美星立交工程支架計(jì)算書

1、 美星立交工程現(xiàn)澆箱梁支架計(jì)算書 寧波交通工程建設(shè)集團(tuán)有限公司美星立交工程項(xiàng)目經(jīng)理部 日期:2010年1月目錄第一章 工程概況1 編制依據(jù) 42 工程概況 43 支架形式 4第二章 現(xiàn)澆箱梁滿堂支架與模板施工方案1箱梁結(jié)構(gòu) 52現(xiàn)澆箱梁支架設(shè)計(jì) 52.1 支架地基處理 52.2 現(xiàn)澆箱梁滿堂支架布置及搭設(shè)要求 53現(xiàn)澆箱梁支架驗(yàn)算 6 3.1 荷載計(jì)算 6 3.2 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 11 第三章 鋼管支墩加貝雷梁縱梁支架方案 1施工方案說(shuō)明 261.1 現(xiàn)澆支架結(jié)構(gòu)形式 261.2支架壓重 281.3預(yù)拱度設(shè)置 281.4落架 282支架設(shè)計(jì)方案 283模板方案 294現(xiàn)澆支架所采用的材料及其特性 2

2、95支架驗(yàn)算 305.1支架荷載的計(jì)算依據(jù) 305.2荷載315.3貝雷縱梁強(qiáng)度驗(yàn)算325.4貝雷縱梁剛度驗(yàn)算325.5橫梁驗(yàn)算335.6支撐在承臺(tái)、擴(kuò)大基礎(chǔ)上的鋼管驗(yàn)算355.7中支墩基礎(chǔ)356施工注意事項(xiàng)36第四章 支架的預(yù)壓 1.預(yù)壓目的362.加載方法363觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置及觀測(cè)頻率374.數(shù)據(jù)整理分析及預(yù)拱度的設(shè)置37第五章 安全保證措施及事故應(yīng)急救援預(yù)案 1安全保證措施392事故應(yīng)急救援預(yù)案43附表：1.支架橫斷面圖 2.2#-5#墩之間支架橫斷面圖 3.貝雷鋼管縱斷面圖 4.海翔大道滿堂架縱斷面圖5.預(yù)拱度計(jì)算6.預(yù)壓位置及重量7原始地形描述及工程地質(zhì)剖面圖美星立交工程現(xiàn)澆箱梁支架方案

3、第一章 工程概況1 編制依據(jù)1、國(guó)家有關(guān)政策、法規(guī)、建設(shè)單位、監(jiān)理單位對(duì)本工程施工的有關(guān)要求。2、中華人民共和國(guó)交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)JTJ0412000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范、JTG F80/1-2004公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、JTJ07695公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程等現(xiàn)行有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。3、美星立交工程施工圖設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)變更、補(bǔ)充、修改圖紙及文件資料。4、現(xiàn)場(chǎng)勘察和研究所獲得的資料，以及相關(guān)補(bǔ)充資料；我單位施工類似工程項(xiàng)目的能力和技術(shù)裝備水平。5、參考建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)、混凝土工程模板與支架技術(shù)、公路施工手冊(cè)

4、、橋涵上下冊(cè)、剛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003、路橋施工計(jì)算手冊(cè)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）。6、楊文淵路橋施工常用數(shù)據(jù)手冊(cè)人民交通出版社。2 工程概況美星立交工程位于廈門市美星村附近，立交中心西距天馬山隧道出口917.4m，東距潘涂立交1116.6m，是廈門市島外快速路（又名海翔大道）上的重要交通轉(zhuǎn)換樞紐。美星立交使島外快速路與同安西外環(huán)路相接，可北通同安，東至翔安，西到海滄，還可通過(guò)廈門大橋與本島相連，本立交在路網(wǎng)中的重要性顯著。立交的型式為單喇叭全互通立交。立交道路包括主線、匝道及輔道。美星立交工程設(shè)計(jì)采用單喇叭形式，整個(gè)立交僅在S匝道上跨島外快速路處設(shè)置了橋梁。

5、橋梁上部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土等截面連續(xù)箱梁；橋梁跨線跨徑布置為2×25+（30+40+30）+4×25m，橋梁全長(zhǎng)255.3m；橋梁寬度為18.0m。3 支架形式第一聯(lián)及第二聯(lián)海翔大道范圍內(nèi)為滿堂支架；第二聯(lián)其余范圍及第三聯(lián)為鋼管貝雷架。第二章 現(xiàn)澆箱梁滿堂支架與模板施工方案1 箱梁結(jié)構(gòu)第一聯(lián)橋梁上部構(gòu)造為鋼筋砼連續(xù)現(xiàn)澆箱梁（第二聯(lián)海翔大道范圍內(nèi)為預(yù)應(yīng)力鋼筋砼連續(xù)箱梁）。跨徑為25、40米，箱梁高2.2m，等寬段箱梁頂寬18m，底板寬12m，箱梁翼緣板懸臂長(zhǎng)2.5m，翼緣板端部厚20cm，與腹板交接處加厚到57.5cm；頂板厚25cm，底板厚22cm，跨中截面腹

6、板厚度57.5cm。 由于海翔大道范圍內(nèi)的支架高度較高，危險(xiǎn)性大，所以驗(yàn)算此范圍內(nèi)的支架即可。2 現(xiàn)澆箱梁支架設(shè)計(jì)2.1 支架地基處理滿堂支架大部分搭設(shè)在原瀝青路面上，還有部分是原路肩帶。路肩帶因經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期壓實(shí)，承載力較高，故可在挖除表面松動(dòng)的土體后鋪碎石壓實(shí)、硬化即可。2.2 現(xiàn)澆箱梁滿堂支架布置及搭設(shè)要求支架采用滿布式WDJ碗扣支架。為便于高度調(diào)節(jié)，每根立桿底部和頂部分別設(shè)置KTZ50型可調(diào)底座和KTC50型可調(diào)托撐，可調(diào)范圍050cm。按照施工區(qū)處理后的地面高程與梁底高程之差，采用LG-300、LG-240、LG-180、LG-120、HG-60、HG-90、HG-120等規(guī)格的桿件進(jìn)行組

