匝道橋現(xiàn)澆支架施工方案

1、匝道橋現(xiàn)澆支架施工方案一、工程概況某匝道橋全橋長度為 228.58 米，橋型布置為為 425+3 20+3 20m預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，全橋共計(jì)三聯(lián)，本橋位于圓曲線和緩和曲線 上，其中 1、2、3、5、6 號墩采用墩梁固結(jié)，橋墩采用雙柱式橋墩， 橋臺為肋式橋臺，鉆孔樁基礎(chǔ)。上部構(gòu)造施工時(shí)，先澆注第一聯(lián) 4 25m，采用兩端張拉，一次落架的施工方法，然后依次澆注第二聯(lián)， 第三聯(lián)，采用一端張拉，一次落架的施工方法。全橋現(xiàn)澆梁共有 C50 砼 1490m3。二、施工方案本橋?qū)τ诙崭卟捎么?425 或325 鋼管柱，壁厚有 6mm、8mm兩 種，鋼管柱基礎(chǔ)采用片石混凝土和鋼筋混凝土作為基礎(chǔ)， 鋼管柱上鋪 工

2、字鋼，工字鋼上用貝雷片作梁，貝雷片上用工字鋼和頂托調(diào)平，方 案如下：1、基 礎(chǔ)：將路基壓實(shí)或處理后現(xiàn)澆 8m1.6m0.40m厚 C25鋼筋混凝土基 礎(chǔ),鋼筋采用底部布 20cm*20cm間距的鋼筋網(wǎng) , 保護(hù)層厚度為 7cm。地 基處理可采用片石砼、漿砌片石、碎石、片石等換填，對于基底下軟 弱層較厚的地方可采用人工挖孔樁上作承臺的方法， 具體采用哪種方 法要待基礎(chǔ)開挖時(shí)決定。2、支 架：因地形原因第一聯(lián)第一跨的頭 10 米和第三聯(lián)采用扣件式鋼管滿 堂支架，其他跨采用鋼管柱作立柱，貝雷梁為梁的支架形式。其中第 一聯(lián)第一跨中間支墩和靠 1#墩身采用 325（各 4 根）鋼管柱，壁厚 6mm，第一

3、聯(lián)第二跨靠 1#墩身支墩采用 425（各 4 根）鋼管柱，壁 厚 6mm，第一聯(lián)其他跨采用 425 鋼管柱，壁厚 8mm。第二聯(lián)采用 425 鋼管柱，壁厚 6mm。第三聯(lián)采用鋼管型號 483.5 的鋼管滿堂 支架搭設(shè)滿堂支架A、滿堂支架采用鋼管型號 483.5 。滿堂架基礎(chǔ)采用 10cm厚 C25砼硬化。鋼管支架采用方木支墊，方木底必須墊實(shí)，必要時(shí)可用 砂漿找平。鋼管架必須設(shè)置縱、橫掃地桿，距底座小于 20cm 的立桿 上；縱向水平桿宜設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)，其長度不宜小于 3 跨，其對接或 搭接扣件應(yīng)交錯布置， 搭接長度不應(yīng)小于 1 米，并應(yīng)等間距設(shè)置 3 個 旋轉(zhuǎn)扣件固定； 立桿上部采用頂托并搭接

4、連接， 立桿上的扣件接頭應(yīng) 交錯布置，搭接長度大于 1 米，立桿必須垂直，腹板下 350cm范圍 內(nèi)立桿扣件至少 6 個，其他部位立桿扣件至少 4 個，立桿下部采用對 接連接，注意鋼管接頭不得在同一平面，應(yīng)錯開搭接；鋼管沿縱向在跨中平均布置間距為 1 米，在兩端靠墩柱處間距為 0.5 米；橫向間距在腹板底為 0.6 米，底板其他處為 0.8 ，翼緣板底 1.0 米。鋼管支架兩端應(yīng)與墩身連為整體， 增強(qiáng)穩(wěn)定性； 每根剪刀撐跨越 立桿的根數(shù)不少于是 2 根并應(yīng)超過 5 根，與地面的傾角為 4560 之間，縱向剪刀撐沿橫向每隔 4 排支架立桿設(shè)置一道， 橫向剪刀撐沿 縱向每隔 3 4 米設(shè)置一道。底

5、板頂托上采用 10 號工字設(shè)縱向梁，工字鋼上橫鋪方木作為小 橫梁（凈間距 20cm），其上鋪底板。B、對于高墩橋跨采用鋼管柱與貝雷桁架片組合的臨時(shí)支架，鋼 管柱頂部采用兩根 40b 工字鋼焊接，貝雷桁架片兩兩組合成一幅。 貝 雷梁每兩片用連接連為整體，同時(shí)用 48 鋼管每隔米將全部貝雷 梁連接。貝雷梁上大橫梁為兩根槽鋼用 48 鋼管焊接（共焊 8 個鋼管， 每根四面滿焊，見頂托示意圖） 。頂托插入槽鋼上鋼管內(nèi)，支撐縱向 小縱梁（小縱梁采用號工字鋼，見頂托示意圖） 。小橫梁采用 1010 或 1015 的方木橫鋪在小縱梁上， 凈間距為 20cm。鋼管立桿基礎(chǔ)采用 25 號鋼筋，并在施工基礎(chǔ)前對地

