框架中桥施工组织设计毕业论文正文
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1、编制依据
1.1新建南京枢纽大胜关长江大桥南京南站及相关工程施工图DK1019+040.696 站东路框架中桥施工图。
1.2国家及相关部委颁布的法律、法规和铁道部颁布的现行设计规范、铁路工程质量验收标准及其它有关文件资料。
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》〔铁建设(2005)160号〕《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》〔铁建设(2005)160号〕
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)〔J286-2004〕
《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)〔J162-2002〕
《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》〔铁建设(2004)8号〕
《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)
《新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定》〔铁建设(2005)140号〕
《新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定》〔铁建设(2007)47号〕
《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)
1.3工地现场调查、采集、咨询所获取的资料。
1.4我单位类似工程施工积累的施工经验及设备。
2、工程概况
2.1 工程简述
本桥位于南京南站,因跨越规划站东路[《铁路南京南站地区综合规划》(2008.1终稿)]而设置, 本桥跨越京沪高速、宁杭城际、仙西联络线等,京沪高速正线及道路交角为90°,跨越京沪高速及宁杭城际及仙西联络线框架中间以挡墙相接,出入口设一字挡墙,本桥设计为1-(9+16+16+9)四孔分离框架桥,中间两孔为机动车道(双向四车道),两边孔为非机动车道及人行道。
2.2 设计规模
本桥设计宽度58.86m,全长182.74m,中心里程为DK1019+040.696,顶板厚0.7m(边孔)、1.2m(中孔);净高8.8m(边孔)、6.3m(中孔);底板厚1m(边孔)、
1.6m(中孔);桥基础采用C30混凝土厚0.9m,级配碎石垫层厚0.2m,其中京沪正线、沪汉蓉场基底加固采用CFG桩,桩中心间距按照顺桥向×横桥向=1.6m×1.6m设计施工,正方形布置,桩长有9.5m、11m、20m、21m、21.5m五种,桩底均置于W3层内0.5m。
本桥共有翼墙4个,框架14节。
其中京沪场翼墙2个,框架3节,长度分别为9.485m+15.424m+16m+11.522m+9.485m,宁杭城际及仙西联络线共有翼墙2个,框架11节,长度分别为:9.561m+8.413m+10m+15m+15m+1 5m+15m+15m+10m+10m+15m+11.138m+9.561m。
2.3 主要工程数量
框架桥主要工程数量表
2.4主要技术标准
2.4.1双线,正线间距5.0m,其余线路线间距6.0m,到发线及联络线间距随曲线变化。
2.4.2设计荷载和设计速度:
京沪正线桥:按ZK荷载设计、ZK荷载检算。
设计时速350km/h。
轨道结构形式:有碴轨道。
沪汉蓉正线桥:按ZK荷载设计、“中-荷载”检算。
设计时速250km/h。
轨道结构形式:有碴轨道。
宁安场正线桥:按ZK荷载设计、“中-荷载”检算。
设计时速250km/h。
轨道结构形式:有碴轨道。
2.5工程地质:
(0) 人工填土;
(1)-2 alQ4粉质黏土,软塑,σ0 =120KPa;
