橋梁施工中主要大臨結(jié)構(gòu)設計檢算

橋梁梁施施工工交交流流材材料料橋梁梁施施工工中中主主要要大大臨臨結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設設計計檢檢算算主講講：：王王亞亞美美橋梁梁施施工工交交流流材材料料一、、橋梁梁施施工工大大臨臨結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)所所包包含含的的范范圍圍二、、大大臨臨結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設設計計依依據(jù)據(jù)及及原原則則三、、臨臨時時結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設設計計過過程程1設計計目目的的2現(xiàn)場場調(diào)調(diào)查查踏踏勘勘3結(jié)構(gòu)構(gòu)選選形形4設計計概概圖圖5計算算、、細細化化結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)6正式式出出圖圖、、出出檢檢算算單單四、、Midascivil在大大臨臨結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計計算算中中的的應應用用及及計計算算書書編編寫寫五、、目目前前國國內(nèi)內(nèi)大大型型橋橋梁梁施施工工新新技技術術介介紹紹目錄錄一、、橋橋梁梁施施工工大大臨臨結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)所所包包含含的的范范圍圍1、基基礎礎施施工工大大臨臨結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)2、上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)施施工工大大臨臨設設施施鋼板板樁樁圍圍堰堰、、圍圍護護樁樁、、水水上上施施工工平平臺臺、、簡簡易易浮浮吊吊、、鋼鋼套套箱箱、、沉沉井井、、雙雙壁壁鋼鋼圍圍堰堰、、棧棧橋橋等等現(xiàn)澆澆梁梁膺膺架架、、連連續(xù)續(xù)梁梁懸懸臂臂施施工工掛掛籃籃、、0#塊施施工工托托架架、、鋼鋼管管滿滿堂堂支支架架、、纜纜索索吊吊、、塔塔架架、、制制梁梁場場布布置置、、臺臺座座設設計計，，過過去去我我們們還還自自行行設設計計可可拆拆裝裝的的架架橋橋機機、、龍龍門門吊吊、、等等也也屬屬于于大大臨臨設設施施。。二、、大大臨臨結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設設計計依依據(jù)據(jù)及及原原則則（1）行行業(yè)業(yè)規(guī)規(guī)范范如如公公路路、、鐵鐵路路橋橋梁梁設設計計、、施施工工方方面面的的相相關關規(guī)規(guī)范范及及建筑筑結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設設計計、、施施工工方方面面的的一一些些規(guī)規(guī)范范。。（2）設設計計手手冊冊———鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設設計計手手冊冊、、鋼鋼筋筋混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設設計計手手冊冊、、建建筑筑施施工工計計算算手手冊冊、、路路橋橋施施工工計計算算手手冊冊、、橋橋涵涵施施工工手手冊冊、、實實用用土土木木工工程程手手冊冊等等。。