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1、老岩沟大桥上部结构施工组织设计方案一, 工程概述(一) 构造形成:,本桥跨越一深沟槽,桥梁的起讫点号K104+934.98K105+074.02,桥梁中心桩号为K105+030.00,交角为90,全长139.04M。本桥位于直线段内,桥面纵坡-3%,桥面横坡为-2%,无超高。,1,上部构造:本桥上部构造采用4-30M预应力钢筋混凝土T梁,预应力混凝土强度等级为C50,全桥共分4孔。桥面宽度:2X(净11.00+2X0.5)米。预应力T梁预制梁长为29.9米,预制梁高为1.8米,横断面上布置为12片,全桥共有48片。桥面铺装采用10cm厚的C30防水混凝土和9cm厚的沥青混凝土,共厚19cm,在
2、沥青混凝土铺装之前,应在水泥混凝土铺装上均匀撒布FTY-I型防水剂。本桥4孔一联,除两桥台设置滑板球冠支座,其余均设置普通球冠支座;墩顶设置桥面连续,两桥台处设置仿毛勒80型伸缩缝。2,下部构造:下部结构采用柱式墩,墩高20.323m27.457m(左幅,右幅)。墩帽及挡块为现浇C30混凝土;墩柱为现浇C30混凝土;系梁为C30混凝土;扩大基础为C25混凝土;台帽及挡块为现浇C30混凝土;台后设置8米长桥头搭扳,C15片石混凝土基础,台内填充料为砂卵石或片石。3,附属工程支座垫石为C40混凝土,U台台后排水采用大片石,碎石,粘土,编织布处理。以上桥梁结构附图:桥型布置图,预应力T梁一般构造图,
3、桥墩一般构造图,桥台一般构造图(略)。(二)设计标准:1 设计荷载:汽车超20级,挂车120级。2 地震烈度:按7度设防。(三)主要工程数量:上部结构混凝土总量:1553M3,钢材:298T。其详见主要工程数一览表。(四)气象,水文,地质和地形简况:1气象:属亚热带温暖湿润季风气候区,雨量充沛,具有冬暖春早,夏热秋多绵雨的特点,平均气温1618C,一月最低57C,七,八月份2629C,极端最低气温-5.3C,最高气温带3、5月份,多年平均其中5、9月份最高占14.3%14.5%,冬季普遍少雨,其中12月至次年2月仅占5%,平均月降雨量都在于5mm以下,比较有利于施工2水文:HCO3,SO4Ca
4、2+Na+型,PH值呈偏弱碱性,对砼无侵蚀性。3地质:有第四系的坡残积层(Q4eI+dI)和侏罗系中统上沙溪组的砂岩(J2S-Ss)与泥岩(J2S_MS)。4地形:属红层丘陵地貌,海拔标高315450米,沟谷切割深度520米。(五)施工工期:上部结构从5初月至9月底完成,6月底左半幅试通车。(六)其它:本桥结构虽然简单,但地处较深沟谷,造成桥墩较高,需搭设高架,施工作业增加一定难度,重点在上部构造的预应力T型梁预制和安装工作上。二,施工准备工作安排下部施工时生产生活临建设施已安排准备好。预制场地平整,临时道路畅通。T梁混凝土拌和及养生用水采取水泵供给,水源为K104+865.00处左面的一水塘
5、,约储水量为1000m3,采取二次水泵供水在临时储水池中。供电系统由专用的150KVA变压器一台供给。三,施工方法和工艺技术方案一)、施工顺序:二)、预应力T梁预制场布置,根据现场较狭窄的实际情况,预应力混凝土T梁的预制和存放场地采延伸式预制场,即在4#桥台后路基上进行预制然后移梁就位。预制场长120m,按24m设。路堑设计开挖宽28m,预制场靠线路左侧布置,右侧留运输道宽不小于4m,引道位置沿桥轴线将预制底座,存梁场,砂石料堆场和拌和站一字排列。并设置塔吊作为场内垂直,水平运输T梁的模板,混凝土等工具。路基碾压密实后每片梁设与梁底宽40cm相同的C20砼底座,底座高30cm,底座设放大基础,
6、基础宽60cm,厚20cm。底座按预应力T梁的张拉设计,中间低于两端30mm,即起负拱30mm。负拱不得成折线形,应按抛物线或分段折线设置。经力学计算如上设计的底座能满足承载力要求。为减少T梁的横移工作量和方便运梁、架梁,底座及硬化地带靠右侧横向布置3匹,间距4m共12米。左侧设存梁场。纵向前期布置2联,占路基长80米。从4#台向长寿方向预留50m作架桥机组装场地。详见预制场平面布置图。三)、预应力T梁后张法制作技术要求1、模板:底模使用3mm厚的薄钢板平铺。侧模使用专用定型钢模板,共加工2套中梁,0.5套边梁。端头模板使用专门加工的钢模板。横隔板用钢模板与侧面钢模板形成整体。模板截面尺寸与长
