汨羅江特大橋主橋0、1號塊支架方案計算書xg -

1、汨羅江特大橋主橋（50+80+50）m預應力砼連續(xù)梁0、1號塊現(xiàn)澆支架方案計算書一、設計依據 1、岳望高速第II施工合同段兩階段施工設計圖； 2、公路橋涵施工技術規(guī)范(JTJ/TF50-2011)； 3、公路工程質量檢驗評定標準（土建工程）（JTG F80/1-2004）； 4、路橋施工計算手冊（人民交通出版社）； 5、現(xiàn)場踏勘調查資料； 6、我單位類似工程的施工經驗及設備情況； 7、招標文件明確的技術規(guī)范、投標文件，相關部門或行業(yè)有關施工安全、職業(yè)健康、勞動保護、環(huán)境保護與文明施工方面的具體規(guī)定和技術標準； 8、混凝土質量控制標準(GB5016492)； 9、施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范(J

2、GJ 462005)； 10、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ1302001)； 11、建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范(JGJ8091)二、支架總體設計 在懸臂澆注施工過程中，為保證“T”形結構的穩(wěn)定性，設計圖紙考慮為在橋墩頂面與梁底間設置4個臨時固結，臨時固結采用C40混凝土澆筑成0.5×8.75m的混凝土塊（與梁底同寬），每個臨時支墩內部配置32鋼筋118根，鋼筋埋入橋墩120cm，埋入梁體100cm。在臨時固結與橋墩中設置一道水泥硫磺砂漿夾層，待全橋施工完后將臨時固結解除。按設計圖紙澆筑臨時固結混凝土塊后，橋墩頂部將形成了一個封閉的空間，成橋后無法拆除梁底的模板和支撐

3、體系，運營期間也無法對支座進行檢查。因此，擬上報設計變更將臨時固結變更為兩個分開的混凝土塊，混凝土塊尺寸為0.5*2.5m、間距3.75m，以實現(xiàn)施工期間的模板拆除，以及運營期間的支座檢查維修。同時為了確保施工過程的“T”構穩(wěn)定性，在0號支架的懸臂部分，單端各設置兩條600*10mm的鋼管樁臨時支墩和3條32的精軋螺紋鋼作為臨時錨固體系。支架搭設布置方案為：1、0、1號塊懸臂現(xiàn)澆部分，單端在縱橋向與臨時支墩平行布置一排529 mm，=8 mm的鋼管，每排4根；在臨時支墩與橋墩之間布置一排529 mm，=8 mm的鋼管，每排4根；2、鋼管頂布置雙拼56a工字鋼縱向分配梁與鋼管連接牢固，橫橋向共4

4、道；3、縱向分配梁上布置3組單層雙排貝雷梁，貝雷梁上鋪設工25a縱梁作為調坡鋼管架的平臺；4、調坡鋼管架平臺上采用碗扣鋼管布設調坡架，調坡鋼管架上部鋪設210方鋼作為橫向連接，縱向采用間距10 cm 的10×10 cm方木鋪設；5、調坡鋼管架上方鋪設厚15 mm竹膠板作為0、1號塊的底模。0、1號現(xiàn)澆支架布置圖三、計算參數(shù)3.1、模板參數(shù)竹膠板：箱梁底模、內模、頂板底模、端頭模、底板堵頭模均采用LY/T1574-2000規(guī)范B類50型竹膠板，型號規(guī)格1220×2440×15（mm）。箱梁外側模及外翼緣板模均采用=6 mm厚廠家加工的整體組合鋼模板。竹膠板各項參數(shù)如