7、合安裝。立桿托撐上面縱向設(shè)置10cm×15cm方木；橫向設(shè)置10cm×10cm方木，間距30cm?？紤]到支架的整體穩(wěn)定性，用長(zhǎng)桿設(shè)置剪刀撐，順橋向每設(shè)3.6米設(shè)置一排，橫橋向每3.6米設(shè)置一排。滿堂支架設(shè)置縱、橫向掃地桿?？v向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。水平剪刀撐視支架高度而定，支架高于4m，從頂層鋼管開始向下每隔2步設(shè)置三榀水平剪力撐，即柱兩側(cè)和中跨各一榀。施工過(guò)程中根據(jù)施工情況可適當(dāng)加密設(shè)置。在檢查腳手鋼管無(wú)彎曲，無(wú)斷裂現(xiàn)象后可實(shí)施拼裝。拼裝時(shí)，立桿必須保證垂直。箱梁端、中橫梁基本

8、落在在橋臺(tái)、墩頂范圍內(nèi)（落橋臺(tái)寬1.1m，端橫梁寬1.06m，過(guò)渡墩墩頂寬1.5 m）不必設(shè)置鋼管，可直接在墩頂設(shè)置縱、橫向20cm×20cm方木（橫梁底板與墩頂距離為40cm），縱、橫向方木間距均為30cm。在墩柱前后5.4米范圍內(nèi)，立桿縱向間距60cm，其余立桿縱向間距90cm，箱梁底板及腹板下橫向間距24×60cm，翼板下橫向間距2×90cm，步距除地面以上、底板以下2層為60 cm，其余均為90 cm。WDJ碗扣式滿堂支架體系設(shè)計(jì)詳見箱梁現(xiàn)澆支架縱、橫向構(gòu)架圖。3 現(xiàn)澆箱梁支架驗(yàn)算本計(jì)算以第二聯(lián)40米跨徑范圍內(nèi)的等截面三箱室非預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁為例，對(duì)荷載進(jìn)

9、行計(jì)算及對(duì)支架體系進(jìn)行驗(yàn)算。碗扣式滿堂支架體系采用48×3.5鋼管，查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范附錄B鋼管截面特性表，鋼管截面積A=4.89×1022，截面模量W=5.08 ×1033，自重38.4N/m, 回轉(zhuǎn)半徑i=15.78mm,查表5.1.6得鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 =205MPa。3.1 荷載計(jì)算3.1.1 荷載分析根據(jù)本工程現(xiàn)澆箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在施工過(guò)程中將涉及到以下荷載形式：（1）、q1-箱梁自重荷載，新澆鋼筋混凝土密度取26kN/ m3；（2）、q2-箱梁內(nèi)模、底模、內(nèi)模支撐及外模支撐荷載，取q2=1.5 kN/ m2；（3）、q3-施工人

10、員、施工材料及設(shè)備荷載，按均布荷載計(jì)算，計(jì)算模板及直接支承模板的小棱時(shí)取2.5 kN/ m2，計(jì)算直接支承小棱的梁時(shí)取1.5 kN/ m2，計(jì)算支架立柱時(shí)取1.0 kN/ m2；（4）、q4-振搗荷載，對(duì)水平面模板q4= 2.0kN/m2，對(duì)垂直面模板q4= 4.0kN/m2；（5）、q5-新澆混凝土對(duì)側(cè)模的壓力。（6）、q6-傾倒混凝土產(chǎn)生的水平荷載，取q6= 2.0kN/m2；（7）、q7-支架自重。3.1.2荷載組合模板、支架設(shè)計(jì)計(jì)算的荷載組合模板結(jié)構(gòu)名稱荷載組合強(qiáng)度計(jì)算剛度驗(yàn)算底模及支架（1）+（2）+（3）+（4）+（7）（1）+（2）+（7）側(cè)模（5）+（6）（5）3.1.3 自重

11、荷載計(jì)算3.13.1箱梁自重荷載- q1計(jì)算 根據(jù)美星立交工程現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)認(rèn)真分析，選取具有代表性及最不利荷載的不同斷面、不同部位進(jìn)行箱梁自重計(jì)算，即現(xiàn)澆箱梁I-I斷面（跨中）、II-II斷面（變截面）、III-III斷面（變截面最不利）、IV-IV斷面（墩頂中、端橫梁）四個(gè)斷面分別按翼板、腹板、底板等不同部位進(jìn)行自重計(jì)算。 現(xiàn)澆箱梁I-I斷面（跨中）處q1計(jì)算根據(jù)橫斷面圖，計(jì)算翼板、腹板、底板等不同部位箱梁自重。翼板范圍箱梁自重荷載：q1= 26×（0.2+0.38）/2=7.54 kN/m2；腹板范圍箱梁自重荷載：腹板（截面陰影部分），此范圍支架寬3*0.6m，該范圍箱

12、梁自重。邊腹板：q1= 26×（1.48×1.0）/（1.8×1.0）=21.089 kN/m2；中腹板：q1-1= 26×（1.74×1.0）/（1.8×1.0）=25.1kN/m2；箱室下底板范圍箱梁自重荷載：頂板厚25cm，底板厚22 cm；q1= 26×（0.22+0.25）=12.22 kN/m2； 現(xiàn)澆箱梁II-II斷面（變截面）處q1計(jì)算腹板范圍箱梁自重荷載：腹板（截面陰影部分），此范圍支架寬3*0.6m，該范圍箱梁自重荷載。邊腹板：q1= 26×（1.77×1.0）/（1.8×1

