危桥改建工程支架计算word资料34页

目录
1工程概况...................................... 错误!未定义书签。

2设计依据. (1)
3 支架布置方案 (1)
3.1 主跨方案 (1)
3.2 边跨方案 (2)
4 计算模式 (4)
4.1 支架计算模式 (4)
4.1.1 主跨支架计算模式 (4)
4.1.2 边跨支架计算模式 (4)
4.2 主跨贝雷梁计算模式 (5)
4.3 主跨分配梁计算模式 (5)
5主跨支架、方木及模板验算 (5)
5.1钢管支架参数 (5)
5.2区段Ⅵ支架计算 (6)
5.2区段Ⅶ支架验算 (7)
5.3区段Ⅷ支架计算 (9)
6 主跨贝雷计算 (11)
6.1贝雷梁布置形式 (11)
6.2荷载计算 (12)
6.3荷载组合 (13)
6.4受力验算 (13)
7 主跨8#墩钢管柱及分配梁验算 (16)
7.1分配梁验算 (16)
7.1.1分配梁几何特性 (16)
7.1.2计算简图 (16)
7.1.3计算荷载 (16)
7.1.4受力验算 (17)
7.2钢管柱验算 (18)
8 主跨钻孔灌注桩及分配梁计算 (18)
8.1 几何尺寸布置 (18)
8.2钢梁模型受力验算及配筋 (19)
8.2.1 钢分配梁概况 (19)
8.2.2 K13+736钢梁验算结果 (19)
8.2.3 K13+749.5钢梁验算结果 (20)
8.3桩受力计算荷载 (21)
8.3.1上部结构传来荷载 (21)
8.3.2水流冲刷荷载 (21)
8.3.3风荷载 (21)
8.3.4桩身自重 (21)
8.4钻孔灌注桩最小入土深度计算 (22)
9 边跨支架、方木及模板验算 (23)
9.1 钢管桩支撑反力计算 (23)
9.1.1 钢管桩承受荷载计算 (23)
9.1.2 钢管桩反力汇总 (24)
9.1.3 钢管桩稳定性验算 (26)
9.2 I45a工字钢验算 (26)
9.3 I25a工字钢验算 (27)
9.4 150mm×150mm横向方木验算 (27)
9.5 100mm×100mm纵向方木验算 (27)
10 计算主要结论 (29)
2设计依据
1、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 166-2008）
2、建筑施工模板安全技术规范（JGJ 162-2008）
3、公路桥涵通用设计规范（JTG D60-2004）
4、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）
5、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）
6、公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）
7、钢结构设计规范（GB 50017-2003）
8、混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）
9、建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）
10、装配式桥梁施工手册
11、桥梁支架安全施工手册，浙江省交通运输厅，2011.6
12、路桥施工计算手册，周水兴等，2001.10
3 支架布置方案
3.1主跨方案
主跨支架全长27.5m，下至上分别为Φ1.5m的钻孔灌注桩（边支座Φ600×10钢管）、支座I56a拼焊钢梁、贝雷梁、10cm×10cm方木、碗扣式支架、纵向15cm×15cm方木、横向10cm×10cm方木、15mm厚竹胶板。

钻孔灌注桩：主跨共布置钻孔灌注桩4根，2#支座（里程K13+736）及3#支座（里程K13+749.5）处各布置2根，K13+736处钻孔桩入土深度为30.85m，K13+749.5处钻孔桩的入土深度为23.85m；
钢分配梁：钢分配梁采用拼焊I56a工字钢，其中里程K13+736及里程K13+749.5处分别用4片及3片I56a工字钢焊接，顶部标高为+4.35m；
贝雷梁：贝雷梁采用321军用贝雷架，横向布置共25片，纵向布置共9片；详细布置见附图;
碗扣式钢管支架：区段Ⅵ（里程K13+722.5至K13+729.1）布置同区段Ⅴ，区段Ⅶ~Ⅷ（里程K13+729.1至K13+750）支架布置同区段Ⅰ~Ⅳ。

