給水管道保護專項方案

1、給水管道保護專項方案1、荷載分析貝雷架每個標準節(jié)自重為290kg，貝雷架考慮3排單層貝雷架，2-1通道d600給水管需保護范圍內(nèi)的長度為39米，共26個標準節(jié)，則每米貝雷架自重為26*3*290一、箱梁支架設(shè)計概況引橋為345m連續(xù)箱梁。引橋箱梁支架第一、二跨根據(jù)地形采用滿堂鋼管支架，第三跨采用分別在6#塔下橫梁處引橋支墩、7#墩墩柱壁預埋鋼牛腿與在跨中搭設(shè)2列3排鋼管立柱(d630mm、10mm)支墩共同支撐貝雷桁架縱梁構(gòu)成整體澆筑平臺，再在澆筑平臺上搭設(shè)鋼管支架調(diào)平層（d48mm，3.5mm）支?，F(xiàn)澆。第三跨凈跨徑為41.34m，混凝土設(shè)計方量為411.88m3，梁高2.7m，頂板、底板、

2、腹板厚度從支墩至跨中分別由75cm突變到30cm、85cm突變到27cm、250cm突變到50cm。對第三跨，在墩柱施工時，即按照設(shè)計要求，在接近墩頂適當位置預置鋼牛腿預埋件。在搭設(shè)支架時，將墩柱兩側(cè)采用精扎螺紋粗鋼筋對拉鋼牛腿。在澆筑墩身同時，在適當位置對鋼管立柱基礎(chǔ)進行處理，后在基礎(chǔ)上搭設(shè)鋼管立柱，按照設(shè)計精確定出頂面標高，鋼管立柱(d630mm、10mm) 2列3排共6根（縱橋向路線前進方向間距布置為：12.57m+16m+12.57m；橫橋向間距為3m），鋼管立柱節(jié)段長度根據(jù)市場銷售及運輸能力確定，節(jié)間采用法蘭盤并螺栓連接。為滿足穩(wěn)定要求，橫向采用10槽鋼制作成桁架與貝雷桁架形式將各鋼

3、管立柱連接成為整體，原則上每10m布置一道。鋼牛腿與鋼管立柱頂部橫橋向分配梁采用經(jīng)過特殊工藝處理后的工字鋼組拼，根據(jù)施工需要，鋼牛腿與鋼管立柱頂部每片分配梁分別由2工40a、2工63c組拼而成，分配梁上布置18排貝雷桁架，每排由13片貝雷標準節(jié)和1片2.1m異型節(jié)段組成,共234片貝雷標準節(jié)和18片異型節(jié)段組成。貝雷梁布置時，在箱梁每側(cè)腹板底部布置6排貝雷梁，底板部分布置2組3排貝雷梁，共18排。為保證箱梁砼整體性，箱梁砼的澆筑在立面內(nèi)按底腹頂、翼板順序分層澆筑。二、貝雷梁支架整體受力計算共計18排貝雷梁，每排由13片貝雷標準節(jié)和1片2.1m異型節(jié)段組成,共234片貝雷標準節(jié)和18片異型節(jié)段組

4、成。上部荷載、模板、鋼管、施工、貝雷梁自重均視為均布荷載考慮。1、荷載分析(按半幅計算)混凝土按高配筋計算，容重取26kn/m3，貝雷梁按3kn/片，鋼管支架（d48mm，3.5mm）按3.84kg/m：混凝土設(shè)計方量為411.88m3：頂板方量74.401 m3，底板方量71.51 m3，腹板方量82.965 m3(單側(cè)),翼緣方量50.02(單側(cè))。a混凝土自重 b貝雷梁自重c滿堂鋼管支架按每根立桿承重1t考慮：箱外鋼管：3m長鋼管820根；5.7m長鋼管265根，總長3970.5m。按橫桿與立桿等長考慮，共計鋼管長度7941m。則箱外鋼管自重 箱內(nèi)鋼管：立桿共計200根，每根2.1m，總