13、.0）=25.57kN/m2；中腹板：q1= 26×（2.252×1.0）/（1.8×1.0）=32.53kN/m2；箱室下底板范圍箱梁自重荷載：頂板厚25cm，底板厚42 cm，q1= 26×（0.25+0.42）=17.42 kN/m2； 現(xiàn)澆箱梁III-III斷面（變截面最不利）處q1計(jì)算腹板范圍箱梁自重：腹板（截面陰影部分），此范圍支架寬3*0.6m，該范圍箱梁自重荷載。邊腹板：q1= 26×（1.852×1.0）/（1.8×1.0）=26.76kN/m2；中腹板：q1= 26×（2.59×1.0

14、）/（1.8×1.0）=37.42kN/m2；箱室下底板范圍箱梁自重荷載：頂板厚45cm，底板厚62 cm，q1= 26×（0.45+0.62）=27.82kN/m2；現(xiàn)澆箱梁-斷面（墩頂中、端橫梁）處q1計(jì)算箱室范圍箱梁自重荷載：截面陰影部分面積計(jì)算得27.7m2，此范圍支架寬24X0.6m=14.4m，該范圍自重最大。q1= 26×27.7/（14.4×1.0）=50.02 kN/m2；3.1.3.2新澆混凝土對(duì)側(cè)模的壓力-q5計(jì)算因現(xiàn)澆箱梁采取水平分層澆筑，每層澆筑高度控制在30 cm以內(nèi)，在豎向上澆筑速度控制在V=1.2/，混凝土初凝時(shí)間控制在0

15、=8，混凝土容重=26kN/ m3，摻加外加劑，K1取1.2，混凝土坍落度180 mm，因此K2取1.15，根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ0412000）附錄D， pmax=0.220 K1 K2V1/2 pmax=0.220 K1 K2V1/2=0.22×26×8×1.2×1.15×1.21/2=63.15 kN/m2。pmax=h=26X2.2=57.2 kN/m2 所以q5= 57.2 kN/m23.1.3.3支架自重荷載- q7計(jì)算計(jì)算每步腳手架自重荷載：NG1123式中： 步距（）；1 立桿每米重量（kN）；2 縱向橫桿單件重量（k

16、N）；3 內(nèi)外立桿間斜桿或十字撐重量（kN）。按最大值進(jìn)行計(jì)算，步距取1.2，縱、橫向距離取0.6，步數(shù)取4步， NG1123=1.2×0.03840.0384×0.9×40.0384×(1.22+0.62)=0.04608+0.13824+0.052=0.236 kNq7=4N G1 /A=4×0.236kN/（0.6×0.6）=2.622kN/m2。3.1.4 箱梁自重分析根據(jù)以上箱梁自重荷載計(jì)算得：現(xiàn)澆箱梁I-I斷面：翼板范圍箱梁自重q1=7.54kN/m2；邊腹板范圍箱梁自重q1=21.089 kN/m2；中腹板范圍箱梁自重q

17、1=25.1 kN/m2；箱室下底板范圍箱梁自重q1=12.22kN/m2；現(xiàn)澆箱梁II-II斷面：邊腹板范圍箱梁自重q1=25.57kN/m2；中腹板范圍箱梁自重q1=32.53kN/m2箱室下底板范圍箱梁自重q1=17.42kN/m2；現(xiàn)澆箱梁III-III斷面：邊腹板范圍箱梁自重q1=26.76kN/m2；中腹板范圍箱梁自重q1=37.42kN/m2；箱室下底板范圍箱梁自重q1=27.82kN/m2；現(xiàn)澆箱梁IV-IV斷面：箱室范圍箱梁自重q1=50.02 kN/m2。綜合以上箱梁不同斷面、不同部位自重計(jì)算及支架布置得出如下結(jié)論：現(xiàn)澆箱梁I-I斷面翼板范圍為箱梁翼板受力最差且最具代表性的

18、部位，在此范圍支架設(shè)置縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距為90 cm×90cm×120cm；腹板和底板也具有代表性，其中腹板范圍支架設(shè)置縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距為60 cm×60cm×120cm，底板范圍支架設(shè)置縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距為90 cm×90cm×120cm。因此箱梁I-I斷面底板需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算?，F(xiàn)澆箱梁II-II斷面腹板處在支架設(shè)置縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距為60 cm×60cm×120cm的范圍內(nèi)；

19、底板處在支架設(shè)置縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距為60 cm×60cm×120cm的范圍內(nèi)。很明顯II-II斷面沒(méi)有箱梁III-III斷面尺寸大，腹板、底板無(wú)需進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算?，F(xiàn)澆箱梁III-III斷面腹板處在支架設(shè)置縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距為60 cm×60cm×120cm的范圍內(nèi)；底板處在支架設(shè)置縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距為60 cm×60cm×120cm的范圍內(nèi)。很明顯III-III斷面腹板、底板自重較大,縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距

20、為60 cm×60cm×120cm，因此箱梁III-III斷面腹板、底板只需要進(jìn)腹板結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，驗(yàn)算時(shí)以中腹板為最不利部位?，F(xiàn)澆箱梁IV-IV斷面此位置為箱梁中、端橫梁，是箱梁自重最大的部位，但由于箱梁端、中橫梁基本落在在墩頂范圍內(nèi)，不必設(shè)置鋼管支架，只需直接在墩頂設(shè)置縱、橫向20cm×20cm方木（橫梁底板與墩頂距離為40cm），因此我們可直接對(duì)橫向方木及底模板進(jìn)行驗(yàn)算即可。3.2 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算3.2.1 箱梁底模驗(yàn)算本施工方案除箱梁端、中橫梁在墩頂設(shè)置橫向20cm×20cm方木，間距為30cm，其余范圍橫向均設(shè)置10cm×10cm方木，間距30c

