橋梁上部結(jié)構(gòu)施工臨時支架工程技術(shù)課件

橋梁上部結(jié)構(gòu)施工臨時支架工程技術(shù)緒論橋梁施工時一般包括兩種結(jié)構(gòu)：永久結(jié)構(gòu)和臨時結(jié)構(gòu)。

永久結(jié)構(gòu)是橋梁營運期間發(fā)揮作用的結(jié)構(gòu)，它包括基礎(chǔ)、墩臺、上部結(jié)構(gòu)等；臨時結(jié)構(gòu)是用來施工安裝永久結(jié)構(gòu)，在完成永久結(jié)構(gòu)的建設(shè)過程中所必需建造的結(jié)構(gòu)。臨時結(jié)構(gòu)具有臨時性特征，隨著永久結(jié)構(gòu)主體竣工，部分臨時結(jié)構(gòu)會失去其功能被拆除。臨時結(jié)構(gòu)的功能雖然是暫時性的，但是臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞不僅關(guān)系到橋梁施工的安全與經(jīng)濟，還涉及到成橋時橋梁的狀態(tài)和受力。

一、橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)的概念橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論橋梁結(jié)構(gòu)的種類和形式多樣，所在的地理位置和自然條件差別較大。橋梁施工中需投入大量的臨時結(jié)構(gòu)。歸納起來大致如下：（1）水上基礎(chǔ)施工的便橋、船舶、平臺、擋水(土)的圍堰。（2）橋梁的墩臺和梁段混凝土施工用的支架和模板。（3）橋梁上部結(jié)構(gòu)施工用的懸澆掛籃、懸拼吊機。（4）橋梁施工用的起重吊機，門吊、浮吊、纜索。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工方法，20世紀年70代以后隨著預(yù)應(yīng)力混凝土的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)得到了迅速發(fā)展，并發(fā)生了重大的變革。在鋼筋混凝土橋梁的時代，可以說主要是現(xiàn)場澆筑的施工方法。由于橋梁類型增加與跨徑增大，構(gòu)件生產(chǎn)的預(yù)制化，結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的進步、機械設(shè)備的發(fā)展，由此而引起施工方法的進步和發(fā)展，形成了多種多樣的施工方法。

二、橋梁上部結(jié)構(gòu)施工方法簡介橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工主要方法：（1）就地澆筑法（2）預(yù)制安裝法（3）懸臂施工法（4）轉(zhuǎn)體施工法（5）頂推法施工（6）提升與浮運施工（7）橫移法施工（8）移動模架逐孔施工法橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論

就地澆筑法是在橋位處搭設(shè)支架，在支架上澆筑梁體混凝土，達到強度后拆除模板和支架。優(yōu)點：(1)就地澆筑施工無需預(yù)制場地，而且不需要大型起吊和運輸設(shè)備。(2)梁體的主筋可不中斷，橋梁整體性好。(3)施工中不需要體系轉(zhuǎn)換，不會引起恒載、徐變二次矩。

三、就地澆筑法橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論缺點：(1)工期長，施工質(zhì)量不容易控制；(2)對預(yù)應(yīng)力混凝土梁由于混凝土的收縮、徐變引起的應(yīng)力損失比較大；(3)施工中的支架、模板耗用量大，施工費用高(4)搭設(shè)支架影響排洪、通航，施工期間可能受到洪水和漂流物的威脅等。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論（1）按構(gòu)造劃分：立柱式支架、梁式支架、梁柱式支架。（2）按材料劃分：木支架、鋼支架、鋼木混合支架。四、現(xiàn)澆法中支架的種類滿堂式支架梁式支架梁柱式支架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論五、臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)及原則5.1、設(shè)計依據(jù)（1）行業(yè)規(guī)范，如公路、鐵路橋梁設(shè)計、施工方面的相關(guān)規(guī)范及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工方面的一些規(guī)范。（2）設(shè)計手冊，建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊、建筑施工計算手冊、路橋施工計算手冊、橋涵施工手冊、實用土木工程手冊等。（3）教科書、施工實例。5.2設(shè)計原則（1）一般原則：適用、安全、經(jīng)濟。（2）追求的原則：結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、施工便捷。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論掌握設(shè)計目的現(xiàn)場調(diào)查、踏勘結(jié)構(gòu)選型設(shè)計概圖檢算，細化結(jié)構(gòu)正式出圖、計算單六、臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計過程橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論6.1、臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計目的

在進行臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，首先必須搞清楚設(shè)計它的目的，也就是設(shè)計的意圖。你得明白究竟要這個臨時結(jié)構(gòu)作用是什么，能不能通過設(shè)計達到這個目的。如設(shè)計膺架，有的人心里說，我設(shè)計膺架就為了現(xiàn)澆梁，目的很正確，但是我想再問，你的膺架跨不跨越公路、鐵路、航道？有沒有凈空要求？跨鐵路有沒有邊界限制？如果不考慮這些，那所有的現(xiàn)澆梁膺架豈不相同，完全可以做一個固定模式，也不用再設(shè)計了。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論再比如設(shè)計棧橋，目的是為了跨越水上，連接兩岸交通，但是讓棧橋通什么樣的車？運些什么東西？需不需要上下行車道？單行道需不需要設(shè)會車臺？洪水期間是否考慮正常使用？這些與設(shè)計相關(guān)的目的如果有一條沒考慮到，就會影響整個大橋的施工總體方案，甚至會增加投入，延誤工期。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論

根據(jù)橋梁設(shè)計圖，對現(xiàn)場需設(shè)臨時結(jié)構(gòu)的施工位置進行調(diào)查。主要分為以下兩類。

水上施工大臨設(shè)施設(shè)計需要調(diào)查的內(nèi)容：三到五年的水文資料、河床地質(zhì)及水流沖刷情況、目前施工位置水深、流速、風浪潮汐情況、通航情況、河道管理方面的規(guī)定等。

6.2、現(xiàn)場調(diào)查踏勘橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論

上部結(jié)構(gòu)施工大臨設(shè)施設(shè)計需要調(diào)查現(xiàn)場材料堆放、吊裝是否方便，通往施工場地道路能否運輸長大構(gòu)件；如果跨越公路或鐵路，要勘查路兩側(cè)墩身到公路或鐵路限界的距離、調(diào)凈空要求、交通流量、路肩或路中可否設(shè)置臨時墩、掛籃施工是否需設(shè)防護棚架；對于制梁場需調(diào)查場地大小、地下水文地質(zhì)情況、線路和梁場的相對位置及線路設(shè)計形式。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論結(jié)構(gòu)選型即根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況及大臨結(jié)構(gòu)的適用范圍確定臨時設(shè)施的形式。6.3、結(jié)構(gòu)選形橋梁上部結(jié)構(gòu)施工常見大臨結(jié)構(gòu)及適用范圍橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論分類大型臨時結(jié)構(gòu)名稱分類形式適用范圍、優(yōu)點橋梁上部結(jié)構(gòu)施工掛籃菱形掛籃三角掛籃斜拉式掛籃現(xiàn)澆梁支架腳手架式滿堂支架（碗扣式、扣式、門式腳手架）