方木：贝雷梁上横向方木10cm×10cm与立杆纵向布置相同，区段Ⅶ~Ⅷ按600mm布置，区段Ⅵ按300mm间距布置；支架上部方木布置同边跨；箱梁模板采用15mm竹胶板，由横向方木支撑。

图3-1边跨截面2-2横向支架布置图（单位：除标高外，mm）
图3-2 边跨截面5-5支架向布置图（单位：除标高外，mm）
3.2边跨方案
边跨采用钢管桩支架结合支撑现浇施工。

钢管桩支撑体系由Φ600×8mm钢管桩、横向I45a工字钢、纵向I25a 工字钢、横向15cm×15cm方木、纵向10cm×10cm方木组成。

模板体系由侧模、底模、端模，对拉锚杆等组成。

钢管桩：钢管桩横向间距1.5m，纵向间距3m，纵横向采用槽钢斜撑连接。

横向I45a工字钢：I45a工字钢沿横向布置在钢管桩之上，长度为10m。

纵向I25a工字钢：I25a工字钢沿纵向布置在I45a工字钢之上，单根长度采用9m及12m两种规格，横向布置12根。

方木：15cm×15cm方木分配梁沿桥横向布置，铺设在I25a工字钢之上，10cm×10cm方木分配梁沿桥纵布置，铺设在横向方木上。

箱梁模板采用15mm竹胶板，由横向方木支撑。

边跨支撑系统标高汇总如表3-1所示：
表3-1 边跨支撑系统标高汇总表
4 计算模式
4.1支架计算模式
支架验算按照每根立杆上部受荷载面积计算，验算内容包括稳定性及承载力。

4.1.1主跨支架计算模式
根据上部结构截面形式及变截面曲线支架验算保守地近似分段直线区段简化：
区段Ⅵ（6.60m）：里程K13+722.5至K13+729.1，支架立杆按照K13+722.5截面5-5计算；
区段Ⅶ（13.90m）：里程K13+729.1至K13+743，支架立杆按照K13+729.1截面6-6计算；
区段Ⅷ（7.0m）：里程K13+743.0至K13+750.0，支架立杆按照K13+743截面7-7计算；
具体分段详图见附图。

4.1.2边跨支架计算模式
根据上部结构截面形式及变截面曲线支架验算保守地近似分段直线区段简化（如图4-1）：
区段I（4.40m）：里程K13+722.5至K13+729.1，
区段II （30.10m ）：里程K13+729.1至K13+743， 区段III （24.32m ）：里程K13+729.1至K13+743
图4-1 边跨支架计算简图（单位：cm ）
4.2 主跨贝雷梁计算模式
主跨贝雷梁计算按照两跨连续梁计算，上部荷载按照支架分段区段近似为均布荷载，计算如图4-2：
图4-2 主跨贝雷梁计算简图（单位：m ）
计算贝雷梁下桩基及钢管受力时取两跨连续及简支的最不利情况考虑。

4.3 主跨分配梁计算模式
主跨分配梁均按照连续梁结构计算，计算如图4-3及图4-4：
图4-3 主跨1#支座分配梁计算图（单位：mm ） 图4-4 主跨2#、3#支座分配梁计算图（单位：mm ）
5主跨支架、方木及模板验算
5.1钢管支架参数
WJ 碗扣为Φ48×3.5mm 钢管（Q235钢），其力学性能： 钢管外径48mm ，壁厚3.5mm ；
截面积()()22222A πD d /4 3.14 4.8 4.1/4 4.89cm =-=⨯-=； 转动惯量()44444J πD d /64 3.14(4.8 4.1)/6412.18cm =-=⨯-=； 回转半径1
222i (D d /4 1.cm )58=+=；
截面模量()44443W πD d /32D 3.14(4.8 4.1)/(32 4.8) 5.08cm =-=⨯-⨯=； 钢材弹性系数5s E 2.110MPa =⨯。

5.2区段Ⅵ支架计算
1、计算截面
图5-1 截面4-4支架布置
2、荷载计算
图示立杆所承受混凝土截面面积最大，为最不利立杆，其所承受单元
截面面积为A
1
=1.81m2。

