K52244橋現(xiàn)澆箱梁不落地支架計(jì)算書(shū)

1、K52+244橋現(xiàn)澆箱梁施工方案1、工程概況K52+244橋?yàn)楝F(xiàn)澆，墩高4.520.5m,總長(zhǎng)171m。橋型布置為4×20+4×20m普通鋼筋混凝土連續(xù)箱型梁橋，位于圓曲線(xiàn)和緩和曲線(xiàn)上，第一個(gè)曲線(xiàn)半徑125.147米,加寬值3米, 第二個(gè)曲線(xiàn)半徑175.673米,加寬值2米,最大橫坡8%,縱坡均為5%。三柱式橋墩，重力式橋臺(tái)，樁基礎(chǔ)。由于地面橫坡陡，滿(mǎn)堂式落地現(xiàn)澆支架無(wú)法施工，只能采用在兩墩柱之間搭設(shè)鋼支架做現(xiàn)澆支架。全橋現(xiàn)澆共有C40砼2058m3,鋼筋770噸。需架設(shè)臨時(shí)電路2500米，需挖臨時(shí)道路土石方11600立方米。2、 設(shè)計(jì)情況1) 支架橫斷面圖 2)支架設(shè)計(jì)概

2、述 第一跨：采用滿(mǎn)堂式WDJ型碗扣式多功能腳手架，由于地質(zhì)條件好,只需將原地面整平并碾壓0.5米，澆一層厚15厘米的C20混凝土封水即可做支架基礎(chǔ)，基礎(chǔ)上放12×12厘米的枋木, 12×12厘米的枋木上放WDJ型碗扣式多功能腳手架,間距90×90厘米,橫桿步距在梁肋位置60厘米,其他位置120厘米。腳手架上托頂放12×12厘米的枋木(橫向放), 12×12厘米的枋木的上面放6×10厘米的枋木(縱向放)，間距15厘米，5×10厘米的枋木上放12毫米的竹膠板。第二跨第五跨支架：在墩柱上預(yù)埋150mm的鋼棒（16Mn）,鋼棒下面的

3、混凝土內(nèi)加兩層直徑為8毫米, 間距為10×10厘米的鋼筋網(wǎng)片，鋼棒預(yù)留孔用內(nèi)徑為170mm，鋼棒上放56b的工字鋼，工字鋼頂與系梁（在系梁內(nèi)加7道32mm的鋼筋骨架（見(jiàn)附圖）頂一樣平。貝雷架放在工字鋼和系梁上，貝雷架每跨20排。工字鋼和系梁共同承受貝雷架傳來(lái)的力。貝雷架橫向先用支承架聯(lián)結(jié)兩排成一個(gè)單元，然后用I12.6的工字鋼將每個(gè)單元連接成一個(gè)整體。頂部每隔90厘米一道, 底部每4米一道。貝雷架與I12.6的工字鋼聯(lián)結(jié)用U型螺栓。 I12.6的工字鋼上放WDJ型碗扣式多功能腳手架或木垛。WDJ型碗扣式多功能腳手架間距90×90厘米,橫桿縱向用48×3.5mm的鋼

4、管代替，橫桿步距為60厘米。腳手架上托上放12×12厘米的枋木(橫向放), 12×12厘米的枋木的上面放6×10厘米的枋木(縱向放)，間距10厘米，6×10厘米的枋木上放12毫米的竹膠板。詳見(jiàn)支架橫斷圖。第六、七、八跨由于橫坡小，用木楔代替WDJ型碗扣式多功能腳手架調(diào)坡，其余與第二五跨相同。 3)支架傳力途徑第一跨：模板 枋木（6×10厘米） 枋木（12×12厘米） 腳手架 枋木（12×12厘米） 地基。 第二跨第五跨：模板 枋木（6×10厘米） 枋木（12×12厘米） 腳手架 12.6 貝雷片縱梁 56

5、b及系梁 墩柱 樁基礎(chǔ) 地基。 第六跨第八跨：模板 枋木（6×10厘米） 枋木（12×12厘米） 木楔 12.6 貝雷片縱梁 56b及系梁 墩柱 樁基礎(chǔ) 地基。3. 結(jié)構(gòu)計(jì)算 3.1 荷載第一聯(lián)第二跨橋面最不利，計(jì)算時(shí)以該跨為例。箱梁高1.4m，底板寬14.5m ，頂板寬19m，凈跨徑18米。1、混凝土重量q1=220.574×26÷(18×19)= 16.769kN/m2;2、施工人員、施工料具運(yùn)輸、堆放荷載 q2=1kpa=1kN/m23、傾倒混凝土產(chǎn)生的沖擊荷載 q3=2kpa=2kN/m24、振搗混凝土產(chǎn)生的荷載 q4=2kpa=2kN

