系杆拱支架方案验算
系杆拱支架方案验算
丹阳至昆山特大桥阳澄湖桥段跨新华街1-96米系杆拱支架、模板方案及验算一、工程概况：跨新华街系杆拱中心桩号为DK1240+320.07，总长100m，起讫墩号为310#~311#。
基础为钻孔灌注桩，矩形桥墩。
上部为1孔1-96m下承式钢管混凝土系杆拱桥特殊结构。
其立面图如下:拱桥设计采用单箱三室预应力混凝土箱型截面，桥面箱宽17.1米,梁高2.5米,底板厚度为30cm,顶板厚度为30cm,边腹板厚度为35cm,中腹板厚度为30cm,底板在2.8米范围内上抬0.5m，以减少风阻力。
吊点处设横梁，横梁厚度为0.4~0.6m。
系梁纵向设68根12-7φ5预应力筋，横向在底板上设3-7φ5的横向预应力筋，横隔板上设3束9-7φ5预应力筋。
系梁计算跨长为96m,矢跨比为f/l=1/5,拱肋平面矢高19.2米,拱肋采用悬链线线型,拱肋横截面采用哑铃形钢管混凝土截面,截面高度h=3.0米,沿程等高布置,钢管直径为1000mm,由厚16mm的钢板卷制而成,每根拱肋的两根钢管之间用δ=16mm的腹板连接.每隔一段距离,在两腹板中焊接拉筋。
肋管内压注C55无收缩混凝土填充，系梁采用C50混凝土。
吊杆布置采用尼尔森体系，在吊杆平面内，吊杆水平夹角在50.978～65.384度之间；横桥向水平夹角为90度。
吊杆间距为8米，两交叉吊杆之间的横向中心距为340mm。
吊杆均采用127根φ7高强低松弛镀锌平行钢丝束，冷铸镦头锚，索体采用PES（FD）低应力防腐防护。
吊杆的疲劳应力幅为118Mpa在主+附作用下的最大应力幅值为126Mpa。
根据施工设计图纸要求，采用先梁后拱的施工方法，系梁采用满布支架施工。
系梁满布支架需根据现场条件对地面作硬化处理，其地基承载力不小于220kpa；跨越公路部分支架可在中央分隔带上设临时支墩，其临时支撑墩支反力不小于13000KN。
二、系梁支架设计一）、设计依据：1、《客运专线施工技术规范》2、《实用土木工程手册》第三版（作者:杨文渊）3、《路桥施工计算手册》(作者：周水兴、何兆益等)4、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）5、京沪高速铁路《1-96米下承式钢管混凝土系杆拱桥》施工图6、《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JTJ130-2001二）、设计说明：1、高速铁路与新华街公路夹角为88度。
刚架式系杆拱桥的施工控制验算与实践
刚 架 式 系杆拱 桥 施 工 全 过 程 ， 价 结 构 受 力 与 稳 定 ， 整 施 工 评 调
方 法 ， 控 施 工 步骤 ， 监 实现 有 序 、 导 、 指 可控 的 建桥 作 业 。
关键 词 ： 路 桥 ；刚 架 式 系杆拱 桥 ； 工 ； 制 ； 算 公 施 控 验 中图 分 类 号 ：４ ８ ２ ５ Ｕ ４ ．２ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
桥位处黄河河道无船只通航 ， 水源自宽在枯水期约 … 一 ’ ～ ’ 一 ‘ … ’ ’ 一 ’
２ ０ｍ， ０ 洪水期 达 ２０ｍ， 梁 下 部施 工 采 用筑 岛 围堰 ， ７ 桥
土采用工 地拌 和站 拌制 ， 泵送 人模 ， 泵送 管道 严禁 与模
板 系统相 连 接 。混 凝 土 按 照先 横 联 后墩 壁 、 跨 中后 先 两 端 、 底板 后腹 板再顶 板 的顺序 分层 对称 灌筑 。 先 （） ２ 混凝土施 工前 ， 用绑 扎铁 丝对 波纹 管 进行 标 采 识， 防止 混凝土振动 时将其破坏 而影 响钢绞线穿束 。 （） 联混 凝土灌筑 时， 凝土须 满足缓 凝、 ３横 混 减
维普资讯
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桥 梁 ・
刚架 式系杆拱桥 的施工控制验算与实践
施 大 震
（ 铁 四局 集 团 有 限 公 司 ， 肥 中 合 ２ ０２ ） ３ ０ ３
摘
要 ： 用 大型 有 限 元 分 析 方 法来 模 拟 ３跨 连 续 钢 管 混 凝 土 运
主跨 拱肋 横 向设 １道“ ” 米 字钢 管撑 和 ４道“ 字 Ｋ” 钢 管撑 ， 边跨设 １ “ ” 道 米 字撑 和 ２道 “ 撑 ， 向设 置 Ｋ” 横 较 强 。桥 面 为悬 浮体 系 ， 由横梁 、 梁 、 形板 、 纵 槽 人行 道 板 及桥 面铺 装组 成 。全桥共 设 ５ ３对 吊杆 ， 吊杆 间 距 ５
拱桥支架方案范文与验算间距06
拱桥支架方案范文与验算间距06支架方案与验算书一、工程概况本桥为60m空腹式拱桥，桥梁全长80m，拱圈厚1.2m，拱圈宽8m，拱圈长65.26m，矢跨比1/6，其中主拱圈采用等截面悬链线钢筋砼无铰拱。
主拱圈变更后为C30钢筋砼结构，采用满布式落地钢支架施工。
二、满布式支架架设及验算本桥支架立杆采用外径φ48mm内径φ44.5mm的扣件式钢管，顶端纵梁采用8某10cm杉方木，模板采用板厚t=15mm、竹胶板方木背肋间距为300mm的高强度竹胶板。
立杆杆件连接采用直角扣件、旋件扣件和对接扣件三种，供两种钢管直角连接，搭接连接或对接连接，三种扣件的容许截荷分别为6KN、5KN和2.5KN。
立杆间距顺桥向为0.6m，横桥向为0.6m，大横杆、小横杆间距离等同于0.6m和0.6m，横杆步距1.5m。
1、荷载计算钢筋砼单位荷载G0=623某2.6某10÷（65.26某8）=31.1kN/m模板砼冲击G1=2.0KN/m施工荷载G3=2.5KN/m竹胶板：G5=0.1KN/m杉方木：G6=7.5KN/m32222支架自重：G4=2.0KN/m2、底模强度计算底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为300mm，所以验算模板强度采用宽b=300mm平面竹胶板。
1）、模板力学性能(按材质为杉木验算)（1）弹性模量E=0.1某10MPa（2）截面惯性矩：I=bh/12=30某1.5/12=8.44cm（3）截面抵抗矩：W=bh/6=30某1.5/6=11.25cm（4）截面积：A=bh=30某1.5=45cm2）、模板受力计算（1）底模板均布荷载：F=G0+G1+G2=31.1+2+2.5=35.6KN/mq=F某b=35.6某0.3=10.7KN/m2232222333452（2）跨中最大弯矩：M=qL/8=10.7某0.3/8=0.12KN〃m（3）弯拉应力：σ=M/W=0.12某10/11.25某10=10.7MPa＜［σ］=11MPa竹胶板板弯拉应力满足要求。