（1）恒荷载
①钢筋混凝土梁重：
②模板重（竹胶板按24.99 kN/m3计算）：
③方木重量（方木按8.33 kN/m3计算）：
④支架重量：
（2）可变荷载
①人员及机器重（取1.2kN/ m2）：
②振捣混凝土（取2.0kN/ m2）：
（3）荷载组合
立杆所受轴向荷载设计值：
立杆所受轴向荷载组合值：
3、立杆强度及稳定性验算。

立杆强度验算：
式中：钢管截面积2
A489mm
=，钢管抗压强度2
f205N/mm
=
立杆稳定性验算：
横撑步距为0.6，立杆伸出底层水平杆的长度最大为则立杆计算长度
00.620.6 1.8m
l=+⨯=。

由《桥梁支架安全施工手册》查的，φ0.490
=所以立杆满足强度及稳定性要求。

4、模板验算
模板跨度为横向方木间距，为15cm，取一米宽来验算，腹板最大高度为6.05m，
强度验算：
满足要求。

刚度验算：
满足条件。

5、横向方木验算。

支架中采用100mm100mm
⨯横向方木，横向横木验算时，以竖杆为铰支座，采用简支梁模型，验算最不利单元。

横向方木强度验算：
强度满足要求。

横向方木刚度验算：
满足刚度要求。

6、纵向方木验算
纵向方木采用150mm150mm
⨯，纵向方木验算时以竖杆为支座，采用连续梁模型，梁跨度为0.6m。

纵向方木强度验算：
纵向方木刚度验算：
纵向方木满足刚度要求。

5.2区段Ⅶ支架验算
1、计算截面
图5-2 截面5-5支架布置
2、荷载计算
图示立杆所承受混凝土截面面积最大，为最不利立杆，其所承受单元截面面积为A
=1.70m2。

1
（1）恒荷载
①钢筋混凝土梁重：
②模板重（竹胶板按24.99 kN/m3计算）：
③方木重量（方木按8.33 kN/m3计算）：
④支架重量：
（2）可变荷载
①人员及机器重（取1.2 kN/m2）：
②振捣混凝土（取2.0 kN/m2）：
（3）荷载组合
立杆所受轴向荷载设计值：
立杆所受轴向荷载组合值：
3、立杆强度及稳定性验算。

立杆强度验算：
式中：钢管截面积2
A489mm
=，钢管抗压强度2
f205N/mm
=
立杆稳定性验算：
横撑步距为0.6m，立杆伸出底层水平杆的长度最大为则立杆计算长度
00.620.6 1.8
l=+⨯=m。