（3）教教科科書書、、施施工工實實例例1、設設計計依依據(jù)據(jù)2、設設計計原原則則（1）一一般般原原則則：：適適用用、、安安全全、、經(jīng)經(jīng)濟濟（2）追追求求的的原原則則：：結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡單單、、受受力力明明確確、、施施工工便便捷捷三、、臨臨時時結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設設計計過過程程掌握握設設計計目目的的現(xiàn)場場調(diào)調(diào)查查、、踏踏勘勘結(jié)構(gòu)構(gòu)選選型型設計計概概圖圖檢算算，，細細化化結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)正式式出出圖圖、、計計算算單單三、、臨臨時時結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設設計計過過程程1、掌掌握握設設計計目目的的在進進行行臨臨時時結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設設計計之之前前，，首首先先必必須須搞搞清清楚楚設設計計它它的的目目的的，，也也就就是是設設計計的的意意圖圖。。你得得明明白白究究竟竟要要這這個個臨臨時時結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)作作用用是是什什么么，，能能不不能能通通過過設設計計達達到到這這個個目目的的。。如如設計計膺膺架架，，有的人心里說說，我設計膺架就為了現(xiàn)澆梁梁，目的很正正確，但是我我想再問，你你的膺架跨不不跨越公路、、鐵路、航道道？有沒有凈凈空要求？跨跨鐵路有沒有有邊界限制？？如果不考慮慮這些，那所所有的現(xiàn)澆梁梁膺架豈不相相同，完全可可以做一個固固定模式，也也不用再設計計了。再比如如設計棧橋，目的是為了了跨越水上，，連接兩岸交交通，但是讓讓棧橋通什么么樣的車？運運些什么東西西？需不需要要上下行車道道？單行道需需不需要設會會車臺？洪水水期間是否考考慮正常使用用？這些與設設計相關的目目的如果有一一條沒考慮到到，就會影響響整個大橋的的施工總體方方案，甚至會會增加投入，，延誤工期。。三、臨時結(jié)構(gòu)構(gòu)設計過程2、現(xiàn)場調(diào)查踏踏勘根據(jù)橋梁設計計圖，對現(xiàn)場場需設臨時結(jié)結(jié)構(gòu)的施工位位置進行調(diào)查查。主要分為為以下兩類。。水上施工大臨臨設施設計需要調(diào)查的內(nèi)內(nèi)容：三到五五年的水文資資料、河床地地質(zhì)及水流沖沖刷情況、目目前施工位置置水深、流速速、風浪潮汐汐情況、通航航情況、河道道管理方面的的規(guī)定等。上部結(jié)構(gòu)施工工大臨設施設設計需要調(diào)查現(xiàn)場場材料堆放、、吊裝是否方方便，通往施施工場地道路路能否運輸長長大構(gòu)件；如如果跨越公路路或鐵路，要要勘查路兩側(cè)側(cè)墩身到公路路或鐵路限界界的距離、調(diào)調(diào)凈空要求、、交通流量、、路肩或路中中可否設置臨臨時墩、掛籃籃施工是否需需設防護棚架架；對于制梁梁場需調(diào)查場場地大小、地地下水文地質(zhì)質(zhì)情況、線路路和梁場的相相對位置及線線路設計形式式。三、臨時結(jié)構(gòu)構(gòu)設計過程分類大臨結(jié)構(gòu)名稱分類形式適用范圍水中施工水上工作平臺固定式工作平臺浮式工作平臺圍堰筑島圍堰鋼板樁圍堰鋼套箱鋼吊箱鋼筋混凝土圍堰雙壁鋼圍堰橋梁施工常見見大臨結(jié)構(gòu)及及適用范圍3、結(jié)構(gòu)選形結(jié)構(gòu)選型即根根據(jù)現(xiàn)場踏勘勘情況及大臨臨結(jié)構(gòu)的適用用范圍確定臨臨時設施的形形式。