5、下：容許抗彎應力：=15.0 MPa，容許剪應力：=1.7 MPa，彈性模量：E=9×103 MPa，模板容重：=10.4 KN/m3。3.2、方木參數(shù)（查路橋施工計算手冊表8-6）10cm×10cm方木：容重：=7.5 KN/m3，彈性模量：E=9×103 MPa，順紋承壓應力：a=12.0 MPa，順紋抗彎應力：w=12.0 MPa，順紋抗剪應力：j=1.3 MPa。3.3、鋼管參數(shù)碗扣件鋼管截面特性：外徑d=48 mm，壁厚t=3.5 mm，截面積A=4.89 cm2，慣性矩I=12.19 cm4，截面抵抗矩W=5.078 cm3，回轉半徑=1.578 cm

6、，單位重=3.841 Kg/m 。抗拉、抗壓和抗彎強度設計值：205 MPa；彈性模量：E=2.06×105 MPa；底座抗壓：P=40 KN；容許撓度：=L/150及10 mm；容許長細比：=210；（查路橋施工計算手冊表8-29）3.4、工字鋼、貝雷梁參數(shù)（查路橋施工計算手冊附表3-31）（1）縱梁I56a普通工字鋼：截面慣性矩Ix=65600 cm4，截面模量Wx=2342.857 cm3，截面積A=135cm2，型鋼自重105.975kg/m。（2）鋼管架斜撐I32a普通工字鋼：截面慣性矩Ix=11100 cm4，截面模量Wx=693.75 cm3，截面積A=67.1cm2，

7、型鋼自重52.674kg/m。（3）調坡鋼管架底平臺I25a普通工字鋼：截面慣性矩Ix=5020 cm4，截面模量Wx=1431 cm3，截面積A=48.5cm2，型鋼自重38.07kg/m。（4）貝雷梁：力學性能：雙排單層（不加強型）截面抵抗矩W=7157.1cm3，截面慣性矩I=500994.4cm4。桁架容許內力：雙排單層容許彎矩M=1576.4KN.m，容許剪力Q=490.5KN。（5）材料容許應力：工字鋼采用A3鋼，容許抗彎應力=145 MPa，容許剪應力=85 MPa，彈性模量E=2.1×105 MPa。（查路橋施工計算手冊表8-7）3.5、容許撓度 木材：，鋼材：3.6

8、、鋼管樁參數(shù)529 mm鋼管樁由Q235鋼板卷制=8 mm，截面面積:A=123.65cm2，截面慣性矩Ix=37425 cm4，截面抵抗矩：Wx=1497 cm3，單位重：97.06 kg/m。 Q235抗拉、抗壓、抗彎強度設計值=215 N/mm2，抗剪強度設計值=125 N/mm2，彈性模量E=2.06×105 N/mm2。四、0、1號塊支架受力驗算4.1、荷載計算： （1）、箱梁梁體自重荷載： 鋼筋砼容重按26 KN/m3計算,因箱梁截面是變截面，各截面面積及砼體積情況見下表：0、1號塊各截面面積及砼體積截面（以墩中心線為原點）長度（m)截面平均面積(m2)砼體積(m3)截面

9、2 x=63（懸臂部分）3.0（17.299+18.363）/2=17.83153.49截面1 x=31.4（懸臂部分）1.25（18.363+20.988）/2=19.67624.59截面 x=1.750.751(26.835+20.988)/2=23.91223.912墩頂截面x=1.40（墩頂部分）0.7547.435.550、1號塊單側懸臂段砼總重86.46×26=2030.27 KN0、1號塊墩頂段砼總重102.18×26=2656.81 KN0、1號塊砼總重275.10×26=4682.24 KN 根據0號塊鋼管支架設計圖，墩頂部分砼荷載由主墩墩身支撐

10、，本計算書主要驗算兩側懸臂部分范圍箱梁和支架受力。則單位面積的梁體自重：q1=2030.27÷（4.6×8.75）=50.44 KN/m2 （2）、模板自重荷載： 外模重量190 KN，內模重量50 KN，底模竹膠板重量15 KN，S=12×8.75=105 m2 則單位面積的模板自重q2=(190+50+15)÷105=2.429 KN/m2 （3）、方木自重荷載： 方木自重：65 KN，S=12×8.75=105 m2則單位面積方木的自重：q3=65÷105=0.62 KN/m2（4）、210方鋼自重荷載：采用210方鋼布設于鋼管