21、m。根據(jù)以上箱梁不同斷面、不同部位自重計(jì)算及箱梁模板下橫向方木布置情況，通過(guò)綜合分析，可以得出現(xiàn)澆箱梁-斷面箱室范圍，為整跨箱梁不同斷面、不同部位自重最大值、受力最差的位置，因此有必要進(jìn)行底模板受力驗(yàn)算。通過(guò)上面計(jì)算得：現(xiàn)澆箱梁-斷面箱室范圍箱梁自重q1=50.02 kN/m2。本方案箱梁底模采用一類一等品規(guī)格為2440mm×1220mm×12mm竹膠板，竹膠板下橫向方木間距均為30cm。查公路施工手冊(cè)（橋涵下冊(cè)）表13-17竹編膠合板力學(xué)性能，得，彎曲強(qiáng)度W=90.0Mpa，彈性模量E=6×103Mpa?，F(xiàn)澆箱梁-斷面箱室范圍底模板計(jì)算由于模板的連續(xù)性，在均勻荷

22、載的作用下，計(jì)算時(shí)按4跨等跨連續(xù)梁計(jì)算，受力分析見箱室范圍底模板計(jì)算簡(jiǎn)圖。查路橋施工計(jì)算手冊(cè)附表2-10，得：Mmax=-0.107q. L2f=0.632 qL4/(100EI)I=bh3/12，W= bh2/6箱梁箱室范圍模板跨度L=0.3m。 模板彎曲強(qiáng)度計(jì)算模板計(jì)算寬度取b=1.0mq=1.0（q1+q2+q3+q4) ×0.3=1.0×（50.02+1.5+2.5+2.0) ×0.3=16.806 kN/mMmax=-0.107 q L2=-0.107×16.806×0.32=-0.162kN.mW= bh2/6=（1.0×

23、0.0122）/6=0.24×10-4m3W = Mmax/W=162/0.24×10-4=6.75 MpaW =90.0Mpa經(jīng)計(jì)算，箱室范圍底模板彎曲強(qiáng)度滿足要求。 模板撓度計(jì)算由于方木寬10cm，；落在方木范圍內(nèi)的竹膠板和方木粘結(jié)牢固故凈間距只有20cm即可取L為0.02mI=bh3/12=（1.0×0.0123）/12=0.12×10-6m4f=0.632qL4/(100EI) =0.632×16.806×103×0.24/(100×6×103×106×0.12×10

24、-6)=17/72000=0.24×10-3m=0.24mmL/400=200/400=0.5 mm經(jīng)計(jì)算，箱室范圍底模板撓度不滿足要求。通過(guò)以上對(duì)本合同段現(xiàn)澆箱梁不同斷面、不同部位的底模板進(jìn)行彎曲強(qiáng)度、和撓度分析計(jì)算，得出該滿堂支架底模板設(shè)置滿足要求。3.2.2箱梁側(cè)模驗(yàn)算本方案箱梁側(cè)模采用一類一等品規(guī)格為2440mm×1220mm×12mm竹膠板，竹膠板下設(shè)置10cm×10cm間距30cm的方木。查公路施工手冊(cè)（橋涵下冊(cè)）表13-17竹編膠合板力學(xué)性能，得，彎曲強(qiáng)度W=90.0Mpa，彈性模量E=6×103Mpa。計(jì)算時(shí)按4跨等跨連續(xù)梁計(jì)算

25、，查路橋施工計(jì)算手冊(cè)，得：Mmax=-0.107q L2f=0.632 qL4/(100EI)I=bh3/12，W= bh2/6箱梁側(cè)模板跨度L=0.3m。模板彎曲強(qiáng)度計(jì)算q=1.0（q4+q5)×0.3=1.0×（4.0+57.2) ×0.3=18.36kN/mMmax=-0.107 q L2=-0.107×18.36×0.32=-0.177 kN.m模板計(jì)算寬度取b=1.0mW= bh2/6=（1.0×0.0122）/6=0.24×10-4m3W= Mmax/W=240/0.17×10-4=14.11MpaW

26、=90.0Mpa經(jīng)計(jì)算，側(cè)模板彎曲強(qiáng)度滿足要求。模板撓度計(jì)算I=bh3/12=（1.0×0.0123）/12=0.12×10-6m4f=0.632qL4/(100EI) =0.632×18.36×103×0.24/(100×6×103×106×0.12×10-6)=18.57/72000=0.26×10-3m=0.26mmL/400=200/400=0.5 mm經(jīng)計(jì)算，側(cè)模板撓度滿足要求。通過(guò)以上對(duì)本合同段側(cè)模板進(jìn)行彎曲強(qiáng)度、和撓度分析計(jì)算，得出該滿堂支架側(cè)模板設(shè)置滿足要求。側(cè)模施工時(shí)

27、每隔80cm在圓弧邊處上下各一道對(duì)拉筋，以防暴模。3.2.3箱梁底模下橫向方木驗(yàn)算本施工方案除箱梁端、中橫梁在墩頂設(shè)置橫向20cm×20cm方木，間距為30cm，其余范圍橫向均設(shè)置10cm×10cm方木，間距30cm。箱梁翼板下橫向方木跨度為90cm，腹板下橫向方木跨度為60cm，底板下橫向方木跨度為90cm；在墩頂范圍方木橫向跨度為30cm。根據(jù)以上箱梁不同斷面、不同部位自重計(jì)算及箱梁模板下橫向方木布置情況，通過(guò)綜合分析，可以得出現(xiàn)澆箱梁I-I斷面底板范圍（代表整跨箱梁底板）、 現(xiàn)澆箱梁-斷面腹板處在支架設(shè)置縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距為60 cm