(1) alQ4粉质黏土,硬塑,σ0 =180KPa;
(2) alQ3粉质黏土,硬塑,σ0 =200KPa;
(2)-3 alQ3粉质黏土夹角砾土,σ0 =250KPa;
(3)-1 泥质砂岩,全风化,σ0 =250KPa;
(3)-2 泥质砂岩,强风化,σ0 =350KPa;
(3)-3 泥质砂岩,弱风化,σ0 =450KPa。
2.6临时工程及“三通一平”
2.6.1施工准备
自六月上旬进点以来,我项目部已组织各部门深入现场进行了全面调查和研究。
在交通运输、材料供应、供水供电、施工方案等诸方面已有所规划和准备。
2.6.2施工便道
根据现场工地调查,在京沪场左线左侧地界外修筑了一条长800m的施工主便道,并及搅拌站和钢筋场地之间修筑贯通便道700m。
所有的施工便道按照宽6m路面结构,厚0.8m设计(能够满足50t车辆运输要求),便道采用挖掘机配合推土机修筑。
便道设向外单面排水坡,在外侧设0.4m×0.5m的排水土沟。
每150m 设置会车避让台一处,其尺寸为长15m,宽4m。
2.6.3道路交通、场地平整
本管段沿线两侧多为农田,住房,交通较为便利,乡道、村道纵横穿越,可以直接利用乡村通道运输物资及机械。
施工用场地主要利用铁路征地,钢筋场地设在京沪场左侧地界外临时征地,场地长100m,宽50m。
临时场地先采用建筑垃圾进行填筑并压实厚0.5m,顶铺0.1m瓜子片整平。
钢筋棚、木工棚、活动房的建筑垃圾顶面浇筑0.25m厚C20混凝土。
2.6.4施工用电
根据现场实际情况,施工前期共安装2台发电机(1台500KVA、1台630KVA),一台设于京沪线DK1019+250处线路左侧地界外,并用380V的高压线引入搅拌站内;一座设于沪汉蓉场及宁安场之间DK1019+300处;因中铁十三局前期已经在南京南站施工,业主共建立了8个变压器,通过业主及十三局协商进行电力调配,到2009年1月31日划给我部3台630KVA的变压器。
所有的电力同时延高架桥架设约2km长的低压线路,供东咽喉各墩台使用。
2.6.5征地拆迁
本框架桥牵涉到拆迁的自然村为大张里自然村,需要拆迁共约有20户左右,征地拆迁任务非常大,作为前期工作的重点并以书记为组长成立了征地拆迁小组。
2.6.6施工用水
因本管段没有大型的自然水源,施工用水采用接自来水和打井相结合,并对水质进行化验,沿线纵向布置地下水管并接通到桥范围内。
水井设1口,直径0.5m,深不小于100m,设在混凝土搅拌站西侧围墙外10m处,用于搅拌站内及框架桥的施工用水。
2.6.7电力、通讯
项目部办公处均引入程控电话及传真机,并配备移动电话。
各办公室安装
宽带网线,通过互联网其他项目队、设计、监理、业主和地方政府相连,实现信息双向沟通。
2.6.8混凝土供应
本管段布置混凝土搅拌站1座(120m3/h搅拌机2台),位置设于DK1019+130~DK1019+300段,长170m,宽100m,利用京沪场及沪汉蓉场之间的空地及该段的沪汉蓉场,混凝土总生产能力240 m3/h,均采用电子自动计量系统,经标定后使用,拌和站内设砂、碎石料仓以及水泥、粉煤灰、矿粉罐以及外加剂罐,另备配电房、工具库、料库、发电机房、值班室等临时设施。
混凝土砂石料场采用25cm厚的C20混凝土硬化,采用混凝土墙作为隔仓,分类存放。
混凝土搅拌站采用强制式混凝土搅拌机(自动计量)进行拌合。
2.7工期目标
计划工期:2008年9月10日开工,2009年1月31日站前工程竣工。
施工工期144天。
2.8质量目标
达到国家和铁道部现行的质量和验收标准和设计要求,一次验收合格率达到100%,力争国家和铁道部优质工程奖。
2.9安全目标
坚持“安全第一,预防为主”的方针,建立健全安全管理组织机构,完善安全生产保证体系。
杜绝较大(及以上)施工安全事故;
杜绝较大(及以上)道路交通责任事故;
杜绝较大(及以上)火灾事故;
控制和减少一般责任事故;
创建安全生产标准工地。
2.10环保、水保目标