11、托架上，橫向連接為一體。每根方鋼長8.75m，單根自重8.75*2*10.001=175.02kg每側布設10根，單側210方鋼自重為： 20*175.02=3500kg=35KN ,q4=35KN/（8.75×4.6)= 0.87 KN/m2（5）、鋼管支架自重荷載（單側）： 立桿平均高度1.8 m，橫橋向16排，每排10根，合計1.8×16×10=288 m 水平桿（沿橋縱向）平均長度5m，水平方向4排，每排16根，合計5×4×16=320m 水平桿（沿橋橫向）平均長度9m，水平方向3排，每排10根，合計9×3×10=2

12、70 m 則鋼管支架自重荷載（288+320+270）×3.841=3372.4Kg=33.724 KN，單位面積的鋼管支架自重：q5=33.724÷（8.75×4.6)=0.84 KN/m2（剪刀撐忽略不計） （6）、調坡鋼管支架平臺工25a自重荷載：調坡鋼管支架平臺采用工25a，每側共16根，每根長5m，則25a工字鋼自重：16×5×38.073=3045.84Kg=30.458 KN q6=30.458÷（8.75×4.6)=0.76 KN/m2（7）、貝雷架橫梁自重荷載：橫梁采用雙排單層貝雷架為一組，每組為12片桁架

13、，長18m；每片貝雷梁桁架長3m，高1.5m，自重300Kg。則貝雷架自重12*300*6=21600 Kg=216 KN q7=216÷（8.75×4.6)=5.37 KN/m2（8）、縱梁工56a自重荷載：縱梁雙拼工56a，每側共4排，合計16根，每根長5m，則56a工字鋼自重：16×5×105.975=8478Kg=84.78 KN q8=84.78÷（8.75×4.6)=2.11 KN/m2 （9）、施工荷載： 施工人員和施工材料、機具行走運輸或堆放荷載q9=2.0 KN/m2 （10）、振動荷載： 振搗砼產生的施工荷載q10

14、=2.0 KN/m2 （11）、砼傾倒產生的水平沖擊荷載： Q11=3.0 KN/m2（采用汽車泵）（12）、荷載：q12=1.0 KN/m2荷載分項系數(shù)：模板、支架和砼自重分項系數(shù)取1.2，施工人員、設備和振搗砼荷載分項系數(shù)取1.4。4.2、模板與支架計算：、模板驗算：考慮支架的穩(wěn)定性，只對箱梁的底模進行驗算。以底模受力最不利位置驗算（懸臂起點腹板底部處）：箱梁底模采用15 mm厚的高強度竹膠板，竹膠板背楞方木采用10 cm×10 cm的方木，間距為10 cm，方木下鋪設210方鋼將調坡鋼管架連接成整體。 1）、強度驗算： 模板力學性能：彈性模量E=9000 MPa，截面慣性矩：I

15、=bh3/12=10×1.53/12=2.813 cm4，截面抵抗矩：W=bh2/6=10×1.52/6=3.75 cm3，截面積A=bh=10×1.5=15 cm2。竹膠板上荷載為：砼荷載、人員、機具、模板荷載、砼振搗荷載。截面2至墩頂截面的單側腹板平均面積為3.951m2,單側腹板重量為3.951*4.6*26=472.5KN，單側腹板處梁體自重q1=472.5KN/(4.6*0.8)=128.39KN/ m2單側腹板處總荷載為：Q=（q1+q2）×1.2+(q9+q10+q11+q12)×1.4=168.2 KN/m2則作用在梁底模板上的