浅谈某大桥上部结构支架验算分析
Ｗ ＝ ．／ ． ５ ０ ＝ ０ ． ｃ ４ ４ １４ ｘ１ ０ ３ ４ １ ｍ
选 用［０ ， ４ ３ｍ ， ６０ ０ ｒ ３ ｂＷ＝ ３ｅ Ｉ ５ ０ｅｏ ＝ ４
ｉＶ３ ． ＋ ６ ４ １． ， ＝ ７ ３ ． ／＝ ３ ５ ７ １ ０
Ｌ ／＝ ３≤ ２ 士１０， ｏｉ２ ８， ．
Ｒ ： ・ ・ Ａ；１０×１ ５ ０× ． ４０
．
４
×（ ７７
３． ４ ｈ，
Ｍ＝ ． ２ ０ ５ ４ ７ ４．／ ＝ ．ｔ ｍ ３ ２ ｘ ． ￣ ． ｘ ７ ８ ４４ ‘
３
２ 端横梁支 架计算 ． ２
大桥端横梁 为高 １ ￣ ． ｍ、 ４５ ｍ、 ３ ．ｎ 的预应力 混凝土空 ． ２ ５ 宽 ．０ 长 ５Ｏ］ ２ ２ 心箱梁 ， 中间与 ２个拱脚“ ” Ｏ 号块 固结 。底模 、 侧模 和端 模采用 １ ｍ ８ ｍ厚 竹胶板， 内模采用九夹板； 横垫梁采用 ７ １ｃ ｘ ０ ｍ方木 ， 间距 ３ ｅ ０ｍ。支架采 用 ＋ ７￣ ５ ３ ７ ８ 钢管支架 ， 在钢管立柱 上沿桥纵 向先布置 一层［ ｂ ３ 槽钢 ， ０ 每 根钢 管上为 ４根 ， 在纵 向槽钢 上再布置一 层横桥 ｆｉｏ ￣ ３ ｂ槽钢 ， 钢间距 槽
１ 前 言
某大桥主跨采用下承式钢管拱肋系杆拱结构 ， 计算跨径为 ９ ．ｍ， ００ 全 桥长 ９ ． 台尾～台尾） ６１ ｍ（ 。车 道数为双 向 ４车道 ， 计荷载 为汽 车城一 设 Ｂ 级、 人群 ２５ Ｎｍ ．ｋ ／ 。本桥位于直线段上 ， 桥面纵坡为 ３ 桥面横坡行车道 ％， １ ％（ ． 人字坡） 人行道 １ ５ 、 ％向内单面坡。地震按基本烈度Ⅵ度 设防。 桥面横 向布 置： ． 人行道、 ４０ ｍ（ 栏杆） ４０ 非机动车道） ２０ 防撞 ＋． ｍ（ ＋． ｍ（ 墙＋ 纵梁） １．ｍ（ ＋ ５０ 双向四车道） ２０ 防撞墙＋纵梁） ４０ 非机 动车道） ＋ ．ｍ（ ＋． ｍ（ ＋ ．ｍ（ ４０ 人行道 、 栏杆） 桥面全 宽为 ３ ．ｍ。 ， ５０
某系杆拱桥施工支架设计及受力验算浅析
某系杆拱桥施工支架设计及受力验算浅析陈海龙【期刊名称】《《山西建筑》》【年(卷),期】2019(045)018【总页数】4页(P119-122)【关键词】拱桥; 满堂支架; 设计; 贝雷梁【作者】陈海龙【作者单位】中铁二十局集团市政工程有限公司甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】U4450 引言桥梁有支架施工是指在设计桥位上搭设临时支架，并在支架上完成模板安装、钢筋骨架绑扎、梁体混凝土浇筑、预应力张拉等工艺，待梁体混凝土达到设计强度时，将模板和支架拆除的一种现浇施工法。
该施工方法既不需要大型运输设备和起吊设备，也不需要预制场地，因此造价相对低廉，且施工方便可靠，在公路桥梁建设施工过程中得到了广泛应用[1-4]。
现浇支架主要包括碗扣式支架、钢管脚手架、六四式军用梁、贝雷梁和其组合支架等类别[5]。
其中碗扣式支架、钢管立柱和贝雷梁支架均具有拼装迅速、功能全面、可重复使用、维修较方便、承载力较高等特点，在桥梁建设施工过程中往往将其进行组合，得出一种组合支撑体系作为临时支架被越来越广泛的采用[6-10]。
现浇支架虽然为临时结构，但它要承受桥梁主体的大部分恒重，因此必须具备足够的强度、刚度和稳定性。
同时，在设计支架方案时要考虑到基础的稳定、各个杆件之间结合紧密，并应设有足够的纵向、横向和斜向的连接杆件，使组合支撑体系连接成为一个整体。
此外，考虑到支架在承受荷载作用后会产生相应的变形和挠度，因此在安装前应进行相应地计算，并设置合理的预拱度，使结构的外形尺寸能够满足标高设计的要求。
支架结构的强度、刚度、稳定性及变形直接影响到桥梁施工的质量及安全[11,12]。
因此在支架的选型与施工中必须进行合理的设计和严密的力学检算，以确保桥梁施工的质量和施工安全。
本文以某系杆拱桥施工为例，对其系杆和横梁所采用的满堂支架和贝雷梁支架相组合的支架体系进行了设计和受力验算，以指导该桥的施工。
1 工程概况某钢管混凝土系杆拱桥，计算跨径为L=78 m，采用先梁后拱的施工方案。
拱桥模板支架架设及验算
荷载 标 准 值 ：Ｆ ３ ＝（ ０ ． ３ ５＋２ ４×０ ． ５＋１ ． ６ ４ ８×
０ ． ５ ×１ ． ２＋１ ． ５ Ｘ １ ． ４＝１ ７ ． ９ １ ｋ Ｎ／ｍ
线荷 载 设 计 值 ：ｇ ５＝Ｆ ×０ ． ８＝１ ７ ． ９ １×１ ． ０＝
受 压 截 面 最 大 毛 截 面 抵 抗 距
１ ． ０ ２ Ｘ １ ０ ５ ／ （ ４ ８ ／ ２ ）＝ ４ ２ ５ ０ ｍ ｍ 。
Ⅳ／ Ａ ＋ ｍ Ｍ ／ｒ Ｗ ｉ［ １ — ０ ． ８ （ Ⅳ ／ Ⅳ ）］ ＝１ ７ ２ １ ０ ／
ｇ
４ ２ ５ ０ ｍ ｍ （ ４ ， ４ ８ Ｘ ３ ． ２钢 管 ）
１ ０ ｍｍ
立 杆作 为 主 龙 骨 梁 支 点 按 三 跨 连 续 梁 考 虑 ， 梁 宽
取ｌ Ｏ ０ ０ ｍ ｍ 。
ｉ ＝（ Ｉ ｘ ／ Ａ） ＝（ ３ ． ６ Ｘ １ ０ ／ ４ ５ ０ ． ２ ） 。 ： ８ ． ９ ｍ ｍ
ｆ ０＝ｈ ＋２ ａ：１ ２ ０ ０ ＋２ × １ ５ ０＝１ ５ ０ ０
１ ５ ． ８ １ ｋ Ｎ／ ｍ
（ １—０ ． ８×０ ． １ ５）＝ ９ ０ ． ３ ７ ＋６ １ ． ３ ８＝１ ５ １ ． ７ ５ Ｎ ／ ａｍ。＜ ｒ
２ ０ ５ Ｎ／ ａ ｍ ｒ
可满足要求。
线 荷 载 设 计 值 ：ｑ ３＝Ｆ ：Ｘ ０ ． ８ ＝１ ５ ． ８ １× １ ． ０＝
一 水利建设与管理 ２ ０ １ ５ 年・ 第 ４ 期
２ ． ４ ． ３ 计 算主龙 骨 （ 钢管横杆 ） 承载能力 、 刚度 （ 主 龙
2、高铁128米钢管混凝土系杆拱施工支架计算(1)