6、基進(jìn)行承 載力試驗(yàn)。 鋼管立桿的連接宜采用法蘭盤連接， 當(dāng)采用焊接連接時(shí)應(yīng) 嚴(yán)格控制其對接的精確度。鋼管立桿與基礎(chǔ)的接觸處焊接法蘭盤或 650650 12 鋼墊板。鋼管立桿沿高度方向每 6 米設(shè)置平面連接， 鋼管立桿之間用槽鋼焊接， 并設(shè)置抗傾覆抱箍與該平面墩身連接， 使 其連為整體，增強(qiáng)其穩(wěn)定性。橫向墊木：采用 10cm槽鋼，間距 1m。調(diào)平：采用頂托調(diào)平?？v向墊木：采用 10cm 15cm方木為縱向墊木，間距為 30cm，凈間距 20cm。模 板：采用 1.15cm 厚竹膠板。3、加強(qiáng)施工范圍內(nèi)的排水，四周水溝用水泥砂漿抹面，使地面 排水與預(yù)壓水箱的抽排水系統(tǒng)成為整體， 嚴(yán)防水浸地基。 在

7、每個地面 臺階處采用片石砼護(hù)坡。三、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算3.1 、荷載計(jì)算： 根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范主要由以下荷載組成1 、砼荷載：25 米梁跨：在梁端一米的范圍內(nèi)為 10.3*26=267.8kN/m, 其中腹 板重：(267.8-31.2 )/6.5=36.4kN/m 2 ; 在梁距端 12.5 米的范圍內(nèi) 為線型變化荷載，平均為 ( 10.3+6.13 )/2*26=213.59kN/m ，其中 腹 板 重 ：( 213.59-31.2 ) /6.5=28.06kN/m 2 ; 梁 中 為 6.13*26=159.38kN/m, 其 中 腹 板 重 ： ( 159.38-31.2 ) 2/6.5=

8、19.72kN/m 2 ;20 米梁跨：在梁端一米的范圍內(nèi)為 10.3*26=267.8kN/m, 其中 腹板重：(267.8-31.2 )/6.5=36.4kN/m 2 ; 在梁距端 12.5 米的范圍內(nèi)為線型變化荷載，平均為 (10.3+6.13 ) /2*26=213.59kN/m ，其 中 腹 板 重 ：( 213.59-31.2 ) /6.5=28.06kN/m 2 ; 梁 中 為 6.13*26=159.38kN/m, 其 中 腹 板 重 ： ( 159.38-31.2 ) /6.5=19.72kN/m 2 ;0.78T/ m其中:翼緣板每米重 :(0.15+0.45) 2/22.

9、62=3.12T 計(jì)2，翼緣板處荷載 q=7.8+2.5+1+2=13.3 KN/m、方料、模板自重按 1. 0KN/ mc 、施工人員和施工機(jī)具行走荷載：2 .5KN/ md 、振搗砼產(chǎn)生的荷載： 2 KN/ m2e、貝雷梁自重 :270 kg/ 片8 片 9組 25M=0.77t/m 。3.2 、支架受力計(jì)算（貝雷梁與鋼管柱組合）3.2.1 、二十五米梁跨 （ 第一聯(lián)）根據(jù)梁體斷面圖，砼荷載可簡化如下圖布置模式：q1=10.3*26=267.8KN/mq2=6.13*26=159.38KN/m25米梁跨砼荷載分布圖其他荷載只計(jì)算人員、施工機(jī)具行走荷載 2.5KN/m2、振搗砼產(chǎn)生的荷載 2

10、. KN/m 2、方料及模板荷載 1.00KN/m2。布置如下圖：q=(1.0+2+2.5)*10.5=57.75KN/mq振動砼荷載 人員機(jī)械行走荷載 方料及模板荷載分布圖3.2.1.1 、貝雷梁及兩端反力計(jì)算根據(jù)對稱原理可將貝雷梁及臨時(shí)支座受力布置簡化成下圖（貝雷梁按簡支計(jì)算）：q1=q1+q+q貝=(267.8+57.75+7.7)=333.25KN/mq2=q2+q+q貝=(159.38+57.75+7.7)=224.83kN/mQ1+Q2=12.5 224.83+(1.0+0.75) (333.25-224.83)=30009.5*Q1+224.83*1.5 2/2=224.83*1

11、1 2/2+(333.25-224.83)*1.75*(11-1.75/2)解方程式得： Q1=1607.4KN ,Q2=1392.6KN取梁受力最不利情況，假設(shè)受均布荷載，求最大彎矩和撓度q=240.07KN/mqMmax=q L2/8=240. 07*9.5 2/8=2708.29KN.M標(biāo)準(zhǔn)國產(chǎn)貝雷梁桁片允許彎矩 788kN.m，假設(shè)每片貝雷片均勻受 力， Mmax/ M0=2852.71/788=3.44 片。根據(jù)施工及受力需要，共布置 8片貝雷梁，因梁體的主要荷載在腹板上，所以在布置貝雷片時(shí)在腹 位置 6 片貝雷片，兩邊翼緣板處各一片?？紤]到箱梁斷面砼的分布， 將荷載 q 按如下分配

12、到每片貝雷梁桁片上（如下梁體橫斷面砼分布 圖 ） ， 得 最 大 q =240.07*1.005/（0.3047+1.0036+0.7517+1.0050）=78.72 kN.m ， 計(jì) 算 最 大 受 彎 矩 為 ： Mmax=q L2/8=888.06kN.m 1.3*788=1024.4kN.m（ 取 1.3 的提高系數(shù) ） 。而實(shí)際上因整個支架鋼構(gòu) 受力通過從上到下的分配，到貝雷梁受力時(shí)可大致按均勻分布考慮， 實(shí)際此片貝雷桁架受力要比計(jì)算小。滿足要求。貝雷片與鋼柱布置圖貝雷梁撓度計(jì)算：假設(shè)所有荷載為中間六片貝雷梁承擔(dān)，以均布荷載q=240.07/6=40.01kN/m ， 跨 度 L=