严格按国家、铁道部和地方政府有关规定及设计要求做好环保、水保的标准,在施工过程中严格按照批准的环保、水保方案实施,确保工程所处的环境不受污染和通过国家验收。
工地生产、生活设施清洁文明。
施工产生的噪音控制在《铁路边界噪声限值标准及其测量方法》(GB12525-90)的限值内。
泥浆及废水、废弃物、弃土等实行有效控制,不对环境造成污染。
2.11职业健康安全目标
从业人员上岗职业健康体检率100%;
有毒有害作业场所监测率100%;
从业人员职业健康普及率100%;
无职业病发生;
特殊工种持证上岗率100%;
2.12文明施工目标
按国家和地方有关规定执行,做到依法施工,文明施工,杜绝违法施工、野蛮施工事件发生。
做到现场布局合理,施工组织有序,材料堆码整齐,设备停放有序,标识标志醒目,环境整洁干净,实现施工现场标准化、规范化管理。
创建南京南站文明工地。
3、组织机构
3.1现场组织机构
为了更好的组织生产,执行国家有关政策,根据南京南站工程特点及甲方对工期的要求,按照各个工序交叉施工的总体安排进行人员组织,按专业化、机械化作业的原则配备施工队伍。
成立中铁四局集团京沪高铁南京南站项目经理部第三项目队,实行项目法管理,设队长、书记、副队长、总工程师各一名,下设工程部、物设部、安质部、财务部、工经部、综合办公室、试验室、搅拌站计五部二室一站。
详见项目队的组织机构图如下:
4、施工工期安排
4.1总工期安排
根据总工期、建设指挥部的要求及现场实际情况(只安排了1-6框架节。
7-14框架节位于房区,暂定2008年11月1日可以开工),本框架桥定于2008年9月10日开工,2009年1月31日竣工,总工期144天。
4.2主体工程工期安排 4.2.1京沪场(第1-3节)
京沪场共有承台12块,底板12块,边墙身15堵,顶板12孔。
计划承台配置2套模板,按照2天/个,共计需要12天;底板配置3套模板,按照4天/个,共需要16天;墙身配置1套模板(5个边墙为一套),按照5天/1块,共需要15天;顶板配置2套模板和膺架,按照15天/4孔,根据交叉作业,共需要20天。
京沪场1-3节框架工期安排表
4.2.2沪汉蓉场(4-6节)
沪汉蓉场共有承台12块,底板12块,边墙身15块,顶板12孔。
计划安排同京沪场1-3节。
沪汉蓉场4-6节框架工期安排表
4.2.3沪汉蓉场(7-9节)
沪汉蓉场共有承台12块,底板12块,边墙身15堵,顶板12孔。
计划安排同京沪场1-3节。
沪汉蓉场7-9节框架工期安排表
4.2.4宁安场(10-14节)
宁安场共有承台20块,底板20块,边墙身25块,顶板20孔。
计划承台配置2套模板,按照2天/个,共计需要20天;底板配置3套模板,按照4天/个,共需要27天;墙身配置1套模板(5个边墙为一套),按照1天/1块,共需要25天;顶板配置2套模板和膺架,按照10天/4孔,根据交叉作业,共需要25天。
宁安场10-14节框架工期安排表
5、施工的内容及影响
5.1施工内容:场地布置、土方开挖、地基加固、基础垫层、承台混凝土、框架制作及其养护、防水层施工、出入口翼墙施工、附属工程施工。
5.2施工影响:根据施工图纸及现场调查,框架桥部分处在大张里自然村范围内,施工前必须对部分房屋进行拆除,因地方拆迁不到位造成该框架桥只能施工京沪场的①~③框架节和宁杭城际的④~⑥框架节,其余部分等房屋拆迁完才能够施工。
6、施工总体部署
根据工期计划,结合工程结构特点,对本桥的施工具体部署如下:
6.1根据现场实测断面,计算出基坑开挖的方量,并组织2支作业队伍同时施工,分别开挖京沪场①-③框架节、右侧出入口土方和④-⑥框架节土方及沪汉蓉场北侧翼墙;土方运到L1XDK0+800-L1XDK0+863处仙西联络线及在该段南侧地界外租地堆放。
6.2地基加固形式采用CFG桩处理,需加固地段为京沪正线②号框架节、沪汉蓉场④、⑤、⑥、⑦号框架及沪汉蓉场左侧一字墙范围。
根据工程量拟定采用5台CFG桩机进行施工。
施工完毕后进行桩身质量、完整性检测。
