臨時(shí)固結(jié)計(jì)算書(shū)

1、萬(wàn)州區(qū)長(zhǎng)江二橋至密溪溝段消落帶生態(tài)庫(kù)岸綜合整治工程（三標(biāo)段）（桃子園大橋）號(hào)塊臨時(shí)固結(jié)施 工 專 項(xiàng) 方 案批 人：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341 、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) 62.1 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72.4 臨時(shí)固結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8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+100+55 ) m+ ( 3x25 )m 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，左幅橋全長(zhǎng)295m ，右幅橋?yàn)?55

2、+100+55 ) m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，右幅橋全長(zhǎng)220m 。橋墩下部結(jié)構(gòu)為11 號(hào)主墩基礎(chǔ)采用6根01.8m 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(zhǎng)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12.6m x 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01.8m 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 ；左右幅橋樁長(zhǎng)均為30m

3、 ；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12.6m x 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3 X 7.26m ，四周設(shè)r=0.3m 的倒角。主橋上部結(jié)構(gòu)為(55 100 55 ) 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 ， 箱梁高度以及箱梁底板厚度按1.8 次拋物線

4、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(zhǎng)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(zhǎng)度依次為：12m(0 號(hào)段)+3X3.0m+4 x3.5m+5 X4.0m 。0 號(hào)塊箱梁長(zhǎng)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(zhǎng)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

5、度30cm ,腹板厚度75cm ,懸臂板端部厚 18cm ,根部厚65cm ,箱梁頂設(shè)有2%的單向橫坡。（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350 x 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 028鋼筋。承臺(tái).92625，190， 17840 ,25350、墩項(xiàng)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=2510.2t。掛籃前移后澆筑1

6、2#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 +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，如下圖所示:Hi runonE

7、*oeT n1 堂 g.esT hw/TBK7 M.S Ml &.?5-¥1 口串 5號(hào)E后可L 小¥7一 9KT1 H NK6T /曷， 687口 :1.2 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 = 350cm x 50cm =1.75m2根據(jù)JTG D62-2004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 ; HRB400鋼筋抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 330MPa 。表丸1.4混旌土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）亨度等城強(qiáng)度

8、徉爰 二CIS6C2S3C38C4DC4SC50CS5CMC6SCJSOW9311.513.816*42U.52424.4加528 J3T512.4M.6/-O.8N1.61231,391.521屈1741.K31.891.961.912.072J01.14注：計(jì)?，F(xiàn)淡鉤腔寢盤(pán)土軸心受壓和心續(xù)建構(gòu)件時(shí)，如戳面的長(zhǎng)說(shuō)或亙役小于3mhiHH,表中效1皮餐以茶敷。.8;當(dāng)構(gòu)件序【灌格土成御、藏面和軸戰(zhàn)尺寸等I限布保證時(shí),可不受獨(dú)陰“表3.K軍1普通鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPaI銅舒稗美A川粗筋種類JK23S dd 制1W195IIRH4UI J-*-SO,W1IRKW rf-6- FDJMIKL

9、4MIAW注:1）翻筋混科土軸心受控和小K心受衿梏件的鋼聯(lián)抗內(nèi)胃庶設(shè)計(jì)值大于VIMPaW,仍應(yīng)柱工取用；|普構(gòu)件中配舸不同鞫搓的鋼筋時(shí).加種朗筋應(yīng)采用各自的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值根據(jù)JTG D62-2004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5.3.1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 r0Nd <0.9 0 (fcdXA+f/ sdXA，s)即 1.0 X6740.5t 0 0.9 X1.0 X(18.4 X3.5+330 x 142 XX192) = 0.9 X 10341.4t=9307.3t,臨時(shí)支座受壓滿足規(guī)范要求。根據(jù)JTG D62-2004公路鋼筋混凝土

10、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 0 (fsdXAs)即 1.0 x 1497.6t < 0.9 x 1.0 x ( 330 x 142 X 兀 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 拆除采用硅繩鋸切除。2、方案二：體內(nèi)體外固結(jié)由于墩梁是較接支座，為抵抗懸臂澆注施工中的不平衡傾覆力矩，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

11、的臨時(shí)固結(jié)結(jié)中儲(chǔ)4PE柿羽！ 寸為Im寬度0.5m、構(gòu)。利用墩身的抗壓能力，在墩頂上設(shè)四個(gè)鋼筋硅臨時(shí)支撐墩,長(zhǎng)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 (GB50010 - 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=

12、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 X 800=55864KN最大不平衡彎矩 ：M= (W+T) X L=(1425+800) X47=104575K N m 。其中 ： Q 為最大 T 構(gòu)箱梁自重，54264 kN ； T 為單支掛籃自重，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

13、。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(guò)早受力。在懸撓過(guò)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o仁川二E血內(nèi)那卜柒巳卡亍例恒*H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Ra7239 KNM -bN 104575 1.25 55864a b3.55 1.25RbM aNa b104575 3.55 558643.55 1.2563103KN2.4. 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

14、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370cm X50cm ,每個(gè)臨時(shí)支座布置上下設(shè) 2層鋼筋（|）12200 網(wǎng)片。臨時(shí)支座設(shè)計(jì)為C40鋼筋硅受壓短柱結(jié)構(gòu)（配箍筋），截面A=370cm x 50cm=1.85 m 2。根據(jù)JTG D62-2004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 , HRB400鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為330Mpa表3. L4 混凝土強(qiáng)度設(shè)甘值I MPs)強(qiáng)度等縱強(qiáng)度種C15C2025c3a05GWC45CSS060C65C70C75C80Iwl6.9

15、9.21L513局16.11隊(duì)420*522.424.426.S2S.530.532.4M6JtfLOfiIE1.熱1.52L值1.74L«3L和1.962,072.】。2.14注:計(jì)算現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心壹?jí)汉推氖軌簶?gòu)件時(shí)，如犍面的長(zhǎng)邊或直徑小于劉(欣加,表中數(shù)值應(yīng)乘以系數(shù)。.用當(dāng)構(gòu)件質(zhì)量(混凝土成型、截面和軸線尺寸等)確有保證時(shí)，可不受此限守表3,盤(pán)34普通鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MT%)綱筋種類心景鋼筋種類Aif盤(pán)R235 d = 820195lft5IIRB400 tf = 6-50330330HKB335 an2B0琬KUOT = 8-40330334)注川1)鋼筋混褊土

16、軸心受拉和小偏心受拉構(gòu)件的鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于330Mpa時(shí)，仍應(yīng)按以MTS取用;露構(gòu)件中配有不同種類的鋼筋時(shí)，每種鋼筋應(yīng)采用各自的強(qiáng)度設(shè)針值.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5.3.1條驗(yàn)算鋼筋硅軸心受壓構(gòu)件的正截面承載能力。其承載力應(yīng)滿足 r0Nd 0.9 (fcd A f ,sd A,s)即 1.0 X 31552 <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 的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 Ra=7239KN ,每根鋼管柱分擔(dān)荷載 F=Ra/3