13、9.5 米 的 簡 支 梁 計(jì) 算 ，4 3 4 5 6-8f=5*qL 4/(384*EI)=5*40.01*10 3*9.5 4/(384*2.1*10 5*106*250500*10-8 )=8.1mm9.5/400=23.8mm。3.2.1.2 、工字鋼及鋼管柱受力計(jì)算算法一：根據(jù)箱梁橫斷面砼的分布和貝雷梁的布置型。 計(jì)算最大受力處（即中間立柱） ，根據(jù)對稱原理，取大橫梁左半部計(jì)算，不考慮大橫梁中間截面的彎矩，取如下的受力計(jì)算模型：、大橫梁受力計(jì)算：S1S2S3S4梁體橫斷面砼分布圖計(jì)算受力最大端，將 Q1按砼在橫斷面上的面體分配。S1+S2+S3+S4 =0.3047:1.0036:

14、0.7517:1.0050Q1+Q2+Q3+Q4=Q1/2=1607.4/2=803.7kNQ1=79.90kN、Q2=263.16kN、Q3=197.11kN、Q4=263.53kN求得： R1=430.80kN ,R2=372.90kN最大彎矩 Mmax=127.82KN.，M最大剪力 max=350.90KN，算法二：按上述貝雷梁桁片傳給大橫梁的荷載計(jì)算工字鋼和鋼管 柱的受力。受力模型如下圖25米跨工字鋼受力圖 （ 算法二）根據(jù)對稱原理： R1=R4，R2=R3，Q左 1=Q右 1，Q左 2=Q右 2，Q左3=Q右3，Q左 4=Q右 4。解二次超靜定結(jié) 構(gòu)方程 ，建立力法的典型方程為：1

15、1X1+12X2+1p=021X1+22X2+2p=0求解解方程得： R2=R3=345.45kN，R1=R4=458.25kN最大彎矩 Mmax=119.45KN.，M最大剪力 max=378.35KN， 注：通過以上兩種方法的計(jì)算， 簡化計(jì)算 （算法一） 與解超靜定結(jié)構(gòu)方程計(jì)算出的結(jié)果 接近，在以下的計(jì)算中用簡化計(jì)算法。大橫梁受力計(jì)算：大橫梁為兩根 40b 型工字鋼如下圖焊接：鋼管柱頂大橫梁（兩根 40b 工字焊接）圖A=2*94.07cm2,Ix=2*22781cm 4 ,Wx=2*1139 cm 3。剪應(yīng)力 max= max/A=378.35/（2*94.07）=20.11MPa52.

16、44 MPa所以采用二根 40b 工字鋼能滿足要求 .、鋼管立柱計(jì)算：鋼管立柱及貝雷布置圖 鋼管立柱為細(xì)長壓桿用歐拉公式計(jì)算壓桿穩(wěn)定性， 壓桿的長度系 數(shù)取 1（按一端固定，另一端可移動但不能轉(zhuǎn)動） ：Pcr= 2EI/ （ L）2a、鋼管立柱采用 425mm壁厚 8mm的鋼管。 鋼管柱按最高 28 米 計(jì)算，對于鋼管要求超過 28 米的用基礎(chǔ)調(diào)高。算法一： 計(jì)算最大受力的臨時(shí)鋼管立柱支墩受力， Rmax= Q 中 =468.4kN。不考慮偏心受壓( 按歐拉公式計(jì)算 )。2 -5 4A=104.803cm2,I=22.7886 10-5cm4,E=210GPa,L=28mRmax=R1=458

17、.25kNPcr= 2EI/ (L)2=602.25kNR1=458.25kN 又因鋼管立柱沿垂直方向每隔 6 8 米在平面上設(shè)置了平面聯(lián) 系，大大減小了鋼管立柱的自長度，增加了鋼管立柱的整體性。其軸 心受壓荷載應(yīng)大于 Pcr(計(jì)算如下)，因此壓桿是穩(wěn)定的。算法二： 按水平面設(shè)置一道中間橫向計(jì)：i= (4252+4092)1/2/4=147.4589 =L/i=14/147.4589=94.94A=(4252-409 2)* /4=104.83cm 2。查表內(nèi)插得 =0.6174P 壓=A = 104.803*0.6174*210=1358.8kN R1=458.25kN 算法三： 假設(shè)最大有

18、10cm偏心，偏心受壓彎矩：M=45.83 kN.m。 =N/A 1+M/ 2W ,按水平面 10 米設(shè)置中間橫向連接計(jì)：W=0.0982(42.5 4-40.9 4)/42.5=1072.68cm 3i= (4252+4092)1/2/4=147.4589=L/i=10000/147.4589=67.8155查表內(nèi)插得 1=0.7259 e=L0i x/(hi y)=1.8*10000/425=42.3529查表內(nèi)插得 2=0.8655, =1=N/A1+M/ 2W=458.25/(104.83*0.7259)+ 45.83/(1*0.8655* 1072.68)=109.58MPa210

19、MPa鋼管柱柱滿足要求b、鋼管立柱采用 425mm壁厚 6mm的鋼管。第一聯(lián)第二跨中間 臨時(shí)支墩鋼管柱按最高 18 米計(jì)算。計(jì)算中間臨時(shí)支墩最大受力，將 Q2 按砼在橫斷面上的面積比分 配。S1+S2+S3+S4 =0.30470:1.0036:0.7517:1.0050Q1+Q2+Q3+Q4=Q2/2= Q2=1392.6/2=696.3kNQ1=69.22kN、Q2=228.00kN、Q3=170.77kN、Q4=228.32kN求得： R1中=373.22kN ,R2 中=323.08kN鋼管立柱的驗(yàn)算：計(jì)算最大受力的臨時(shí)鋼管立柱支墩受力 Rmax=R1中=373.22 kNA=78.9