由《桥梁支架安全施工手册》查得，φ0.490
=
所以立杆满足强度及稳定性要求。

4、模板验算
模板跨度为横向方木间距，为15cm，取一米宽来验算，腹板最大高度为5.73m，
强度验算：
满足要求。

刚度验算：
满足要求。

5、横向方木验算。

支架中采用100mm100mm
⨯横向方木，横向横木验算时，以竖杆为铰支座，采用简支梁模型，验算最不利单元。

横向方木强度验算：
强度满足要求。

横向方木刚度验算：
满足刚度要求。

6、纵向方木验算
纵向方木采用150mm150mm
⨯，纵向方木验算时以竖杆为支座，采用连续梁模型，梁跨度为0.6m。

纵向方木强度验算：
纵向方木刚度验算：
纵向方木满足强度和刚度要求。

5.3区段Ⅷ支架计算
1、计算截面
图5-3 截面6-6支架布置
2、荷载计算
图示立杆所承受混凝土截面面积最大，为最不利立杆，其所承受单元=1.514m2。

截面面积为A
1
（1）恒荷载
①钢筋混凝土梁重：
②模板重（竹胶板按24.99kN/m3计算）：
③方木重量（方木按8.33kN/m3计算）：
④支架重量：
（《路桥施工计算手册》说明1.2m立杆重量7.41kg、1.2m横杆重量
5.12kg 、0.9m 横杆重量3.97kg 及0.6m 横杆重量2.82kg ）
（2）可变荷载
由《路桥施工计算手册》知施工人员荷载取值如下：
计算模板及直接支撑模板下的小棱取2.5kPa 另加2.5kN 集中力计算； 计算直接支撑小棱的梁取1.5kPa ； 计算支架取取均布1.0kPa
①人员及机器重（取1.2kN/ m 2）： ②振捣混凝土（取2.0kN/ m 2）： （3）荷载组合
立杆所受轴向荷载设计值： 立杆所受轴向荷载组合值： 3、立杆强度及稳定性验算 立杆强度验算：
式中：钢管截面积2A 489mm =，钢管抗压强度2f 205N/mm = 立杆稳定性验算：
由《桥梁支架安全施工手册》知：
立杆的计算长度l 0按照下列表达式计算结果的最大值取值： 式中：h ——立杆步距；
a ——立杆伸出顶层横杆的长度； k ——计算长度附加系数；
μ——考虑支架整体稳定性的单杆计算长度系数；
横撑步距为0.6m ，立杆伸出底层水平杆的长度最大为则立杆计算长度
0=1.2+20.6=2.4m l ⨯。

k=1.243，μ=1.845，则0 1.2 1.243 1.845 2.76l =⨯⨯=m 。

所以取计算长度l 0=2.76m ，0λ /i 2.76/1.58174.68l ===。

由《桥梁支架安全施工手册》查的，φ0.490= 所以立杆满足强度及稳定性要求。

4、模板验算
模板采用15mm厚三层竹胶合板，其抗弯强度为37MPa，弹性模量E=10584MPa，其单位面积重为：2
0.01524.990.375kN/m
⨯=，模板按简支梁来验算（JGJ162-2008建筑施工模板技术安全规范5.2.1），模板跨度为横向方木间距，为15cm，取一米宽来验算，一米宽度下所对应的最大面积为2.54m2，
强度验算：
刚度验算：
满足条件。

5、横向方木验算
支架中采用100 mm×100 mm横向方木，横向横木验算时，以竖杆为铰支座，采用简支梁模型，验算最不利单元。

横向方木强度验算：
强度满足要求。

横向方木刚度验算：
满足刚度要求。

6、纵向方木验算
纵向方木采用150mm150mm
⨯，纵向方木验算时以竖杆为支座，采用连续梁模型，梁跨度为0.6m。

纵向方木强度验算：
纵向方木刚度验算：
纵向方木满足刚度要求。

6 主跨贝雷计算
6.1贝雷梁布置形式
图6-1 主跨支架布置图（单位：除注明外，cm）
横向布置图中贝雷梁间距尺寸为（900+600+20×300+600+900）mm 共25片贝雷梁，其中底板下19片翼缘6片；
根据前面所述贝雷梁按照5跨连续梁计算，验算整体25片贝雷梁；
6.2荷载计算
1、混凝土自重
中跨混凝土自重计算分成三个区段
区段Ⅵ墩边向跨中方向5.0m按照截面Ⅴ-Ⅴ计算
=23.96×26kN/m=622.96kN/m
q
1k
区段Ⅷ从钢箱梁结合段向左墩方向5.0m范围按照设计图纸39#截面计算
=14.85×26kN/m=386.1kN/m
q
3k
区段Ⅶ其他部分按照设计图纸29#截面计算
=13.87×26kN/m=360.57kN/m
q
2k
2、上部活载计算
施工人群荷载按照1.0 kN/m2计算
机械振捣荷载按照2.0 kN/ m2计算
=3.0×9.5=28.5kN/m
活载均布荷载整体全部q
4k
3、其他恒载
贝雷梁自重：国产321型号贝雷架自重取1kN/m
=25×1=25kN/m
q
5k
钢管支架自重：立杆：3.0m钢管按照每根17.41kg计算
横杆：1.2m钢管暗按照每根5.41kg计算
立杆按照全部中间杆的最大的3.0计算共33根，同时考虑1.2的斜杆自重33×0.1741×1.2/0.6=11.49kN/m
横杆按照38根1.2m的横杆计算38×0.0541/0.6=3.43kN/m
=11.49+3.43=14.92kN/m
q
6k
方木自重按照重度为6.0kN/m3计算
顶托上方木：
整体部分按照9.5m长的0.1m×0.1m的方木纵向间距0.3m布置计算：
=9.5×0.1×0.1×6.0/0.3=1.9kN/m
q
7k
纵木0.15m×0.15m共25根
=0.15×0.15×6.0×25=3.4 kN/m
q
8k
底托下方木：
整体部分按照9.5m长的0.15m×0.15m的方木纵向间距0.6m布置计算：
q
=9.5×0.15×0.15×6.0/0.6=2.14kN/m
9k
竹胶板：按照1.0 kN/m计算
6.3荷载组合
表6-1 荷载组合表
注：设计组合按 1.2×恒载+1.4×活载，标准组合按照 1.0×恒载+1.0×活载计算。