7、度要准确;模板面要平直,;转角要光滑,焊缝要平顺;模扇间连接螺栓孔的配合要准确,在组装模扇时,相对位置要准确,焊缝要平顺;端模,底模要平正,预应力筋预留孔的位置要准确。,T梁模板上下设2道16拉杆,纵向间距1m,在翼板下50cm处再设置12拉杆,纵向间距0.8m。外模上挂功率为1.5,KW的附着式振动器,振动器单侧间距2.0米,两侧上下交错布置。模板的拆安吊装使用塔吊,底模按照计算所需的预拱度按照抛物线分配法起负拱。2、,T梁预拱度计算:,忽略张拉过程中的预应力损失及砼徐变引起的挠度变化。T梁预拱度主要由以下三方面构成:1)、T梁自重产生的挠度fg;在正常情况下,初始张拉时参与作用的T梁自重产
8、生的挠度直接与初始张拉产生的挠度相迭加。2)、行车荷载产生的挠度fq;汽车活载挠度是临时出现,对于简支梁,跨中最大,汽车驶离桥梁,挠度消失。3)、预张拉力产生的挠度fpi,为上挠度。对于简支梁,取跨中挠度。三方面的组合值为预制梁时的预拱度设置值,求出简支梁在跨中最大值时再按抛物线分配设置。计算公式为桥梁工程(范立础主编,人民交通出版社。1980年6月版,公路桥涵设计手册桥梁(上册)人民交通出版社1998年3月第一版表2-5-28),预拱度设置计算公式:,f=fg+fq+fpi,A、 T梁自重产生的挠度:,fg=(5/384)(qL4/0.85EI),L计算跨距取设计值28.86m,E砼弹性模量
9、,C50砼取100%强度时为3.25104N/mm2,IT梁惯性矩,按计算确定,q均布荷载:按下面计算确定,桥面铺装层重g2:,2.120.1125KN/m3=5.83KN/m,T梁预制时自重g1:,505KN/29.90m=16.89KN/m,A1=14015=2100cm2,A2=3152cm2,A3=1664cm2yc=(2100242.5+3152145.5+166422)/(2100+3152+1664)=145.2cmI=(1/12)bfhf3+9467A1+(1/12)b1h3+0.32A2,+(1/12)bh3+15178A3,=54752001cm4=547520010000
10、mm4则:a、,T梁预制时自重产生的挠度:fg1=(5/384)(qL4/0.85EI)=522.72(28.86103)4/(3840.853.25104547520010000)=14mm,b、桥面铺装后恒载产生的挠度:fg=(5/384)(qL4/0.85EI)=522.72(28.86103)4/3840.853.25104547520010000=13.6mmB.车辆活荷载产生向下的挠度:,fq=1/48PL3/EI,每片T梁架设后通过湿接缝相连接,每片梁按照等代荷载、横向分布系数及车道折减系数来计算比较复杂。本施组视一辆重车为集中静活载按每片梁可布置一辆重车计算,荷载按汽车超20级
11、计,计算结果偏大,取值时可适当减小故:fq=1/48550103(28.86103)3/EI=28,mm,按照公路桥涵设计手册桥涵表2-5-28的规定,fq一般取1/2=14mm即可。C、 张拉应力张拉产生的向上挠度fpi:将所有预应力钢绞线视为按抛物线形布置进行计算:计算公式为:,fpi=-(5/48)(pieL2/EI)pi张拉预应力,对于:,15#孔:,Pi=569KN,;,对于:,613#孔:,Pi=583.87KN,弹性模量:,E=3.25104,,T梁截面惯性矩:,I=547520010000mm4,将上述值代入公式:,fpi=5P103eL2/483.25104547520010
12、000对于P值,取超张拉值,15#孔P=569KN,613#孔P=583.87KN计算得出下表:,各孔道张拉挠度值(mm),附表三,孔道号升高值e(cm)L(cm)fpi孔道号升高值e(cm)L(cm)fpi11433984.5-7.66、721.5,3974.1-2.021543986.8-8.28、937.53975.2-4.031653989.2-8.810、1153.53976.6-5.841763992.6-9.312、1369.53977.7-7.551873994.7-9.9fpi=-63.1挠度组合:a、 T梁预制时自重与初始张拉力二者挠度的组合:,fa=fg1+fpi=48-63.1=-15.1mmb、 T梁架设桥面铺装后的挠度组合:fb=fg+fpi,=,59.4-63.1=-3.7