6、/m25、模板重量 q4=0.75kpa=0.75kN/m2g= q1q2q3q4q4=22.519kN/m23.2竹膠板采用的竹膠板的厚度為12mm，查(公路施工手冊(cè)橋涵下冊(cè)P14頁(yè)，得其彈性模量：E=5×103 N/mm2，w=80 N/mm2,取板寬b=1 m，跨度l=0.3 m，模板承受的最大彎矩Mmax按三跨連續(xù)梁計(jì)算?？缰?抗彎強(qiáng)度計(jì)算：W=bh2/6=1000×122/6=24×103 mm3Mmax=0.08ql2=0.08×22.519×0.32=0.163 KN·m=Mmax/W=0.163×106/（2

7、4×103）=6.8 N/mm2<w=80 N/mm2符合強(qiáng)度要求。 撓度計(jì)算： I=bh3/12=1/12×1000×123=1.44×105 mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×22.519×3004/(100×5×103×1.44×105)=0.09 mmf=l/400=300/400=0.75 mm，符合剛度要求。梁端:q=1×1×0.9×26×1.2=28.08 KN/m抗彎強(qiáng)度計(jì)算：W=bh2/6=1000

8、×122/6=24×103 mm3Mmax=0.08ql2=0.08×28.08×0.32=0.203 KN·m=Mmax/W=0.203×106/（24×103）=8.46 N/mm2<w=80 N/mm2符合強(qiáng)度要求。 撓度計(jì)算： I=bh3/12=1/12×1000×123=1.44×105 mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×28.08×3004/(100×5×103×1.44×105)=2

9、.14 mmf=l/400=300/400=0.75 mm，不符合剛度要求?？缍热?3厘米,計(jì)算如下:I=bh3/12=1/12×1000×123=1.44×105 mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×28.08×2304/(100×5×103×1.44×105)=0.74 mmf=l/400=300/400=0.75 mm，符合剛度要求。竹膠板在跨中的凈跨徑控制在30厘米內(nèi), 在梁端的凈跨徑控制在23厘米內(nèi)3.3底模橫橋向枋木和順橋向枋木受力計(jì)算橫橋向枋木方木規(guī)格：h=0

10、.12 m，b=0.12 m，跨度l=0.9 m，間距L=0.9 m；云南松木:彈性模量：E=9×103MPa，抗彎強(qiáng)度：w=12.0 MPa。按三跨連續(xù)梁計(jì)算l 方木受力計(jì)算跨中:q=22.519×0.9=20.268 KN/m抗彎強(qiáng)度計(jì)算：W=bh2/6=120×1202/6=288×103 mm3Mmax= 0.08×ql2=0.08×20.268×0.92=1.314 KN·m=Mmax/W=1.314×106/（288×103）=4.563 MPa <w=12 MPa，符合強(qiáng)度要

11、求。 撓度計(jì)算： I=bh3/12=1/12×120×1203=172.8×105 mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×20.268×9004/(100×9×103×172.8×105)=0.58 mmf=l/400=900/400=2.25 mm，符合剛度要求。梁端:q=10.9×0.9×1×26×1.2=25.272 KN/m抗彎強(qiáng)度計(jì)算：W=bh2/6=120×1202/6=288×103 mm3Mmax=

12、0.08×ql2=0.08×25.272×0.92=1.638 KN·m=Mmax/W=1.638×106/（288×103）=5.688 MPa <w=12 MPa，符合強(qiáng)度要求。 撓度計(jì)算： I=bh3/12=1/12×120×1203=172.8×105 mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×25.272×9004/(100×9×103×172.8×105)=0.73 mmf=l/400=900/400=

13、2.25 mm，符合剛度要求。l 懸臂枋木受力計(jì)算（第一跨左側(cè)有部分懸挑）q=1×1×0.9×0.9×1.2×26=25.272 KN/m抗彎強(qiáng)度計(jì)算：W=bh2/6=120×1202/6=288×103 mm3Mmax= 0.5×ql2=0.5×25.272×0.452=2.559 KN·m=Mmax/W=2.559×106/（288×103）=8.886 MPa <w=12 MPa，符合強(qiáng)度要求。 撓度計(jì)算： I=bh3/12=1/12×120&