制式器材支架（貝雷梁、六四梁、軍用墩）型鋼組合支架型鋼托架通過以上“結(jié)構(gòu)選形”步驟，臨時結(jié)構(gòu)大體樣式已心中有數(shù)，下一步就應(yīng)該結(jié)合橋梁設(shè)計圖及以往施工經(jīng)驗及實例定出結(jié)構(gòu)的大致尺寸，并確定相應(yīng)的材料規(guī)格、尺寸。6.4、設(shè)計概圖橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論根據(jù)概圖，進行計算，再根據(jù)計算，對沒考慮到的部位補充設(shè)計或沒通過計算的部位調(diào)整設(shè)計。6.5、計算、細化臨時結(jié)構(gòu)橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論最后根據(jù)調(diào)整后的設(shè)計完善整個結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，并按最終設(shè)計進行檢算，并出相應(yīng)臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計圖及計算文件。6.6、正式打印臨時結(jié)構(gòu)施工圖及計算文件橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計必須結(jié)合工程實際情況確定施工方案。合理施工方案的確定是保證結(jié)構(gòu)安全施工的前提，必須結(jié)合工程的實際情況確定細致、周密、詳盡的施工方案。如用采用滿堂式碗扣支架現(xiàn)澆梁時，在結(jié)構(gòu)設(shè)計正確的前提下，也應(yīng)對施工方案作詳盡的考慮，尤其是施工機具和建筑材料的堆放，這些細微之處也不能忽略，否則會引起施工事故。

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論七、支架設(shè)計的重要意義在進行施工臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須全面考慮各種因素，進行認真細致的計算分析并注意各種細小部位的設(shè)計，同時，也要做出符合工程實際的施工方案，并在施工過程中進行必要的試驗和監(jiān)控，確保結(jié)構(gòu)施工的安全和質(zhì)量，同時也要確保施工人員的生命安全。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論八、支架工程垮塌事故案例2011年安徽合肥某工地現(xiàn)澆支架預(yù)壓時發(fā)生貝雷梁側(cè)傾引起支架坍塌。主要是因為貝雷梁間橫向聯(lián)系不足引發(fā)“多米諾骨牌”效應(yīng)。2011年上海地鐵16號線一在建工地腳手架坍塌致2死4傷。

事故原因：在蓋梁混凝土澆筑時腳手架突然失穩(wěn)造成支架坍塌橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－緒論橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架現(xiàn)澆支架1.1、碗扣節(jié)點構(gòu)成：由上碗扣、下碗扣、立桿、橫桿接頭和上碗扣限位銷組成。腳手架立桿碗扣節(jié)點按0.6m模數(shù)設(shè)置。一、碗扣式腳手架基本構(gòu)成橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架1.2、構(gòu)、配件種類、規(guī)格及用途碗扣架用鋼管規(guī)格為Φ48×3.5mm，鋼管壁厚不得小于3.5～0.025mm。

碗扣式腳手架主要構(gòu)、配件種類、規(guī)格及用途

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架名稱型號規(guī)格（mm）市場重量(kg)設(shè)計重量（kg）立桿LG-120Φ48×3.5×12007.417.05LG-180Φ48×3.5×180010.6710.19LG-240Φ48×3.5×240014.0213.34LG-300Φ48×3.5×300017.3116.48橫桿HG-30Φ48×3.5×3001.671.32HG-60Φ48×3.5×6002.822.47HG-90Φ48×3.5×9003.973.63名稱型號規(guī)格（mm）市場重量(kg)設(shè)計重量（kg）橫桿HG-120Φ48×3.5×12005.124.78HG-150Φ48×3.5×15006.285.93HG-180Φ48×3.5×18007.437.08可調(diào)底座KTZ-45可調(diào)范圍≤3005.82KTZ-60可調(diào)范圍≤4507.12KTZ-75可調(diào)范圍≤6008.5可調(diào)托座KTC-45可調(diào)范圍≤3007.01KTC-60可調(diào)范圍≤4508.31KTC-75可調(diào)范圍≤6009.69橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架（1）立桿：支架承受垂直荷載的主要構(gòu)件，主要規(guī)格1.2m、1.8m、2.4m、3m。（2）橫桿：支架水平支撐桿件，起橫向聯(lián)系作用，主要規(guī)格：0.3m、0.6m、0.9m等（3）可調(diào)頂座：安裝在立桿頂部支撐梁底模板，并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)模板高程。（4）可調(diào)托座：安裝在立桿底部，防止支架下沉，傳遞上部荷載分散至地基。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架立桿可調(diào)底座立桿可調(diào)托座橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架橫桿立桿可調(diào)底托橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架兩立桿之間的距離稱為立桿間距兩橫桿之間的距離稱為步距碗扣式腳手架主要參考設(shè)計規(guī)范：《JGJ166-2008建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計計算2.1.1腳手架的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)保證整體結(jié)構(gòu)形成幾何不變體系，以“結(jié)構(gòu)計算簡圖”為依據(jù)進行結(jié)構(gòu)計算。腳手架立、橫、斜桿組成的節(jié)點視為“鉸接”。2.2.2腳手架立、橫桿構(gòu)成網(wǎng)格體系幾何不變條件應(yīng)保證(滿足)網(wǎng)格的每層有一根斜桿。二、碗扣式腳手架結(jié)構(gòu)計算簡化原則橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架斜桿斜桿3.1腳手架首層立桿應(yīng)采用不同的長度交錯布置，底部橫桿（掃地桿）嚴禁拆除，立桿應(yīng)配置可調(diào)底座。三、碗扣式腳手架搭設(shè)構(gòu)造要求橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架LG-240LG-180LG-240LG-180可調(diào)底托底部橫桿3.2腳手架專用斜桿設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）

斜桿應(yīng)設(shè)置在有縱向及廊道橫桿的碗扣節(jié)點上；（2）

腳手架拐角處及端部必須設(shè)置豎向通高斜桿；（3）

腳手架高度≤20m時，每隔5跨設(shè)置一組豎向通高斜桿；腳手架高度大于20m時，每隔3跨設(shè)置一組豎向通高斜桿；斜桿必須對稱設(shè)置；（4）

斜桿臨時拆除時，應(yīng)調(diào)整斜桿位置，并嚴格控制同時拆除的根數(shù)。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架拐角斜桿端部斜桿橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架3.3當采用鋼管扣件做斜桿時應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）斜桿應(yīng)每步與立桿扣接，扣接點距碗扣節(jié)點的距離宜

≤150mm；當出現(xiàn)不能與立桿扣接的情況時亦可采取與橫桿扣接，扣接點應(yīng)牢固；（2）斜桿宜設(shè)置成八字形，斜桿水平傾角宜在45o～60o之間，縱向斜桿間距可間隔1～2跨；（3）腳手架高度超過20m時，斜桿應(yīng)在內(nèi)外排對稱設(shè)置。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架鋼管扣件斜桿設(shè)置圖4.1、設(shè)計依據(jù)（1）行業(yè)規(guī)范如公路、鐵路橋梁設(shè)計、施工方面的相關(guān)規(guī)范及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工方面的一些規(guī)范。（2）設(shè)計手冊——建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊、建筑施工計算手冊、路橋施工計算手冊、橋涵施工手冊、實用土木工程手冊等。（3）教科書、施工實例。4.2、設(shè)計原則（1）一般原則：適用、安全、經(jīng)濟（2）追求的原則：結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、施工便捷四、碗扣式腳手架設(shè)計與計算橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架