新建合肥至福州铁路安徽段代桥河特大桥跨S105省道128m提篮系杆拱桥满堂支架计算二0一二年九月目录一、计算依据 (1)二、支架设计要点 (1)三、施工荷载计算取值 (2)（一）、梁体及支架重量 (2)（二）、施工荷载 (3)（三）、荷载组合 (3)四、各构件验算 (4)（一）、底模板计算 (4)（二）、横向10×10cm方木计算 (5)（三）、满堂支架验算 (8)（四）、门洞贝雷片梁计算 (10)（五）、立杆基础承载力验算 (15)五、支架预压方案 (15)六、安全措施 (16)代桥河特大桥跨S105省道128m提篮系杆拱桥满堂支架检算一、计算依据1、《路桥施工计算手册》；2、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005)3、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)4、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)5、《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)6、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)7、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）8、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128-2000）二、支架设计要点1、支架结构形式支架采用碗扣式满堂支架，跨公路处采用贝雷梁支架。
支架基础条形扩大基础，宽1.5m，高度为1米。
基础上布置25根φ60*1cm钢管桩，间距2.4米。
钢管桩上布置2根I40工字钢，其上放置40排贝雷梁两个一组用标准联结件联结，7组贝雷梁间用横向剪刀撑联结。
贝雷梁上放置纵梁，采用方木。
方木上放模板。
支架的结构构造详见附图。
2、模板箱梁模板采用厚度为1.5cm 的竹胶板，三、施工荷载计算取值㈠、梁体及支架重量1、梁体混凝土自重：箱梁混凝土标号为C50，梁体钢筋混凝土自重取26.25kN/m3；2、木模板自重取0.12kN/m2；3、钢构自重取78kN/m3；4、方木自重取7.5kN/m3；5、贝雷自重取1kN/m（包括连接构件等附属物）；6、钢管拱肋及拱肋拼装支架自重。
系杆拱支架计算9.4
附件一：现浇梁支架受力检算1、满堂支架设计检算模型选取满堂支架设计纵向分梁端部分支架设计、跨中部分支架设计，横向分腹板下支架设计、底板下支架设计、翼板下支架设计、门洞下支架设计共六部分进行。
根据现场实际情况，满堂支架纵横间距均设计为60cm×60cm，故力学检算模型选取为梁端部分作为满堂支架检算模型，现浇梁横断面示意图如下：轮扣支架横断面示意图钢管支墩横断面示意图 19号墩18号墩1号段（预埋段）1号段（预埋段）支架立面示意图2、支架设计的要求2.1、支架结构必须有足够的强度、刚度、稳定性。
2.2、支架在承重后期弹性和塑性变形控制在20mm以内。
2.3、支架下地基的沉降量控制在25mm以内，地基承载（压）力达300kPa。
2.4、支架顶面与梁底的高差应控制在理想值范围内，且应与预留拱度通盘考虑。
3、支架基础设计要求现浇箱梁支架基础除高速公路路面外全部需要进行混凝土硬化处理，达到设计基础承载力要求（试验室做试验，并有书面试验报告）。
施工方法如下：①、将原地面腐植地表层上耕植土清除20cm，然后用挖掘机挖除80cm，换填三七灰土，用重型压路机分三层压实，底层压实度>80%,顶层压实度>85%。
②、按2%横向排水坡（桥中心两侧排水）填筑山皮石50cm，填筑分两层进行，每层压实厚度为25cm，用重型压路机压实，底层压实度>90%,顶层压实度>95%。
③、为了防止浇筑混凝土时，流水软化支架的地基，浇筑厚15cm 的C20混凝土封闭调平层。
④、地基处理完后，在支架搭设范围地基基础四周80～160cm范围内设顺桥向排水沟（水沟横断面为：30×30cm），排水沟根据现场情况设置好排水纵坡，确保地基基础不受雨水浸泡。
⑤、省道公路边坡两侧人工开挖成台阶状，并用振捣夯夯实，达到压实度要求，上面用20cm混凝土进行硬化处理。
4、满堂支架设计在混凝土硬化好的基础顶面放置[16槽钢或枕木卧梁作为支架立杆底座，在已放置好的底座上搭设轮扣式支架，支架布置：立杆纵向间距0.6m，横向间距0.6m，梁端横杆步距0.6m。
128m钢管混凝土系杆拱施工支架计算
新建xx至xx铁路xx段xx特大桥xx省道128m提篮系杆拱桥满堂支架计算中铁x x集团x x铁路x x段站前二标项目经理部二0一二年九月目录一、计算依据 (1)二、支架设计要点 (1)三、施工荷载计算取值 (2)（一）、梁体及支架重量 (2)（二）、施工荷载 (3)（三）、荷载组合 (3)四、各构件验算 (4)（一）、底模板计算 (4)（二）、10×10cm方木计算 (5)（三）、满堂支架验算 (7)（四）、门洞贝雷片梁计算 (10)五、支架预压方案 (15)六、安全措施 (16)xx特大桥跨xx省道128m提篮系杆拱桥满堂支架检算一、计算依据1.《路桥施工计算手册》；2.《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005)3.《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)4.《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)5.《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)6.《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)7、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）8、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128-2000）二、支架设计要点1.支架结构形式支架采用碗扣式满堂支架, 跨公路处采用贝雷梁支架。
支架基础条形扩大基础, 宽1.5m, 高度为1米。
基础上布置25根φ60*1cm钢管桩, 间距2.4米。
钢管桩上布置2根I40工字钢, 其上放置40排贝雷梁两个一组用标准联结件联结, 7组贝雷梁间用横向剪刀撑联结。
贝雷梁上放置纵梁, 采用方木。
方木上放模板。
支架的结构构造详见附图。
