摘要 為了進(jìn)一步加強(qiáng)橋梁樁基標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)及規(guī)范橋梁樁基的施工,文章通過(guò)橋梁樁基孔口支架的力學(xué)計(jì)算選擇最優(yōu)施工方案可以及時(shí)有效地指導(dǎo)和控制施工,降低質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn),并根據(jù)橋梁樁基孔口的力學(xué)計(jì)算不斷進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)優(yōu)化。研究表明,井框主梁采用40b工字鋼加工制造對(duì)井框進(jìn)行簡(jiǎn)化作保守計(jì)算,對(duì)井框的主梁和次梁則分別按簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算。
關(guān)鍵詞 橋梁;孔口支架;力學(xué)計(jì)算;施工組織
中圖分類(lèi)號(hào) U415.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949(2023)13-0090-03
0 引言
在橋梁樁基施工中為推進(jìn)項(xiàng)目質(zhì)量提質(zhì)提效,加強(qiáng)全流程質(zhì)量管控,加強(qiáng)質(zhì)量通病防治,消除薄弱環(huán)節(jié)工序質(zhì)量缺陷,加大固廢利用力度,推進(jìn)信息化手段全覆蓋,需對(duì)橋梁樁基孔口支架進(jìn)行力學(xué)計(jì)算[1-3]。施工組織時(shí)堅(jiān)持策劃為綱,狠抓成本管控,強(qiáng)化資產(chǎn)管理,升級(jí)管理模式,打造品質(zhì)工程,推進(jìn)項(xiàng)目精細(xì)化管理[4-6]。
1 孔口支架的計(jì)算
樁基孔口位置壓實(shí)后用兩塊3.00 m×1.20 m×0.14 m的路基箱作為承重平臺(tái),其上搭設(shè)用40b工字鋼做成的定位框架及直徑60.0 mm實(shí)心圓鋼棒做成的活動(dòng)卡銷(xiāo),卡銷(xiāo)長(zhǎng)63.0 cm,用20.0 mm的鋼板加固井字框并用定位鋼筋籠進(jìn)行鋼筋籠的接長(zhǎng)[7],見(jiàn)圖1。
1.1 活動(dòng)卡銷(xiāo)計(jì)算
4個(gè)活動(dòng)卡銷(xiāo)承受整個(gè)鋼筋籠重量為全框最不利工況,考慮鋼筋籠下放時(shí)擔(dān)于孔口支架時(shí)的沖擊力,每個(gè)受力為12/4=3 t取沖擊系數(shù)為1.2,則:
卡銷(xiāo)反力:Fkx=36×170/144=42.48 kN;
井框?qū)ㄤN(xiāo)的支撐力:FR=36+42.48=78.48 kN。
1.2 方鋼卡銷(xiāo)所受剪力計(jì)算
=37 N/mm2≤fv=125 N/mm2。故方鋼卡銷(xiāo)滿足抗剪要求。
1.3 支架井框
井框主梁采用40b工字鋼加工制造對(duì)井框進(jìn)行簡(jiǎn)化作保守計(jì)算,同時(shí)對(duì)井框的主梁和次梁分別按簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算。40b工字鋼截面特性數(shù)據(jù)如下:
Ix=22 780 cm4;Iy=692 cm4;A=94.1 cm2;Wx=1 140 cm3;
Wy=96.2 cm3;73.8 kg/m。
卡銷(xiāo)重量:F1=ρV=3.14×4.52×63×7.85 g/cm2=31.46 kg;
卡銷(xiāo)承重:F2=1.2×5.5 t=66 kg;
井框主梁自重均布荷載為:F3=73.8 kg/m=738 N/m。
1.3.1 對(duì)于次梁
最大彎矩:
94799.3 N/m
最大應(yīng)力:65.83 N/mm2lt;f
=215 N/mm2滿足強(qiáng)度要求。
最大撓度:
=1.35×10?5+1.13×10?3
=1.13 mmlt;[f]= =7.1 mm
滿足剛度要求。