5.1工程概況：

哈大高速鐵路某連續(xù)梁位于沈陽市沈北新區(qū)，施工場地平整，地質(zhì)情況較好，橋梁上跨一鄉(xiāng)村道路車流量較少。為保證施工進度決定采用滿堂支架現(xiàn)澆施工，并在橋址附近修建臨時道路保證道路暢通。橋梁結(jié)構(gòu)形式為3跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，計算跨徑布置為32m+48m+32m，梁體采用單箱單室、斜腹板、變高度、變截面結(jié)構(gòu)。依據(jù)施工進度計劃并充分結(jié)合現(xiàn)場的實五、設(shè)計計算實例橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架際施工狀況，為便于該區(qū)段箱梁的施工，保證箱梁施工的質(zhì)量、進度、安全，采用碗扣支架組織該節(jié)段施工。施工順序：橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架地基處理碗扣支架安裝支架預(yù)壓模板安裝1#塊鋼筋安裝，混凝土澆筑，鋼絞線張拉支架拆除2#塊鋼筋安裝，混凝土澆筑，鋼絞線張拉3#塊鋼筋安裝，混凝土澆筑，鋼絞線張拉

跨中合龍段鋼筋安裝，混凝土澆筑，鋼絞線張拉哈大高鐵32+48+32米連續(xù)梁布置圖橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架5.2支架方案設(shè)計：碗扣支架體系由支架基礎(chǔ)（地基夯實找平后上鋪15cm厚混凝土墊層）、碗扣立桿、橫桿、斜撐桿、可調(diào)托座、可調(diào)底座、15×15cm方木做縱、橫向分配梁。模板系統(tǒng)由側(cè)模、底模、芯模、端模等組成。根據(jù)箱梁施工技術(shù)要求、截面尺寸、荷載分布狀況、地基承載力情況等技術(shù)指標，通過計算確定，碗扣架間距采用60cm×60cm形式；支架橫桿間距為60cm，支架在橋縱向設(shè)置剪刀撐；支架兩端的縱、橫桿系通過墊木牢固支撐在橋墩上橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架；立桿頂部安裝可調(diào)頂座，立桿底部設(shè)置可調(diào)底座，底座伸出立桿距離不超過10cm。底座下部放置在5cm厚腳手板以確保地基均衡受力。計算工況：混凝土澆筑時，底模部分、外模翼板部分支架受力及穩(wěn)定性的檢算。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架5.3支架方案布置圖（以第一現(xiàn)澆段為例）：橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架碗扣支架平面布置圖A-A/B-B剖面橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架5.4支架計算與基礎(chǔ)驗算5.4.1碗扣支架立桿、橫桿承載性能橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架立

桿橫

桿步距（m）允許載荷（kN）橫桿長度（m）允許集中荷載（kN））允許均布荷載（kN）0.6400.94.5121.2301.23.571.8251.52.54.52.4201.82.03.05.4.2施工荷載取值（1）鋼筋混凝土容重q1：q1＝26kN/m3，并取1.05的系數(shù)；（2）模板荷載q2：q2＝2kN/m2；（3）施工人員及機械荷載取值q3：q3＝2.0kN/m2（施工中要嚴格控制其荷載）；（4）混凝土振搗荷載取值q4：q4＝2.5kN/m2

；（5）碗扣式腳手架自重荷載q5：q5＝7kN/m2（按支架搭設(shè)高度≤10米計算）；

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架沿順橋向取1m長度進行荷載計算橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架第一現(xiàn)澆段結(jié)構(gòu)尺寸(單位：cm)5.4.4支架受力計算：（1）斷面翼緣板位置（圖示部分Ⅰ），最大分布荷載：混凝土自重q1：q1＝（0.65×1.0×26）/(2.15×1.0)=7.86kN/m2模板自重q2：q2＝2×1.0×2.17/（2.15×1.0）=2.018kN/m2施工人員及機械荷載q3：q3=2.5kN/m2混凝土振搗荷載q4：橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架q4=2.0kN/m2碗扣腳手架荷載q5：q5=7.0kN/m2合計：q＝7.86＋2.018＋2.5＋2.0＋7.0＝21.378kN/m2碗扣立桿分布60cm×60cm，橫桿層距60cm，則單根立桿受力為：N＝0.6×0.6×21.378=7.7KN<[N]=40kN橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架（2）斷面腹板位置（圖示部分Ⅱ），最大分布荷載：混凝土自重q1：q1＝（4.7×1.0×26）/(3×1.0)=40.74kN/m2模板自重q2：q2＝2×1.0×（0.83＋1.67＋2.69＋0.38＋0.58＋0.37＋1.95＋0.22＋0.94）/(3×1.0)=6.42kN/m2施工人員及機械荷載q3：q3=2.5kN/m2混凝土振搗荷載q4：橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架q4=2.0kN/m2碗扣腳手架荷載q5：q5=7.0kN/m2合計：q＝40.74＋6.42＋2.5＋2.0＋7.0＝58.66kN/m2碗扣立桿分布60cm×60cm，橫桿層距(即步距)60cm，則單根立桿受力為：N＝0.6×0.6×58.66=21.12KN<[N]=40kN橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架（3）斷面底板位置（圖示部分Ⅲ），最大分布荷載混凝土自重q1：q1＝（3.75×1.0×26）/(3.1×1.0)=31.45kN/m2模板自重q2：q2＝2×1.0×（0.48＋6.2＋2.7）/(3.1×1.0)=6.052kN/m2施工人員及機械荷載q3：q3=2.5kN/m2混凝土振搗荷載q4：q4=2.0kN/m2橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架碗扣腳手架荷載q5：q5=7.0kN/m2合計：q＝31.45＋6.052＋2.5＋2.0＋7.0＝49kN/m2碗扣立桿分布60cm×60cm，橫桿層距(即立桿步距)60cm，.則單根立桿受力為：N＝0.6×0.6×73.21=17.64kN<[N]=40kN橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架荷載分布圖示(單位：cm)5.4.5支架立桿穩(wěn)定性驗算碗扣式滿堂支架是組裝構(gòu)件，一般單根碗扣在承載力允許范圍內(nèi)就不會失穩(wěn)，為此以軸心受壓的單根立桿進行驗算公式：N≤[N]=φA[σ]碗扣件采用外徑48mm，壁厚3.5mm，A＝489mm2，A3鋼I＝10.78×104mm4

回轉(zhuǎn)半徑i=（I/A）1/2=1.58cm,跨中底板位置：步距h=60cm，長度系數(shù)：μ=1跨中底板處長細比：λ＝μL/i=60/1.58=37.97<[λ]=150，取λ＝38；橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架此類鋼管為b類，軸心受壓桿件，查表φ＝0.893，[σ]=205Mpa立桿穩(wěn)定許用承載力：[N]=0.893×489×205=89519N=89.52kN由前述計算可知，腹板處支架立桿承受的荷載最大，