三、臨時結(jié)構(gòu)構(gòu)設計過程分類大臨結(jié)構(gòu)名稱分類形式適用范圍、優(yōu)點水中施工棧橋貝雷梁鋼管樁形式型鋼鋼管樁形式鋼筋混凝土板式旱地承臺開挖基坑防護圍護樁鋼板樁上部結(jié)構(gòu)施工掛籃牽索掛籃菱形掛籃三角掛籃斜拉式掛籃貝雷梁掛籃現(xiàn)澆梁支架貝雷梁鋼管樁式橋梁施工常見見大臨結(jié)構(gòu)及及適用范圍三、臨時結(jié)構(gòu)構(gòu)設計過程分類大臨結(jié)構(gòu)名稱分類形式適用范圍、優(yōu)點上部結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)澆梁支架貝雷梁吊架式碗扣腳手架式滿堂支架門式鋼管腳手架式滿堂支架制梁場設置橫向布置縱向布置橋梁施工常見見大臨結(jié)構(gòu)及及適用范圍三、臨時結(jié)構(gòu)構(gòu)設計過程4、設計概圖通過以上“結(jié)結(jié)構(gòu)選形”步步驟，臨時結(jié)結(jié)構(gòu)大體樣式式已心中有數(shù)數(shù)，下一步就就應該結(jié)合橋橋梁設計圖及及以往施工經(jīng)經(jīng)驗及實例定定出結(jié)構(gòu)的大大致尺寸，并并確定相應的的材料規(guī)格、、尺寸。三、臨時結(jié)構(gòu)構(gòu)設計過程5、計算、細化化結(jié)構(gòu)根據(jù)概圖，進進行計算，再再根據(jù)計算，，對沒考慮慮到的部位補補充設計或沒沒通過計算的的部位調(diào)整設設計。三、臨時結(jié)構(gòu)構(gòu)設計過程6、正式出圖、、出計算單最后根據(jù)調(diào)整整后的設計完完善整個結(jié)構(gòu)構(gòu)設計圖，并并按最終設計計進行檢算，，并出相應設設計圖及計算算單。四、midascivil在大臨結(jié)構(gòu)檢檢算中的應用用及計算書編編寫1、軟件介紹（（有些內(nèi)容是是我的體會））1midascivil是一款結(jié)構(gòu)計計算軟件，它它主要用于計計算梁單元和和桿單元，若若要建細部結(jié)結(jié)構(gòu)模型，計計算實體單元元必須有輔助助建模軟件配配合。對于樁樁基礎檢算、、基坑開挖支支護驗算等與與巖土相關的的結(jié)構(gòu)計算使使用非常不便便，需要先算算出土壓力或或水壓力加到到鋼板樁或圍圍護樁上，而而且樁端約束束需設彈簧約約束，賦予一一定的約束力力來模擬彈性性地基約束，，似乎大部分分問題都是不不確定的，因因此不如用手手算。midascivil計算軟件用戶戶界面操作方方便，結(jié)果察察看可通過鈍鈍化、消隱等等措施直接以以云圖形式呈呈現(xiàn)。修改模模型參數(shù)采用用直接拖入形形式也很方便便。midascivil計算軟件可用用于膺架、托托架、掛籃、、便橋等鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的設計，，一般用于這這些大臨結(jié)構(gòu)構(gòu)的整體檢算算，在設計階階段對于每根根桿件或小的的結(jié)構(gòu)部位計計算常用手算算或采用一些些小型軟件計計算，如同濟濟啟明星軟件件，只要知道道其是否能滿滿足要求即可可。四、midascivil在大臨結(jié)構(gòu)檢檢算中的應用用及計算書編編寫1、軟件介紹用戶界面四、midascivil在大臨結(jié)構(gòu)檢檢算中的應用用及計算書編編寫2、操作步驟演演示以“萬能桿件塔架架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性性分析”為例介紹該該軟件的應用用。四、midascivil在大臨結(jié)構(gòu)檢檢算中的應用用及計算書編編寫3、計算書編寫寫由于midascivil軟件計算并不不帶計算書，，因此需要在在計算完成后后自行編寫計計算書。計算書編寫要要求：1）首先列出計計算依據(jù)及施施工說明2）必須在計算算書中對模型進行簡簡單介紹，單元怎么取取，邊界怎么么加，分哪些些工況進行分分析，荷載怎怎么組合。由由于計算是否否正確在很大大程度上取決決于模型的建建立是否正確確，若要別人人看計算單，，需將這些講講清楚。3）計算結(jié)果整理理midascivil計算結(jié)果需需要你自己查查看，變形、、應力、內(nèi)力力、支反力都都有，根據(jù)需需要查看相關關內(nèi)容，特別別在查看應力力時，要看清清是剪應力、、彎曲應力還還是拉壓應力力，因為計算算結(jié)果能否滿滿足施工要求求需要和不同同的容許應力力或強度設計計值相比較才才能知道。