2.模板箱梁模板采用厚度为1.5cm 的竹胶板。
三、施工荷载计算取值㈠、梁体及支架重量1.梁体混凝土自重: 箱梁混凝土标号为C50, 梁体钢筋混凝土自重取26.25kN/m3；2.木模板自重取0.12kN/m2；3.钢构自重取78kN/m3 ；4.方木自重取7.5kN/m3 ；5.贝雷自重取1kN/m（包括连接构件等附属物）；6.钢管拱肋及拱肋拼装支架自重。
高速铁路系杆拱系梁支架设计及检算
高速铁路系杆拱系梁支架设计及检算发布时间：2021-03-11T09:39:19.490Z 来源：《基层建设》2020年第28期作者：杨建树[导读] 摘要：本文以咸阳渭河特大桥跨福银高速公路1×128m系杆拱桥系梁支架设计为例，主要介绍系梁支架的设计及采用RBCCE软件对支架受力检算。
中铁五局四公司广东韶关 512000摘要：本文以咸阳渭河特大桥跨福银高速公路1×128m系杆拱桥系梁支架设计为例，主要介绍系梁支架的设计及采用RBCCE软件对支架受力检算。
通过现场地形地貌、地下结构物调查报告，进行支架结构形式设计。
根据支架形式、节段施工顺序、受力情景采用RBCCE软件分别建立模型计算，对支架进行结构检算。
通过堆载预压可验证各种情景下支架设计与计算结果吻合性。
关键词：系杆拱桥支架设计检算一、工程概况咸阳渭河特大桥与G70福银高速公路交叉采用1-128m系杆拱结构跨越，高铁线路与高速公路呈30°夹角。
系梁全长132.5m，采用单箱双室截面，梁端局部加高至3.5m外，其余梁高均为3.0m。
跨中系梁顶宽15.5m，底宽13.5m，拱脚处一定范围内梁底加宽至16.1m，梁顶加宽至16.6m。
跨中边腹板厚0.55m，中腹板厚0.4m，拱脚处分别加厚至1.85m和1.30m。
跨中顶板、底板厚分别为0.4m和0.35m，端部分别加厚至1.00m和0.80m。
系梁混凝土施工按按5个节段划分，1#、5#节段长度为11.5m，其余2#、3#、4#节段长度为35m。
节段混凝土浇筑顺序为：先进行1#、5#节段混凝土浇筑、然后2#、4#节段混凝土浇筑、最后3#节段混凝土浇筑合龙。
二、系梁支架设计方案概论总体施工方案为“先梁后拱”，支架部分非公路段采用φ1.0m钻孔灌注桩基础，桩顶设置条形基础，基础上采用φ630mm×8mm的Q235的钢管柱作支撑，钢管顶设双拼Ⅰ45C工字钢横梁，横梁上设置贝雷梁跨越G70福银高速，其上设置I10工字钢与100×100方木每0.6m内交叉布置。
钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算
第26卷 第1期2002年2月武汉理工大学学报(交通科学与工程版)Jou rnal of W uhan U n iversity of T echno logy(T ran spo rtati on Science&Engineering)V o l.26 N o.1Feb.2002钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算α周 莉 张谢东(武汉理工大学交通学院 武汉 430063)摘要:在钢管混凝土系杆拱桥系梁支架搭设施工中,支架基础的承载能力和支架自身的稳定性是工程的关键.文中通过一工程实例,详细介绍了在一座下承式钢管混凝土拱桥施工中系梁支架基础加固处理的两种方法以及支架搭设的稳定性验算方法.关键词:桥梁施工;钢管混凝土拱桥;支架中图法分类号:U445 在桥梁施工过程中,通常采用有支架施工,支架基础的承载能力验算及支架搭设的稳定性验算是一个非常关键的步骤.它的好坏将直接影响施工的质量和安全.文中介绍的是在钢管拱桥系梁支架搭设过程采用满堂支架法时支撑基础的加固方法,即水泥搅拌桩复合地基和换土并铺设混凝土加筋板法,以及支架的搭设及稳定性研究.1 工程背景该桥属下承式钢管混凝土系杆拱桥,跨越宽25m,深约为3.5m的河道(待挖河道).桥长91.62m,宽50m.主桥上部结构采用计算跨径为84m的下承式钢管混凝土系杆拱桥,拱肋采用二次抛物线型,其中高拱矢跨比f L=1 2.44(实际不受力),矮拱矢跨比f L=1 7.拱肋断面为矩形钢板,中间浇筑混凝土.拱肋与系梁、端中横梁及吊杆连结成一个内部超静定、外部为静定的结构.全桥共设3道拱桥系梁,为单箱单室截面,现浇预应力结构,预应力钢束采用19<j15.24(A ST2 M A416287a270k)高强度低松驰钢绞线,张拉锚具规格为Y M15219.拱肋和系梁之间通过吊杆连接,吊杆采用强度为1670M Pa的高强度低松驰镀锌钢丝(912<7),设2道端横梁20道中横梁和20道中挑梁,横梁上设置预制车行道板及预制人行道板.2 支架基础加固处理本工程地基基础为淤泥质土层(处于老河道上),承载能力很低,故必须进行加固处理.结合本工程的地形、地质、结构自身特点,以及系梁自重远大于横梁自重这一特点,地基加固拟用:系梁支撑基础为水泥搅拌桩复合地基基础;横梁支撑基础为80c m塘渣加15c m钢筋混凝土基础. 2.1 系梁支撑地基加固方法系梁自重荷载为7.5t m,中间部位线荷载q Z=4.4t m,考虑到上部施工荷载等因素,系梁作用在复合地基上的设计承载力为70kPa.根据《水泥搅拌桩法加固地基设计、施工和质量检验暂行细则》规定:1)设计单桩承载力F d=q s u p L+aA p f k=79.84kN式中:F d为设计单桩承载力,取F d=70kN;q s为桩周土的平均摩阻力标准值,淤泥可取<≤5,取q s=5kPa;u p为桩的横截面周长(水泥搅拌桩直径为0.5m);L为有效桩长,桩顶标高为-1.9m,桩底标高为-11.9m,取L=10m;Α为桩端土支撑力折减系数,桩端进入粉沙层,取Α= 0.5;A p为桩的横截面积;f k为桩端天然地基土的承载力标准值,根据工程勘察院提供的资料粉沙层f k取10kPa.α收稿日期:20010907 周 莉:女,23岁,硕士生,主要研究领域为桥梁结构工程2)搅拌桩的面积置换率Ν=F sp-B F sF d A p-B F s=19.1%式中:Ν为搅拌桩的面积置换率(%);F sp为复合地基承载力设计值,工程中取F sp=70kPa;B为桩间土承载力折减系数,工程中取B=0.5;F s为桩间土承载力标准值,根据工程勘察提供的资料淤泥层的F s=4.5kPa.3)基础下的桩数n=ΝA A p=195根式中:n为布桩数,取整数,A为上部结构物基础底面积.