6.3对于其他没有地基加固地段挖至设计标高后,先铺设20cm厚级配碎石垫层,然后分框架节进行基础承台混凝土浇筑。
6.4主体施工:根据图纸及工期安排,对本桥采用分段分节施工的方法。
先施工1-6号框架节,待房屋拆迁完毕后再施工7-14号框架节。
框架承台和底板模板采用组合钢模或15mm的高强竹胶板,框架身内、外模均采用钢模,框架顶板底模采用15mm的高强竹胶板,满堂式膺架或支架施工。
计划投入墙身模板5套;四套顶模及排架,其中16m长2套,18m长2套。
(具体见站东路框架中桥模板配置图)
框架中桥施工组织设计毕业论文正文
3号
9
号框架→沪汉蓉场8号框架→沪汉蓉场7号框架;宁安场10号框架→宁安场11号框架→宁安场12号框架→宁安场13号框架→宁安场14号框架;最后施工一字墙、防水层及桥面附属工程。
基础承台、底板、框架身钢筋要形成交叉流水作业。
(具体施工顺序见附图)
7、主要施工方案及工艺
7.1施工准备
7.1.1平整场地,清除障碍物,标记并处理场地范围内地下构筑物及管线。
7.1.2提前修好施工便道,以作为混凝土运输通道。
7.1.3接500KVA变压器取电,并在现场配备一台200KW发电机解决施工用电问题。
7.1.4测量放线:施工前由技术员放出框架桥的轴线及边线。
7.2人员和机械配置情况
7.2.1人员配置及分工情况
(1)根据现场情况,组织CFG桩班5组,共50人;钢筋班4组,共160人;木工班4组,共160人,架子班2组,共80人;混凝土班2组,共80人;合计530人。
(2)现场技术员3名、安质员1名、试验员2名、现场领工员2名。
负责监控每道工序按标准化作业,并做好施工记录。
(3)现场生产负责人1名。
负责指挥现场生产。
7.2.2机械配置
主要施工机械配置计划表
7.3主要工序模板加固方案
根据设计图纸、施工工期和现场实际情况,该框架施工采用先施工承台,再施工底板至倒角上20cm处,然后再施工墙身,最后施工顶板的方案。
施工是可采用多种工序同时施工,交叉作业从而提高施工效率。
7.3.1承台模板加固方案
模板采用组合钢模和竹胶板两种。
当采用钢模时,加固采用钢管加固,横向采用[12槽钢按照60cm布置,竖向采用2m钢管按照间距1m布置,纵横向采用6m钢管间距1m,采用十字扣固定在竖向钢管上,竖向钢管打入原地面下不小于0.5m,因承台跨度较大,在中部按照4m的间距设立加强立杆,立杆采用2m钢管,同样入土不小于0.5m。
当采用竹胶板时,横向采用10×10cm方木按照间距30cm布置,竖向采用2m钢管按照间距0.6m布置,纵横向采用6m钢管间距1m,采用十字扣固定在竖向钢管上,竖向钢管打入原地面下不小于0.5m,因承台跨度较大,在中部按照4m的间距设立加强立杆,立杆采用2m钢管,同样入土不
小于0.5m 。
为了保证承台浇筑混凝土时不出现涨模现象,在模板外侧采用短钢管每隔2m 设一道斜支撑。
7.3.2底板模板加固方案
模板采用竹胶板,纵向采用10×10cm 方木按照间距0.3m 布置,横向采用双根普通钢管加固,间距0.5m ,拉杆采用φ12圆钢一端套丝制作而成,内侧及底板钢筋焊接,外侧用蝴蝶卡扣在两并列钢管上。
拉杆按0.5m 间距设置并采用双螺帽。
框架桥承台竹胶板加固示意图
框架桥承台钢模板加固示意图
中孔底板竹胶板加固示意图
边孔底板竹胶板加固示意图
7.3.3墙身模板加固方案
7.3.3.1模板采用大块钢模,根据墙体高度配置模板。
加固采用移动台车,本台车由模板、车体、行走、支撑系统组成:
①模板:采用δ6mm面板、δ10mm连接板、后设间距300mm [10#横筋,模板横断面分为上、下多块组合(中孔采用3m+1.8m+0.2m;边孔采用3m+1.8m+0. 9m+0.25m),10m台车纵向模板采用6×1.5m+1×1.15m组合;6m台车纵向模板采用3×1.5m+1×1.65m组合;8m台车纵向模板采用5×1.5m+1×0.65m组合,在厂内加工完毕后至工地现场拼装,拼装完毕后溜缝、打磨。
