浅谈水中桥梁临时结构设计的若干思路(终)

浙江交工集团大桥分公司周锋浅谈水中桥梁施工临时结构设计的若干思路主要内容引言01水中桥梁临时结构设计清单02水中桥梁临时结构设计思路03案例04涉及的规范及工具书05引言引言设计思路案例设计清单工具书引子如果要把一座跨海、跨江或跨湖的桥梁建造起来，从技术层面上分析，要具备那几块最基本最重要的业务能力?引言设计思路案例设计清单工具书线型机械主体结构临时结构材料大型设备平面位置及高程结构试验线型：测量科机械：施工办试验：试验室结构：工程、质检科技术结构是技术的基础临时结构设计的重要性引言设计思路案例设计清单工具书核心技术员方案临时结构工程技术人员核心竞争力是什么：编写方案；方案的核心和难点是什么：临时结构设计。临时结构设计要结合项目环境特点和主体结构的特点来设计出图、计算。临时结构设计对桥梁施工确实太重要，结合自己多年来实际经历的项目，来谈谈这方面的感受。临时结构清单引言设计思路设计清单案例工具书临建施工拌合楼基础引言设计思路设计清单案例工具书钢筋棚料仓棚办公室、试验室、宿舍楼临建施工栈桥引言设计思路设计清单案例工具书(1)常用栈桥结构形式：型钢栈桥、贝雷栈桥(2)特殊结构栈桥形式：主要用于通航水道、大跨径结构形式，如下承式结构栈桥、吊桥(3)基础形式：裸岩、浅覆盖层、深覆盖层桩基施工钻孔平台引言设计思路设计清单案例工具书（1）受力：除需承受栈桥设计的受力外，还有钻机、钢筋笼下放等（2）构造：考虑钻机的摆放、边桩的施工空间、承台套箱的下放空间（3）其它：龙门吊基础及构造尺寸等桩基施工引言设计思路设计清单案例工具书钢护筒鱼山大桥钢护筒最大桩径5m、最大桩长82m、最大总量297t，采用整根起吊打设；因此，在钢护筒施工时需考虑起吊吊点的设置（吊点数量、位置、单个吊点受力），还要考虑从平吊到竖直起吊的吊点转化。可以归结到机械：机械中的吊装系统桩基施工引言设计思路设计清单案例工具书钢筋笼鱼山大桥钢筋笼最大长度120m、最大总量243t，采用履带吊安装单节钢筋笼、浮吊起吊下放，为此设计了“钢筋笼悬挂环”、“精钢悬挂专用吊具”等。可以归结到机械：机械的吊装系统。承台施工拉森钢板桩引言设计思路设计清单案例工具书无底套箱组合形式封底施工承台底标高低于河床、海床标高一般采用无底钢套箱。拉森钢板桩围堰适用于静水施工。无底钢套箱封底前，先吸砂。如果套箱底部为裸岩、斜面则先填沙包。承台施工有底套箱引言设计思路设计清单案例工具书现场拼装：利用穿心式千斤顶同步下放厂内拼装：厂内组拼完成运输至现场浮吊整体下放墩身施工整体式引言设计思路设计清单案例工具书翻模(1)根据模板投入：整体式及翻模(2)根据模板结构：对拉杆及桁架式(3)整体式模板只计算侧压力下的模板受力；翻模式还需计算底节的抱箍受力。桁架式对拉杆盖梁施工插钢棒引言设计思路设计清单案例工具书抱箍落地支架（1）插钢棒、抱箍施工相对简单，适用于悬臂不大的小盖梁。（2）落地支架施工适用于悬臂较大的盖梁。箱梁施工整孔或整联现浇引言设计思路设计清单案例工具书（1）满堂支架：门式支架和碗扣支架（2）型钢支架和贝雷支架（3）组合形式：型钢+满堂支架、贝雷+满堂支架箱梁施工悬浇施工引言设计思路设计清单案例工具书（1）0#块分为依墩支架和落地支架（2）挂篮分为三角挂篮和菱形挂篮（3）边跨施工与整孔或整联现浇箱梁相似（4）合拢施工：挂篮合拢和吊挂合拢箱梁施工引言设计思路设计清单案例工具书其他上部结构施工移动模架、双导梁架桥机、节段梁架桥机、桥面吊机等等。设计思路引言设计思路设计清单案例工具书思路一：多题一解（框架结构）读书时老师总是提倡一题多解，但有没有想过工程临时结构多题一解呢?引言设计思路设计清单案例工具书框架结构面板次梁主梁立柱思路一：多题一解（框架结构）引言设计思路设计清单案例工具书栈桥、平台面板：钢板次梁：分配梁主梁：贝雷（型钢）、桩顶横梁等立柱：钢管桩力的传递：钢板→分配梁→贝雷（型钢）→桩顶横梁→钢管桩→大地思路一：多题一解（框架结构）引言设计思路设计清单案例工具书承台套箱面板：钢板次梁：竖肋或横肋（10～16#槽钢、10～16mm钢板）主梁：背檩（35～50#工字钢）立柱：内支撑（双拼50～60#工字钢+钢管）力的传递：钢板→竖肋或横肋→背檩→内支撑思路一：多题一解（框架结构）引言设计思路设计清单案例工具书各种模板面板：钢板；次梁：竖肋或横肋；主梁：背檩、桁架；立柱：拉杆。