28、×60cm×120cm的范圍內(nèi)；底板處在支架設(shè)置縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距為60 cm×60cm×120cm的范圍內(nèi)。很明顯-斷面中腹板、底板自重較大，受力最差，因此箱梁-斷面腹板、底板需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。但中腹板自重比底板大而且縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距一樣同為60 cm×60cm×120cm，所以只需進(jìn)行中腹板結(jié)構(gòu)驗(yàn)算?，F(xiàn)澆箱梁IV-IV斷面腹板范圍、箱室下底板范圍，以上為整跨箱梁不同斷面、不同部位自重最大值、受力最差的位置，因此有必要進(jìn)行橫向方木受力驗(yàn)算。通過(guò)上面計(jì)算得：現(xiàn)澆箱梁

29、I-I斷面底板范圍箱梁自重q1=12.22 kN/m2；現(xiàn)澆箱梁-斷面腹板范圍箱梁自重q1=37.42 kN/m2，箱室下底板范圍箱梁自重q1=27.82 kN/m2，現(xiàn)澆箱梁IV-IV斷面箱室范圍箱梁自重q1=50.02 kN/m2。木材的容許應(yīng)力和彈性模量的取值參照杉木進(jìn)行計(jì)算，實(shí)際施工時(shí)多為力學(xué)性能優(yōu)于杉木的松木。查路橋施工計(jì)算手冊(cè)表8-6各種常用木材的容許應(yīng)力和彈性模量表，得杉木的力學(xué)性能：順紋彎應(yīng)力W=11.0Mpa，彎曲剪應(yīng)力=1.7Mpa，彈性模量E=9×103Mpa。3.2.3.1現(xiàn)澆箱梁I-I斷面底板范圍橫向方木計(jì)算橫向方木計(jì)算時(shí)，按2跨等跨連續(xù)梁計(jì)算，受力分析見翼

30、板橫向方木計(jì)算簡(jiǎn)圖。查路橋施工計(jì)算手冊(cè)附表2-8第1項(xiàng)，得：Mmax=-0.125 q L2Qmax=0.625q Lf=0.521 qL4/(100EI)I=bh3/12，W= bh2/6箱梁翼板下橫向方木跨度L=0.9m，間距B=0.3m，方木不均勻折減系數(shù)取0.9。每根方木強(qiáng)度計(jì)算q=1.2（q1 + q2）+1.4(q3+ q4) ×0.3=1.2×（12.22+1.5）+1.4(2.5+2.0) ×0.3=（16.46+6.3）×0.3=6.83kN/mMmax=-0.125 q L2=-0.125×6.83×0.92= -

31、0.78 kN.mW= bh2/6=（0.1×0.12）/6=1.67×10-4m3W= Mmax/W=780/1.67×10-4=4.67 MpaW ×0.9=11.0×0.9=9.9Mpa經(jīng)計(jì)算，翼板橫向方木強(qiáng)度滿足要求。每根方木撓度計(jì)算I=bh3/12=（0.1×0.13）/12=8.33×10-6m4f=0.521qL4/(100EI) =0.521×12.22×103×0.94/(100×9×103×106×8.33×10-6)=4.1

32、8/7497=0.56×10-3m=0.56mmL/400=900/400=2.25mm經(jīng)計(jì)算，底板橫向方木剛度滿足要求。每根方木抗剪計(jì)算Qmax=0.625q L=0.625×12.22×0.9=6.87kNmax= Qmax /（0.9A）=（6.87×103）/（0.9×0.1×0.1）=0.763Mpa=1.7Mpa經(jīng)計(jì)算，翼板橫向方木抗剪滿足要求。3.2.3.2現(xiàn)澆箱梁-斷面橫向方木計(jì)算現(xiàn)澆箱梁-斷面中腹板范圍橫向方木計(jì)算腹板橫向方木計(jì)算簡(jiǎn)圖橫向方木計(jì)算時(shí)，按3跨等跨連續(xù)梁計(jì)算，受力分析見腹板橫向方木計(jì)算簡(jiǎn)圖。查路橋施工計(jì)算

33、手冊(cè)附表2-10，得：Mmax=-0.1q L2Qmax=0.6q Lf=0.677 qL4/(100EI)I=bh3/12，W= bh2/6箱梁腹板下橫向方木跨度L=0.6m，間距B=0.3m，方木不均勻折減系數(shù)取0.9。每根方木強(qiáng)度計(jì)算q=1.2（q1 + q2）+1.4(q3+ q4) ×0.3=1.2×（37.42+1.5）+1.4(2.5+2.0) ×0.3=（46.704+6.3）×0.3=15.9012kN/mMmax=-0.1 q L2=-0.1×15.9012×0.62=-0.573 kN.mW= bh2/6=（0.

34、1×0.12）/6=1.67×10-4m3W = Mmax/W=573/1.67×10-4=3.43 MpaW ×0.9=11.0×0.9=9.9Mpa經(jīng)計(jì)算，腹板橫向方木強(qiáng)度滿足要求。每根方木撓度計(jì)算I=bh3/12=（0.1×0.13）/12=8.33×10-6m4f=0.677qL4/(100EI) =0.677×15.9012×103×0.64/(100×9×103×106×8.33×10-6)=1.396/7497=1.87×

35、10-4m=0.15mmL/400=600/400=1.50 mm經(jīng)計(jì)算，腹板橫向方木剛度滿足要求。每根方木抗剪計(jì)算Qmax=0.6q L=0.6×15.9012×0.6=5.73 kNmax= Qmax /（0.9A）=（5.73×103）/（0.9×0.1×0.1）=0.64Mpa=1.7Mpa經(jīng)計(jì)算，腹板橫向方木抗剪滿足要求。3.2.3.3現(xiàn)澆箱梁-斷面箱室范圍橫向方木計(jì)算橫向方木計(jì)算時(shí)，按4跨等跨連續(xù)梁計(jì)算，受力分析見箱室底板橫向方木計(jì)算簡(jiǎn)圖。查路橋施工計(jì)算手冊(cè)附表2-10，得：Mmax=-0.107q L2Qmax=0.607q Lf

