附件2连续梁0#块临时固结计算书_2020年公司级优秀施组方案_方案01同仁路北延跨湟水河大桥悬臂浇筑预应力混凝土梁0#块临时固结及支撑体系专项施工方案

编号：YJEJ/GCWJ/工程代号/0X 西宁市七一路西延道路新建项目（七一路连接 线）同仁路北延工程 连续梁 0#块临时固结计算书 中国建筑一局（集团）有限公司 二 0 二 0 年五月一日目录 1 设计概况..........................................................................................................................3 2 验算依据.........................................................................................................................3 3 受力分析计算.................................................................................................................4 3.1 工况一..................................................................................................................5 3.2 工况二.................................................................................................................6 3.3 工况三.................................................................................................................7 4 临时固结验算.................................................................................................................7 5 验算结论.........................................................................................................................8 6 体外固结.........................................................................................................................8 6.1 荷载计算..............................................................................................................8 6.2 钢管柱概况..........................................................................................................9 6.3 钢管混凝土抗压验算........................................................................................10 6.4 长细比影响的承载力折减系数........................................................................11 6.5 受力分析............................................................................................................11 6.5.1 工况一：.................................................................................................11 6.5.2 工况二：.................................................................................................12 6.5.3 工况三：.................................................................................................12中国建筑一局（集团）有限公司 连续梁0#块临时固结计算书 1 设计概况 新建同仁路北延特大桥（56.5+95+66.5）m预应力混凝土，连续梁梁体为单箱单室、 直腹板箱梁。梁全长为218m，梁高沿纵向按二次抛物线变化，中支点梁顶最低点梁高 5.8m；中跨跨中2.0m直线段，边跨7.92m、17.92m直线段，梁顶最低点梁高2.7m。 本桥临时固结采用C50钢筋混凝土块体，尺寸1.3m×0.4m，分别支撑垫石两侧。 在临时固结内设置锚筋，每个临时固结均采用54根 PSB785精轧螺纹钢筋，锚入墩 内 1.4m，锚入梁内 1.2m，以抵抗梁墩节点处不平衡弯矩。临时支座顺桥向中心距 2.05m。 图1.1-1 墩顶平面图（单位：mm） 2 验算依据 1、同仁路北延特大桥（56.5+95+66.5）m预应力混凝土 2、连续梁设计施工图； 3、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）。