Nmax＝21.12kN由上可知：腹板處桿件承載力Nmax

<[N]=89.52kN腹板處立桿穩(wěn)定系數(shù)：n=[N]/N＝89.52/21.12＝4.2＞2結(jié)論：支架立桿的穩(wěn)定承載力滿足穩(wěn)定要求。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架5.4.6支架基礎(chǔ)設(shè)計橋墩承臺尺寸為12.5×9.1m，從平面布置圖可以看出，部分立桿可以支撐到承臺上，此位置不需進行基礎(chǔ)設(shè)計和驗算。但大部分立桿需要支撐到地面，就需要對基礎(chǔ)進行處理以滿足承載力的要求。一般地基的處理方式為對原地面進行平整并夯實后，澆筑15cm厚C20混凝土。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架支架基礎(chǔ)構(gòu)造通過前述計算可知腹板下部的立桿承擔的荷載最大Nmax＝21.12kN，故對此處地基承載力進行檢算。一般碎石基礎(chǔ)夯實后的承載力[σ]可達300～400kpa。立桿承受的荷載在底托底部沿45度方向向基礎(chǔ)傳遞，基底的受力面積為450cm×450cm?；壮惺艿暮奢d：N=N1+N混凝土=21.12+25×0.45×0.45×0.15=21.88kN基底應(yīng)力σ=N/A=21.88÷0.2025=108.05kpa<[σ]地基承載力滿足要求。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架基礎(chǔ)受力簡圖（mm）橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架滿堂式碗扣支架布置1、上述設(shè)計有無不盡合理的地方，若有如何改進？2、若使步距增大至1.2米和1.8m，試計算立桿穩(wěn)定性與承載力?3、步距的增大對承載力有何影響？思考與練習橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－碗扣式腳手架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－交通戰(zhàn)備制式器材現(xiàn)澆支架交通戰(zhàn)備儲備器材系交通部代國家儲備的戰(zhàn)備物資，包括：戰(zhàn)備鋼橋及專用工具、索具、浮箱、承壓舟、捆綁加固器材，以及用交通戰(zhàn)備儲備資金建造的一切機具、器材。

公路交通戰(zhàn)備鋼橋主要是指：裝配式公路鋼橋－貝雷梁

鐵路橋梁交通戰(zhàn)備器材主要包括：六五式鐵路軍用墩，八三式鐵路輕型軍用墩、六四式鐵路軍用梁、八七式鐵路應(yīng)急搶修鋼梁等。上述這些器材因其尺寸標準、重量輕、構(gòu)造簡單，便于運輸和拼裝，且拼裝形式多種多樣，承載力大，而大量應(yīng)用于臨時施工結(jié)構(gòu)，尤其是橋梁施工中。交通制式器材簡介橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材1、裝配式公路鋼橋基本構(gòu)件名稱和特性裝配式公路鋼橋由主梁桁架、橋面系、支撐件、橋端構(gòu)件及架設(shè)工具等組成。1.1主梁桁架構(gòu)件

主梁桁架構(gòu)件有：桁架、桁架連接銷及保險銷、加強弦桿、弦桿螺栓、桁架螺栓等6種構(gòu)件組成。1.1.1桁架由上、下弦桿、豎桿及斜桿焊接而成，上下弦桿的端部有陰陽接頭，接頭上有桁架連接銷孔。

一、裝配式公路鋼橋－貝雷梁橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材桿件名稱材料橫斷面型式橫斷面積（cm2）理論容許承載能力（kN）弦桿16Mn][1025.48560豎桿16MnI89.52210斜桿16MnI89.52171表1-1桁架單元桿件性橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材1.1.2桁架連接銷及保險銷桁架連接銷供連接相鄰兩桁架用，形狀如圖所示，重3kg，在錐度的一端有一小孔，供插保險銷用

，在另一端面上有一凹槽，其方向與保險銷孔相同，在裝銷時如看不見銷孔，可借導(dǎo)向槽方向以定銷孔方向，有助順利插入保險銷。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材1.1.3加強弦桿、弦桿螺栓、桁架螺栓加強弦桿一頭為陰頭，另一頭為陽頭。在加強弦桿的中間設(shè)有支撐架孔和弦桿螺栓孔。加強弦桿與桁架上、下弦桿的連接見下圖。設(shè)置加強弦桿的目的，在于提高桁架的抗彎能力，充分發(fā)揮桁架腹桿的抗剪作用。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材1.2橋面系橋面系包括橫梁、縱梁、橋面板、緣材等。1.2.1橫梁橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材1.2.2縱梁縱梁分有扣縱梁和無扣縱梁兩種。有扣縱梁上焊有扣子，設(shè)在橋面兩側(cè)，橋面板榫頭即安放在扣子之間，其中4個扣子開有通天孔，用于緣材螺栓通過此孔將緣材和橋面板與有扣縱梁連接。無扣縱梁不分正反面，設(shè)在橋面中間。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材1.2.3支撐架

：支撐架用于第一排與第二排桁架的連接。雙排單層橋，在每節(jié)桁架（或加強弦桿）頂面中央，水平安裝1個支撐架。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2、裝配式公路鋼梁在施工中的運用裝配式公路鋼梁構(gòu)造簡單，其每一桁片形式相同，通過銷子連接，可拼裝成多排、多層形式，適用于不同長度及荷載的臨時承重結(jié)構(gòu)。主要用于梁式或梁柱式支架。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材3、裝配式公路鋼梁計算模型簡化裝配式公路鋼梁桁架系由單元桁架銷接而成，單元間完全依靠鋼銷傳力，在建立模型時在銷接點處簡化為鉸接形式。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材

“六四式鐵路軍用梁”和“加強型六四式鐵路軍用梁”都是全焊構(gòu)架、銷接組裝、單層或雙層多片式、明橋面體系的拆裝式上承鋼珩梁，主要適用于中等跨度鐵路橋梁的橋跨搶修和修復(fù)。2.1六四式鐵路軍用梁的構(gòu)造及用途六四式鐵路軍用梁的主桁包括標準三角（代號①）、端構(gòu)架（代號②）、標準弦桿（代號③）、端弦桿（代號④）、和斜弦桿（代號⑤）和撐桿（代號⑥）等六種基本構(gòu)件和鋼銷、撐抨銷栓等兩種節(jié)點聯(lián)結(jié)伴組成二、六四式鐵路軍用梁橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.1.1標準三角六四式鐵路軍用梁單層、雙層均使用橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.1.2端構(gòu)架六四式鐵路軍用梁或加強型六四式鐵路軍用梁單層、雙層均使用。主要拼成鐵路標準跨度。2.1.3標準弦桿六四式鐵路軍用梁單層用。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.1.4端弦桿六四式鐵路軍用梁或加強型六四式鐵路軍用梁單層、使用。2.1.5斜弦桿六四式鐵路軍用梁或加強型六四式鐵路軍用梁雙層均使用。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.1.6撐桿六四式鐵路軍用梁或加強型六四式鐵路軍用梁雙層均使用。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.2軍用梁組裝2.2.1單層梁和雙層梁拼裝示意圖橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材端構(gòu)架撐桿斜弦桿標準三角端構(gòu)架標準三角端弦桿標準弦桿2.2.2軍用梁計算模型簡化

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材剛架計算模型桁架計算模型2.2.3主要桿件承載能力橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.3八三墩與六四梁組合橋梁現(xiàn)澆支架設(shè)計橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材支架布置圖（單位：cm）橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材支架剖面圖組拼示意簡圖橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.3.1工程概況本橋位于吉林省延邊自治州延吉市境內(nèi)，橋梁上跨正在施工的東北東部鐵路通道工程。橋墩均采用樁、柱式基礎(chǔ)，柱徑1.6米，樁徑2.0米。橋臺采用樁基礎(chǔ)，樁徑1.6米。上部采用40米裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支轉(zhuǎn)連續(xù)T梁，連孔長度為3×40。主梁中心距2.3米，預(yù)制梁高2.3米，梁間剛接，橫橋向設(shè)置端隔板及中隔板。因鐵路路塹開挖，橋面距地面最大高度為23米，路基開挖線詳見支架布置圖。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材方案比選：方案1：滿堂式碗扣支架施工優(yōu)點：