36、=0.632 qL4/(100EI)I=bh3/12，W= bh2/6箱梁箱室范圍橫向方木跨度L=0.3m，間距B=0.3m，方木不均勻折減系數(shù)取0.9。每根方木強(qiáng)度計(jì)算q=1.2（q1 + q2）+1.4(q3+ q4) ×0.3=1.2×（50.02+1.5）+1.4(2.5+2.0) ×0.3=（61.824+6.3）×0.3=20.44 kN/mMmax=-0.107 q L2=-0.107×20.44×0.32=-0.197 kN.mW= bh2/6=（0.2×0.22）/6=0.8×10-4m3W =

37、Mmax/W=170/0.8×10-4=2.1MpaW ×0.9=11.0×0.9=9.9Mpa經(jīng)計(jì)算，箱室范圍橫向方木強(qiáng)度滿足要求。每根方木撓度計(jì)算I=bh3/12=（0.2×0.23）/12=133.33×10-6m4f=0.632qL4/(100EI) =0.632×20.44×103×0.34/(100×9×103×106×133.33×10-6)=0.1047/119997=0.087×10-4m=0.087mmL/400=300/400=0.7

38、5 mm經(jīng)計(jì)算，箱室范圍橫向方木剛度滿足要求。每根方木抗剪計(jì)算Qmax=0.607q L=0.607×20.44×0.3=373 kNmax= Qmax /（0.9A）=（3.73×103）/（0.9×0.2×0.2）=0.104Mpa=1.7Mpa經(jīng)計(jì)算，箱室范圍橫向方木抗剪滿足要求。通過(guò)以上對(duì)本合同段現(xiàn)澆箱梁不同斷面、不同部位的模板下方木進(jìn)行強(qiáng)度、抗剪力和撓度分析計(jì)算，得出該滿堂支架模板下方木設(shè)置滿足要求。3.2.4支架立桿頂托上順橋向方木驗(yàn)算本施工方案中立桿頂托上順橋向采用10cm×15cm方木，在墩柱前后各5.4m范圍，順橋向

39、方木跨度為60cm，其余順橋向方木跨度為90cm。箱梁翼板下橫向方木跨度為90cm，腹板下橫向方木跨度為60cm，底板下橫向方木跨度為90cm。根據(jù)以上箱梁不同斷面、不同部位自重計(jì)算及箱梁模板下橫向方木布置情況及順橋向方木布置情況，通過(guò)綜合分析，可以得出現(xiàn)澆箱梁-斷面底板、腹板，現(xiàn)澆箱梁-斷面底板板范圍，以上為整跨箱梁不同斷面、不同部位自重最大值、受力最差的位置，因此有必要進(jìn)行順橋向方木受力驗(yàn)算。通過(guò)上面計(jì)算得：現(xiàn)澆箱梁-斷面底板范圍箱梁自重q1=12.22 kN/m2；現(xiàn)澆箱梁-斷面中腹板范圍箱梁自重q1=2.6×2.2=57.2kN/m2。木材的容許應(yīng)力和彈性模量的取值參照杉木進(jìn)

40、行計(jì)算，實(shí)際施工時(shí)多為力學(xué)性能優(yōu)于杉木的松木。查路橋施工計(jì)算手冊(cè)表8-6各種常用木材的容許應(yīng)力和彈性模量表，得杉木的力學(xué)性能：順紋彎應(yīng)力W=11.0Mpa，彎曲剪應(yīng)力=1.7Mpa，彈性模量E=9×103Mpa。3.2.4.1現(xiàn)澆箱梁-斷面支架立桿頂托上順橋向方木驗(yàn)算現(xiàn)澆箱梁-斷面底板板范圍支架立桿頂托上順橋向方木驗(yàn)算順橋向方木計(jì)算時(shí)，按3跨等跨連續(xù)梁計(jì)算，受力分析見翼板順橋向方木計(jì)算簡(jiǎn)圖。查路橋施工計(jì)算手冊(cè)附表2-9第11項(xiàng)，得：Mmax=-0.267PLQmax=1.267P f=1.883PL3/(100EI)I=bh3/12，W= bh2/6箱梁翼板下順橋向方木跨度L=0.9

41、m，間距B=0.9m，共由3根橫向方木支承，方木不均勻折減系數(shù)取0.9。每根方木強(qiáng)度計(jì)算P=1.2（q1 + q2）+1.4(q3+ q4) ×0.9×0.9/3=1.2×（12.22+1.5）+1.4(1.5+2.0) ×0.9×0.9/3=5.77kNMmax=-0.267PL=-0.267×5.77×0.9=-1.39 kN.mW= bh2/6=（0.10×0.152）/6=3.75×10-4m3W = Mmax/W=1390/3.75×10-4=3.71 MpaW ×0.9=1

42、1.0×0.9=9.9Mpa經(jīng)計(jì)算，箱梁翼板下順橋向方木強(qiáng)度滿足要求。每根方木撓度計(jì)算I=bh3/12=（0.1×0.153）/12=28.13×10-6m4f=1.883PL3/(100EI) =1.883×5.77×103×0.94/(100×9×103×106×28.13×10-6)=7.13/25317=2.82×10-4m=0.282mmL/400=900/400=2.25 mm經(jīng)計(jì)算，箱梁翼板下順橋向方木剛度滿足要求。每根方木抗剪計(jì)算Qmax=1.267P =1.