16、均布荷載為q=168.2×0.1=16.82 KN/m最大跨中彎矩按照簡支梁計算，取橫橋向10cm寬計算：最大彎矩M=1/8 qL2,M=1/8×16.82×0.12=0.021 KNm，=M/W=0.021/3.75×10-6=5.61MPa<=15 MPa。所以竹膠板抗彎強度滿足要求。 2)、剛度驗算：按照簡支梁計算，最大撓度=5ql4/384EI=（5×q×103×0.14）/(384×9×109×2.813×10-8) =0.0865mm<L/400=0.25 mm

17、。所以竹膠板剛度滿足要求。、方木驗算： 1）、強度驗算： 箱梁通過底模把荷載傳遞給縱向方木，縱向方木力學性能：彈性模量E=9×103 MPa，截面慣性矩：I=bh3/12=10×153/12=2812.5 cm4，截面抵抗矩：W=bh2/6=10×152/6=375 cm3。方木上荷載為：砼荷載、人員、機具、模板荷載、砼振搗荷載。腹板處總荷載為：Q=（q1+q2+q3）×1.2+(q7+q8+q9+q10)×1.4=168.9 KN/m2縱向方木布設在調坡鋼管架頂面的210方鋼上，方鋼縱向間距50cm，0、1號塊懸臂澆筑部分，腹板寬80cm范圍

18、布設4條方木，則作用在方木上的均布荷載為q=168.9*0.8/4=33.8 KN/m最大跨中彎矩按照簡支梁計算最大彎矩：M=1/8 qL2=0.125×33.8×0.52=1.06 KNm，=M/W=1.06/375×10-6=2.82MPa<=15 MPa。所以方木抗彎強度滿足要求。 2)剛度驗算： 撓度驗算：按照簡支梁計算最大撓度：=5ql4/384EI=（5×33.8×103×0.54）/(384×9×109×2812.5×10-8) =0.11mm<L/400=500/40

19、0=1.25 mm。所以方木撓度滿足要求。、210方鋼驗算：210方鋼力學性能：彈性模量E=2.06×105 MPa，截面慣性矩：I=bh3/12 =833cm3 ，截面抵抗矩：W=bh2/6=1666.67 cm21）強度驗算：箱梁通過底模及縱向方木把荷載傳遞給調坡鋼管架頂面的210方鋼上，方鋼上荷載為：砼荷載、人員、機具、模板荷載、木方、砼振搗荷載。腹板處總荷載為：Q=（q1+q2+q3+q4）×1.2+(q7+q8+q9+q10)×1.4=170 KN/m2則作用在方鋼上的均布荷載為q=170×0.5=85 KN/m最大跨中彎矩按照簡支梁計算最大彎

20、矩：M=1/8 qL2=0.125×85×0.52=2.66 KNm，=M/W=2.66/166.67×10-6=15.94 MPa<=215 MPa。所以方鋼抗彎強度滿足要求。 2)剛度驗算： 撓度驗算：按照簡支梁計算最大撓度：=5ql4/384EI=（5×q×103×0.54）/(384×2.06×1011×0.8333×10-8) =0.04mm<L/400=500/400=1.25 mm。所以方鋼撓度滿足要求。、調坡鋼管架驗算： 碗扣件鋼管截面特性 ：外徑d=48 mm，壁厚

21、t=3.5 mm，截面積A=4.89 mm2，慣性矩I=12.19 cm4，截面抵抗矩W=5.08 cm3，回轉半徑=1.58 cm，單位重=3.841 Kg/m 。抗拉、抗壓和抗彎強度設計值：205 MPa；彈性模量：彈性模量E=2.06×105 MPa；底座抗壓：P=40 KN；容許撓度：=L/150及10mm；容許長細比：=210；1） 立桿承受荷載 立桿頂面由210方鋼連接，使碗扣支架整體受力。腹板處鋼管支架頂面均布荷載為q=170 KN/m2,縱向間距50cm，橫向間距40cm，則N=P×S=170×0.5×0.4=34 KN2）立桿穩(wěn)定性支架