20、79cm2,I=17.3357 10-5 ,E=210GPa,L=18Pcr= 2EI/ （L）2=1108.96kNRmax =373.22 kN按水平面不設(shè)置中間橫向連接計(jì)：i= (4252+4132)1/2/4=148.15 =L/i=18000/148.15=121.49852 2 2A=(4252-413 2)* /4=78.979cm 2。查表內(nèi)插得 =0.416P 壓=A = 78.979*0.416*210=689.6kN Rmax= 373.22 kN 未考慮水平連接已滿足要求， 而實(shí)際施工時(shí)有兩道水平連接， 因 而立鋼管桿滿足要求。c、其中第一聯(lián)第一跨中間支墩和靠 1#墩身

21、采用 325(各 4 根) 鋼管柱，壁厚 6mm的鋼管， 10片貝雷桁架片。鋼管柱按最高 10米計(jì)第一跨貝雷片分布圖如下比例 q 將分配到每片貝雷桁架上， 求出受力最大的貝雷片的荷載分布S1：S2：S3：S4：S5=0.3047:0.7153:0.7648:0.5519:0.7284將受力荷載按以上面積比分配計(jì)算如下：q1+q2+q3+q4+q5=q/2=240 /2=120kNq1=11.93kN q2=28.01kN q3=29.94kN q4=21.61kNq5=28.52kN對貝雷片進(jìn)行受力計(jì)算 ：R1左=R1右=89.48 kN R 2左=R2右=210.08 kNR3 左=R3 右

22、=224.55 kN R4左=R4右=162.08 kNR5左=R5右=213.89kN由上可知從外向內(nèi)第五片貝雷片的受力最大 , 其最大彎矩在跨 中, 按最不利情況計(jì)算：Mmax=q52L/8=29.94*12 2/8=538.92kN.m 788kN.m。國產(chǎn)貝雷桁片的允許彎矩 788kN.m。而在施工現(xiàn)場因鋼構(gòu)的變形 而引起應(yīng)力的重新分配， 因而第 3 片貝雷桁片實(shí)際的受力比計(jì)算假設(shè) 的受力要小的。所以貝雷梁的受力滿足要求。貝雷梁撓度計(jì)算：假設(shè)所有荷載為中間八片貝雷梁承擔(dān)，以均布荷載 q=240.07/8=30.09kN/m ， 跨 度 L=12 米 的 簡 支 梁 計(jì) 算 ，4 3 4

23、 5 6 -8 f=5*qL 4/(384*EI)=5*30.09*10 3*124/(384*2.1*10 5*106*250500*10-8) =15.4mm12/400=30mm。工字鋼及鋼管柱受力計(jì)算根據(jù)箱梁橫斷面砼的分布和貝雷梁的布置取如下的受力計(jì)算模 型(計(jì)算最大受力處，即中間立柱，根據(jù)對稱原理，將大橫梁工字鋼 取一半簡化成簡支梁，取大橫梁左半部計(jì)算) ：第一跨工字鋼及立柱受力圖R1+R2= R1左+ R2左+R3左+R4左+R5左= R1左= 89.48 +210.08+224.55+162.08+213.8)9 =900kN217R1+58.5 R5 左= (366.5-360

24、)R 4 左+ (366.5-210)R 3 左+ (366.5-150)R2左+ 366.5R1 左求得 R1=469.86kN R2=430.14kN大橫梁受力計(jì)算：大橫梁為兩根 40b 型工字鋼如下圖焊接：焊接縫鋼管柱頂大橫梁(兩根 40b 工字滿焊)圖A=2*94.07cm2,Ix=2*22781cm 4 ,Wx=2*1139 cm 3。根據(jù)受力分析得最大彎矩 Mmax=133.8KN.M，最大剪力 =401.9KN，剪應(yīng)力max=Qmax/A=380.38/(2*94.07)=20.22MPa57.4 MPa所以采用二根 40b 工字鋼能滿足要求鋼管立柱的驗(yàn)算：算法一：計(jì)算最大受力的

25、臨時(shí)鋼管立柱支墩受力Rmax=R1R=1=469.86kN2 2 2A=(32.5 2-31.3 2)/4=60.13cm2,I=7.651*10 -5, E=210GPa,W=0.0982*(D4-d4)/D=470.972 cm 3,L=10Pcr=2EI/ ( L)2=1585.8kNRmax=R1R=1=469.86kN 算法二： 按水平面 6米設(shè)置中間橫向連接計(jì)算： 假設(shè)最大有 10cm的偏心，偏心受壓彎矩： M=46.986kN.m i= (3252+3132)1/2/4=112.8035 =L/i=6000/112.8035=53.19查表內(nèi)插得 =0.8101 e=L0i x/

26、(hi y)=1.8*6000/325=33.23查表內(nèi)插得 2=0.893, =1=N/A1+M/2W=469.86/( 60.13 *0.8101)+ 46.986/(1*0.893* 470.972) =208.17MPa210 MPa鋼管立柱滿足要求。以上針對第一聯(lián)所有最不利情況進(jìn)行了計(jì)算， 因此所有跨度滿足 要求?？紤]到線路第一聯(lián)有 1.15%的縱坡，而第一跨中間支墩為獨(dú)排 支墩，因此第一跨中間支墩設(shè)四根風(fēng)纜沿縱向?qū)ΨQ拉緊。 考慮線路有 縱坡，所有靠墩柱處支架設(shè)抱箍與墩身連接， 墩身處貝雷片用方木與 墩身抵緊。3.2.2 、二十米梁跨(第二聯(lián))第二聯(lián)采用鋼管柱作為臨時(shí)支墩， 靠墩柱