43、267×5.77=7.31 kNmax= Qmax /（0.9A）=（7.19×103）/（0.9×0.1×0.15）=0.543 Mpa=1.7Mpa經(jīng)計(jì)算，箱梁翼板下順橋向方木抗剪滿足要求?，F(xiàn)澆箱梁-斷面腹板范圍支架立桿頂托上順橋向方木驗(yàn)算順橋向方木計(jì)算時(shí)，按3跨等跨連續(xù)梁計(jì)算，受力分析見腹板順橋向方木計(jì)算簡(jiǎn)圖。查路橋施工計(jì)算手冊(cè)附表2-9第11項(xiàng)，得：Mmax=-0.267PLQmax=1.267P f=1.883PL3/(100EI)I=bh3/12，W= bh2/6箱梁腹板下順橋向方木跨度L=0.9m，間距B=0.6m，共由3根橫向方木支承，方

44、木不均勻折減系數(shù)取0.9。每根方木強(qiáng)度計(jì)算P=1.2（q1 + q2）+1.4(q3+ q4) ×0.6×0.9/3=1.2×（25.1+1.5）+1.4(1.5+2.0) ×0.6×0.9/3=31.92+4.9×0.6×0.9/3=6.63 kNMmax=-0.267PL=-0.267×6.63×0.9=-1.6 kN.mW= bh2/6=（0.10×0.152）/6=3.75×10-4m3W = Mmax/W=1600/3.75×10-4=4.27 MpaW ×

45、;0.9=11.0×0.9=9.9Mpa經(jīng)計(jì)算，箱梁腹板下順橋向方木強(qiáng)度滿足要求。每根方木撓度計(jì)算I=bh3/12=（0.1×0.153）/12=28.13×10-6m4f=1.883PL3/(100EI) =1.883×6.63×103×0.94/(100×9×103×106×28.13×10-6)=8.2/25317=3.3×10-4m=0.34mmL/400=900/400=2.25 mm經(jīng)計(jì)算，箱梁腹板下順橋向方木剛度滿足要求。每根方木抗剪計(jì)算Qmax=1.267P

46、=1.267×6.63=8.41 kNmax= Qmax /（0.9A）=（8.41×103）/（0.9×0.1×0.15）=0.623 Mpa=1.7Mpa經(jīng)計(jì)算，箱梁腹板下順橋向方木抗剪滿足要求?，F(xiàn)澆箱梁-斷面中底板范圍支架立桿頂托上順橋向方木驗(yàn)算順橋向方木計(jì)算時(shí)，按4跨等跨連續(xù)梁計(jì)算，受力分析見箱室下底板順橋向方木計(jì)算簡(jiǎn)圖。查路橋施工計(jì)算手冊(cè)附表2-9第11項(xiàng)，得：Mmax=-0.169PLQmax=0.661P f=1.079PL3/(100EI)I=bh3/12，W= bh2/6箱梁腹板下順橋向方木跨度L=0.6m，間距B=0.6m，共由2根橫

47、向方木支承，方木不均勻折減系數(shù)取0.9。每根方木強(qiáng)度計(jì)算P=1.2（q1 + q2）+1.4(q3+ q4) ×0.6×0.6/2=1.2×（57.2+1.5）+1.4(1.5+2.0) ×0.6×0.6/=70.44+4.9×0.6×0.6/=13.56 kNMmax=-0.169PL=-0.169×13.56×0.6=-1.38kN.mW= bh2/6=（0.10×0.152）/6=3.75×10-4m3W = Mmax/W=1380/3.75×10-4=3.68MpaW

48、 ×0.9=11.0×0.9=9.9Mpa經(jīng)計(jì)算，箱梁箱室底板下順橋向方木強(qiáng)度滿足要求。每根方木撓度計(jì)算I=bh3/12=（0.1×0.153）/12=28.13×10-6m4f=1.078PL3/(100EI) =1.079×13.56×103×0.64/(100×9×103×106×28.13×10-6)=1.897/25317=0.75×10-4m=0.31mmL/400=600/400=1.5 mm經(jīng)計(jì)算，箱梁箱室底板下順橋向方木剛度滿足要求。每根方木抗剪計(jì)

49、算Qmax=0.661P =0.661×13.56=8.96 kNmax= Qmax /（0.9A）=（8.96×103）/（0.9×0.1×0.15）=0.664Mpa=1.7Mpa經(jīng)計(jì)算，箱梁箱室底板下順向方木抗剪滿足要求。通過(guò)以上對(duì)本合同段現(xiàn)澆箱梁不同斷面、不同部位的支架頂托上面的方木進(jìn)行強(qiáng)度、抗剪力和撓度分析計(jì)算，得出該滿堂支架頂托上方順橋向方木設(shè)置滿足要求。3.2.5 扣件式鋼管支架立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算 碗扣式鋼管腳手架與支撐與扣件式鋼管腳手架與支架一樣，同屬于桿式結(jié)構(gòu)，以立桿承受豎向荷載作用為主，但碗扣式由于立桿和橫桿間為軸心相接，且橫桿的“

50、”型插頭被立桿的上、下碗扣緊固，對(duì)立桿受壓后的側(cè)向變形具有較強(qiáng)的約束能力，因而碗扣式鋼管支架穩(wěn)定承載能力顯著高于扣件式鋼管支架，一般都高出20%以上，甚至超過(guò)35%。本工程現(xiàn)澆箱梁支架按48×3.5鋼管扣件式支架進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，計(jì)算結(jié)果同樣適用與WDJ碗扣式支架，相對(duì)于扣件式支架安全系數(shù)相當(dāng)與1.2以上?，F(xiàn)澆箱梁I-I斷面底板部位，在此范圍支架設(shè)置縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距為90 cm×90cm×120cm。立桿強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)公路施工手冊(cè)橋涵下冊(cè)表13-5碗扣式構(gòu)件設(shè)計(jì)荷載，橫桿步距為120cm時(shí)，每根立桿設(shè)計(jì)允許荷載N=30 kN。立桿實(shí)際