22、縱桿步距為0.5 m，長細比=L0/i=0.5/1.58×10-2=32,查鋼結構設計規(guī)范GBJ 17-88附錄1，穩(wěn)定系數(shù)取0.959，則有：N=A=0.959×4.89×10-4×205×103=96.1 KNN=34 KNN=96.1 KN,安全系數(shù)N/N=96.1/34=2.8所以立桿穩(wěn)定性滿足要求。、調坡鋼管架平臺I25a普通工字鋼驗算：1）強度驗算：I25a普通工字鋼：截面慣性矩Ix=5020 cm4，截面模量Wx=401.6 cm3，截面積A=48.5cm2，型鋼自重38.073kg/m。（查路橋施工計算手冊附表3-31）縱梁I2

23、5a普通工字鋼間距4070cm，最大跨徑為190cm，取腹板下調坡鋼管架平臺I25a，最不利荷載計算?？v梁I25a普通工字鋼上荷載為：砼荷載、人員、機具、模板荷載、砼振搗荷載、方木荷載、鋼管荷載。 總荷載為：Q=（q1+q2+q3+q4+q5）×1.2+(q9+q10+q11+q12)×1.4=171 KN/m20、1號塊懸臂澆筑部分，腹板寬80cm范圍布設3條I25a作為調坡鋼管架平臺，則作用在單根I25a上的均布荷載為q=171*0.8/4=45.6 KN/m 調坡鋼管架平臺I25a計算模型圖調坡鋼管架平臺I25a彎矩圖調坡鋼管架平臺I25a剪力圖由上圖可知：最大彎矩M

24、=11.85 KN.m I25a最大彎曲應力=M/W=11.85*106/401.6*103=29.51Mpa<=215 Mpa2)剛度驗算：取I25a最大跨徑1.9m，按照簡支梁計算最大撓度為：=5ql4/384EI=（5×45.6×103×1.9004）/(384×2.06×1011×5.02×10-8) =0.75<1900/400=4.75mm所以I25a撓度滿足要求。橫橋向布置16根I25a，將上部懸澆砼、支架、模板、人員、機具等荷載傳遞給橫梁，橫梁由3組雙排單層貝雷桁架組成，每組橫梁由12片貝雷梁，組

25、拼為長18m的雙排單層貝雷桁架。腹板寬80cm范圍布設的3根I25a上的傳遞上部荷載為q=171*0.8/4=45.6 KN/m，I25a傳遞給貝雷桁架橫梁的支點反力分別為：支點2 R2=68.76 KN 支點3 R3=77.65 KN 支點4 R4=63.35 KN、橫梁貝雷桁架驗算：由調坡鋼管架平臺I25a支點反力計算可知，中間一組貝雷桁架橫梁受力最大，取其驗算橫梁受力如下：將16根I25a傳遞給橫梁的荷載，均按腹板下得最大反力計算，則橫梁上得均布荷載為q=16*77.65/8.75=142 KN/m，橫梁自重300*2/3=200kg/m=2KN/m橫梁貝雷桁架計算模型圖橫梁貝雷桁架彎矩

26、圖橫梁貝雷桁架剪力圖 由上可知：橫梁貝雷桁架最大彎矩為-266.73 KN.m <雙排單層貝雷架容許彎矩M=1576.4 KN.m； 最大剪力為376.3 KN <雙排單層貝雷架容許彎矩M=490.5 KN 、縱梁I56a普通工字鋼驗算：I56a普通工字鋼材料特性：截面慣性矩Ix=65600 cm4，截面模量Wx=2342.857 cm3，截面積A=135cm2，型鋼自重105.975kg/m。3組貝雷梁桁架將上部懸澆砼、支架、模板、人員、機具等荷載傳遞給529*8mm鋼管樁頂?shù)?排I56a工字鋼縱梁。I56a工字鋼縱梁，最大跨徑為195cm，最大懸臂長225cm。I56a工字鋼縱梁上荷載為：砼荷載、人員、機具、模板荷載、砼振搗荷載、方木荷載、鋼管荷載、貝雷梁等。 總荷載為：Q=q*8.75*4