6.4受力验算
1、根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》中国产贝雷梁的允许内力值及几何特性如下表：
表6-2 321桁架容许内力表
表6-3 321型钢桥桁架几何特性表
2、计算简图
图6-2 主跨贝雷梁计算简图
3、计算结果
根据上面荷载分析，利用结构力学求解器计算结构内力如下图：
图6-3 纵向贝雷梁弯矩图（单位：kN ∙m ） 图6-4 纵向贝雷梁剪力图（单位：kN ）
由上面分析结果知：贝雷梁最大弯矩值max M 11932.86 kN m =⋅ 最大剪力值max V 4529.41kN =
根据相关规范知单片支架的最大承载力值： 贝雷梁验算：
因此贝雷梁的强度满足要求。

挠度验算近似按照公式： 挠度验算满足要求。

7 主跨8#墩钢管柱及分配梁验算
7.1分配梁验算 7.1.1分配梁几何特性
主跨8#墩处钢管柱上分配梁采用2I56a （Q235），则I56a 钢的力学特性如下：
截面惯性矩：I x =65576cm 4； 截面抵抗矩：W x =2342cm 3； 截面面积：A=135cm 2； 弹性模量：E=2.1×105MPa ； 半截面面积矩：I x /S x ＝47.9cm 3； 腹板厚度：t w ＝12.5mm 。

7.1.2计算简图
由支架布置图形式可知，分配梁的计算见图如下：
图7-1 分配梁计算简图（单位：mm ）
7.1.3计算荷载
根据贝雷架验算的荷载由贝雷边支座的反力按照简支、连续分别计算的情况如下：
1、贝雷梁按照简支梁计算的荷载设计值反力结果值如下：
图7-2 贝雷简支计算反力设计值结果（单位：kN ）
2、贝雷梁按照两跨简支梁计算荷载标准值的反力值结果如下：
图7-3贝雷简支计算反力标准值结果（单位：kN ）
3、贝雷梁按照两跨连续梁计算荷载设计值的反力值结果如下：
图7-4贝雷连续计算反力设计值结果（单位：kN ）
4、贝雷梁按照两跨连续梁计算荷载标准值的反力值结果如下：
图7-5贝雷连续计算反力标准值结果（单位：kN）由以上分析得：两跨贝雷梁的边支座反力设计值最不利情况为简支情况：
设计值F=4430.12kN 标准值F
K
=3663.21kN
所以计算简图中的集中力
F
1=4430.12/25=177.2kN F
1K
=3663.21/25=146.53kN
均布荷载g=78.5×2×0.0135=2.12kN/m 设计值取1.2g
7.1.4受力验算
根据以上分析建模计算设计值分析钢梁应力结果及标准值计算分析位移变形结果如下：
图7-6 贝雷边支座下分配梁弯矩图（单位：kN∙m）
图7-7 贝雷边支座下分配梁正应力图（单位：MPa）
图7-8 贝雷边支座下分配梁剪力图（单位：kN)
图7-9 贝雷边支座下分配梁剪应力图（单位：MPa)由以上应力分析得下分配梁的应力：
最大正应力：σ
max =99.0MPa<f
y
=215MPa
最大剪应力：τ
max =69.2MPa<f
yv
=125MPa
因此2I56a分配梁的应力满足规范要求；
位移结果如下图所示：
图7-10 贝雷边支座下分配梁位移图（单位：mm)
由上图知分配梁的位移：悬臂段位移最大值ω=1.028mm<L/400=5.0mm
跨中位移最大值ω=0.90mm<L/400=7.5mm 因此2I56a 的分配梁位移满足规范要求。