27、3 根鋼管柱， 中間設(shè)臨 時(shí)支墩，兩排共 6 根20米跨貝雷片及鋼管柱分布圖根據(jù)梁體斷面圖，砼荷載可簡化如下圖布置模式：q1=10.3*26=267.8KN/m q2=6.13*26=159.38KN/m米其他荷載只計(jì)算人員、施工機(jī)具行走荷載 2.5KN/m2、振搗砼產(chǎn)生的荷載 2. KN/m2、方料及模板荷載 1.00KN/m2。布置如下圖：q=(1.0+2+2.5)*10.5=57.75KN/mq米梁振動砼荷載 人員機(jī)械行走荷載 方料及模板荷載分布圖3.2.2.1 、貝雷梁及兩端反力計(jì)算根據(jù)對稱原理取貝雷梁一半， 按簡支梁計(jì)算貝雷梁及臨時(shí)支座受力，受力布置簡化成下圖（貝雷梁按簡支計(jì)算） ：

28、q1=q1+q+q貝=(267.8+57.75+7.7)=333.25KN/mq2=q2+q+q貝=(159.38+57.75+7.7)=224.83kN/mq1Q+Q中=10224.83+(1.0+0.75) ( 333.25-224.83 )=2438.3227.0*Q+224.83*1.5 2/2=224.83*8.5 2/2+(333.25-224.83)* 1.75*(8.5-1.75/2)解方程式得： Q=1338.3KN , Q 中=1107.47KN 取梁受力最不利情況，假設(shè)受均布荷載，求最大彎矩和撓度Q+Q中=10224.83+(1.0+0.75) ( 333.25-224.

29、83 )=2438.3227.0*Q+224.83*1.5 2/2=224.83*8.5 2/2+(333.25-224.83)* 1.75*(8.5-1.75/2)解方程式得： Q=1338.3KN , Q 中=1107.47KN 取梁受力最不利情況，假設(shè)受均布荷載，求最大彎矩和撓度q=243.80kN20米梁均布荷載 （ 中間設(shè)支墩）Mmax=q L2/8=243. 8*7 2/8=1493.28KN.M 標(biāo)準(zhǔn)國產(chǎn)貝雷梁桁片允許彎矩 788kN.m，假設(shè)每片貝雷片均勻受 力， Mmax/ M0=1493.28/788=1.9 片。根據(jù)施工及受力需要，共布置 8 片貝雷梁， 因梁體的主要荷載

30、在腹板上， 所以在布置貝雷片時(shí)在腹位 置 6 片貝雷片，兩邊翼緣板處各一片。S1S2S3S4梁體橫斷面砼分布圖考慮到箱梁斷面砼的分布，將荷載 q 按如上圖分配到每片貝雷 梁桁片上，計(jì)算最大受彎矩為： q =243.8*1.005/(0.3047+1.0036+0.7517+1.0050)=79.94 kN.m ， Mmax=q L2/8=489.63kN.m 788kN.m。而實(shí)際上因整個支架鋼構(gòu)受力 通過從上到下的分配， 到貝雷梁受力時(shí)可大致按均勻分布考慮， 實(shí)際 此片貝雷桁架受力要比計(jì)算小。貝雷梁撓度計(jì)算 ：假設(shè)所有荷載為中間六片貝雷梁承擔(dān)，以均布荷載 q=243.8/6=40.63kN/

31、m ， 跨 度 L=7 米 的 簡 支 梁 計(jì) 算 ，4 3 4 5 6 - f=5*qL 4/(384*EI)=5*40.63*10 3*7.25 4/(384*2.1*10 5*106*250500*10 -8)=2.4mm7.25/400=17.5mm。滿足要求。3.2.2.2 、工字鋼及鋼管柱受力計(jì)算A、計(jì)算大橫梁及鋼管柱的最大受力算法一：根據(jù)箱梁橫斷面砼的分布和貝雷梁的布置型。 計(jì)算最大 受力處，根據(jù)對稱原理，取大橫梁左半部計(jì)算，不考慮大橫梁中間截 面的彎矩和剪力，取如下的受力計(jì)算模型：R1R2R3R4Q左Q中/2鋼管柱及大橫梁受力設(shè)算圖將最大受力 Q砼分布圖分配到每片貝雷梁桁片上，

32、計(jì)算得：S1+S2+S3+S4 =0.3047:1.0036:0.7517:1.0050R1+R2+R3+R4=Q/2=1330.8/2=665.4kNR1=66.15kN、R2=217.88kN、R3=163.20kN、R4=218.18kN 求得： Q左=467.5kN , Q 中/2=197.92kN ，Q中=395.84kN 大橫梁（工字鋼）最彎矩在 R4處 Mmax=118.79kN.m， 最剪力在 Q左處 max=284.05kN 算法二：按上述貝雷梁桁片傳給大橫梁的荷載計(jì)算工字鋼和鋼管柱的受力。受力模型如下圖：R2R3R4R4R3R2R1R1鋼管柱及大橫梁受力設(shè)算圖根據(jù)對稱原理：

33、 R1=R1，R2=R2，R3=R3，R4=R4，Q 左=Q右。解一 次超靜定結(jié)構(gòu)方程 ，建立力法的典型方程為：11X1+1p=0求得： 11=5.4613/EI, 1R1= 1R1=3.9682/ EI ， 1R2= 1R2=0.1278/ EI, 1R3= 1R3= 2.7055/ EI, 1R4= 1R4= 5.1918/ EI。解方程得： Q中=470.18kN,Q 左=Q右=430.31kN 大橫梁（工字鋼）最大彎矩在 Q中處 Mmax=118.95kN.m，最大剪力在 Q中處 max=235.09kN 取上述兩種算法的最大值： Mmax=118.95kN.mmax=284.05kN