1.3.2 對(duì)于主梁
對(duì)彎矩進(jìn)行疊加,故最大彎矩:
=44 000×1.025=2.59×105 N·m
最大應(yīng)力:=168.3 N/mm2
lt;f =215 N/mm2
視最大撓度疊加故:
1.55×10?4+3.48×10?3+1.44×10?3=5.1 mmlt;[f]= =11.9 mm
結(jié)論:孔口支架的剛度、強(qiáng)度滿足了力學(xué)要求。
2 地基承載力驗(yàn)算
單個(gè)支腿最大支承力21 t
式中,G——汽車(chē)吊自重取25.0 t吊車(chē)驗(yàn)算為30.0 t;Q——汽車(chē)吊最大荷重(起吊最大荷重)12.0 t。
汽車(chē)吊對(duì)路基的壓強(qiáng)應(yīng)為:
23.33 t/m2=233 kPa
式中,S——支腿著點(diǎn)的面積。
路基地基承載力設(shè)計(jì)要求不小于200.0 kPa而25 t汽車(chē)吊工作時(shí)地基承載力的要求為不小于233.0 kPa,233.0 kPa大于200.0 kPa,故滿足吊裝要求。
3 施工組織
3.1 工程概述
項(xiàng)目起點(diǎn)位于山西省鄉(xiāng)寧縣胡村南側(cè),接省道S342(臨吉高速鄉(xiāng)寧連接線),穿越725 m長(zhǎng)的胡村隧道(K0+960~K1+685)后與省道S330(K2+650)相接,該段為新建段落。然后完全利用省道330線1.44 km后,折向關(guān)家河河谷布線建設(shè),途經(jīng)回龍村北側(cè)后向南穿越770 m長(zhǎng)的蓋山隧道至馬匹峪溝,沿溝東岸布線,至終點(diǎn)安汾村,與縣道安大公路相接,路線全長(zhǎng)26.217 km,實(shí)際建設(shè)里程24.777 km。全線路基寬度; K0+000~K2+650段為12 m,K4+090~K9+000段為7.5 m。該項(xiàng)目合同工期為22個(gè)月,以實(shí)際開(kāi)工日期起算。起訖樁號(hào)為K0+000~K24+146.153,全長(zhǎng)24.777 km[8-10]。K0+000~K9+000段實(shí)際長(zhǎng)度10.234 km(不含舊路利用1 440 m,長(zhǎng)鏈2 691.208 m,短鏈17.37 m)。根據(jù)實(shí)際情況,項(xiàng)目部租用機(jī)械設(shè)備服務(wù)于全線橋梁或與項(xiàng)目有關(guān)的工程建設(shè),由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人或機(jī)材部統(tǒng)一調(diào)配使用[11-14]。詳見(jiàn)表1、表2。
3.2 周轉(zhuǎn)材料配置計(jì)劃
模板實(shí)行招標(biāo)定制,施工時(shí)由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人整體調(diào)配使用。對(duì)于橋梁樁基系梁模板、柱頂系梁模板、承臺(tái)模板和肋板臺(tái)模板以及橋臺(tái)臺(tái)帽模板,計(jì)劃采用外租組合鋼模,拼裝長(zhǎng)度通過(guò)加板材的方式調(diào)整。施工時(shí)加裝背肋支撐以保證其剛度從而減小變形[15-17],見(jiàn)表3。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,在深入熟悉、閱讀和理解了設(shè)計(jì)施工圖的基礎(chǔ)上,結(jié)合招標(biāo)文件、相關(guān)合同技術(shù)資料要求以及公路工程相關(guān)技術(shù)規(guī)范對(duì)工程的可施工性進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算,在施工組織的編制過(guò)程中,實(shí)事求是地對(duì)此項(xiàng)目施工組織進(jìn)行了詳細(xì)的編制,并按此組織了施工。
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