基础宽度b=2.5m,一条系梁的长度l= 80m(一条系梁的总长度为84m,考虑到系梁端部搁在支座上,计算系梁长度按80m计).施工要点:因系梁端部为实腹梁,荷载较中间部分要大,在实际工程中布桩时,端部的水泥搅拌桩高度应大于计算值.4)混凝土底板配筋,混凝土底板厚h=300 mm,混凝土强度为C20(如工期较紧可采用C25混凝土)M=0.125×70×1.52=19.69kNm A3=M 0.9f g h0=416.7mm2,选配<8、<10钢筋@=150mm,A3=429mm2钢筋为双向双面配置.5)沉降变形计算 根据中华人民共和国行业标准《软土地基深层搅拌桩加固技术规程》(YBJ225291),第3.0.5条桩群体的压缩变形S1可按下式计算:S1=(p c+p o)L 2E o式中:S1为桩群体的最终压缩变形.p c为群桩体顶面的平均压力(kPa),工程中p c取70kPa.p o 为群桩体底面的附加压力(kPa),p o=Αp c=0.2 p c=14kPa.Α为群桩体底面的附加应力系数,由《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)附录十中查得.L为实际桩长,本工程L=8.5m(因为有约1.5m的桩进入粉沙层).E o为群体桩的变形模量,E o=ΝE p+(1-Ν)E s=36M Pa.E p为搅拌桩的变形模量,可取(100-120)q u,q u=1.5M Pa.S1=9.9mm 考虑到本工程的群桩作用周期为3个月左右,在3个月内实际变形按最终压缩系数的30%计,则在施工周期内的复合地基变形为9.9×0.3 =2.97mm.故能满足施工要求.2.2 中横梁及中挑梁支撑地基加固方法考虑到中横梁及中挑梁的自重不是很大(每延米18.25kN),可采用先填80c m塘渣,再浇筑一块15c m的钢筋混凝土板.塘渣和混凝土之间加做一层5c m碎石垫层.钢筋混凝土板采用<8钢筋@=150mm双向单层配筋,混凝土板顶标高为-0.90m.3 支架的搭设本工程采用满堂支架法搭设系梁及中横梁、中挑梁.系梁支架搭设不采用碗扣支架,而计划使用扣件式脚手架,故必须对支架的搭设方法及稳定性进行设计、验算.3.1 钢管支架稳定性验算钢管支架稳定性验算参数说明如下:Q235钢管直径48mm,壁厚3.5mm;断面面积A=489mm2.回转半径i=15.8mm;钢管自重38N m;扣件自重取平均值15N 只;扣件连接抗滑移承载能力设计值F cv=6kN 只;系梁自重66kN m;中横梁自重18kN m;系梁自重和矮拱竖向均布荷载(设计值)为131kN m.1)中横梁支架①搭设 立杆横距b=0.5m(梁下每排4根立杆);立杆纵距(顺梁方向)L=1m;横杆步距h =1.5m(包括扫地横杆共5道横杆).②立杆钢管稳定性验算F (ΥA)+Ρm<K A K H f式中:F为杆件轴压力,F=1.2(n1N GK1+F GK2)+ 1.4F Q K.F GK1为脚支架自重,kN;F GK2为附件及物品自重,kN;F Q K为脚手架施工、荷载标准值产生的轴力,kN;n1为脚手架步距数;Υ为稳定系数;Ρm 为水平杆对立杆产生的附加应力,取55N mm2;1.2为永久荷载的分项系数;1.4为可变荷载的分项系数;K H为脚手架高度调整系数,此处取0.8; f为钢管抗压强度设计值205N mm2;K A为立杆截面调整系数此处取0.85.F=15.7kNΚ=h i=1500 15.8=95,查表得Υ=0.626F (ΥA)+Ρm=106M PaK A K H f=139.4M Pa>106M Pa 所以偏安全.2)系梁支架(考虑矮钢拱均布荷载作用)①搭设 立杆横距b=0.3m(梁下每排9根立杆);立杆纵距(顺梁方向)L=0.3m;横杆步距h=0.5m(包括扫地横杆共13道横杆);纵向连・721・ 第1期周 莉等:钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算系杆呈梅花形.②立杆钢管稳定性验算 横向:F ΥA+Ρm<K A・K H・fF=15.57kN Κ=h i=31.65 查表得Υ=0.914,则F ΥA+Ρm=89.84M PaK A・K H・f=139.4M Pa>89.84M Pa所以偏安全. 纵向: Κ′=h i=1000 15.8=63.3;查表得Υ′=0.804,则 F Υ′A+Ρm=94.6M PaK A・K H・f=139.4M Pa>94.6M Pa所以偏安全.3.2 系梁支架混凝土基础的受压变形计算单根Q235钢管作用时混凝土基础上的受压面积A=489mm2.根据桥规可查得C25混凝土的设计轴心抗压强度f C=14.5M Pa.支架每延米承载最大处F=131kN.强度验算:f C×A>F 2314.5×489=7kN>5.7kN所以满足混凝土设计强度要求.3.3 木格栅的支设方法1)用松木,则横纹承压强度设计值按GBJ5—88木结构规范可取1.9M Pa.2)系梁采用10c m×10c m松木枋@300.中横梁采用10c m(高)×6c m(宽)松木枋@300.3)系梁格栅每搁置点反力为131kN 30=4.37kN.中横梁格栅每搁置点反力为2.7kN.4)格栅与钢管的接触面需要系梁 4370 1.9=2300mm2, c=2300 100=23mm.中横梁 2700 1.9=1421mm2, c=1421 60=23.7mm.5)木格栅的抗弯强度与挠度变形经计算均能满足需要.6)根据计算直径48mm钢管如木材与其接触宽c=23mm,则h(变形高度)仅为2.93mm (系梁处),如c=23.7mm,则h仅为3.13mm(中横梁处).如图1所示.计算中木材采用的是设计强度,不是极限强度,且又乘以调整系数,施工荷载又乘以1.4的系数,变形如此小,符合要求.3.4 施工方法(1)在系梁及中横梁、中挑梁底部支设满堂支架.支架支设在基础混凝土地梁上.系梁处沿顺桥方向每隔30c m支设一排钢管.(2)每根系梁图1 方木局部受压的变形情况下部,横桥方向每排支设钢管9根,各钢管之间的距离为30c m.(3)中横梁及中挑梁下部支架为纵向(沿中横梁方向)间距30c m,横向每排3根间距也为30c m的钢管支架.(4)为了保证支架本身的纵向及横向稳定,顺桥和横桥方向各用水平向钢管和斜撑钢管通过扣件将支架连接成一个整体.