②车体:立柱采用HW450×300型钢(加设筋板),上端设立柱横撑(工字钢20b#)相互连接,形成整体门架结构;立柱下端及下纵梁连接,下纵梁采用双[32b#组焊;门架纵向间距1.94m,10m台车共设6跨,6m台车共设4跨,8m台车共设5跨,门架间设上系梁(工字钢20b#)、斜撑([16b#)连接。
台车各部件均采用8.8级高强螺栓连接。
③行走:在车体下纵梁上设4个行走轮,采用卷扬机拖拽。
④支撑系统:模板上部设φ22mm拉杆,纵向间距1.5m;模板后设双[16b#横围檩,用螺栓及模板连接;横围檩及门架间设Tr44×7双头丝杠,用以调整、支撑模板(丝杠设计调整量为100mm)。
模板下部设4个20t螺旋千斤顶,千斤顶下方设滑座,通过丝杠可调节千斤顶左右位置(千斤顶设计起升量为100mm)。
丝杠、千斤顶调整均有50mm左右余量,用于台车位置偏差时做微量调整。
上横梁工字钢20b#
立柱
HM450×300
7560
7.3.3.2墙身模板、台车检算
①基本参数
1、估计浇注速度20m3 /小时,浇注速度控制在V=1.0m高/小时以内
2、模板用钢材允许强度[δ]=145MPa
3、模板总允许挠度[ f ] = L/500= 5mm,其中面板允许挠度[ f ] = 1.5mm,钢棱允许挠度[ f ]=3.5mm
4、承受荷载
(1)水平荷载:砼侧压力 P m=krh k=1 r=26kN/m3
∵入模温度T=28℃
V/T=1.0/28=0.036≥0.035
∴ h=1.53+3.8V/T=1.667m
∴ p m=krh=1×26kw/m3×1.667=43kN/m2
(2)倾倒砼时的荷载 4kPa
(3)振捣砼时的荷载 2kPa
侧P总=43+4+2=49KN/ m2≈50 KN/ m2
②面板
如果面板6mm厚横肋间距300mm单向板式
横肋间距300mm L1
竖肋间距1000mm L2
竖肋上架于横肋, L2/L1>2.1为单向板既连续梁
计算跨径L1=0.3m
面板取得1m长,300 mm宽,6mm厚,一单元
P=P m×0.3m×1m=50 KN/m2×0.3m×1=15×1=15KN
q=15KN/0.3m=50 KN/m
W=1/6bh2=1/6×1 m×(0.006m)2=6.0×10—6m3
I=1/12 bh3=1/12×1 m×(0.006m)3=18.0×10-9 m4
M max=1/10ql2=1/10×50 KN/×(0.3m)2=0.45KN.m
δmax= M max/w=0.45KN.M/6.0×10-6 m3=75×106N/m2=75MPa<[δ]
f max=ql4/128EI=50KN/m×(0.3m)4/128×210×109×18×10-9
=0.84×10-3 m=0.84mm<[f]
外模面板6mm厚横肋间距300mm单向板式满足强度要求、刚度满足
③贴平板竖筋的计算 (MSTEEL结构计算工具软件计算)
1、外模选用[10# 300mm间距布置长1.5m, 跨度为 0.75 米
梁材性:Q235 全梁有均布荷载 15 KN/M,按受均布荷载的连续简支梁计算,考虑自重,自重放大系数为 1.2
计算结果:满足强度挠度要求。
(最大应力25.5 MPa最大挠度为 0.15 mm)
共有 1 跨
梁材性:Q235
全梁有均布荷载 15 KN/M
考虑自重,自重放大系数为 1.2
第 1 跨计算结果:
跨度为 0.75 M
截面为普槽10
截面Ix=1.983e+006 mm4
截面Wx=39660 mm3
面积矩Sx=23230 mm3
腹板总厚5.3 mm
塑性发展系数γx=1.05
整体稳定系数φb=0.6
由最大壁厚 8.5 mm 得:
截面抗拉抗压抗弯强度设计值 f = 215 MPa
截面抗剪强度设计值 fv = 125 MPa
剪力范围为 -5.67~-5.67 KN
弯矩范围为 -1.06313~-0 KN.M
最大挠度为 0.152492 mm (挠跨比为 1/4918)
由 Vmax × Sx / (Ix × Tw) 得
计算得最大剪应力为 12.5324 MPa 满足!