14、#215;1203=172.8×105 mm4f=25.272×0.45×0.93/(24×9×103×172.8×105)×(4×0.452/0.92+3×0.453/0.93-1)=0 mmf=l/400=450/400=1.123 mm，符合剛度要求。順橋向枋木枋方木規(guī)格：h=0.05 m，b=0.10 m，跨度L=0.9 m，間距l(xiāng)=0.15 m；云南松木:彈性模量：E=9×103MPa，抗彎強(qiáng)度：w=12.0 MPa。按三跨連續(xù)梁計(jì)算l 方木受力計(jì)算跨中:q=22.519&#

15、215;0.15=3.378 KN/m抗彎強(qiáng)度計(jì)算：W=bh2/6=100×502/6=41.67×103 mm3Mmax= 0.08×ql2=0.08×3.378×0.92=0.219 KN·m=Mmax/W=0.219×106/（41.67×103）=5.256 MPa <w=12 MPa，符合強(qiáng)度要求。 撓度計(jì)算： I=bh3/12=1/12×100×503=10.42×105 mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×3.378

16、5;9004/(100×9×103×10.42×105)=1.6 mmf=l/400=900/400=2.25 mm，符合剛度要求。梁端:q=1×1×0.9×26×1.2×0.15=4.212 KN/m抗彎強(qiáng)度計(jì)算：W=bh2/6=100×502/6=41.67×103 mm3Mmax= 0.08×ql2=0.08×4.212×0.92=0.273 KN·m=Mmax/W=0.273×106/（41.67×103）=6.55

17、MPa <w=12 MPa，符合強(qiáng)度要求。 撓度計(jì)算： I=bh3/12=1/12×100×503=10.42×105 mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×4.212×9004/(100×9×103×10.42×105)=2.0 mmf=l/400=900/400=2.25 mm，符合剛度要求。3.4 WJD碗扣式腳手架受力計(jì)算l 立桿計(jì)算橫桿步距為0.6m時(shí)，每根立桿設(shè)計(jì)荷載為Pmax=40KN；橫桿步距為1.2m時(shí)，每根立桿設(shè)計(jì)荷載為Pmax=30KN；支架自重按

18、支架排距0.9m×0.9m，步距0.6 m，架高1.5m考慮，則支架(WJD碗扣式腳手架、枋木及竹膠板)自重為：0.58 KN/m2。支架承受最大荷載：梁跨端部為：P1=28.08 +0.58 =28.66 KN/m2梁跨中部為：P2=22.519 +0.58 =23.10 KN/m2支架每根立桿承受最大荷載：梁跨端部為：p1=28.66 KN/m2×（0.9m×0.9m）=23.22 KNPmax梁跨中部為：p2=23.10 KN/m2×（0.9m×0.9m）=18.71 KNPmax3.5 I12.6工字鋼計(jì)算跨度L=1.8 m，彈性模量：

19、E=2.1×105MPa，I=488cm4,抗彎強(qiáng)度：w=145 MPa, W=77.4cm3,P=23.1 KN,按三跨連續(xù)梁計(jì)算抗彎強(qiáng)度計(jì)算：Mmax= 0.276×ql=0.267×23.1×1.8=11.1 KN·m=Mmax/W=11.1×103/77.4=143.4 MPa <w=145 MPa，符合強(qiáng)度要求。 撓度計(jì)算：f=1.883×Pl3/(100EI)=1.883×23.1×103×18003/(100×2.1×105×488×1

20、04)=2.5 mmf=l/400=1800/400=4.5 mm，符合剛度要求。3.6貝雷梁跨度l=18 m，彈性模量：E=2.1×105MPa，抗彎強(qiáng)度：w=245 MPa。 Q=397 kN假設(shè)箱梁縱向?yàn)榫己奢d，經(jīng)計(jì)算q=(23.1+0.158)×19=442.09 kN /m。注:q值已包括枋木、WJD腳手架和I12.6工字鋼荷載1) 彎矩單片貝雷梁 M= 975 KN.m, Q=397 kN。Mmax=qL2/8=442.09×182/8=17904.65 kN.m。17904.65/97518.36片，選取20片貝雷片。2) 剪力 Q= qL/2=4

21、42.09×18/2=3978.81,3978.81/20198.94 kN Q=397 kN3) 撓度 f=5qL4/384EI=5×442.09/20×180004/(384×2.1×105×250500×104)=57mm>45mm=18000/400由于計(jì)算撓度大于規(guī)范,澆筑混凝土?xí)r必須先澆底板及肋板,等立好頂板的底模,澆頂板混凝土?xí)r,底板和肋板已經(jīng)可以承受部分力, 撓度可以達(dá)到要求。3.7 鋼棒驗(yàn)算采用150mm的鋼棒，每棵墩柱一棵，每跨貝雷架共有支點(diǎn)6個(gè)。 模板及以上部分的重量：20×19