第一道水平钢管放在支架底部,防止支架底脚移动,然后向上每隔50c m设置一道水平向连接管.最后一道钢管的位置以能满足上部结构合理支设模板为宜.斜撑分横向斜撑和纵向斜撑两种,均做成剪刀撑形式,纵向斜撑应做成连续剪刀撑形式.为了保证支架的稳定,在支架外侧每5m 做一道斜撑加固.(5)在最上端纵向水平连接钢管上,横向铺设10c m×10c m×300c m的方木,方木间距控制在30c m以内,然后在其上铺设模板.应特别注意铺设方木的横管与纵管的连接扣件必须牢固可靠,设专人进行检查.(6)支架预拱度的设置:系梁支架的预拱度除按设计给的预拱度设置方法施做外,另加10mm的施工沉降量,两种预拱度叠加后,再加上设计高程,即为系梁模板的控制高程.(7)施工过程中,应密切观测支架的变形情况,做好观测记录.4 支撑系统的预压在河道开挖及系梁支架的复合地基基础处理已基本完毕后,为了保证系梁混凝土浇筑的可行性和安全性,必须对现有地基及系梁支架进行堆载预压试验.基础预压主要是通过记录高程观测点的沉降量来验证复合地基的承载能力,支架预压主要是通过观测钢支架的非弹性变形情况来验证支架的整体稳定性.预压试验的成功与否直接关系到上部结构的施工.4.1 系梁自重及荷载计算系梁每延米的平均自重为6.6t,考虑到施工荷载的影响,在计算实际荷载时按1.4倍取值,故每延米作用力为6.6×1.4×10=92.4kN.・821・武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2002年 第26卷由于钢管拱安装的固定支架需设在系梁上,所以支架及基础预压时要将矮钢拱的这部分荷载考虑在内,单榀钢矮拱的自重约为130t ,安装钢拱时系梁已经张拉了部分预应力,每个支架处的集中荷载为18.6t ,钢拱自重荷载通过系梁并按45度均匀传递到支架上.每延米约为3.2t ,钢拱肋的施工荷载相对于钢拱自重来讲比较小,故这部分的实际荷载按1.2倍取值.综上考虑,系梁对支架及基础累计作用力为92.4+32×1.2=131kN .系梁支架底面宽2.4m ,每延米受力面积2.4m 2,故基础每平米上的承载力应为54.5kPa .4.2 预压试验方法(1)预压材料选用1.5m ×3.0m ×0.6m 的钢筋混凝土块,每块自重6.75t ,预压时将6块预压件按每两块一层垂直于支架成井子状码放在一起,累计自重40.5t ,支架受力面积为2×2.4×1.5=7.2m 2,故每平米上的作用荷载为56.3kPa ,大于计算荷载54.5kPa .(2)为减少工期,可将基础预压和支架预压两个试验同时进行,东侧系梁进行支架预压,西侧边系梁进行基础预压.预压件采用20t 吊车进行堆放,预压位置设在系梁中部,并将预压处的基础或支架与两侧的基础和支架断开,使其成为一个独立的整体,以防止预压荷载的传递,从而影响预压效果.(3)在预压件及系梁基础上分别设置观测点,预压件上两个,系梁基础上二个(基础两端),测量并记录各观测点的原始读数.(4)预压期定为7d ,每天对观测点分三次观测并详细记录高程变化情况,绘制沉降曲线图.(5)预压期满后,如果各观测点均无明显沉降(沉降量<3mm d ),即可进行下道工序施工.5 结束语1)支撑基础加固采用水泥搅拌桩复合地基,预压效果好,是实际施工过程中较为常见、并简单、安全的处理方法之一.2)利用满堂扣件式脚手架施工,不仅减少了工程投入(相对于碗扣式脚手架来说),而且由于此施工方法较其它的施工工艺来讲,对木材及铁件规格要求较低、技术简单、施工可靠,保证了系梁施工过程中的整体稳定性,故在一定程度上,提高了施工效率,缩短了工期.证明了扣件式脚手架搭设系梁支架的可行性.参考文献1 公路桥涵施工技术规范.JTJ 041-2000.北京:人民交通出版社,19992 公路工程质量评定标准.JTJ 071-2000.北京:人民交通出版社,19993 建筑地基基础设计规范.GBJ 7-89.北京:中国建筑工业出版社,1989Stab ility Check ing of Bearing 2b racket in Con structi on ofConcrete 2filled Steel P i pe A rch B ridgeZhou L i Zhang X iedong(Colleg e of co m m un ica tions ,W U T ,W uhan 430063)AbstractT he foundati on’s bearing 2cap ab ility under the bearing 2b racket and the stab ility of the bearing 2b racket are the key po in ts in the con structi on of the under 2suppo rting steel p i p e concrete arch b ridge .In th is p ap er ,th rough a real in stance ,it in troduces tw o m ethods of reinfo rcing foundati on and the check ing stab ility’s m ethod of bearing 2b racket in the con structi on of an under 2suppo rting concrete 2filled steel p i p e arch b ridge .Key words :b ridge con structi on ;concrete 2filled steel p i p e arch b ridge ;bearing 2b racket・921・ 第1期周 莉等:钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算。
系杆拱系梁施工支架方案检算
京杭大运河特大桥系杆拱系梁支架施工计算书一、工程概况我部承建京杭大运河特大桥跨绕城高速公路系杆拱桥系梁采用支架法施工,主跨140米,为保证施工期间所跨既有铁路正常通车，主跨系梁采用贝雷片膺架法施工，设置临时支墩11个，最大跨度分别为18.74米。