由 Mx / (γx × Wx) 得
计算得强度应力为 25.5295 MPa 满足!
由 Mx / (φb × Wx) 得
计算得稳定应力为 44.6767 MPa 满足!
④横围檩的计算(MSTEEL结构计算工具软件计算)
1、外模横围檩
外模横围檩采用[]16b#槽钢,长12m,竖向间距1550mm
按受均布荷载的连续简支梁计算,横围檩外设侧丝杠支撑, 纵向每1.96m一副,允许挠度[ f ]=4.9mm
P=P m×1.55m×1.96m=50 KN/m2×1.55m×1.96=151.9KN
q=151.9 KN/1.96m/2根=38.75 KN/ m
跨度为 1.96 M
截面为普槽16
截面Ix = 9.345e+006 mm4
截面Wx = 116813 mm3
面积矩Sx = 69575 mm3
腹板总厚 8.5 mm
塑性发展系数γx=1.05
整体稳定系数φb=0.6
由最大壁厚 10 mm 得:
截面抗拉抗压抗弯强度设计值 f = 215 MPa
截面抗剪强度设计值 fv=125 MPa
剪力范围为 -38.2072~-38.2072 KN
弯矩范围为 -18.7215~-0 KN.M
最大挠度为 3.89166 mm (挠跨比为 1/503)
由 Vmax×Sx/(Ix×Tw) 得
计算得最大剪应力为 33.4657 MPa 满足!
由 Mx/(γx×Wx) 得
计算得强度应力为 152.638 MPa 满足!
计算结果:满足强度要求,挠度为 3.89 mm,满足!
⑤立柱的计算(MSTEEL结构计算工具软件计算)
框架涵门架对应单元模板正面受力最大为5.95M×2M=11.82M2,总受力为595KN,允许挠度[ f ]=15.5mm
q=595KN/5.91m=100 KN/ m
共有 1 跨
梁材性:Q235
全梁有均布荷载 100 KN/M
考虑自重,自重放大系数为 1.2
第 1 跨计算结果:
跨度为 5.95 M
截面为 HW450×300
截面Ix = 5.61e+008 mm4
截面Wx = 2.55e+006 mm3
面积矩Sx = 1.36382e+006 mm3
腹板总厚 11 mm
塑性发展系数γx = 1.05
整体稳定系数φb = 0.6
由最大壁厚 18 mm 得:
截面抗拉抗压抗弯强度设计值 f = 205 MPa
截面抗剪强度设计值 fv = 120 MPa
剪力范围为 -299.881~-299.881 KN
弯矩范围为 -443.075~-0 KN.M
最大挠度为 13.9492 mm (挠跨比为 1/423)
由 Vmax×Sx /(Ix×Tw) 得
计算得最大剪应力为 66.2753 MPa 满足!
由 Mx /(γx×Wx) 得
计算得强度应力为 165.481 MPa 满足!
从以上计算可知,最大变形13.9mm,杆件最大应力165 MPa,
另外应力点采用10mm钢板肋筋加强,应力满足,挠度满足。
⑥丝杆的计算Tr48×8
丝杆螺牙的强度计算:见《新编机械设计师手册》第3-30页
τ=Fw/K2πd1bZ<[τ]
p=8mm ; Z=6圈;
b=0.65p=0.65×8=5.2mm ;
K2=5P/d=5×8/44=0.9
静载[τ]=σs/2.5=215/2.5=86MPa
故Fw<[τ] ×K2πd1bz=86×0.9×3.14×44.5mm×5.2mm×6=337.4KN 单个丝杠受力P=P m×1.55m×1.96m=50 KN/m2×1.55m×1.96=151.9KN 安全系数: 337.4/151.9=2.22
⑦丝杠连接销:45#钢φ32mm
最大轴力:P =151.9 KN
剪切力:Q=P / 2 = 151.9/ 2 = 75.95KN
45#钢允许剪应力:[τ]= 125 Mpa
连接销截面(A):
A≥Q /[τ] = 75.95×103 / 125×106 = 6.076×10-4 m2
连接销直径(D):
D 2 ×π/4≥ A
D 2 ≥ A ×4 /π≥ 6.076×10-4×4 /π≥7.736×10-4 m 2 D ≥ 0.02781m ≥ 27.8mm
选取φ32mm (45#钢)连接销,满足要求!
