门洞支架搭设专项方案(通用)
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常州市高架道路二期工程
门洞支架搭设专项方案
1 工程概况
本工程高架道路施工沿线需跨越多个路口(滆湖东路、广电路、人民路、中吴大道、延陵东路等),因此需搭设门洞式支架以保证南北、东西向车辆通行。考虑到各路口车流量大小各异,拟采用双向4车道和双向2车道的门洞式支架。
2 门洞支架搭设总体布置
双向2车道的门洞式支架,门洞式支架跨径8m,拟采用50b工字钢作纵梁,50b工字钢作为横梁,门洞式支架净高5m,门洞净宽7m。
双向4车道的门洞式支架,门洞式支架跨径15m,拟采用贝雷梁作纵梁,50b 工字钢作为横梁,门洞式支架净高5m,门洞净宽14m。
3、双向2车道门洞支架承载力验算
3.1 双向2车道门洞式支架搭设
(1)、测量人员按设计桩号、角度放出支座基础轮廓线及防撞墩轮廓线,将老路面凿毛,立模板浇注25m×1.0m×0.5m的C20砼基础(地面有坡度的以最高点为准)。并在基础上预埋钢板(700mm×700mm×16mm),根据580支撑法兰螺栓孔位在上钻孔预先置上M30螺栓,与钢管支撑底部法兰联接,以固定钢管支撑。两端做半圆形防撞墩,防撞墩净距离为4m。基础施工时要严格按施工方案控制预埋件位置及高度。
(2)、待砼强度达到15MPa后,在砼基础上弹线搭设各排7根Ф580mm钢管支撑,钢管与钢管之间的中心间距为4m,吊装Ф580钢管位置一定要正确。Ф580mm 钢管支墩高4m,钢管间设10#槽钢人字撑。支撑顶设1根50b工字钢横梁。
(3)、纵向采用51根(按照25m宽度考虑)50b工字钢按照0.5m间距布置,分别用汽车吊吊装,按施工方案设计位置对正后,与工字钢横梁采用电焊稳定,并用10#槽钢做加强焊接。
(4)、门洞钢架完成后,上置15cm×15cm方木分配梁,立杆与方木之间垫10cm×10cm×3mm钢板,间距以门洞纵梁上面的满堂钢管支架间距为准。
(5)、通道处钢管支架采用密目安全网垂直封闭,出入口设置安全防护棚,门洞内设夜间警示灯。并且在门洞两侧各30m 距离处安装限速、限高、限速设施。本方案门洞限高5m 。
(6)、门洞支架两侧与满堂支架连接,以保证支架的稳定性。
图1 箱梁门洞支架立面布置示意图 (单位:cm )
图2 箱梁门洞支架侧面布置示意图(单位:cm)
图3 基础连接大样图(单位:mm)
3.2 双向2车道门洞式支架验算
1、50b工字钢纵梁验算
箱梁全宽范围内共布置51根50b工字钢,腹板处布置间距为50cm,进行验算。
永久荷载标准值:①钢筋混凝土箱梁自重(腹板处)q1=41.3KN/m2
②纵梁顶支架及模板、支撑、工字钢重q2=4 KN/m2
可变荷载标准值:③施工荷载q3=4 KN/m2
Q=1.2(q1+ q2)+1.4 q3=60 KN/m2
则长度为1m的工字钢受均布荷载q= Q×0.5m=30 KN/m
可得:最大弯矩M max=ql2/8=30×82/8=240KN·m
50b工字钢截面模量W=1942.24cm3,则工字钢轴应力σw为:
σw=M max/ W=240KN·m/1942.24cm3=123.6MP a<[σw]=170 MPa
验算通过
50b工字钢,I=48556 cm4
挠度ω=5ql4/(384EI)=5×30×84/(384×2.1×108×48556×10-8)
=15.6mm<[ω]=8/500=16mm
验算通过。
2、Ф580mm钢管支撑受力验算
6根Φ580钢管支撑中中央一根钢管所受荷载最大
N=10×(30×8÷2)=1200KN
Φ580钢管支撑壁厚14mm,支撑高度为4米,则钢管支撑计算自由长度l0按2l记,l0=800cm,截面回转半径i=20.0cm,净截面积为A=248.9cm2,惯性矩I=99748cm4,截面模量W=3440 cm3,自重0.2t/m。允许应力[σ]=170 M Pa,弹性模量E=2.1×105MPa。
则Φ580钢管支撑轴向应力σ为:
σ=N/(φ1A)
式中:φ1为弯曲系数
由于长细比λ=800/i=40,查表得弯曲系数φ1=0.93
即σ=N/(φ1A) = 1200KN÷0.93÷248.9cm2=22.4Mpa <[σ]=170M Pa
3、基础验算
Ф580mm钢管支撑基础在现有混凝土路面上,可不进行基础验算,能满足要求。
4、双向4车道门洞支架承载力验算
4.1 双向4车道门洞式支架搭设
(1)、测量人员按设计桩号、角度放出支座基础轮廓线及防撞墩轮廓线,将老路面凿毛,立模板浇注25m×1.5m×0.5m的C20砼基础(地面有坡度的以最高点为准)。并在基础上预埋钢板(700mm×700mm×16mm),根据580支撑法兰螺栓孔位在上钻孔预先置上M30螺栓,与钢管支撑底部法兰联接,以固定钢管支撑。两端做
半圆形防撞墩,防撞墩净距离为4m。基础施工时要严格按施工方案控制预埋件位置及高度。基础施工时确保平整度和密实度,要严格按施工方案控制预埋件位置及高度。
(2)、待砼强度达到15MPa后,在砼基础上弹线搭设各排7根Ф580mm钢管支撑,钢管与钢管之间的中心间距为4m,吊装Ф580钢管位置一定要正确。Ф580mm 钢管支墩高4m,钢管间设10#槽钢人字撑。支撑顶设1根50b工字钢横梁。
(3)、在I50b工字钢上,顺桥向搁置长为15m的17组单层双排加强贝雷梁桁架。桁架上铺设28#仰铺槽钢,槽钢与贝雷架用U型接口连接,间距同满堂支架,贝雷梁桁架之间采用φ48钢管与扣件做成横向剪刀撑连接牢固。
(4)、防护层在主梁(贝雷梁架)底部采用钢管搭设,其上铺设竹篱笆+密目安全网,范围是箱梁两端各挑出2m。
(5)、门洞支架的所有钢构件之间,包括砼基础、预埋钢板、支撑钢管、衬垫钢板、贝雷梁、工字钢,均需确保连接可靠。
(6)、通道处钢管支架采用密目安全网垂直封闭,出入口设置安全防护棚,门洞内设夜间警示灯。并且在门洞两侧各30m距离处安装限速、限高、限速设施。本方案门洞限高5m。
(7)、门洞支架两侧与满堂支架连接,以保证支架的稳定性。
图4 箱梁门洞支架立面布置示意图(单位:cm)