34、B、大橫梁受力計(jì)算：大橫梁為兩根 40b 型工字鋼如下圖焊接：鋼管柱頂大橫梁（兩根 40b 工字滿焊）圖A=2*94.07cm2,Ix=2*22781cm 4 ,Wx=2*1139 cm 3。剪應(yīng)力 max=Qmax/A=284.05/（2*94.07）=15.10MPa52.2 MPa撓度計(jì)算：將大橫梁上受力按均布分配在大橫梁上得： q=1369/6.5=204.74m ， 跨 中 撓 度 f=0.521*ql 4/（100EI）=3.07m L/400=8mm。所以采用二根 40b 工字鋼能滿足要求C、鋼管立柱的驗(yàn)算：計(jì)算最大受力的臨時(shí)鋼管立柱支墩受力， Rmax= Q中=470.18kN

35、。 算法一：鋼管立柱按 425mm壁厚 6mm的鋼管計(jì)，不考慮偏心受壓。A= (42.5 2-41.3 2)/4=78.98 cm 2I=17.3357 10-5 cm4, E=210GPa, L=17 米4 4 3W=0.0982(42.5 4-41.3 4)/42.5=816.01 cm 3按一端固定，另一端可移動但不可轉(zhuǎn)動?。?=1按歐拉公式計(jì)算得：Pcr=2EI/ （L） 2=814.7kN Rmax= Q中=470.18kN按水平面不設(shè)置中間橫向連接計(jì)：i= (4252+4132)1/2/4=148.15=L/i=21000/148.15=141.75查表內(nèi)插得 =0.3202P 壓

36、 =A = 78.98*0.3202*210=531.04kN Rmax= Q 中 =470.18kN因沿鋼管立柱垂直方向每隔 6 米在平面上設(shè)置了平面聯(lián)系， 減小 了鋼管立柱的自長度， 增加了鋼管立柱的整體性。 其軸心受壓荷載應(yīng) 遠(yuǎn)大于以上計(jì)算值。算法二： 假設(shè)最大有10cm偏心，偏心受壓彎矩：M=47.02kN.。m =N/A 1+M/ 2W ,按水平面 10 米設(shè)置中間橫向連接計(jì)：i= (4252+4132)1/2/4=148.15=L/i=10000/148.15=67.5查表內(nèi)插得 1=0.7278 e=L0i x/(hi y)=1.8*10000/425=42.3529查表內(nèi)插得

37、2=0.8655, =1=N/A1+M/ 2W=470.18/(78.98*0.7278)+ 47.02/(1*0.8655* 816.01)=141.75MPa210 MPa因沿鋼管立柱垂直方向每隔 6 米在平面上設(shè)置了平面聯(lián)系， 減小 了鋼管立柱的自長度， 增加了鋼管立柱的整體性。 其軸心受壓荷載應(yīng)遠(yuǎn)大于以上計(jì)算值。鋼管立柱滿足要求。以上計(jì)算是以本聯(lián)最不利的梁跨進(jìn)行計(jì)算， 所其它跨也滿足要求。3.2.3 、貝雷梁與鋼管柱組合上部結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算3.2.3.1 、底模強(qiáng)度計(jì)算 ：箱梁底模采用高強(qiáng)度竹膠板，板厚 t=11.5mm, 竹膠板方木背肋 凈間距：梁中 20cm,梁端 2.5 米范圍內(nèi) 1

38、0cm，因梁端荷載不足中部 2 倍，下面驗(yàn)算梁中板模。 以驗(yàn)算模板強(qiáng)度采用跨度 b=200mm平面竹膠 板（以 1 米為計(jì)算單元 ,見下圖）。a 、模板力學(xué)性能彈性模量： E=0.1105MPa截面慣性矩：I=bh 3/12=100 1.15 3/12=12.674cm4截面抵抗矩：W= bh2/6=100 1.15 2/6=22.042 cm 3截面面積： A= bh=100 1.15=115cm2b、模板受力計(jì)算為增加保險(xiǎn)系數(shù)， 計(jì)算時(shí)按梁體所有荷載全部分布在腹板底部計(jì) （扣除方料、模板自重 ) ，底模板均布荷載：q=159.38/6.5+2.5+2=29.02 KN/mq=q b=29.

39、02 1=29.02 KN/m22跨中最大彎矩： M= qL2/8=29.02 0.2 2/8=0.1451 KN/m3 -6彎拉應(yīng)力： =M/W=0.1451103/22.042 10-6 =6.583MPa =11 MPa 竹膠板彎拉應(yīng)力滿足要求撓度： f=5qL 4/384EI=(5 29.02 0.2 4)/(384 0.1 1011 12.674 10-8 )=0.474mm L/400=0.5mm竹膠板彎拉應(yīng)力滿足要求綜合上述 , 竹膠板受力滿足要求3.2.3.2 、小橫梁強(qiáng)度計(jì)算 因腹板底部荷載大，計(jì)算因腹板底部小橫梁，以最不利情況 0cm方木， 最大跨徑 0.8m 計(jì)算，中對中

40、間距 0.3m，凈間距 20cm。 截面慣性矩： I=bh 3/12=0.1 0.10 3/12=8.333 10-6m4 截面抵抗矩： W= bh2/6=0.1 0.1 2/6=1.667 10-4 m3 因梁體端頭小橫梁凈間距為 10cm，而荷載達(dá)不到中部的二倍，所以驗(yàn) 算梁中部位置小橫梁。作用在橫梁上的均布荷載為：q=(19.72+2.5+2+1 ) 0.3=25.22 0.3=7.566KN/m小橫梁、縱梁及頂托平面布置荷載計(jì)算示意圖(均以最不利受力布置)22跨中最大彎矩： M= q0.82/8=7.566 0.8 2/8=0.61KN/m落葉松容許抗彎應(yīng)力 =14.5MPa，彈性模量