5、長420m，按橫桿與立桿等長考慮，共計鋼管長度840m。箱內(nèi)鋼管自重 d模板自重 全部采用大面積鋼模，按50kg/m2計，約計1100 m2計，則有： e施工荷載（人員、設(shè)備、機具等）：2.5kn/mf振搗砼時產(chǎn)生的荷載：2kn/mg傾倒砼時產(chǎn)生的沖擊荷載：2kn/m綜合以上計算，取均布荷載為：305.29 kn/m2、貝雷梁內(nèi)力計算貝雷梁為三跨連續(xù)梁，其計算簡圖如下所示：彎矩圖：剪力圖：由內(nèi)力圖可知：貝雷梁承受的最大彎矩mmax、最大剪力qmax、最大支座反力r2，3分別為：mmax=6379.18knmqmax=2442.32knr2，3=4879.82kn牛腿位置支承反力：r1，4=14

6、30.52kn牛腿位置均布作用反力：r1，4=1430.52/18=79.47kn則單排貝雷梁受力情況為：mmax=6379.18/18=354.4knmm=788.2 knmqmax=2442.32/18=135.68knq=245.2kn貝雷梁抗彎、抗剪均滿足使用要求。不計分配梁自重的單根鋼管立柱最大承重為： p1=4879.82/3=1626.61kn平均每排貝雷梁對分配梁的作用力為：4879.82/18=271.1kn3、貝雷梁位移計算：單層18片貝雷梁的抗彎剛度為9468900 knm2位移圖：由位移圖有：2單元跨中變形最大，為：fmax=6mml/400=40mm，滿足剛度要求三、

7、貝雷梁支架分部受力計算實際布置貝雷梁時，采取以下布置形式：在箱梁每側(cè)腹板底部布置6排貝雷梁，底板部分布置2組3排貝雷梁，共18排；每排由13片貝雷標準節(jié)和1片2.1m異型節(jié)段組成，共234片貝雷標準節(jié)和18片異型節(jié)段組成。1、腹板位置（1）、荷載分析（按半幅箱梁單側(cè)考慮）腹板位置貝雷梁承受腹板、翼緣、模板、鋼管支架、施工荷載及貝雷梁自重等荷載，按整跨均勻布置。a混凝土自重 b貝雷梁自重c滿堂鋼管支架按每根立桿承重1t考慮： 3m長鋼管220根；5.7m長鋼管130根，總長1401m。按橫桿與立桿等長考慮，共計鋼管長度2802m。則鋼管自重 d模板自重 全部采用大面積鋼模，按50kg/m2計，約

8、計320.4m2計，則有： e施工荷載（人員、設(shè)備、機具等）：5kn/mf振搗砼時產(chǎn)生的荷載：4kn/mg傾倒砼時產(chǎn)生的沖擊荷載：4kn/m綜合以上計算，取均布荷載為：109.22 kn/m（2）、貝雷梁內(nèi)力計算貝雷梁為三跨連續(xù)梁，其計算簡圖如下所示：彎矩圖：剪力圖：由內(nèi)力圖可知：貝雷梁承受的最大彎矩mmax、最大剪力qmax、最大支座反力r2，3分別為：mmax=2282.21knmqmax=873.76knr2，3=1745.8kn則單排貝雷梁受力情況為：mmax=2282.21/6=380.4knmm=788.2 knmqmax=873.76/6=145.63knq=245.2kn貝雷梁

9、抗彎、抗剪均滿足使用要求。平均每排貝雷梁對分配梁的作用力為：1745.8/6=290.97kn牛腿位置支承反力：r1，4=511.78kn牛腿位置均布作用反力：r1，4=511.78/6=85.3kn（3）、貝雷梁位移計算：單層6片貝雷梁的抗彎剛度為3156300 knm2位移圖：由位移圖有：2單元跨中變形最大，為：fmax=6.4mml/400=40mm，滿足剛度要求2、底板位置（1）、荷載分析（按半幅箱梁考慮）底板位置貝雷梁承受底板及頂板、內(nèi)倒角、模板、鋼管內(nèi)外支架、施工荷載及貝雷梁自重等荷載，按整跨均勻布置。a混凝土自重 b貝雷梁自重c滿堂鋼管支架按每根立桿承重1t考慮： 箱外鋼管：3m