22、5;23.0198748 kN貝雷架按21米計(jì),碗扣式支架平均高按1.5米計(jì),間距90×90厘米a、貝雷架 (2.7×7+0.03×2×6+)×18347 kNb、腳手架 立桿:縱向 20÷0.923根;橫向 19÷0.922根,共23×22=506根,共重506×1.5×0.0548 kN橫桿:(23×22+22×23)×2×0.039781每個(gè)支點(diǎn)的受力:(8747+347+48+81)÷61538 kN每棵鋼棒能承受的剪應(yīng)力:=1538&#

23、247;(1502×/4×85)×100000 72.6< =120 Mpa鋼棒(16Mn)直徑選用150毫米，由于系梁支承了部分力，工字鋼和鋼棒安全系數(shù)比計(jì)算值大。4.支架安裝及拆除4.1 貝雷梁安裝在鋼棒和橫梁56b安裝完后，對(duì)驗(yàn)收合格的貝雷片進(jìn)行吊裝，在地面上，可先拼裝好貝雷片并用支承架兩排成一個(gè)單元，整跨吊裝。安裝順序:從左邊到右邊。吊完后，用I12.6的工字鋼將每個(gè)單元連接成一個(gè)整體，頂部每隔90厘米一道, 底部每4米一道,加強(qiáng)貝雷片橫向剛度和整體性。4.2支架拆除支架拆除與支架安裝相反，先降低托撐；然后落模，人工拆除模板、枋木和WJD碗扣式腳手架

24、及12.6工字鋼；其次，拆除貝雷片橫向連接；先用倒鏈(在翼板上預(yù)留孔，掛倒鏈)將翼板下貝雷架放到地面上，再用吊車(chē)吊走；最后，用倒鏈將底板下的貝雷片橫移到兩側(cè)翼板下，再用倒鏈將貝雷放到地面上，最后用吊車(chē)吊走。5.預(yù)留拱度由于箱梁自重和支架的彈性變形，橋梁在施工過(guò)程中要發(fā)生下沉。因此，要使橋梁成橋后，能獲得理想的設(shè)計(jì)線(xiàn)形，就必須設(shè)置施工預(yù)拱度。5.1 預(yù)拱度的設(shè)置根據(jù)支架彈性變形，可計(jì)算出預(yù)拱度的最大值，橋梁跨中為最大值預(yù)拱度，梁端為零，按二次拋物線(xiàn)進(jìn)行分配。第二聯(lián)計(jì)算出最大值下沉為57mm，跨中的最大預(yù)預(yù)拱度57mm,施工時(shí)以預(yù)壓值為準(zhǔn)。5.2 預(yù)拱度方程梁預(yù)拱度沿跨度方向的曲線(xiàn)方程,以梁端點(diǎn)為

25、坐標(biāo)原點(diǎn)。y=4f拱 (L-x) x/L2 式中L為跨度，x為計(jì)算點(diǎn)到原點(diǎn)橫坐標(biāo)。6. 預(yù)壓及沉降觀測(cè)6.1 加載采用袋裝砂土進(jìn)行預(yù)壓，砂袋均勻分布。預(yù)壓完一跨后，再預(yù)壓相鄰跨，直到整聯(lián)預(yù)壓完成。分三次加載，第一次，加設(shè)計(jì)荷載的50%，重402t； 第二次，加載到設(shè)計(jì)荷載的75%，加載201t； 第三次，加設(shè)計(jì)荷載的100%，加載201t，總重量804t（1.2倍混凝土重）。6.2 沉降觀測(cè)加載前，布置好觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)上下對(duì)應(yīng)。觀測(cè)的部位，橫向：梁的兩邊和中間三處；縱向：可觀測(cè)梁端、1/2跨徑處和1/4跨徑處。加載前，測(cè)量各點(diǎn)標(biāo)高；沉降的觀測(cè)初期因沉降發(fā)展較快，可1小時(shí)觀測(cè)一次；后期發(fā)展較慢，4小時(shí)觀測(cè)一次，直到變形收斂為止。當(dāng)試壓沉降穩(wěn)定后，記錄各測(cè)點(diǎn)的最終沉降值，從而推算出底模各測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高，然后卸載。卸完載后，精確測(cè)出底模各測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高，此標(biāo)高減去加載終了時(shí)的標(biāo)高，即為支架的回彈值，余下的沉降值為支架非彈變形量。支