⑧台车下部拉杆的计算 安全起见采用φ32精轧螺纹钢
砼侧压力按50KN/m 2计算,
框架涵下拉杆对应单元模板正面受力最大为5.91M*2M=11.82M 2,总受力为591KN
上下两根处受力,每处受力为295.5 KN
查《实用土木工程手册》可得:Ⅳ级冷拉筋,抗拉设计强度为Ry=750Mpa 。
φ32Ⅳ级冷拉筋设计拉力为:P=Ry ×A=750×106×π×0.0322/4=603KN 安全系数: 603/295.5=2.0
⑨起升千斤顶:台车单侧起升重量约为10t ,选用2个20t 螺旋千斤顶。
7.3.4顶板模板加固方案
7.3.4.1框架顶部模板支撑膺架采用碗扣式杆件。
根据设计图纸中框架身的底板和顶板标高,采用3m 、1.8m 、1.2m 、0.9m 立杆,调整端采用上、下可调底座。
膺架纵、横向均采用钢管连接成整体,并每隔2m 设一道剪刀撑。
膺架顶部先上铺纵向[10槽钢间距0.9m ,再横向铺设承重方木间距0.3m ,其上铺设竹胶板。
其边孔倒角处采用钢管支架,纵横向间距为0.3×0.6m ,中部采用0.9×0.9m ,立杆采用3+3+1.2+0.9m ;中孔倒角处采用钢管支架,纵横向间距为0.3×0.6m ,中部采用0.6×0.9m ,立杆采用3+1.8+0.9m 。
7.3.4.2顶板膺架的检算
(1)荷载检算
框架顶板标准断面
①荷载
砼单位体积重量26KN/m 3,施工荷载(含冲击荷载)5KN/m 2,模板自重0.8KN/ m 2,砼超重或其他不可预见因素K1=1.05,安全储备系数K2=1.2。
下主梁荷载近似按均分布计算,则单位面积荷载为
1.2×26×1.05×1.2+5+0.8=45.1KN/ m 2
取顺桥向1m 为研究对象,梁体荷载受力可以认为近似均布荷载
说明:本图尺寸均以米计。
框架中桥施工组织设计毕业论文正文
q1=45.1KN/m2×1=45.1KN/m
②脚手架(按近似算法如下):
主梁底部立杆:承受轴力近似为N1
0.6×0.9×26×1.2×1.2+5×0.6×0.9+0.8=23.7KN <40KN 可 ③纵梁检算
纵向选用[10槽钢(间距0.9m ) 则跨中最大弯应力
σmax =Mmax /W =1/8×(45.1×0.6)×1000×0.92/39.4×10-6 =69.5Mpa ≤〔σ〕=145Mpa 可以
跨中最大挠度
f max =5·q ·L 4/(384·E ·I )=5×45.1×103×0.94/(384×2.1×1011×198.3×10-8)=0.93mm ≤〔f 〕=900/400=2.25mm 可以
④横向方木检算
横向选用10×10cm 承重方木(间距0.3m ) Mmax =q ·L 2/8
=(0.3×45.1)×(1/8)×0.62 =0.609KN ·m 2 则跨中最大弯应力 σmax =Mmax /W
=0.609×106/166.7×10-3=3.7Mpa ≤〔σ〕=9.5 Mpa 可以 跨中最大挠度:f max =5·q ·L 4/(384·E ·I )
=5×0.3×45.1×6004/(384×9×103×833.3×104)=0.3mm ≤600/400=1.5mm 可以
45.1KN/m
说明:本图尺寸均以米计。
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顶板膺架加固示意图
7.4主要施工工艺
7.4.1 CFG桩施工
(1)钻机就位
在场地达到施工要求后,将长螺旋钻机就位,调整钻机水平并固定,专人检查将钻头锥尖对准桩位中心点;螺旋钻机就位后,司钻人员根据钻机架上的铅锤调节钻机垂直度,确保垂直度偏差≤1%。
使用反差大的反光贴条每0.5m进行标识,粘贴在钻机导向架上,利于夜间记录人员识别读数。
(2)混合料搅拌
混合料搅拌:混合料搅拌必须进行集中拌和,按照配合比进行配料,每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制。
一般控制在90~120秒,具体搅拌时间根据实验确定,电脑控制和记录。