41、 E=11103 MPaa 、橫梁彎拉應(yīng)力： =M/W=0.61103/1.667 10-4=3.63MPa =14.5 MPa橫梁彎拉應(yīng)力滿足要求b. 橫梁撓度： f=5 qL 4/384EI=(57.5660.84)/(384111068.33310-6)=0.44 mm 0.8/400=2mm小橫梁撓度滿足要求綜合上述 , 小橫梁受力滿足要求3.2.3.3 、縱向 I 字鋼強(qiáng)度計(jì)算：橫向槽鋼梁端頭縱向間距為 0.6m，在梁中部為 1m，因此梁中部縱 梁受力最不利， 以梁體中部位置驗(yàn)算 I 字鋼強(qiáng)度， I 字鋼承受寬 1.25 米范圍內(nèi)荷載 , 縱向每米荷載：q=1.25 ( 19.72+

42、2.5+2+1 ) =25.25 kN/m截面慣性矩 :I=488cm 4截面抵抗矩 :W= 77.4cm3 截面面積 :A=18.10 cm 222跨中最大彎距 :M=ql 2/8=25.25 12/8=2.02KN.M 容許彎曲應(yīng)力 : W=145 mPa縱向最大彎曲應(yīng)力 : W=M/W=2.02103/77.4=26.1MPa W=145 mPa縱向撓度 :f=5ql 4/384EI4=5 25.25 14/384 2.1 488 =0.321mmL/400=2.5mm 小縱梁滿足要求3.2.3.4 、頂托的計(jì)算：頂托放在下圖鋼管中，鋼管為 48mm，壁厚 3.5mm標(biāo)準(zhǔn)鋼管，并 與兩片

43、大橫梁（槽鋼）之間用焊縫連接（見下圖） ，焊縫計(jì)算厚度 hu 按 2 mm 計(jì)。以頂托承受的最大荷載 N=1.25 *1* （19.72+2.5+2+1 ）=31.525 KN 計(jì)算焊縫的抗剪強(qiáng)度。 =N/(h ul f )=31.525/(4*0.1*0.002)=39.41MPa =85 MPa所以焊縫滿足要求3.2.3.5 、槽鋼驗(yàn)算：因腹板荷載大， 因此計(jì)算槽鋼及頂托受力時(shí)， 只計(jì)算腹板位置受 力槽鋼及頂托受力。S1S2S3=0.7849Q1Q2Q3Q4R2R3R4頂托及槽鋼受力分布圖因梁體兩端荷載較大，所以在兩端 2.5 米的范圍內(nèi)槽鋼縱向間 距為 0.6 米， 在梁體中部槽鋼槽鋼縱

44、向間距為 1.0 米，如上圖所示 中部頂托受力最大為 Q4，受力計(jì)算如下（兩端因槽鋼間距小，不予 計(jì)算）：以最大受力頂托計(jì)算，每個頂托受力Q4=1*0.7849*26+（1.0+2+2.5）*0.925 ）=25.5KN 。簡化計(jì)算中間段槽鋼的受力情況（以簡支梁計(jì)算） ，布置圖見下：Q4槽鋼受力計(jì)算簡圖 （ 簡支）根據(jù)上圖求得最大彎距 : Mmax=0.3Q4=7.67KN.M最剪力 : Tmax=Q4=25.575KN截面慣性矩 :I=396.6cm 4 截面抵抗矩 :W=78.8cm3 截面面積 :A=25.48cm2 容許彎曲應(yīng)力 : W=145MPa 最大彎曲應(yīng)力 : W=M/W=7.

45、67 103/78.8=97.3MPa W=145MPa = Tmax/ A=10.03 MPa =85 MPa槽鋼滿足要求3.2.3.6 、翼緣板處受力計(jì)算： 翼緣板處荷載 q=13.3 KN/m2。（）、小橫桿計(jì)算（方木梁）小橫梁用 10*10cm 方木鋪設(shè)，中對中間距為 3 cm，凈距為 20cm 截面慣性矩 :I=bh 3/12=0.1 0.1 3/12=8.333 10-6m42 -4 3截面抵抗矩 :W= bh2/6=1.667 10-4 m3小橫梁計(jì)算均布荷載 q 橫3.3 .3=3.99KN/m 跨中最大彎距 :M=ql 2/8=3.99 1. 5 2/8=1.1222KN.M

46、 落葉松容許抗彎應(yīng)力 : =12 MPa小 橫 梁 彎 拉 應(yīng) 力 :M/W=1.1222 3/1.667 10-4=6.732MPa =12 MPa橫梁撓度 :f=5ql 4/384EI=5 3.99 103 1.5 4/(384 10 103 106 8.333 （2）縱梁計(jì)算：縱梁為 10*15cm 的方木，鋪設(shè)在頂托上（見后項(xiàng)托示意圖） ，每 根縱梁計(jì)算荷載取 q 橫 3.3 1=13.3KN/m。截面慣性矩 :I=bh 3/12=0.1 0.15 3/12=28.125 10-6m4截面抵抗矩 :W= bh2/6=3.75 10-4 m3跨中最大彎距 :M=ql 2/8=13.3 1

47、2/8=1.6625KN.M落葉松容許抗彎應(yīng)力 : =12 MPa小 橫 梁 彎 拉 應(yīng) 力 :M/W=1.6625 103/3.75 10-4=4.433MPa =12 MPa橫梁撓度 :f=5ql 4/384EI3 4 3 6=5 13.3 103 1. 4/(384 10103 106 28.125 -610-6)=0.62mm1/400=2.5mm3.2.4 、二十米梁跨(第三聯(lián) 滿堂架) 因本聯(lián)墩身高度小，全聯(lián)采用 48 3.5 鋼管搭設(shè)滿堂支架。3.2.4.1 地基處理用挖掘機(jī)及推土機(jī)清除地表， 人工配合并將地表整平， 壓路機(jī)碾 壓密實(shí)，壓實(shí)度達(dá)到以上，然后澆注 10cm厚 C25