（1）梁體混凝土澆筑與預(yù)應(yīng)力張拉可一次完成，連續(xù)梁整體性好，施工平穩(wěn)可靠；（2）三孔橋同時施工，避免體系轉(zhuǎn)換，避免起恒載徐變二次矩；橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材缺點：

（1）租賃器材數(shù)量大，租賃費用高。（2）地基處理難度較大，費用較高。（3）對鐵路施工影響較大，鐵路路基施工、護坡工程施工不能間斷，且鐵路中心線兩側(cè)作為施工道路使用車流量較大。方案2：軍用梁、軍用墩組合梁－柱式支架優(yōu)點：（1）作為制式器材，拼裝速度快，承載力大。（2）地基處理范圍小。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材（3）不影響臨時道路通車，對鐵路路基、邊坡施工影響小。（4）采用先簡支后連續(xù)的施工方法，可分片進行梁體施工，先進行邊梁澆筑，完成后移邊梁至梁位，空出臺座后進行中梁施工，可減少支架六四梁租賃數(shù)量，同時減少制梁模板數(shù)量。缺點：（1）在支架安裝和拆除過程中需要大型起重設(shè)備。（2）器材租賃運距較遠。綜合比較之后決定采用軍用梁、軍用墩組合梁－柱式支架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.3.2設(shè)計依據(jù)（1）鐵路橋涵設(shè)計規(guī)范；（2）鐵路橋涵施工規(guī)范；（3）六四式鐵路軍用梁手冊；（4）八三式鐵路軍用墩手冊；（5）東北東部鐵路通道白河至和龍段新建鐵路工程東通道白和段施工圖。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.3.3設(shè)計原則本工程橋梁模板支架結(jié)構(gòu)由六四式鐵路軍用梁和八三式鐵路輕型專用墩拼組而成，采用梁墩式結(jié)構(gòu)。支墩利用八三式墩組成2×4斷面形式，梁部結(jié)構(gòu)由六四式軍用梁組成。考慮到模板支架應(yīng)具有足夠剛性，能滿足T梁施工過程中撓度控制的需要，故設(shè)計成每孔支架由一孔16m和一孔20m單層梁組成。兩邊支墩均置于經(jīng)處理后的基礎(chǔ)之上，中間設(shè)一臨時支墩。軍用梁橫向布置由6片組成（該布置主要因施工需要和剛度要求），詳見支架布置圖。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.3.4計算模型軍用梁按桁架結(jié)構(gòu)模型計算常用于支架設(shè)計之初，對結(jié)構(gòu)進行粗略的估計計算，以確定支架方案是否可行；桁架模型計算不夠精確，有時誤差較大。如按完全鋼架結(jié)構(gòu)進行計算，則與結(jié)構(gòu)實際狀況不符，由于基本單元間的聯(lián)結(jié)采用銷釘連接，即可以認為是鉸結(jié)，而按鋼架結(jié)構(gòu)處理顯然是不合適的，尤其對結(jié)構(gòu)位移的計算誤差較大。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材

鑒于按桁架模型和鋼架模型存在的諸多問題?？紤]其基本單元的全焊特性和全部桿件的作用，及基本單元間的銷釘聯(lián)接方式，采用鋼鉸混合模型進行結(jié)構(gòu)分析是比較符合結(jié)構(gòu)的實際情況的——即基本單元內(nèi)的聯(lián)結(jié)方式采用剛結(jié)，基本單元間的聯(lián)結(jié)方式采用鉸結(jié)，并考慮全部桿件的作用。該模型充分考慮了結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部與外部聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)形式，在力學模型上最為合理。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材剛架計算模型桁架計算模型剛鉸混合計算模型確立了計算模型，對結(jié)構(gòu)進行計算。現(xiàn)在有許多工程結(jié)構(gòu)計算軟件可以使用，將人們從繁重的手工計算中解脫出來，就本例來說采用了MIDASCIVIL軟件進行建模計算得到桿件內(nèi)力與變形，從時間上大大縮短計算過程，從計算精度上減少了人為的誤差，并能直觀的反映出桿件內(nèi)力和結(jié)構(gòu)的變形情況，簡化了設(shè)計過程。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材MIDAS/Civil是個通用的空間有限元分析軟件，可適用于橋梁結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)、工業(yè)建筑、飛機場、大壩、港口等結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計。MIDAS/Civil計算軟件用戶界面操作方便，結(jié)果察看可通過鈍化、消隱等措施直接以云圖形式呈現(xiàn)。修改模型參數(shù)采用直接拖入形式也很方便。Midas/Civil在大臨結(jié)構(gòu)檢算中的應(yīng)用簡介橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材Midascivil計算軟件可用于膺架、托架、掛籃、便橋等鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計，一般用于這些大臨結(jié)構(gòu)的整體檢算，在設(shè)計階段對于每根桿件或小的結(jié)構(gòu)部位計算常用手算或采用一些小型軟件計算，如同濟啟明星軟件，只要知道其是否能滿足要求即可。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材Midascivil計算軟件用戶界面操作方便，結(jié)果察看可通過鈍化、消隱等措施直接以云圖形式呈現(xiàn)。修改模型參數(shù)采用直接拖入形式也很方便。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材查看結(jié)構(gòu)變形：橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材查看結(jié)構(gòu)內(nèi)力：橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材查看桿件應(yīng)力：查看支座反力：橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.3.5施工荷載取值(1)鋼筋混凝土容重：取26kN/m3，q1＝106.22/40=2.6555t/m(2)施工人員及機具：取2.5kpaq2＝2.5kN/m2×1×3.2=0.8t/m(3)振搗混凝土產(chǎn)生的荷載：取2.0kpaq3＝2.0kN/m2×1×3.2=0.64t/m(4)六四梁自重：單層每片：取0.2t/m（未含聯(lián)接系鋼枕）

q4＝0.20t/m橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材(5)鋼枕(Ⅰ16)：20.5kg/m，沿梁橫向間距1m、長度3.2m/根布置。

q5＝0.1312t/m(6)模板取2t/mq6＝2t/m合計：Q=(q1+q2+q3+q5+q6)/3+q4=2.3t/m橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材荷載計算簡圖：橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.3.6計算結(jié)果2.3.6.1內(nèi)力計算情況：20m軍用梁受力內(nèi)力圖：16m軍用梁受力內(nèi)力圖：橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材2.3.6.2內(nèi)力計算情況：20m軍用梁受力變形圖橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材節(jié)點編號123456789101112131415161718192021X位移（cm）00.800.80.70.70.70.30.700.60.30.60.60.50.30.50.20.40.40.4Y位移（cm）00-0.6-0.6-1.3-1.3-1.9-2.0-2.4-2.4-2.9-2.9-3.3-3.3-3.7-3.7-3.9-3.9-4.1-4.1-4.1節(jié)點編號222324252627282930313233343536373839404142X位移（cm）0.40.30.30.20.50.20.40.10.10.10.400.700.40000.700.8Y位移（cm）-4.1-4.1-4.1-3.9-3.9-3.7-3.7-3.3-3.3-2.9-2.9-2.4-2.4-1.9-2.0-1.3-1.3-0.6-0.60016m軍用梁受力變形圖橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材節(jié)點編號123456789101112131415161718192021X位移（cm）00.400.40.30.30.30.10.300.30.10.20.20.20.10.10.20.10.20.1Y位移（cm）00-0.3-0.3-0.7-0.7-1.1-1.1-1.3-1.3-1.5-1.5-1.7-1.7-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.7節(jié)點編號222324252627282930313233343536373839404142X位移（cm）0.10.10.200.300.20000.400.4Y位移（cm）-1.7-1.5-1.5-1.3-1.3-1.1-1.1-0.7-0.7-0.3-0.3002.3.7結(jié)論：由上述計算結(jié)果可知：標準三角弦桿最大內(nèi)力61.4噸