51、承受的荷載為：N = 1.2（NG1k + NG2k）+1.4NQK(組合風(fēng)荷載) NG1k -支架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力； NG2k -構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力； NQK -施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和。于是，有：NG1k =0.9×0.9×q1=0.9×0.9×12.22=9.9kN；NG2k =0.9×0.9×（q2+ q7）=0.9×0.9×（1.5+2.622）=3.34kN；NQK =0.9×0.9×（q3+ q4）=0.9×0.9×（1.0+2.0）=

52、2.73kN；則，N = 1.2（NG1k + NG2k）+1.4NQK=1.2×（9.9+3.34）+1.4×2.73 =19.71kNN=30kN，強(qiáng)度滿足要求。計(jì)算結(jié)果說(shuō)明箱梁I-I斷面底板部位支架是安全穩(wěn)定的?，F(xiàn)澆箱梁III-III斷面腹板部位，在此范圍支架設(shè)置縱橋向間距×橫橋向間距×橫桿步距為60 cm×60cm×120cm。立桿強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)公路施工手冊(cè)橋涵下冊(cè)表13-5碗扣式構(gòu)件設(shè)計(jì)荷載，橫桿步距為120cm時(shí)，每根立桿設(shè)計(jì)允許荷載N=30 kN。立桿實(shí)際承受的荷載為：N = 1.2（NG1k + NG2k）+1.4NQK

53、(組合風(fēng)荷載) NG1k -支架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力； NG2k -構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力； NQK -施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和。以中間立桿單獨(dú)支撐腹板計(jì)算于是，有：NG1k =0.6×0.6×26×2.2=20.592kN； （2.2為梁高）NG2k =0.6×0.6×（q2+q7）=0.6×0.6×（1.5+2.622）=1.48kN；NQK =0.6×0.6×（q3+ q4）=0.6×0.6×（1.0+2.0）=1.08kN；則，N = 1.2（NG1k + N

54、G2k）+1.4NQK=1.2×（20.592+1.48）+1.4×1.08 =28kNN=30kN，強(qiáng)度滿足要求。計(jì)算結(jié)果說(shuō)明箱梁III-III斷面腹板部位支架是安全穩(wěn)定的。綜上所述，現(xiàn)澆箱梁不同部位支架是安全穩(wěn)定的。3.2.6 滿堂支架整體抗傾覆分析計(jì)算根據(jù)JTJ0412000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范9.2.3條穩(wěn)定性要求，支架在自重和風(fēng)荷載等作用下的抗傾覆穩(wěn)定時(shí)，傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。K0=MW（穩(wěn)定力矩）/MQ（傾覆力矩）采用第二聯(lián)第二跨范圍內(nèi)滿堂架驗(yàn)算支架抗傾覆能力：支架范圍寬18.6m，長(zhǎng)26.1m，支架最高5.5米，支架橫向33排，縱向墩邊29排、其余26排

55、，高度取5.5m。KTC50型可調(diào)托撐共需要29×10+26×23=888；立桿需要888×4.8+33×4×2×1.8=4737.6 m；縱向橫桿需要18.6×5（層數(shù)）×33=3069 m；橫向橫桿需要26.1×5（層數(shù)）×26+5.4×3×5=3474m；故，鋼管總重=（4737.6+3069+3474）×3.84/1000=43.4t；KTC50型可調(diào)托撐總重=888×6.45/1000=5.73t；所以，G=（43.4+5.73）×9.

56、8=481.474 kN；穩(wěn)定力矩，MW =481.474×18.6/2=4477.71kN.m；根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001) k=0.7zs0z-風(fēng)壓高度變化系數(shù)，本工程鄰近海面，地面粗糙度為A類，離地面高度不大于10m，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）表7.2.1風(fēng)壓高度變化系數(shù)得z =1.17；s-風(fēng)荷載體型系數(shù)，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表7.3.1風(fēng)荷載體型系數(shù)第36項(xiàng)得s =1.2；0-基本風(fēng)壓（kN/m2），查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表D.4雪壓和風(fēng)壓表，得0=0.8 kN/m2，依據(jù)以上對(duì)風(fēng)荷載計(jì)算k=0.7zs0=0.7×

57、;1.17×1.2×0.8=0.79 kN/m2梁底部支架高與梁高取5.5+2.2=7.7m，26.1m跨迎風(fēng)面積S=7.7×26.1=200.97 m2，25 m跨共受力P=k×S=0.79×200.97=158.77kN；傾覆力矩MQ =158.77×5.5/2=436.7kN.m；所以，K0=MW/MQ=4477.71/436.7=10.251.3計(jì)算結(jié)果說(shuō)明本方案滿堂支架整體滿足抗傾覆要求。3.2.7 碗扣節(jié)點(diǎn)、立桿頂托、立桿底座承載力驗(yàn)算根據(jù)以上箱梁自重荷載計(jì)算得，現(xiàn)澆箱梁-斷面：翼板范圍箱梁自重q1=7.54 kN/m2；腹板范圍箱梁自重最大q1=25.1 kN/m2；箱室下底板范圍箱梁自重q1=12.22 kN/m2?，F(xiàn)澆箱梁III-III斷面：腹板范圍箱梁自重最大q1=37.42kN/m2；箱室下底板范圍箱梁自重q1=27.82 kN/m2?，F(xiàn)澆箱梁-斷面：箱室范圍箱梁自重q1=50.02 kN/m2。通過(guò)以上比較得，箱梁混凝土自重最大為-斷面箱室范圍箱梁自重，其值為50.02kN/m2。3.2.7.1碗扣節(jié)點(diǎn)承載力驗(yàn)算碗扣節(jié)點(diǎn)承載力按下式驗(yàn)算：Nmax