反力结果：由分配梁分析计算得下部钢管桩的反力值如下：
图7-11 分配梁分析荷载反力设计值（单位：kN ）
7.2钢管柱验算
贝雷边支座采用Φ600×10长度为2.0m 的Q235钢管共6根分布2排如图，下部伸入承台0.5m ，上部与墩柱的预埋件连接，钢管之间用角钢焊接。

图7-12 8#墩支座钢管及分配梁布置图（单位：m ）
Φ600×10钢管几何及力学参数如下： 面积()222A=π0.6-0.58/4=0.0185m 回转半径
i 0.209m =
=
=
钢管的轴力最大值为N=1838.1kN （设计值），
强度验算：6
y N 1.83810σ=99.35Mpa<f 215MPa A 0.0185
⨯=
== 稳定性验算：计算长度021.5 3.0m l =⨯= 长细比03λ14.35i 0.209
l =
==按照b 类截面计算， 查表得 φ=0.983
因此，由受力分析得按钢管柱强度及稳定性满足规范要求；
8 主跨钻孔灌注桩及分配梁计算
8.1 几何尺寸布置
贝雷梁计算的跨中两个支座设计成钢筋混凝土盖梁，结构尺寸布置如下：
图8-1 支座钢梁立面图（单位：m）图8-2 支座钢梁平面图（单位：m）结构材料：桩身混凝土材料采用C30，钢材采用Q235。

注：盖梁下部钻孔灌注桩的长度由桩受力计算得到，见下节；
8.2钢梁模型受力验算及配筋
8.2.1 钢分配梁概况
分配梁采用Q235钢中间支墩采用4片I56a拼焊，边支座采用3片I56a 拼焊；计算按照分配梁支点处铰结简支梁计算受力，设计材料参数表8-1；
表8-1 钢分配梁设计参数表
上部荷载由贝雷梁以集中力形式传给盖梁，各贝雷梁均匀受力，由知钢梁受上部结构传来荷载值如下表：
表8-2 上部结构传给盖梁的荷载值（单位：kN）
注：其中各集中力值=反力值/25，即视各贝雷梁均匀受力。

8.2.2 K13+736钢梁验算结果
应力、内力结果：设计值效应组合=1.2×自重效应+上部结构作用反力设计值效应
位移、反力结果：标准值效应组合=1.0×自重效应+上部结构作用反力标准值效应
图8-3 钢梁设计荷载作用下弯矩图（单位：kN∙m）
图8-4 钢梁设计荷载作用下正应力图（单位：MPa）
图8-5 钢梁设计荷载作用下剪力图（单位：kN）
图8-6 钢梁设计荷载作用下剪应力图（单位：MPa）
图8-7 钢梁标准荷载作用下墩柱位移图（单位：mm）
图8-8 钢梁标准荷载作用下墩柱反力图（单位：kN）由上部受力分析得：钢梁最大正应力
σ=210.3MPa<f=215MPa
max y
最大剪应力
τ=121.7MPa<f=125MPa
max yv
因此，钢梁强度满足要求。

悬臂段最大位移为
ω=5.14mm<L/400=2800/400=7.0mm
max
因此，挠度满足规范要求；
稳定性构造措施见方案图纸。

8.2.3 K13+749.5钢梁验算结果
应力、内力结果：设计值效应组合=1.2×自重效应+上部结构作用反力设计值效应
位移、反力结果：标准值效应组合=1.0×自重效应+上部结构作用反力标准值效应
图8-9 钢梁设计荷载作用下弯矩图（单位：kN∙m）
图8-10 钢梁设计荷载作用下正应力图（单位：MPa）
图8-11 钢梁设计荷载作用下剪力图（单位：kN）
图8-12 钢梁设计荷载作用下剪应力图（单位：MPa）
图8-13 钢梁标准荷载作用下墩柱位移图（单位：mm ） 图8-14 钢梁标准荷载作用下墩柱反力图（单位：kN ） 由上部受力分析得：钢梁最大正应力max y σ=117.1MPa<f =215MPa 最大剪应力max yv τ=67.5MPa<f =125MPa 因此，钢梁强度满足要求。