中国建筑一局（集团）有限公司 连续梁0#块临时固结计算书 3 受力分析计算 表3.1-1 跨径（56.5+95+66.5）m连续梁节段计算参数统计表 长度 重量 节段重心到墩中心 距离 悬臂弯矩 节段 （m） （kN） (m) （kN·m） 1 3 1293 7.5 9697.5 2 3 1227 10.5 12883.5 3 3 1156 13.5 15741 4 3 1111 16.5 18331.5 5 3 1061 19.5 20689.5 6 3.5 1183 22.75 26913.25 7 3.5 1103 26.25 28953.75 8 3.5 1009 29.75 30017.75 9 3.5 929 33.25 30889.25 10 3.5 860 36.75 31605 11 4 941 40.5 38110.5 12 4 932 44.5 41474 0 6 3323 3 9939 1 3 1293 7.5 9697.5 2 3 1227 10.5 12883.5 3 3 1166 13.5 15741 4 3 1111 16.5 18331.5 5 3 1061 19.5 20689.5 6 3.5 1183 22.75 26913.25 7 3.5 1103 26.25 28953.75 8 3.5 1009 29.75 30017.75 9 3.5 929 33.25 30889.25 10 3.5 860 36.75 31605 11 4 941 40.5 38110.5 12 4 932 44.5 41474中国建筑一局（集团）有限公司 连续梁0#块临时固结计算书 图3.1-1 受力简图 以右侧临时固结中心为倾覆点，对其取矩可得 R  R  1 2 R L  M  R L 1 2 式中， L 为墩顶临时固结中心至墩柱中心线的距离，取1.02m； N 为竖向总荷载，包括结构自重、挂篮及附属设备自重等； M为T构不平衡弯矩； R 、R 为墩顶临时固结处反力。 1 2 3.1 工况一 不考虑一侧挂篮突然坠落，只考虑正常施工的情况，根据设计施工图纸，最大不 平衡弯矩计算考虑的不平衡荷载有： A.一侧各节段混凝土自重超重5%； B.一侧施工线荷载为0.48kN/㎡，另一侧施工荷载为0.24kN/㎡； C.施工挂篮的动力系数，一侧采用1.2，另一侧采用0.8，挂篮及模板重量按520kN 考虑； D.梁段浇筑不同步引起的偏差，控制在20t以下； E.一侧风向上吹，风压强度取800Pa，线荷载为9.76kN/m；不平衡荷载组合： 组合一：A+B+C+D 组合二：A+B+C+E （1）组合一：临时支墩所承受的竖向力为混凝土自重，考虑人群机械及施工荷载， 并取恒载系数为 1.2，活载系数为1.4。上部结构混凝土重量为： 1.2  16128  2.0539674.9kN中国建筑一局（集团）有限公司 连续梁0#块临时固结计算书 施工荷载：范围取12#段，则荷载为：1.40.480.24412.249.2kN 挂篮及附属设备自重：取1.2 520  2 1248kN 则有： N  39674.9  49.2 1248  40972.1 kN M  1.2  315245.5 0.05  200  44.5  1.2  520  1.2  0.8 44.5  1.4  0.48  0.24 4 12.2 44.5  41431.6kN  m 代入式（1），可解得 R 176.4 kN （受压）， R 40975.7 kN （受压）。 1 2 （2）组合二 N  39674.9+49.2+1248 - 9.76  46.5 40518.3 kN M  1.2 315245.5 0.05  1.2  520  1.2  0.8 44.5  1.4   0.48  0.24   4  44.5 12.2  9.76  46.5 23.25  45524.1 kN  m 代入式（1），可解得 R  -2056.6 kN （受拉）， R 42574.9 KN（受压） 1 2 3.2 工况二 在结构最大双悬臂状态，考虑一侧各节段混凝土自重超过 5%，并考虑另外一侧 挂 篮与梁段混凝土掉落。 N  39674.9 932×1.2 - 1.2×520  0.8 1.4  0.24  4 12.2  38040.9 kN M  1.2  315245.5 0.0541474 520 1.2  44.5 1.4  0.48  4  44.5  12.2 -1626.8 kN  m。 代入式（1），可解得中国建筑一局（集团）有限公司 连续梁0#块临时固结计算书 R  -18223 kN （受拉）， R  56263.9 kN （受压）。 1 2 3.3 工况三 在施工中，悬臂浇筑到最后节段，T 构左右侧面受方向相反风荷载。墩顶临时固 结承受的扭矩为 T1.4  0.84.2546.5 23.252  10292.3 kN  m 4 临时固结验算 综合以上工况，取最不利荷载对临时固结进行验算如下： （1）单个临时固结的横截面尺寸为 1.3m×0.4m=0.52m2，采用 C50 混凝土，每 个临时固结均采用 54根φ32mmPSB785精轧螺纹钢筋，单根钢筋面积 803.8mm2。根 据《混凝土结 构设计规范 GB50010-2010》6.2.15 条规定。 正截面受压承载力： 0.9φ(f A+f' A')=0.9×1.0×(23.1×103×0.52×2+410×103×803.8×10-6×54×2)=53654.6kN ＜56263.9kN c y s 正截面受压不满要求: N - [N]=56263.9-53654.6=2609.3kN 考虑钢管立柱的作用，墩顶临时固结的正截面受压远满足要求。 （2）施工中的不平衡弯矩由临时固结处的锚筋承担，单根钢筋可承受拉力为 770N / mm 2  803.8mm 2  618926N  618.926kN，T构双侧临时固结钢筋可承受 拉力为54 2618.926kN  66844 kN  18223 kN ，满足要求。 （3）受扭验算 根据《混凝土结构设计规范 GB50010-2010》6.4.1-6.4.4 条规定，受扭构件的受扭 承载力应满足：中国建筑一局（集团）有限公司 连续梁0#块临时固结计算书 N A +A T＜（0.35f +0.07 ）W +1.2√ζ f stl cor t A t yv S 其中： N A +A （0.35f +0.07 ）W +1.2√ζ f stl cor≈ t A t yv S 0.3*23.1A 4002 （0.35  1.89+0.07   4 31300400    A 6 54×803.8×300×1200 1.2√0.6  360  250 =1.1466  373.3 106 +20915.3106= 21343.3 kN  m ＞10292.3 kN  m 抗扭满足要求。 （3）根据《混凝土结构设计规范 GB50010-2010》8.3.1～8.3.2 条，并结合铁总建 设（2015）343 号高强度钢筋规定。 临时固结钢筋在梁(C50)中锚固长度计算： f 770 受拉钢筋基本锚固长度l =α y d=0.14× ×32=1825.2mm， ab f 1.89 t 受拉钢筋的锚固长度： l =ς l =0.6×1825.2=1095mm＜1200mm，满足要求。 a a ab 临时固结钢筋在墩（C40）中锚固长度计算： f 770 受拉钢筋基本锚固长度l =α y d=0.14× ×32=2017.3mm， ab f 1.71 t 受拉钢筋的锚固长度 l =ς l =0.6×2017.3=1210mm＜1400mm，满足要求。 a a ab 5 验算结论 经验算（56.5+95+66.5）m 预应力混凝土连续中墩临时固结满足使用要求。中国建筑一局（集团）有限公司 连续梁0#块临时固结计算书 6 体外固结 6.1 荷载计算 表6.1-1 跨径（56.5+95+66.5）m连续梁节段计算参数统计表 长度 重量 节段重心到墩中心 距离 悬臂弯矩 节段 （m） （kN） (m) （kN·m） 1 3 1293 7.5 9697.5 2 3 1227 10.5 12883.5 3 3 1156 13.5 15741 4 3 1111 16.5 18331.5 5 3 1061 19.5 20689.5 6 3.5 1183 22.75 26913.25 7 3.5 1103 26.25 28953.75 8 3.5 1009 29.75 30017.75 9 3.5 929 33.25 30889.25 10 3.5 860 36.75 31605 11 4 941 40.5 38110.5 12 4 932 44.5 41474 0 6 3323 3 9939 1 3 1293 7.5 9697.5 2 3 1227 10.5 12883.5 3 3 1166 13.5 15741 4 3 1111 16.5 18331.5 5 3 1061 19.5 20689.5 6 3.5 1183 22.75 26913.25 7 3.5 1103 26.25 28953.75 8 3.5 1009 29.75 30017.75 9 3.5 929 33.25 30889.25 10 3.5 860 36.75 31605中国建筑一局（集团）有限公司 连续梁0#块临时固结计算书 11 4 941 40.5 38110.5 12 4 932 44.5 41474 6.2 钢管柱概况 墩顶每侧设置体外钢管砼支墩两个，单个钢管砼柱直径 Φ800mm，钢管壁厚 10mm，采用 Q235 钢；钢管内砼标号采用 C40；钢管砼柱上端和下端焊接 1000*1000*20mm厚钢板。钢管砼柱置于承台上，柱最大高度 9.66m，顺桥向距离主墩 中心3.5m，具体布置详见临时固结图纸。 6.3 钢管混凝土抗压验算 1、C40混凝土抗压强度设计值为𝑓 𝑐 = 19.1 ；Q235钢抗拉、抗压强度设计值 为𝑓 = 205 。 𝑀𝑃𝑎 2、单侧支墩最大竖向荷载设计值计算 𝑀𝑃𝑎 （1）最大不平衡弯矩设计值M： M=γM =1.25×35208.52kN▪m=44010.65kN▪m 0 （2）竖向荷载设计值N： N=γN =1.25×40102kN=50127.5kN 0 作用于单侧单支墩的竖向荷载设计值计算为 N 1=0.5× (N ± M×l) N 3 2l2 2 得 N =13362.2kN 1 N =5344.9kN 2 式中：N 、N --临时支墩顺桥向左侧（右侧）竖向荷载设计值； 1 2 𝑁——墩顶总竖向荷载设计值； 𝑀——墩顶总不平衡弯矩设计值； 𝑙——墩顶永久支座中心到临时支墩中心的距离。 3、钢管砼支墩受压承载力验算 （1）钢管横截面面积计算：中国建筑一局（集团）有限公司 连续梁0#块临时固结计算书 A =πdh=3.14×800×10mm=25120mm2 s （2）钢管内核心砼截面面积计算： A =πr2=3.14×3902mm2=477597mm2 c （3）钢管砼柱套箍系数： A f 25120×205 θ= s = =0.565 A f 477594×19.1 c c 1 θ=0.565< =1 (α-1) 2 式中：α—与混凝土强度有关的系数，当混凝土强度小于C50时，取2.0。 （4）钢管混凝土轴心受压承载力设计值为： N =0.9A f （1+αθ）=0.9×477954×19.1×（1+0.565×2）=17487kN 0 c c 6.4 长细比影响的承载力折减系数 （1）柱的等效计算长度Le L =μkL=0.774×1×10.5=8.1m e （2）长细比影响的折减系数 L 4< e=10.2<30 D L μ =1-0.0226×（ e-4）=0.861 1 D 钢管砼柱轴心受压承载力设计值计算为 N =μ N =0.861×17487=15053kN>N =13362.2kN u 1 0 1 满足要求。 3）承台局部受压验算 按照方案，钢管砼底端钢板直径计算局部承压时取为D=1000mm，钢板边沿距离 承台上台阶边沿为5cm。 则局部受压时砼强度的提高系数计算为 1000+2×50 β = =1.1 l 1000 承台混凝土抗压强度设计值：中国建筑一局（集团）有限公司 连续梁0#块临时固结计算书 f =16.7MPa c 承台砼局部抗压承载力计算为 N =1.35β β f A =1.35×1×1.1×16.7×0.785×10002=19467.6kN>N =13362.2kN u c l c ln 1 式中：β —混凝土强度影响系数； c β --混凝土局部受压时的强度提高系数； l A --混凝土局部受压净面积。 ln 满足要求。 6.5 受力分析 6.5.1 工况一： （1）组合一时： N=40972.1kN， M=41431.6 kN  m 代入式（1），可解得 R 14567.3 kN （受压）， R 26404.9 kN （受压） 1 2 （1）组合二时： N=40518.3kN， M=45524.1 kN  m 代入式（1），可解得 R 13755.7 kN （受压）， R 26762.6 kN （受压） 1 2 6.5.2 工况二： N=38040.9 kN， M=97910.8 kN  m 代入式（1），可解得 R 50332 kN （受压）， R 33007.7 kN （受压） 1 2 6.5.3 工况三： T=10292.3 kN  m 综上，墩外固结满足使用要求。