混合料出厂时塌落度可控制在160mm~200mm。
前期施工配合比采用兰叶搅拌站商品混凝土,水泥:粉煤灰:砂:碎石:外加剂=240:42:850:1042:2.8(单位kg),CFG桩桩身混合料28天龄期标准立方体设计抗压强度不小于10Mpa。
(3)钻进成孔
钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下升降钻杆至钻头触及地面时,启动马达钻进,先慢后快,以减少钻杆摇晃,并容易检查钻孔的偏差,以便及时纠正。
在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,放慢进尺,避免偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。
当钻头到达设计桩长预定标高时,在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记,作为施工时控制孔深的依据。
当动力底面达到标记处桩长即满足设计要求,施工时还需考虑施工工作面的标高差异,并作相应增减。
(4)拔管、压灌成桩
钻机钻至设计标高,停止钻进,提拔钻杆20~30cm后开始泵送混合料灌注,当钻杆中孔充满混合料后,开始提升钻杆、压灌混合料。
一边泵送,一边拔管,严禁先提管后泵料。
设专人指挥协调钻机操作手和混合料泵操
作手,保证泵送混凝土和提升钻杆的默契配合,以确保成桩质量。
在正常情况下,钻机的提升速度控制在2~3m/min。
提钻的速度及混合料的泵送速率相协调,保证钻杆内混合料表面高度始终略高于钻杆底出料口。
桩顶及施工作业面平齐,灌注完成后,桩顶采用湿黏土封顶,进行保护。
为了能满足防冻和养护的要求,黏土厚度不小于70cm。
每根桩的投料量符合设计灌注量。
(5)移机
当一根桩施工完毕后,钻机移位,进行下一根桩的施工。
施工时由于CFG桩的土较多,经常将临近的桩位覆盖,有时还会因支撑钻机时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。
因此,下一根桩施工时,根据灰桩或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,保证桩位准确。
(6)清桩间土及破桩头
桩间土的清除,以人工或小型作业机械为主,采用小型机械清除时,要保证桩周围有20cm的保护层,然后再用人工清除。
清理完毕后用空压机进行破桩头。
(7)完整性检测
先把桩顶按照试验要求打磨平整,再进行桩身质量、完整性检测和复合地基承载力检测,检测方法采用低应变对桩身的完整性进行检测及平板载荷试验。
CFG桩工艺流程如下:
CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法如下
7.4.2基坑开挖施工
(1)基坑放样
根据施工图框架桥中心坐标、方位角计算框架桥纵横轴线上点的坐标及基坑外轮廓上点的坐标,点位设置于框架桥基坑开挖面以外,保证基坑开挖时所放设点位不被破坏。
测量放样精度为±1cm,在基础承台基坑开挖完成后立模前,再次对框架桥轴线进行精确放设校核。
(2)基础开挖
由于该框架桥原地面及设计框架基础底标高相差过高(H≥5m),在进行开挖时要做好深基坑的开挖专项技术交底,且根据施工图纸采用分段分作业组进行开挖,京沪场的框架节由左侧向右侧开挖,沪汉蓉场的框架节由右侧向左侧开挖,机械可利用京沪场及沪汉蓉场之间的便道进出。
由于该框架桥地下水位较低,地质情况较好,开挖边坡采用1:1~1:0.5,基坑底面四周留2.0m工作面,沿基坑底面四周设置0.5×0.5m排水沟,并设置2个集水坑,由集水坑集中抽水。
基坑顶部四周2.0m范围内,禁止堆放重物并采用长度2m钢管按照2m间距布置,入土深度不小于50cm,横向采用6m钢管设两道,采用密目网围绕,顶部设夜间频闪灯以示提醒,四周悬挂警示标志。
下雨时用雨布覆盖坑壁,以防雨水浸渗,造成坑壁塌方。
基坑开挖完毕后,要及时进行地质核查工作,根据四院京沪指函(2008)。