二、施工方案介绍模板采用1.8cm厚竹胶板；纵向上分配梁采用10cm×10cm方木，底板下布置间距0.4米，腹板侧面、腹板下和中隔板段底板下布置间距0.3米；底板和腹板下横向上分配梁采用15cm×15cm方木，布置间距都为0.3米和0.6米，立杆采用φ48×3.5mm碗扣式支架，步距为1.5米，横向间距为0.3米、0.6米、0.9米和1.2米四种，纵向间距都为0.3米和0.6米；横向下分配梁采用15cm×15cm 方木，布置间距都为0.3米和0.6米；主跨段纵向下分配梁采用双层贝雷片，横向连接支撑架采用0.45米、0.9米和1.35三种型号；主横梁采用3I56工字钢；钢管柱采用Q235钢管，外径609mm，壁厚10mm，纵向布置间距为13.72米+12.9米+17.47米+18.74米+16.29米+14.04米+16.52米+17米+12.52米+13.97米，横向布置间距为2.15米和3.04米，单根长度小于11米；所有临时墩均采用φ1.25 m钻孔桩基础，采用C35水下混凝土浇注，每根桩长45.0米，桩径1.25米，系梁采用C35混凝土浇注。
传力途径为：模板纵向上分配梁横向上分配梁支架横向下分配梁纵向下分配梁(双层贝雷片) 主横梁钢管柱系梁（或主墩承台) 桩基础。
三、结构检算箱梁混凝土竖向荷载取值为q砼=γcH，模板荷载取值为q模=2KN/m2，设备和人员荷载取值为q均=1KN/m2；砼浇注作用于底模冲击及振捣荷载q冲=q振=2KN/m2；砼浇注作用于侧模冲击及振捣荷载q冲=4KN/m2；汽车吊上桥施工对腹板和中隔板下底板产生的荷载q汽=1850KN/4/1.3m/6m=59.295KN/m2，混凝土竖向荷载和模板荷载的荷载分项系数取为1.2，施工荷载的荷载分项系数取为1.4。
钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算
吊杆连 结成 一个 内部超 静定 、 外部 为静定 的结构 ．
全 桥 共 设 ３道 拱 桥 系 粱 ， 单 箱 单 室 截 面 ， 浇 预 为 现
式 中 ： 为设计 单 桩承 载 力 ， Ｆ ＝７ Ｎ 取 ０ｋ 为 桩周 土 的平 均 摩 阻 力 标准 值 ． 泥 可取 ≠ ｊ 取 淤 ≤ ，
Ｖｏ＿２ Ｎｏ ＿６ １ Ｆｅ ． ０ ２ ｂ ２ ０
钢 管 混 凝土 拱 桥施 工 支架 稳 定 性 验 算
周 莉 张谢 东
（ 武汉 理 工 大学 交 通 学 院 武 汉 ４３６） ０３ ３
摘 要 ： 钢 管 混 凝 土 系 杆 拱 拼 系梁 支 架搭 设 施 工 中 ． 架 基 础 的承 载 能力 和 支 架 自身 的 稳 定 性 是 在 支 工 程 的关 键 ． 中 通 过 一 工 程 实 例 ． 细 介 绍 了 在一 座 下 承 式 钢 管 混凝 土 拱 桥 施 工 中 系 粱 支 架 基 文 详 础 加 固处 理 的 两 种 方 法 以 及 支架 搭 设 的稳 定 性 验 算 方 法． 关 键 词 梁 施 工 ； 管 混凝 土拱 桥 ； 架 桥 钢 支
重 远 大 于 横 梁 自重 这 一 特 点 ， 基 加 固 拟 用 ： 粱 地 系 支 撑 基 础 为 水 泥 搅 拌 桩 复 台 地 基 基 础 ； 粱 支 撑 磺 基 础 为 ８ ｒ 塘 渣 加 Ｉ ｉ 筋 混 凝 土 基 础 ． ０Ｃｌ ｌ ５ｃ ｎ钢 ２ １ 系 粱 支 撑 地 基 加 固 方 法 ． 系 粱 自 重 荷 载 为 ７ ５ｔ ｍ， 问 部 位 线 荷 载 ． ／ 中 ｑ ４ ４ｔｍ ， 虑 到 上 部 施 工 荷 载 等 固 素 ， 粱 ｚ ． ／ 考 系 作 用 在 复合 地 基 上 的 设 计 承 载 力 为 ７ Ｐ ． 据 ０ｋ ａ 根 《 泥 搅 拌 桩 法 加 固 地 基 设 计 、 工 和 质 量 检 验 暂 水 施 行细 则 》 定 ： 规 １ ）设 计 单 桩 承 载 力
56m钢管拱顶推施工支架验算
新建铁路赣州至韶关线韶关疏解线浈江特大桥1-56m单线简支钢管拱系梁顶推施工检算计算责任人：兰州铁成工程检测有限公司2011.81.支架总体布置及计算依据1.1支架总体布置新建铁路赣州至韶关线韶关疏解线浈江特大桥1-56m简支拱桥跨越京广铁路且与京广铁路斜交60º。
为了尽量减少该桥的施工对铁路的干扰与影响,采用先梁后拱的施工方法，即将系梁的一部分采用支架现浇，然后顶推到位，再施工系梁的剩余部分，然后完成钢管拱及吊杆部分。
本计算只涉及待顶推部分的系梁在支架上浇注时支架的验算，顶推过程中相关结构的检算，主要包括临时墩钢立柱和钢导梁、预埋节检算、预埋筋强度、以及预埋部分与导梁外露部分连接的焊缝检算等。
待顶推部分的系梁浇注时的支架总体布置图如图1.1所示，其余布置图详见设计图。
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《混凝土结构设计规范》（GB500010-2002）《钢结构设计规范》（GB500017-2003）《建筑结构设计术语和符号标准》(GB/T50083-97)《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-91)施工单位提供支架设计详图和大桥施工图。
1.3检算内容根据对支架总体布置及顶推工艺过程的分析，认为验算的构件有：1）系梁现浇满堂支架强度及稳定性验算；2）顶推过程中系梁本身的变形及应力验算；3）顶推过程中导梁的变形及应力验算；4）各临时墩的稳定性检算；5）顶推过程中钢导梁预埋部分与导梁外露部分连接的焊缝检算2系梁现浇满堂支架强度及稳定性验算2.1 梁体混凝土自重纵向分布荷载满堂支架的受力以梁体混凝土自重为主，模板及其支撑系统的重量以及施工荷载等均以增大系数来考虑。
普通梁段的截面面积为7.5 m^2，则支架的计算荷载估计为：p=1.3*7.5*26.5=258kN/m其中1.3是考虑到梁上施工荷载以及模板及其支撑系统的重量等不利因素而引入的增大系数。
横隔板的重量估计：14.7*0.4*26.5=156 kN近似按均布荷载考虑，则梁体自重荷载为258+9*156/45=289 kN/m系梁总重：289*45=13005kN钢导梁总重：368kN2.2 单位面积上梁体混凝土自重荷载分布梁底宽度为7.2m，单位面积上荷载分布集度为q=289/7.2=40.2 /m^22.3 计算横向方木时单位长度上的荷载集度横向方木直接承受底模上方传来的重量（包括混凝土自重，梁上施工荷载以及模板及其支撑系统的重量），体现为分布荷载。
系杆拱桥支架计算书