有時還需要找找出最不利位位置或截面，，這樣做，一一可以憑經(jīng)驗驗來判斷計算算結(jié)果是否正正確，二對不不能通過的截截面進行加強強設計。整理時，通過過全屏復制，，把結(jié)果顯示示的云圖及圖圖例粘貼到計計算單中，并并對結(jié)果進行行比較說明。。四、midascivil在大臨結(jié)構(gòu)檢檢算中的應用用及計算書編編寫如果最不利位位置不能直觀觀顯示，可通通過轉(zhuǎn)動、消消隱、激活等等方式提取。。不同材質(zhì)要分分別查看，并并出示結(jié)果。。查看變形時，，對不同部位位桿件分別查查看和其規(guī)范范中相應的規(guī)規(guī)定值進行比比較；若為整整體結(jié)構(gòu)，要要看單個桿件件變形，需減減去其余桿件件帶給它的附附加變形，例例如掛籃，要要查看前下橫橫梁的變形，，需減去吊帶帶變形及主梁梁前端的下?lián)蠐献冃巍Ａ硗?，midascivil軟件無法對連連接部位進行行檢算，如掛掛籃里的銷軸軸連接、焊接接部位需采用用手算驗證。。五、目前國內(nèi)內(nèi)大型橋梁施施工新技術介介紹東海大橋是我我國第一座外外海大橋，2006年竣工。大橋橋全長32.7公里，其中主主通航孔為一一座鋼―混凝土結(jié)合梁梁雙塔單索面面斜拉橋，主主通航孔斜拉拉橋長830米，寬33米，跨徑布置置（73＋132＋420＋132＋73）米；主墩輔輔助墩基礎為為鉆孔樁，樁樁徑2.5米，主墩樁長長110米；輔助墩樁樁長85米，邊墩基礎礎為直徑1.5米的鋼管樁。。1、東海大橋主主通航孔斜拉拉橋基礎施工工五、目前國內(nèi)內(nèi)大型橋梁施施工新技術介介紹1、東海大橋主主通航孔斜拉拉橋基礎施工工由于海上風大大浪高，海上上施工平臺采采用導管架方方案。導管架平臺方方案是裝配式式的施工工藝藝，導管架法法施工平臺由由導管架、鋼鋼管樁、上部部結(jié)構(gòu)三部分分組成。它事事先劃成若干干導管架，然然后在現(xiàn)場安安裝形成整體體。隨后在導導管內(nèi)打設平平臺鋼管樁，，導管與鋼管管樁之間用砂砂漿填充，上上面布置縱橫橫主、次承重重梁和面板構(gòu)構(gòu)成施工鋼平平臺。五、目前國內(nèi)內(nèi)大型橋梁施施工新技術介介紹導管架運輸1、東海大橋主主通航孔斜拉拉橋基礎施工工導管架安裝五、目前國內(nèi)內(nèi)大型橋梁施施工新技術介介紹1、東海大橋主主通航孔斜拉拉橋基礎施工工首次采用蜂窩窩式自浮鋼套套箱施工技術術。運用蜂窩式鋼鋼套箱建造海海上大型基礎礎的施工技術術首創(chuàng)了把樁樁基、承臺施施工、混凝土土養(yǎng)護整合在在一體的施工工設施上。蜂窩式自浮鋼鋼套箱由雙壁箱體、、預留導管及及上部結(jié)構(gòu)組組成。蜂窩式鋼浮箱箱自浮狀態(tài)五、目前國內(nèi)內(nèi)大型橋梁施施工新技術介介紹1、東海大橋主主通航孔斜拉拉橋基礎施工工①－雙壁或單壁壁圍壁、②－－雙層或單層層底板、③－－甲板操作層層、④－輔助助樁導管及支支架、⑤－鋼鋼護樁導管、、⑥－分倉加加勁肋板、⑦⑦－水位差調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、⑧⑧－鋼護筒導導管氣囊止水水系統(tǒng)、⑨－－箱體固定力力系轉(zhuǎn)換系統(tǒng)統(tǒng)、⑩－定位位錨舶系統(tǒng)。。五、目前國內(nèi)內(nèi)大型橋梁施施工新技術介介紹蜂窩式鋼套箱箱進檔限位1、東海大橋主主通航孔斜拉拉橋基礎施工工五、目前國內(nèi)內(nèi)大型橋梁施施工新技術介介紹氣囊封堵止水水通過操作孔將將氣囊穿進導導管和護筒間間的間隙，用用鋼絲上的刻刻度控制下放放的深度，氣氣囊放到位后后開始給氣囊囊充氣封堵，，然后進行水水下不分散水水泥漿壓漿止止水工作。1、東海大橋主主通航孔斜拉拉橋基礎施工工目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹2、萬州長江大大橋單拱連續(xù)續(xù)鋼桁梁架設設技術萬州長江大橋橋橋型圖萬州長江大橋橋為單線鐵路路橋，首次在國內(nèi)采采用剛性拱柔柔性梁的系桿桿拱體系，設計橋跨布置置為：主孔采采用一聯(lián)（168.7+360+168.7）m的單拱連續(xù)鋼鋼桁梁；鋼桁桁拱梁采用拆拆裝式節(jié)點，，節(jié)間長度12米，總重約9977噸。