，斜腹桿最大內(nèi)力22.4噸

；標準弦桿最大內(nèi)力64噸，端構(gòu)架中豎桿最大內(nèi)力19.4噸。結(jié)構(gòu)全部桿件內(nèi)力均小于構(gòu)件容許承載力，故桿件內(nèi)力不控制設(shè)計。結(jié)構(gòu)最大撓度為4.1cm，跨度20m時的f/L=1/488<1/400，跨度16m時的f/L=1/888<1/400，均滿足施工規(guī)范要求。該支架梁的設(shè)計安全可靠。2.3.8八三墩受力檢算（略）橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材1、貝雷梁支撐架的作用？2、如圖所示情況，貝雷梁為何發(fā)生側(cè)傾？如何防止側(cè)傾？思考與練習橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材3、六四梁或貝雷梁支架采用連續(xù)梁形式，支點位置如何選擇？橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－制式器材型鋼支架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架1、型鋼－鋼管組合支架的構(gòu)成和用途型鋼－鋼管組合支架主要是由工字鋼或槽鋼和大直徑鋼管組合而成的一種支架形式。工字鋼或槽鋼做主梁和分配梁承擔上部荷載，大直徑鋼管做墩，是梁式支架的一種。這種支架主要用于地質(zhì)條件較差（如淤泥地質(zhì)或水中、地基處理困難、地基處理費用較高）的橋址，以及由于上部荷載較大，下部有通航、通車要求不宜采用滿堂支架施工的橋梁，以及滿堂支架施工的過車通道等工程中。一、型鋼－鋼管組合支架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架主橫梁主橫梁鋼管墩縱梁或分配梁10×10cm方木落架措施橫梁支座橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架轉(zhuǎn)體施工型鋼支架現(xiàn)澆梁式支架連續(xù)梁0#塊支架連續(xù)梁0#塊支架1、工字鋼：

主梁：通常采用Ⅰ40以上型號；

分配梁：

通常采用Ⅰ16～Ⅰ32；2、鋼管：主要承重鋼管：通常使用φ80cm～φ120cm，壁厚不小于8mm；

次承重鋼管：通常使用φ40cm～φ60cm，壁厚不小于6mm；3、槽鋼：

平聯(lián)槽鋼：［14～［18號槽鋼二、型鋼和鋼管主要規(guī)格橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架4、角鋼：平聯(lián)角鋼：∠90×90×8以上規(guī)格5、鋼板：

連接鋼板及牛腿：15mm～20mm厚鋼板橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架1、所有焊縫要滿足GB50205《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范的要求》；2、鋼管墩與承臺通過預(yù)埋鋼筋或精軋螺紋鋼的形式連接牢固；3、鋼管之間必須通過平聯(lián)相互聯(lián)結(jié)形成整體；4、若墩身較高，則需要與墩身進行扶墩聯(lián)結(jié)；5、兼作連續(xù)梁抗傾覆措施的鋼管需要在鋼管內(nèi)部灌注混凝土或細砂以提高承載力和鋼管穩(wěn)定性；三、構(gòu)造要求橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架6、支架搭設(shè)完畢后需進行1.2倍的施工荷載預(yù)壓，以消除塑性變形的影響及支架強度檢驗。7、做好落架措施，避免模板不能順利拆除。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架4.1寧車沽永定新河特大橋連續(xù)梁0#塊施工支架4.1.1工程概況寧車沽永定新河特大橋位于新建鐵路天津至秦皇島鐵路客運專線天津段。大橋全長19175.7米，共計629孔，其中包含跨32+48+32m、40+56+40m、40+64+40m、48+80+48m共4座無碴軌道預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。其中40+56+40m連續(xù)梁橋的起止里程分別DK55+086.70-DK55+224.40，全長137.5m。

四、型鋼組合支架設(shè)計計算實例橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架永定新河是永定河、北運河、潮白河和薊運河洪水的入海通道,由于該段地處退海之地，周圍多是沉沙、魚塘和長滿蘆葦?shù)恼訚傻?，特殊的土質(zhì)和跨河施工為津秦客運專線的建設(shè)帶來了很大困難。由于橋址所在位置不適于滿堂式支架施工，因而采用懸灌澆筑的施工方法進行連續(xù)梁施工，但連續(xù)梁0#塊仍采用支架現(xiàn)澆的形式，因此需要進行0#塊施工支架設(shè)計。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架承臺、墩身、梁體尺寸，單位cm橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架梁體輪廓線承臺輪廓線4.1.2設(shè)計方案比選因橋址位于河道內(nèi)，地質(zhì)情況復(fù)雜，連續(xù)梁施工采用掛籃施工方案，0#塊施工仍采用支架現(xiàn)澆方案。

方案1：滿堂碗扣式腳手架施工

由于承臺面積較大，不需要進行地基處理故可采用滿堂式碗扣式腳手架施工，考慮工地距離城市較遠且租賃器材數(shù)量較大，綜合考慮運輸距離、運費、租費等原因后否決此施工方案。

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架方案2：型鋼組合支架施工承臺面積較大，可將承重鋼管直接作用在承臺上，從而避免了地基處理，且型鋼組合支架承載力大、構(gòu)造簡單、受力明確，安裝、拆卸方便，場內(nèi)運輸便利等優(yōu)點。0#塊施工完成后可充分利用型鋼組合支架的鋼管作為以后懸臂施工的抗傾覆措施結(jié)構(gòu)，避免二次抗傾覆措施安裝。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架4.1.3支架布置（1）立面圖橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架橫梁縱梁（分配梁）外支撐柱落模砂箱（2）縱梁（分配梁）布置橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架后橫梁后橫梁縱梁（分配梁）前橫梁前橫梁0#塊輪廓線Φ80cm鋼管承臺輪廓線4.1.4支架受力計算一

、

設(shè)計依據(jù)：（1）無砟軌道40+56+40m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁設(shè)計圖（2）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊（3）TB10002.1-2005鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范（4）TB10203-2002鐵路橋涵施工規(guī)范（5）CECS28-2012鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)范橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架二、荷載區(qū)域劃分及荷載取值（1）鋼筋混凝土容重：q砼＝26kN/m3，并取1.05的系數(shù)（2）模板荷載q2：q2＝20kN/m

（3）施工人員及機械荷載q3：q3=2.0kN/m2

（施工中要嚴格控制其荷載量）。（4）混凝土振搗荷載q4：q4＝2.5kN/m2橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架橋橫向荷載分段區(qū)域圖三