悬臂段最大位移为max =2.92mm<L/400=2800/400=7.0mm w 因此，挠度满足规范要求； 稳定性构造措施见方案图纸。

8.3桩受力计算荷载 8.3.1上部结构传来荷载
由钢分配梁计算分析得上部结构传来荷载标准值为K13+736及K13+749.5处单桩反力分别为3747kN 和1560.6kN ； 8.3.2水流冲刷荷载
考虑水流冲击的作用，桩身水平荷载作用：考虑1.5m/s 的水流速度，河底标高为+1.05则水流冲刷高度定为2.5m ，根据《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004知水流冲击力合力作用的水面以下0.3倍水深处，
21H KA γV /2g 0.81.5 2.5101/2101.5kN ==⨯⨯⨯⨯⨯=（），水平力较小故忽略不计。

8.3.3风荷载
桩身盖梁露出水面的长度为1.35m ，风荷载较小故忽略不计。

8.3.4桩身自重
桩身C30混凝土按照26kN/m 3计算；
8.4钻孔灌注桩最小入土深度计算
由上部受力荷载知，由于桩身水平荷载较小，钻孔灌注桩的入土深度只考虑结构竖向影响，则竖向力的标准值（桩长按20m 计算自重）：
2号盖梁墩柱：22
F =3747+π 1.51/426204665.9kN ⨯⨯⨯⨯= 3号盖梁墩柱：23F =1560.6+π 1.51/426202479.9kN ⨯⨯⨯⨯=
里程为K13+736及K13+749.5处的桩位的地质条件近似的按照7#墩位处的地质条件及建筑桩基规范计算如下表：
表8-3 设计图纸7#墩位的地质条件表
由《建筑桩基技术规范》知钻孔灌注桩的单桩承载力计算： 其中：u 为桩身周长 q ik 为各土层的摩阻力标准值 A p 为桩端面积 l i 为各土层厚度
q r 为桩端处土层承载力容许值 则
1、设计K13+736处桩打入圆砾层2m ：
[]/29409.2/24704.6a a R R ===kN
则里程K13+736处的2#盖梁处的钻孔灌注桩的最小入土深度为30.85m 。

2、设计K13+749.5处桩打入粉砂夹粉土层7.5m
则里程K13+749.5处的3#盖梁处的钻孔灌注桩的最小入土深度为23.85m 。

9 边跨支架、方木及模板验算
9.1 钢管桩支撑反力计算
根据上部结构截面形式及变截面曲线支架验算保守地近似分段直线区段简化（如图9-1）：
图9-1 边跨支架计算简图（单位：cm ）
9.1.1 钢管桩承受荷载计算 9.1.1.1 箱梁自重
1、区段I 混凝土梁重（截面距梁端4.40m ） （1）截面计算简图 （2）荷载计算
截面面积为21A =7.425 m ，故1k q =267.425=193.05 kN/m ⨯ 2、区段II 混凝土梁重 （1）截面计算简图 （2）荷载计算
截面面积为22A =10.11 m ，故2k q =2610.11=262.86 kN/m ⨯ 3、区段III 混凝土梁重 （1）截面计算简图
（2）荷载计算
截面面积为23A =14.98m ，故3k q =2614.98=389.48 kN/m ⨯
9.1.1.2 支架系统恒载
1、模板重（竹胶板按24.99kN/m 3）
2、纵向方木重（取25根，采用10cm ×10cm 方木，方木按8.33kN/m 3
计算）
3、横向方木重（钢管桩3m 跨内取5根，采用10m 长，15cm ×15cm 方木，方木按8.33kN/m 3计算）
4、I25a 工字钢（横向取16根）
5、I45a 工字钢（以集中力代替加载在钢管桩之上，取10m 长）
9.1.1.3 可变荷载
施工人群荷载按照1.0 kN/m 2计算，机械振捣荷载按照2.0 kN/m 2计算。