48、砼，橫斷面 地基寬度應(yīng)超出最外側(cè)立桿 1m，并放 1：1.5 坡。地基范圍四周挖設(shè) * cm的排水溝，砂漿抹面，必須保證排水通暢，以防止雨水 浸泡地基，避免碗扣支架產(chǎn)生不均勻沉降。3.2.4.2 支架搭設(shè)滿堂支架采用鋼管型號 483.5 。滿堂架基礎(chǔ)采用 10cm厚 C25 砼硬化。鋼管支架采用方木支墊，方木底必須墊實(shí)，必要時(shí)可用砂漿 找平。鋼管架必須設(shè)置縱、橫掃地桿，距底座小于 20cm的立桿上； 縱向水平桿宜設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)， 其長度不宜小于 3 跨，其對接或搭接 扣件應(yīng)交錯布置， 搭接長度不應(yīng)小于 1 米，并應(yīng)等間距設(shè)置 3 個旋轉(zhuǎn) 扣件固定； 立桿上部采用頂托并搭接連接， 立桿上的扣件接

49、頭應(yīng)交錯 布置，搭接長度大于 1 米，立桿必須垂直，腹板下 350cm范圍內(nèi)立 桿扣件至少 6 個，其他部位立桿扣件至少 4 個，立桿下部采用對接連接，注意鋼管接頭不得在同一平面，應(yīng)錯開搭接； 鋼管沿縱向在跨中平均布置間距為 1 米，在兩端靠墩柱處兩米范 圍內(nèi)間距為 0.5 米；橫向間距在腹板底為 0.6 米，底板其他處為 0.8 ， 翼緣板底 1.0 米。鋼管支架兩端應(yīng)與墩身連為整體， 增強(qiáng)穩(wěn)定性； 每根剪刀撐跨越 立桿的根數(shù)不少于是 2 根并應(yīng)超過 5 根，與地面的傾角為 4560 之間，縱向剪刀撐沿橫向每隔 4 排支架立桿設(shè)置一道， 橫向剪刀撐沿 縱向每隔 3 4 米設(shè)置一道。搭設(shè)前測量

50、人員用全站儀放出箱梁在地基上的豎向投影線，并用白灰 撒上標(biāo)志線，根據(jù)投影線定出箱梁中心線，同樣用白灰作出標(biāo)志。根據(jù)中 心線向兩側(cè)對稱布置碗扣支架。根據(jù)立桿位置布設(shè)立桿墊板，墊板采用厚 5cm*寬 cm的木板，使立桿處于墊板中心，墊板必須放置平整，不得懸 空，可用砂礫找平。鋼管支架上設(shè)置頂托，為了便于在支架上高空作業(yè)， 安全省時(shí)，可在地面上大致調(diào)好頂托伸出量，再運(yùn)至支架頂安裝。根據(jù)梁 底高程變化決定橫橋向控制斷面間距，順橋向設(shè)左、中、右三個控制點(diǎn)， 精確調(diào)出頂托標(biāo)高。頂托伸出量一般控制在 cm以內(nèi)為宜。3.2.4.3 縱橫梁安裝頂托標(biāo)高調(diào)整完畢后，在其上安放 * cm 的方木縱梁。在縱梁 上安放

51、 * cm或 10*10 的方木小橫梁，小橫梁在梁端 2.5 的范圍內(nèi) 中對中間距 20cm，在梁跨中部其間跨為 30cm，橫梁長度至少比頂板一邊寬 出 cm。安裝縱橫方木時(shí)，應(yīng)注意橫向方木的接頭位置與縱向方木的接 頭錯開，且任何相鄰兩根橫方木接頭的位置不在同一平面上。3.2.4.4 模板安裝a. 底模板底模板采用 .15cm 厚高強(qiáng)度竹膠板，模板在安裝之前進(jìn)行全面的涂 刷脫模劑。底板橫坡按設(shè)計(jì)要求，橫向?qū)挾纫笥诹旱讓挾?，梁底兩?cè)模 板要各超出梁底邊線不小于 cm，以利于在底模上支立側(cè)模。模板之間連 接部位采用海綿膠條以防漏漿，模板之間的錯臺不超過 mm。模板拼縫要 縱橫成線，避免出現(xiàn)錯縫現(xiàn)

52、象。底模鋪設(shè)完畢后。進(jìn)行平面放樣，全面測量底板縱橫向標(biāo)高，縱橫向 間隔 m 檢測一點(diǎn)，根據(jù)測量結(jié)果將底模板調(diào)整到設(shè)計(jì)標(biāo)高。底板標(biāo)高調(diào) 整完畢后，再次檢測標(biāo)高，若標(biāo)高不符合要求進(jìn)行第二次調(diào)整。b. 側(cè)模板和翼緣板側(cè)模板和翼緣板模板采用 . 15cm 厚高強(qiáng)度竹膠板，根據(jù)測量放樣定 出箱梁底板邊緣線，在底模板上彈出墨線，然后安裝側(cè)模板。側(cè)模板與底 模板接縫處粘貼海綿膠條防止漏漿。在側(cè)模板外側(cè)背設(shè)縱橫方木背肋，用 鋼管及扣件與支架連接，用以支撐固定側(cè)模板。翼緣板模板安裝與箱梁底模板安裝相同，外側(cè)擋板安裝與側(cè)模板安裝 相同。擋板模板安裝完畢后，全面檢測標(biāo)高及線形， 確保翼緣板線形美觀。c. 箱室模板箱室模板采用木板加工而成， 施工時(shí)將芯模用彩條布裹好， 防止漏漿， 內(nèi)支撐固定。澆筑頂板時(shí)預(yù)留人洞，模板由人洞中取出。3.2.4.5 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算1、底模強(qiáng)度計(jì)算箱梁底模采用高強(qiáng)度竹膠板，板厚 t=11.5mm, 竹