、

縱梁受力檢算（1）斷面翼緣板位置（圖示部分Ⅰ），最大分布荷載：混凝土自重q1：q1＝（1.1×3.5×26×1.05）/3.5=30kN/m

模板自重q2：q2＝10kN/m

施工人員及機械荷載q3：q3=2.5kN/m2×2.4＝6kN/m

混凝土振搗荷載q4：q4=2.0kN/m2×2.4＝4.8kN/m橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架工字鋼自重q5

：q5＝0.5kN/m合計：q＝30＋10＋6＋4.8＋0.5＝51.3kN/m縱梁檢算：此部分荷載由2根I16工字鋼承擔，則每根I16承擔荷載25.65kN/m

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架區(qū)域Ⅰ縱梁計算簡圖、彎矩圖、剪力圖（cm）前橫梁支點后橫梁支點墩頂支點16號工字鋼截面特性可查表得到，Wx＝140×10－6cm3腹板面積：A＝8.4×10－4m2

縱梁彎矩：Mmax=5.8kNmσ＝M/W＝5.8kNm/140×10－6m3

＝41.43Mpa＜[σ]＝160Mpa支反力N后橫梁＝43kNN前橫梁＝27.5kNτmax＝24.6kNτ＝24.6kN/8.4×10－4m2

＝29.3Mpa＜[τ]=80Mpa橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架（2）斷面腹板位置（圖示部分Ⅱ），最大分布荷載：混凝土自重q1：q1＝（5.57×3.5×26×1.05）/3.5=152kN/m

模板自重q2：q2＝30kN/m

施工人員及機械荷載q3：q3=2.5kN/m2×2.05＝5.125kN/m

混凝土振搗荷載q4：q4=2.0kN/m2×2.05＝4.1kN/m橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架工字鋼自重q5：q5＝0.5kN/m合計：q＝152＋30＋5.125＋4.1＋0.5＝192kN/m

縱梁檢算：此部分荷載由由6根I16工字鋼承擔，則每根I16承擔荷載32kN/m

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架區(qū)域Ⅱ縱梁計算簡圖、彎矩圖、剪力圖（cm）橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架縱梁彎矩：Mmax=7.2KNmσ＝M/W＝7.2kNm/140×10－6cm3

＝51.43Mpa＜160Mpa支反力：N后橫梁＝53.5KNN前橫梁＝34.2KN

τmax＝30.6KNτ＝30.6kN/8.4×10－4m2

＝36.43Mpa＜80Mpa橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架（3）斷面底板位置（圖示部分Ⅲ），最大分布荷載混凝土自重q1：q1＝（4.07×3.5×26×1.05）/3.5=111kN/m

模板自重：q2＝25kN/m

施工人員及機械荷載：q3＝2.5KN/m2×3.1＝7.75kN/m混凝土振搗荷載：q4=2.0KN/m2×3.1＝6.2kN/m工字鋼自重：q5＝0.5kN/m橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架合計：q＝111＋25＋7.75＋6.2＋0.5＝150.45kN/m2縱梁檢算：由5根I16工字鋼承擔則每根I16承擔荷載30kN/m橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架區(qū)域Ⅲ縱梁計算簡圖、彎矩圖、剪力圖（cm）橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架

縱梁彎矩：

Mmax＝6.7kNmσ＝M/W＝6.7kNm/140×10－6m3

＝47.86Mpa＜160Mpa

支反力：N后橫梁＝50.2kNN前橫梁＝32.1kN

τmax＝28.7KNτ＝28.7kN/8.4×10－4m2＝34.2Mpa＜80Mpa故設(shè)計滿足施工要求。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架四

、

橫梁受力檢算：前、后橫梁采用2根I40a工字鋼，為使橫梁受力均勻，通過墜板和間隔撐將2根工字鋼焊接成整體。通過縱梁計算可知后橫梁受力最大，故取后橫梁進行受力檢算。經(jīng)計算可知，在橫梁外側(cè)懸臂根部彎矩最大

Mmax＝301.9kNmσ＝M/W＝301.9kNm/2×1090×10－6m3

＝138.5Mpa＜160Mpa

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架

τmax＝289.3KNτ＝289.3kN/2×39.9×10－4m2＝36.255Mpa＜80Mpa橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架后橫梁計算簡圖、彎矩圖、剪力圖（cm）因此處應(yīng)力水平較高，故在橫梁外側(cè)采用型鋼支撐措施以減小應(yīng)力和撓度。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架增加型鋼支撐后后橫梁計算簡圖、彎矩圖、剪力圖（cm）增加橫梁外支撐后此時橫梁最大彎矩：Mmax=169.9kNm

σ＝M/W=169.9×103kNm/2×1090×10－6cm3＝77.94Mpa＜160Mpa

τmax＝289.3KNτ＝289.3kN/2×39.9×10－4m2＝36.255Mpa＜80Mpa滿足要求。

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架五、支撐鋼管檢算根據(jù)受力計算可知支撐鋼管采用Φ80cm壁厚10mm的卷制鋼管，鋼管高度為10m。鋼管承載力檢算：鋼管截面特性：A＝248cm2Ix＝193646cm4鋼管自重：1.95kN/m×10m＝19.5kN單根鋼管受力為N=870kNσ=N/A＝870×103/248×10－4＝35.1M6pa＜160Mpa橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架穩(wěn)定性檢算：

根據(jù)設(shè)計，215#墩支撐鋼管高度為6.87m，216#墩支撐鋼管高度為10m，取216#墩支撐鋼管進行檢算。鋼管長度L＝1000cm，按照兩端鉸接情況進行穩(wěn)定計算，長度系數(shù)μ=1

i＝（Ix/A）－2＝（193646/248）－2＝28cmλ=μL/i=1000/28=35.7查表得：ψ=0.90σ容許=ψσ＝0.90×160＝144Mpa＞35.1Mpa故鋼管穩(wěn)定性滿足要求。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架六、抗傾覆驗算

當0#塊施工完畢后將進行掛籃的安裝，繼而連續(xù)梁懸臂施工開始。掛籃安裝調(diào)試完畢后0#塊現(xiàn)澆支架可以拆除，但兩根主承重鋼管將作為連續(xù)梁懸臂施工的抗傾覆措施繼續(xù)工作，此時就應(yīng)進行鋼管的抗傾覆驗算。支架安裝之處承重鋼管內(nèi)已經(jīng)灌注了C40混凝土，單根Φ80cm鋼管混凝土(C40混凝土)的極限承載力為：

Nu=1.769×104kN（按照軸心受壓鋼管混凝土承載力進行計算）橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架最不利荷載工況為：當施工至最大懸臂狀態(tài)時（最大懸臂長度為27m），突然某一端掛籃墜落（掛籃重量按650kN計），此時單根鋼管承載的荷載為N。2N×3.5m＝650kN×27mN=2507kN＜Nu=17690kN