故()q =1.0+2.09.5=28.5 kN/m 活⨯
9.1.1.4 钢管桩承受荷载汇总
各区段所受均布线荷载如下：
考虑荷载组合，钢管桩承受的荷载设计值： 区段I ：1Q =1.2209.337+1.428.5=291.104 kN/m ⨯⨯ 区段II ：2Q =1.2279.147+1.428.5=374.876 kN/m ⨯⨯ 区段III ：1Q =1.2405.767+1.428.5=526.820 kN/m ⨯⨯ 集中力：F=1.28.04=9.648 kN ⨯
9.1.2 钢管桩反力汇总
计算得钢管桩的反力最大值为F=2505.767 kN
反
钢管桩直径600mm，壁厚8mm，材料选用Q235钢，横截面面积
()()22222A=πD /4=3.14600584/4=14871 mm d -⨯-
钢管桩强度22F 2505767
==168.5 N/mm <f =205 N/mm A 14871
y
符合要求。

9.1.3 钢管桩稳定性验算
钢管桩出土长度选用10m 。

钢管桩的惯性矩为()()
222294πD π6008I===6.358510mm 6464d --⨯
截面最小回转半径
截面长细比18100
12654
l
i
μλ⨯⨯=
=
= 根据长细比12λ=，可知稳定系数φ=0.993，所以压杆的稳定许用应力为st F
[σ]=φ[σ]=0.993205=203 MPa>
=169 MPa A
⨯。

所以稳定性满足要求。

9.2 I 45a 工字钢验算
1、计算模式
因为工字钢上所受的力与钢管桩的支座反力相等，所以工字钢上所受力最大值为F =2505.767 kN 反。

换算成均布荷载为q=250.577 kN/m 由计算结果可知：
工字钢中最大弯矩值为M=195.763 kN m ⋅，最大正应力为 最大剪力值为s F =313.221 kN ，最大剪应力为 I45a 工字钢满足要求。

9.3 I 25a 工字钢验算
1、计算模式
I45a 工字钢的线质量为80.4kg/m ，假设有16根I25a 工字钢 故此工字钢所受均布荷载为-32505767-80.41010
q=
10=52.036 kN/m
316⨯⨯⨯⨯
经计算得工字钢中最大弯矩值为M=58.54 kN m ⋅， 最大剪力值为s F =87.956 kN ，最大剪应力为 I25a 工字钢满足要求。

9.4 150mm ×150mm 横向方木验算
以I25a 工字钢为支座，采用简支梁模型。

（3m 跨内横向布置5根方木，最大间距为90cm ）
横向方木强度验算 强度满足要求。

横向方木刚度验算 刚度满足要求。

9.5 100mm ×100mm 纵向方木验算
以横向方木作为铰支座，采用简支梁模型，验算最不利单元（纵向布置25根方木）
纵向方木强度验算 强度满足要求。

纵向方木刚度验算 刚度符合要求。

9.6 钢管桩长度计算
桩位的地质条件近似的按照8#墩位处的地质条件如表8-3计算，由《公
路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007，5.3.3条，沉桩的承载力容许值：
其中：u为桩身周长，u=3.14×0.6=1.884m；
为各土层的摩阻力标准值，见表8-3;
q
ik
A
为桩端面积;
p
l i为各土层厚度;
q
为桩端处土层承载力容许值。

r
安全起见，桩端承载力取0。

单桩竖向承载力计算：
由根据各排钢管桩承受荷载，由表9-1计算试算可得各排入土深度及桩长：
表9-1单根钢管桩入土深度计算表
10结论
根据边跨钢管支架及主跨满堂支架方案计算支架强度及稳定性满足规范要求，模板、方木的强度及刚度及稳定性均满足要求。

希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、宁可辛苦一阵子，不要苦一辈子。

2、为成功找方法，不为失败找借口。

3、蔚蓝的天空虽然美丽，经常风云莫测的人却是起落无从。

但他往往会成为风云人物，因为他经得起大风大浪的考验。