10、長鋼管380根，總長1140m。按橫桿與立桿等長考慮，共計鋼管長度2280m。則箱外鋼管自重 箱內(nèi)鋼管：立桿共計200根，每根2.1m，總長420m，按橫桿與立桿等長考慮，共計鋼管長度840m。箱內(nèi)鋼管自重 d模板自重 全部采用大面積鋼模，按50kg/m2計，約計454.74m2計，則有： e施工荷載（人員、設(shè)備、機具等）：5kn/mf振搗砼時產(chǎn)生的荷載：4kn/mg傾倒砼時產(chǎn)生的沖擊荷載：4kn/m綜合以上計算，取均部荷載為：119.27 kn/m（2）、貝雷梁內(nèi)力計算貝雷梁為三跨連續(xù)梁，其計算簡圖如下所示：彎矩圖：剪力圖：由內(nèi)力圖可知：貝雷梁承受的最大彎矩mmax、最大剪力qmax、最大支

11、座反力r2，3分別為：mmax=2492.21knmqmax=954.16knr2，3=1906.44kn則單排貝雷梁受力情況為：mmax=2492.21/6=415.37knmm=788.2 knmqmax=954.16/6=159.03knq=245.2kn貝雷梁抗彎、抗剪均滿足使用要求。平均每排貝雷梁對分配梁的作用力為：1906.44/6=317.74kn牛腿位置支承反力：r1，4=558.87kn牛腿位置均布作用反力：r1，4=558.87/6=93.15kn（3）、貝雷梁位移計算：單層6片貝雷梁的抗彎剛度為3156300 knm2位移圖：由位移圖有：2單元跨中變形最大，為：fmax=

12、7mml/400=40mm，滿足剛度要求四、鋼管立柱頂端分配橫梁受力計算根據(jù)以上布置情況及受力分析，對分配橫梁進行受力計算。通過以上分析計算，對分配橫梁進行組合，受力簡圖如下：彎矩圖：剪力圖：由不計分配橫梁自重的內(nèi)力圖可知：mmax=1192.98knm qmax=1163.88knr2，4=2326.55 kn r3=744.98 kn分配梁采用長度為10.9m的2工63c型工字鋼并排拼焊而成，則wx=6600 cm3，ix=204000cm4，s*=3856cm3，=3.4cm，強度驗算得：分配梁抗剪滿足規(guī)范要求；但抗彎不滿足要求，需在2、4鋼管支墩頂處分配梁左右各80cm作加強處理。位移

13、圖：（2工63c的抗彎剛度為428400 knm2）由位移圖可知分配橫梁最大變形發(fā)生在1單元首端、4單元末端，為6.4mm。五、牛腿受力計算單側(cè)墩柱布置四個牛腿，受力按照最不利組合與實際組合布置進行比較，取最不利內(nèi)力值計算如下：在未計分配梁自重下，對分配梁進行最不利荷載組合的內(nèi)力計算如下：彎矩圖：剪力圖：由內(nèi)力圖可知：mmax=437.81knm qmax=420.85knr2，5=793.45kn r3，4=44.9kn在未計分配梁自重下，對分配梁按實際荷載組合的內(nèi)力計算如下：彎矩圖：剪力圖：由內(nèi)力圖可知：mmax=400.91knm qmax=381.14knr2，5=722.34 kn

14、r3，4=68.91kn支撐橫梁采用長度為10.9m的2工40a型工字鋼并排拼焊而成，則wx=2180cm3，ix=43400cm4，s*=1272.7 cm3，=2.1cm，取最不利內(nèi)力值進行強度驗算得：支撐橫梁抗剪滿足規(guī)范要求；但抗彎不滿足要求，需在2、5鋼牛腿處分配梁左右各80cm作加強處理。位移圖：（2工40a的抗彎剛度為91140knm2）由位移圖可知支撐橫梁最大變形發(fā)生在1單元首端與5單元末端，為13mm。牛腿處最大支承反力為793.45kn，即rmax=793.45kn牛腿采用q235鋼板焊接，所需最小面積為：每個鋼牛腿使用20mm厚q235鋼板兩肢。尺寸形式為200mm20mm2=8000mm2。 滿足規(guī)范要求。牛腿采用在墩柱上張拉32精軋螺紋鋼筋固定。六、鋼管立柱受力計算根據(jù)市場供需與施工需要，鋼管立柱采用外徑d630mm、壁厚10mm的規(guī)格，計算參數(shù)為：截面積a=194.78cm2，慣性矩i=93615.5 cm4，抗彎截面模量w=2264.5cm3，回轉(zhuǎn)半徑r=21.92，單位重量為152.89kg/m。通過上述計算，得到鋼管立柱最大受力為2326.55kn，根據(jù)地形，鋼管長度