結(jié)論：鋼管承載力滿足要求。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架抗傾覆計算簡圖七、支架構(gòu)造細節(jié)橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架主承重鋼管構(gòu)造圖外側(cè)支撐構(gòu)造圖落模砂箱構(gòu)造橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架1、簡述型鋼支架受力計算的過程。2、落模砂箱的作用？上網(wǎng)查詢還有什么形式的落模設(shè)施？3、增大梁抗彎剛度的措施有那些？思考與練習橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－型鋼組合支架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－連續(xù)梁0#塊無支架施工托架1、無支架施工橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工大體分為支架法施工和無支架施工兩大類。支架法施工多采用滿堂支架和門式支架。無支架施工包括纜索吊裝施工、懸灌法施工、預(yù)制架設(shè)施工、頂推施工、轉(zhuǎn)體施工等。無支架施工大大減少施工輔助結(jié)構(gòu)及橋上施工作業(yè)量。從而顯著改善工作條件，加快工程進度，已被現(xiàn)代橋梁施工所廣泛采用。一、無支架施工橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架2、連續(xù)梁0#塊無落地支架施工方法無落地支架施工就是將模板和支架合二為一，依靠模板自身的強度和剛度將施工荷載全部傳遞至墩身，再由墩身傳遞至基礎(chǔ)，從而省去了傳統(tǒng)施工中的落地支架，拓展了橋下施工空間。運用無落地支架施工技術(shù)，徹底改變了傳統(tǒng)落地支架必須依靠地基承載施工荷載的觀念，充分利用墩身自身承載力，有效緩解了施工階段周邊交通壓力，同時降低了不良地質(zhì)、高墩、河流、施工場地狹小等不利情況對施工的影響。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架轉(zhuǎn)體施工頂推施工預(yù)制懸拼纜索吊裝施工懸灌法施工橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架二、托架的構(gòu)造和力學原理橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架2.1托架的構(gòu)造托架主要是由型鋼桁架、連接裝置、固定桿件等部分組成。型鋼桁架：只要承重結(jié)構(gòu)，承擔上部鋼筋、模板、混凝土以及施工荷載等。連接裝置：將型鋼桁架與墩身連接起來的構(gòu)件。固定桿件：固定連接裝置與墩身的桿件。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架施工場地狹小高墩墩身位于水中高墩橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架型鋼桁架連接裝置型鋼桁架固定桿件2.2托架力學原理托架的力學原理是二力桿件在工程中實際應(yīng)用。二力桿件：指的是兩個力作用在一個桿件上,且能使其處于平衡狀態(tài)的桿件。由于二力桿件處于平衡狀態(tài)，由力的平衡可知其兩端所受的合力方向相反，力的大小相等。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架二力桿應(yīng)用計算簡圖3、益將江特大橋連續(xù)梁施工0#塊托架設(shè)計3.1、工程概況新建廈門至成都國家高速公路湖南省汝城至郴州公路益將江特大橋位于湖南汝城縣的益將江上，大橋的主橋橋型為三跨變截面連續(xù)剛構(gòu)（78m+145m+78m）和先簡支后連續(xù)T梁，其中左線17跨、長837.48米，右線19跨、長857.48米，主墩高66米，最深樁基55米，橋墩類型7個，是國內(nèi)少見的高墩、大跨、深基、多種墩身的復(fù)雜型橋梁工程。三、托架設(shè)計計算實例橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架益將江特大橋主橋施工3.1.1主橋結(jié)構(gòu)構(gòu)造

主橋連續(xù)剛構(gòu)中支點處梁高8.5m，跨中2m合龍段及邊跨6.5m直線段梁高為3.5m。梁底曲線為二次拋物線。箱梁采用單箱單室、變截面、變高度結(jié)構(gòu)。箱梁頂面寬12m，箱梁底面寬6.5m，主跨根部頂板加厚至50cm，其他部位厚度28cm；底板厚度100cm至32cm變化；腹板厚80～45cm，按折線變化。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架3.2方案設(shè)計根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，連續(xù)剛構(gòu)采用掛籃施工方案。綜合考慮地形、墩高、水文等情況決定0#塊施工采取托架施工。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架3.3托架設(shè)計1、設(shè)計依據(jù)(1)益將江特大橋連續(xù)梁設(shè)計施工圖(2)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ17-88）(3)《鐵路鋼橋制造規(guī)范》（TB10212-98）(4)《鐵路橋涵施工規(guī)范》（TB10203-2002）橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架0#塊施工荷載分布圖（單位：cm）橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架托架平面布置圖（單位：cm）橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架半立面、半A-A剖面（單位：cm）橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架B-B剖面（單位：cm）橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架C-C剖面（單位：cm）3.4托架、牛腿、預(yù)埋件構(gòu)造3.4.1托架構(gòu)造托架桿件采用雙28a槽鋼截面，將槽鋼對扣在一起，通過墜板焊接成格構(gòu)式構(gòu)件，并用鋼板將各桿件焊接在一起。此托架將型鋼桁架與連接裝置焊接一體。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架3.4.2牛腿構(gòu)造牛腿采用2cm厚鋼板焊接而成。橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架3.4.2預(yù)埋件構(gòu)造預(yù)埋件采用2cm厚鋼板焊接而成橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架3.5荷載取值混凝土自重：q1＝26.5kN/m3

，并考慮1.05的增大系數(shù)；施工荷載：q2＝2kN/m2

；模板及支架荷載：內(nèi)模2kN/m2

，底模1kN/m2

，外模及排架4.5kN/m2

；材料性能：(1)Q235鋼材基本容許應(yīng)力[σ]＝140Mpa；彎曲容許應(yīng)力

[σw]＝140Mpa

；剪切容許應(yīng)力[τ]＝85Mpa橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架(2)φ32精軋螺紋鋼基本容許應(yīng)力

：[σ]＝400Mpa；剪切容許應(yīng)力：[τ]＝280Mpa；橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架3.6縱梁荷載計算

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架荷載區(qū)域劃分及縱梁布置（單位：cm）(1)區(qū)域A：混凝土荷載：6.9465×26.5×1.05＝190.48kN/m施工荷載：0.8×2＝1.6kN/m模板荷載：

0.8×1＝0.8kN/m區(qū)域A由2根縱梁承擔，每根承擔荷載為：96.44kN/m。(2)區(qū)域B：混凝土荷載：

0.8938×26.5×1.05＝24.87kN/m施工荷載：2.75×2＝5.5kN/m模板荷載：10.85×4.5＝48.825kN/m區(qū)域B由2根縱梁承擔，則每根承擔荷載為：39.6kN/m橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架(3)區(qū)域C：混凝土荷載：1.702×26.5×1.05＝47.36kN/m41.65×26.5×1.05＝1159kN/m施工荷載：

4.9×2＝9.8kN/m4.9×2＝9.8kN/m模板荷載：

18.833×2＝37.666kN/m18.833×2＝37.666kN/m區(qū)域C由5根縱梁承擔，則每根承擔荷載為：橫隔板區(qū)域：241.3kN/m箱室區(qū)域：18.97kN/m橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架(2)區(qū)域D：混凝土荷載：3.76×26.5×1.05＝104.76kN/m施工荷載：4.9×2＝9.8kN/m模板荷載：

4.9×1＝4.9kN/m區(qū)域D由5根縱梁承擔，則每根承擔荷載為：23.89kN/m橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架3.7建模計算采用Midas有限元分析軟件對掛籃結(jié)構(gòu)進行建模、約束邊界條件、加載。

0#塊澆筑時模型如下圖：橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架3.8計算結(jié)果：（1）縱梁：底板縱梁采用

型鋼截面面積：腹板下縱梁：滿足要求。

橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)－托架底板下縱梁：翼緣板下通長縱梁：底板縱梁采用雙

型