng)力 [σ]=140Mpa，精軋螺紋鋼采用 PSB785 型。 淤泥河特大橋 0塊 施工 方案 黃延高速公路擴(kuò)能工程 LJ4 標(biāo)合同段 中交隧道局黃延高速擴(kuò)能工程 LJ4 合同段項(xiàng)目經(jīng)理部 2 采用 MADAS 專業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件 托架 的預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算。 主要設(shè)計(jì)參數(shù)： 荷載采用恒載及施工荷載之和 倍。 允許最大變形： 20mm； 錨固系統(tǒng)的安全系數(shù)： 2； 、托架設(shè)計(jì) 懸臂部分有 0 號(hào)塊順橋向箱梁懸挑部分和翼緣板兩部分，均采用托架施工，托架依據(jù)單肢墩懸臂長(zhǎng)度 、雙肢墩懸臂長(zhǎng)度 進(jìn)行設(shè)計(jì)，施工托架設(shè)置在墩身上，預(yù)埋件采用預(yù)埋鋼棒、精軋螺紋鋼。 托架按位置劃分為 3 個(gè)部分：側(cè)托架、端 托架、內(nèi)托架。 側(cè)托架為 0塊箱梁翼緣現(xiàn)澆砼的承載平臺(tái)；端托架為 0塊的懸臂部分承載平臺(tái)；內(nèi)托架為主墩墩頂位置箱梁底板承載平臺(tái)。 端、側(cè)托架結(jié)構(gòu)形式：托架橫梁?jiǎn)沃詹捎霉?32a 型鋼、雙肢墩采用工 25a型鋼，下設(shè)工 25a 斜撐、豎撐，牛腿型鋼上布置工 50a 橫梁，工 25a 分配梁，箱梁底模采用鋼模板，在分配梁與鋼模板接觸處設(shè)鋼楔，便于脫模；（見淤泥河特大橋單肢墩、雙肢墩 0塊托架布置圖）。 根據(jù)結(jié)構(gòu)受力計(jì)算，若端托架（承受 0 號(hào)塊懸挑部分荷載）能夠滿足受力要求時(shí)，側(cè)托架采用墩托架結(jié)構(gòu)、間距，則可滿足受力要求，不再進(jìn)行 預(yù)壓，只對(duì)端托架進(jìn)行預(yù)壓。端托架計(jì)算時(shí)按一次澆筑至頂板下計(jì)，澆筑段模截面積為 。 淤泥河特大橋 0塊 施工 方案 黃延高速公路擴(kuò)能工程 LJ4 標(biāo)合同段 中交隧道局黃延高速擴(kuò)能工程 LJ4 合同段項(xiàng)目經(jīng)理部 3 （一） 、單肢墩端托架受力計(jì)算： 圖一 淤泥河 特大 橋單肢墩 0塊托架布置圖 單肢墩端托架上的荷載 （ 1）懸挑部分混凝土的重量： （ *+*（ ） /2） *26= （ 2）模板重量（ ）： （ **2+3*+（ *2+） *） *= （ 3）橫梁及分配梁重量： （ 18*2**10+*22**10） = （ 4）施工人員及機(jī)具荷載： 按每平方 1KN 計(jì)，共計(jì) **1= （ 5）以上荷載共計(jì)： +++= 計(jì)算時(shí)按 倍荷載計(jì)，即 *=，端托架按荷載進(jìn)行布淤泥河特大橋 0塊 施工 方案 黃延高速公路擴(kuò)能工程 LJ4 標(biāo)合同段 中交隧道局黃延高速擴(kuò)能工程 LJ4 合同段項(xiàng)目經(jīng)理部 4 置，端托架每端 6 個(gè)，分配至每個(gè)托架上的力為 力學(xué)檢算 托架計(jì)算模型簡(jiǎn)化如圖二： 25030050 50150墩身P1 P2 圖二 托架受力簡(jiǎn)圖（單位： cm） 圖中 P1=P2= 考慮三角托架受力特點(diǎn)，上部采用精扎螺紋鋼，下部采用熱軋鋼棒固定三角托架，托架間設(shè) [16 槽鋼作為聯(lián)系梁保證其穩(wěn)定性。 （ 1）預(yù)埋件抗剪計(jì)算： 剪力由三角托架底部預(yù)埋鋼棒來承擔(dān)，需鋼棒截面積： *1000/85=3380mm2, 按安全系數(shù) 2 設(shè)置，經(jīng)計(jì)算需鋼棒直徑為，為安全及穩(wěn)定起見，采用 2 根直徑 50mm 鋼棒。 （ 2）預(yù)埋拉桿抗拉強(qiáng)度計(jì) 算： 精軋螺紋鋼所受拉力（ *+*2） /3= 所需截面積 *1000/785=，經(jīng)計(jì)算所需直徑為 ，采用兩根直徑 32mm 的精軋螺紋鋼，能夠滿足受力要求，且安全系數(shù)較大。 （ 3）變形計(jì)算 淤泥河特大橋 0塊 施工 方案 黃延高速公路擴(kuò)能工程 LJ4 標(biāo)合同段 中交隧道局黃延高速擴(kuò)能工程 LJ4 合同段項(xiàng)目經(jīng)理部 5 變形按上圖建模，采用 MADAS 軟件計(jì)算，托架最大剪應(yīng)力為 ，最大彎曲應(yīng)力 ，最大位移量為 。 圖三 單肢墩 0塊端托架位移圖、剪應(yīng)力圖、彎曲應(yīng)力圖 側(cè)托架在墩兩側(cè)設(shè)置三角托架，托架尺寸同端托架，托架間距 ，每側(cè) 4 道，每側(cè)托架上設(shè)在工 25a 分配梁 4 根，其上 [16 槽鋼加鋼楔支撐側(cè)模，托架之間設(shè)置連系梁保證整體穩(wěn)定性。 （二）、雙肢墩端托架受力計(jì)算： 雙肢墩端托架上的荷載 淤泥河特大橋 0塊 施工 方案 黃延高速公路擴(kuò)能工程 LJ4 標(biāo)合同段 中交隧道局黃延高速擴(kuò)能工程 LJ4 合同段項(xiàng)目經(jīng)理部 6 圖四 淤泥河特大橋雙肢墩 0塊托架布置圖 （ 1）懸挑部分混凝土的重量： （ *+*（ ） /2） *26= （ 2）模板重量（ ）： （ **2+3*+（ *2+） *） *= （ 3）橫梁及分配梁重量： （ 18*2**10+3*22**10） = （ 4）施工人員及機(jī)具荷載： 按每平方 1KN 計(jì)，共計(jì) *3*1=26KN （ 5）以上荷載共計(jì)： +++26=967KN 計(jì)算時(shí)按 倍荷載計(jì)，即 967*=，端托架按荷載進(jìn)行布置，端托架每端 6 個(gè)，分配至每 個(gè)托架上的力為 力學(xué)檢算 托架計(jì)算模型簡(jiǎn)化如圖四： 淤泥河特大橋 0塊 施工 方案 黃延高速公路擴(kuò)能工程 LJ4 標(biāo)合同段 中交隧道局黃延高速擴(kuò)能工程 LJ4 合同段項(xiàng)目經(jīng)理部 7 15020050 100墩身P1 P2135 圖五 雙肢墩托架受力簡(jiǎn)圖（單位： cm） 圖中 P1=P2= 考慮三角托架受力特點(diǎn)，上部采用精扎螺紋鋼，下部采用熱軋鋼棒固定三角托架，托架間設(shè) [16 槽鋼作為聯(lián)系梁保證其穩(wěn)定性，雙肢間托架采取鉸結(jié)方式聯(lián)結(jié)。 （ 1）預(yù)埋件抗剪計(jì)算： 剪力由三角托架底部預(yù)埋鋼棒來承擔(dān)，需鋼棒截面積： *1000/85=2275mm2, 按安全系數(shù) 2 設(shè)置，經(jīng)計(jì)算需鋼棒直徑為，為安全及穩(wěn)定且鋼棒與單肢墩統(tǒng)一，仍采用 2 根直徑 50mm 鋼棒。 （ 2）抗拉強(qiáng)度計(jì)算： 精軋螺紋鋼所受拉力（ *+*） /2= 所需截面積 *1000/930=104mm2，經(jīng)計(jì)算所需直徑為 ，采用兩根直徑 32mm 的精軋螺紋鋼，能夠滿足受力要求，且安全系數(shù)較大。 （ 3）變形計(jì)算 變形按上圖建模，采用 MADAS 軟件計(jì)算，托架最大剪應(yīng)力為 ，淤泥河特大橋 0塊 施工 方案 黃延高速公路擴(kuò)能工程 LJ4 標(biāo)合同段 中交隧道局黃延高速擴(kuò)能工程 LJ4 合同段項(xiàng)目經(jīng)理部 8 最大彎曲應(yīng)力 ，最大位移量為 ，滿足受 力和變形要求。 圖六 雙肢墩剪應(yīng)力圖、彎曲應(yīng)力圖和位移圖 側(cè)托架在墩兩側(cè)不設(shè)置三角托架，利用端托架上的工 50 橫梁作為支撐，其上設(shè)工 25a 分配梁，在工 25a 梁上設(shè) [16 加鋼楔支撐側(cè)模，每根長(zhǎng)度 ，間距 ，托架之間設(shè)置連系梁保證整體穩(wěn)定性。 、預(yù)壓方案 托架預(yù)壓采用千斤頂配合反力架的形式進(jìn)行，反 力架采用預(yù)埋在墩頂?shù)?2 精軋螺紋鋼固定。 預(yù)壓力確定 根據(jù)托架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，單肢墩每片托架上受到集中力共 （雙肢墩為 ），將單片托架承受荷載簡(jiǎn)化為兩個(gè)集中荷載，單個(gè)荷載為（雙肢墩為 ），見圖二。 預(yù)壓時(shí)每?jī)善屑転橐唤M，共 4 個(gè)集中荷載。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，可將 4淤泥河特大橋 0塊 施工 方案 黃延高速公路擴(kuò)能工程 LJ4 標(biāo)合同段 中交隧道局黃延高速擴(kuò)能工程 LJ4 合同段項(xiàng)目經(jīng)理部 9 個(gè)集中荷載簡(jiǎn)化為一個(gè)集中荷載，單肢墩 N=（雙肢墩為 N=）。集中荷載布置位置：在原集中荷載位置布置兩根工 50a 橫梁，橫梁中心位置布置一根工 50a 縱梁，千斤頂布置在縱梁中心，提 供單肢墩 （雙肢墩）集中荷載。 圖七 一組端托架（ 2片）預(yù)壓集中荷載布置示意圖 預(yù)壓形式 預(yù)壓千斤頂采用 2 個(gè) 100t 千斤頂，大里程、小里程方向?qū)ΨQ同時(shí)預(yù)壓，每?jī)善送屑転橐唤M預(yù)壓。千斤頂布置在集中荷載位置（見上圖）。預(yù)壓反力架采用 2HN600X200，長(zhǎng) 12m。反力架利用墩頂預(yù)埋 0 號(hào)塊豎向預(yù)應(yīng)力筋（ 32 精軋螺紋鋼）錨固在墩頂。預(yù)應(yīng)力筋在每側(cè)距墩邊緣 40cm 處預(yù)埋，每處采用兩根便于固定反力架，中心線與兩片托架中心線一致，每個(gè)墩頂埋 6 處，共 12 根。 淤泥河特大橋 0塊 施工 方案 黃延高速公路擴(kuò)能工程 LJ4 標(biāo)合同段 中交隧道局黃延高速擴(kuò)能工程 LJ4 合同段項(xiàng)目經(jīng)理部 10 圖八 預(yù)壓立面 布置示意圖（一側(cè)） 預(yù)壓分級(jí) 預(yù)壓采用分級(jí)進(jìn)行，最大預(yù)壓力取 倍恒載及施工荷載，即單肢墩N=（雙肢墩 ）： 初始： N=0； 第一級(jí)： 25%N=（ ） KN 第二級(jí)： 50%N=（ ） KN 第三級(jí)： 75%N=430（ ） KN 第四級(jí)： 100%N=（ ） KN 緩慢卸壓至初始狀態(tài)： N=0 因?yàn)橥屑芘c墩身采用預(yù)埋件固結(jié)，所以在整個(gè)預(yù)壓過程中，不考慮托架非彈性變形，只考慮其彈性變形，持載時(shí)間取 2 小時(shí)。 淤泥河特大橋 0塊 施工 方案