力的传递：钢板→竖肋或横肋→背檩、桁架→拉杆。思路一：多题一解（框架结构）引言设计思路设计清单案例工具书满堂支架面板：竹胶板次梁：方木主梁：槽钢、工字钢立柱：门式支架、碗扣支架力的传递：竹胶板→方木→槽钢、工字钢→支架→大地思路一：多题一解（框架结构）引言设计思路设计清单案例工具书钢支架挂篮分析与栈桥基本一致。面板：模板次梁：上横梁、下横梁、滑梁主梁：主桁架（三角形、菱形）立柱：垫块及后锚力的传递：模板→上、下横梁→主桁架→垫块及后锚→主体结构思路一：多题一解（框架结构）引言设计思路设计清单案例工具书移动模架面板：模板次梁：次梁主梁：主梁立柱：落在主体结构上的牛腿（抱箍）或落在落地钢管支架上力的传递：模板→次梁→主梁→主体结构或大地思路一：多题一解（框架结构）引言设计思路设计清单案例工具书支架算例（2）材料性能截面特性抗弯强度、屈服强度、设计强度等（1）规范及工具书《路桥施工计算手册》《钢结构设计手册》。。。。。。（3）荷载及组合（钢筋砼重量+模板构造荷载）×组合系数+混凝土倾倒的冲击荷载）×组合系数+混凝土振捣荷载）×组合系数+施工荷载）×组合系数（4）计算路径按传力路径逐步计算：面板→次梁→主梁→柱子→基础（5）结论强度刚度稳定性思路二：水中基础及封底的计算引言设计思路设计清单案例工具书栈桥基础的计算桥梁施工的大概念：变水中施工为陆地施工；桩基和承台封底都成功完成，桥梁也就完成了60%~70%。（1）水平力计算承受的主要荷载：汽车制动力、风力、波流力A.边界条件的计算假想嵌固点法和M法（2种方法计算结果差别不大，假想嵌固点法略保守思路二：水中基础及封底的计算引言设计思路设计清单案例工具书栈桥基础的计算B.波流力的计算波流力计算（流速、波浪、《港口与航道水文规范》、《港口工程荷载规范》）思路二：水中基础及封底的计算引言设计思路设计清单案例工具书栈桥基础的计算（2）竖向力的计算竖向力主要分为摩擦力及端承力；根据《公路桥涵地基及基础设计规范》（JTGD63-2007）中的公式计算：思路二：水中基础及封底的计算引言设计思路设计清单案例工具书栈桥基础的计算（3）注意内容成桥过程中，单根管桩受力，排桩受力管桩直径很重要（φ60与φ80抗弯能力相差2倍）大悬臂施工钱塘江大潮山区洪水思路二：水中基础及封底的计算引言设计思路设计清单案例工具书水中封底施工的计算（1）高潮位时受浮力的影响（2）低潮位时浇筑混凝土还没初凝前（3）钢护筒与封底混凝土之间握裹力的取值（4）封底厚度的取值以及浇筑分层的确定计算力：浮力、套箱自重、封底砼自重、首次浇筑混凝土自重、握裹力案例引言设计思路设计清单案例工具书引言设计思路设计清单案例工具书施工事故案例拌合站基础不均匀沉降便道下沉栈桥被洪水冲走承台封底端头板、满堂支架侧模、内模涨模桥台模板整体上浮工具书引言设计思路设计清单案例工具书常用的工具书引言设计思路设计清单案例工具书《路桥施工计算手册》《钢结构设计手册》《港口与航道水文规范》(JTS145-2015)《港口工程荷载规范》(JTS144-1-2010)《钢结构设计规范》(GB50017-2017)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《公路钢结构桥梁设计规范》（JTGD64-2015）《重要用途钢丝绳》（GB8918-2006）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）《装配式钢桥多用途使用手册》（贝雷梁）《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128-2010）谢谢！