主桁桿件件采用箱形和和“H”形兩種截面型型式,節(jié)點采用M27M24高強度螺栓連連接，桿件最最大板件厚度度50mm，最大長度28.3米，最大安裝裝吊重35噸。目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹2、萬州長江大大橋單拱連續(xù)續(xù)鋼桁梁架設設技術萬州長江大橋橋鋼桁梁總體體架設方案鋼梁架設采用用從兩側(cè)往跨跨中雙向架設設的方案。兩兩邊跨鋼梁采采用臨時支墩墩半伸臂拼裝裝，中跨鋼梁梁輔以前后索索索長及索力力不對稱的固固定式單層吊吊索塔架全伸伸臂拼裝，施施工控制難度度大。目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹2、萬州長江大大橋單拱連續(xù)續(xù)鋼桁梁架設設技術萬州長江大橋橋鋼桁梁總體體架設方案邊跨168米鋼梁在膺架架上拼裝及半半懸臂拼裝目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹2、萬州長江大大橋單拱連續(xù)續(xù)鋼桁梁架設設技術架梁吊機正在在拼裝鋼桁梁梁目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹2、萬州長江大大橋單拱連續(xù)續(xù)鋼桁梁架設設技術120米懸臂狀態(tài)拼拼裝吊索塔架架目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹2、萬州長江大大橋單拱連續(xù)續(xù)鋼桁梁架設設技術雙向懸臂架設設目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹2、萬州長江大大橋單拱連續(xù)續(xù)鋼桁梁架設設技術桁拱合龍后，，不拆除塔架架，接著合龍龍系桿目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹3、矮寨大橋矮寨特大橋位位于湖南湘西西矮寨鎮(zhèn)，是是目前世界上上深山峽谷中中跨徑最大的的懸索橋，也也是世界上第第一座塔梁分分離式懸索橋橋，該結(jié)構(gòu)特特別適合山區(qū)區(qū)懸索橋，主主跨1176m。目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹3、矮寨特大懸索索橋鋼桁梁架架設目前世界上懸懸索橋鋼桁梁梁架設方案有有三種，一種種是纜索吊方方案、一種是是纜載吊機方方案、第三種種是橋面吊機機方案，本橋橋在國內(nèi)外首首次采用“軌軌索滑移法””架梁方案。。目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹3、矮寨特大懸索索橋鋼桁梁架架設架梁總體方案案目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹3、矮寨特大懸索索橋鋼桁梁架架設吊鞍構(gòu)造圖目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹3、矮寨特大懸索索橋鋼桁梁架架設運梁小車的連連接均采用鉸接，運梁小車下部部采用連接有有鋼絲繩，通通過卷揚機牽牽引行走。目前國內(nèi)大型型橋梁施工新新技術介紹4、港珠澳大橋橋港珠澳大橋目目前正在修建建。全長為49.968公里，建成后后成為世界最最長的跨海大大橋。主體工工程長29.6公里里，，采采用用橋橋島島隧隧組合合方方案案，，6.7公里里的的海海底底隧隧道道建建成成后后，，也也將將成成為為世世界界上上最最長長的的沉沉管管隧隧道道。。為實實現(xiàn)現(xiàn)橋橋隧隧順順利利銜銜接接和和設設置置通通風風井井，，隧隧道道兩兩端端各各設設置置一一個個海海中中人人工工島島。。目前前國國內(nèi)內(nèi)大大型型橋橋梁梁施施工工新新技技術術介介紹紹4、港港珠珠澳澳大大橋橋人人工工島島施施工工技技術術目前前人人工