目录1 编制依据 (1)2工程概况 (1)3 支架方案 (1)3.1支架结构 (1)3.2满堂碗扣支架部分计算 (2)3.2.1计算参数 (2)3.2.2模板面板计算 (4)3.2.3支撑木方的计算 (5)3.2.4 托梁的计算 (5)3.2.5立杆的稳定性计算 (7)3.2.6 基础承载力计算 (8)3.3 门式支架计算 (11)3.3.1 跨度5米钢梁计算 (11)3.3.2 跨度3.5米钢梁计算 (14)3.3.3 立柱的稳定性计算 (15)3.3.4 基础承载力计算 (16)3.4拱肋支架布置 (16)系杆拱桥支架计算书1 编制依据1、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号2、《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210-20053、《无砟轨道1-44.5m简支拱》4、现场调查情况。
2工程概况（1-44.5米）简支拱桥横跨××市南外环线，紧邻既有××线。
地层自上到下主要为素填土、粉土、细砂、黏土、粉质黏土。
下部构造采用24根直径1.5m钻孔桩基础，桩长分别为49m，50m，承台为15.5×10.6×3m两个，上设台身。
上部构造为拱梁组合体系，系梁采用双主梁的纵横梁体系，主纵梁梁高1.8m，高跨比1/24.72m，梁宽1.4m，在端部加厚至2.4m，桥面板厚0.3m，端横梁梁高1.8m，宽2.25m。
中间横梁高1.8m，宽0.35m，端次横梁高1.8m，宽0.45m，设二道小纵梁，位于线路中心处，小纵梁高1.8m，宽0.3m。
系梁梁体有纵、横向预应力体系，系杆拱跨径为44.5m。
拱肋采用圆端形钢管混凝土结构，不设横撑，中间拱肋为高0.9m ，宽1.5m的等截面；连接拱脚部分的拱肋截面从高0.9m，宽1.5m逐渐变化为高1.4m，宽2.0m。
拱肋壁厚16mm，内填充C50补偿收缩混凝土，两拱脚之间净宽10.2m；拱轴线为二次抛物线。
系杆拱桥碗扣式满堂支架稳定性验算
系杆拱桥碗扣式满堂支架稳定性验算作者：张小芹来源：《中国新技术新产品》2013年第09期摘要：本文对通航工程建造系杆拱桥采用碗扣式满堂支架现浇施工方案进行了阐述，并简单介绍了施工方法、支架检算，指出了该方案的施工注意事项，可供同类型桥梁施工参考。
关键词：系杆拱桥；满堂支架；施工方法；支架检算中图分类号：TU74 文献标识码：A1 概况湖北省引江济汉通航W5-7标总共11桥梁桥，全部采用下承式系杆拱桥。
桥面总宽5.5m，行车净宽4.5m，两侧各设0.5m护栏。
主桥上部由一孔净跨为72m钢筋砼系杆拱组成，拱肋轴线为二次抛物线，桥面无横坡。
引桥部分采用20m跨先简支后桥面连续的空心板结构。
桥梁结构形式为Lp=72m下承式钢筋混凝土简支系杆拱桥。
2 方案根据湖北荆州段南水北调的实际情况，上面通航，下面过水，地质时有沉降，采用现浇、分批施工加载预应力的施工方案，即系杆、横梁、拱肋、风撑均在支架上现浇，行车道板采用预制实心板。
3 施工方法3.1 地基支架搭设前，根据地形地貌将桥下支架范围内场地整平并排水畅通，局部软弱地区采用碎石土换填压实，表面采用20cm厚C20砼浇筑支架基础。
3.2 系杆、横梁本方案系杆支架和拱肋支架均采用碗扣满堂支架方案。
拱肋模板采用钢模板。
拱肋钢模板下设Ⅰ14横向工字钢，接碗扣架可调顶托。
系杆模板采用竹胶板，下设横向短方木，方木下为Ⅰ14纵向工字钢，接碗扣架可调顶托。
碗扣钢管纵向间距60cm，横向间距60cm或120cm，碗扣节点间距为120cm，碗扣支架顶部设可调顶托，底部设可调底座。
3.3 拱肋、风撑在系梁及所有横梁首批预应力束张拉完毕，在系杆上根据拱肋曲线用搭设碗扣件式钢管支架，并将系杆两侧的支架和横梁的支架继续往上接长，与之联系成整体，形成宽8.0m，拱高16m的整体支架，支架及水平立杆设置同系杆支架（每侧设约1.0m的作业空间）。
在拱肋支架搭设的同时，根据风撑的位置，在相应横梁间用槽钢按支架间距平铺，在其上用搭设宽2.0m风撑支架，并按照标准安装好。
钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算及预压
钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算及预压摘要经济的发展让我国的拱桥建设越来越多，其为人们的生活带来极大便利，受到越来越多人的欢迎。
在对拱桥施工过程中，其支架的稳定性对于拱桥质量有着深远的影响。
尤其对于钢筋混凝土拱桥，做好支架稳定性验算和预压尤其重要。
基于此，本文对钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算和预压进行研究，一起能够产生一定的积极作用。
关键词光管混凝土；拱桥施工；支架稳定性；验算和预压前言时代的进步和发展让人们对于交通提出了新的要求，也正是为了满足现代交通的需要，拱桥的建设越来越多，已经成为人们生活中随处可见的重要交通渠道。
钢管混凝土拱桥具有承载能力强，使用寿命长久的优势，也越来越成为拱桥建设中的首选。
钢管混凝土拱桥施工中，支架稳定性对于拱桥的承载能力和使用寿命影响深远，做好支架稳定性验算和预压成为拱桥施工中的重要工作内容。
因此，相关人员要对钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算和预压进行深入研究，通过其相关公式的计算，提升混凝土拱桥施工质量，优化混凝土拱桥应用性能[1]。
1 工程简介工程在进行施工的时候，其桥体属于下承式钢管混凝土双肋系杆拱桥，所涉及的跨越距离为60米，拱深为10米。
整体看来，其桥长90米，宽50米。
通过计算，桥梁上部结构采用计算跨径为85米的下承式钢管混凝土双肋系杆拱，中拱肋中心距离是30米，拱肋高度是4米。
通过计算，我们可以了解矢跨比为1/4.25，拱肋中心到达到系杆的高度为20米，其采用的是抛物线形状，通过主弦向其中灌注混凝土。
桥体的结构为内部超静定，外部静定。
桥体横梁上所设预制钢筋混凝土型模板。
2 支架验算本工程在进行支架应用方面采用的是满堂支架法进行桥梁搭设，适用的脚手架是48*3.5钢管扣件式。
在进行支架稳定性验算过程汇总，所应用的参数为：钢筋混凝土密度=26kN/m3；施工荷载标准设为P1；均布荷载取1.0kN/m2；振捣混凝土时候所产生的荷载标准为P2，其均布荷载为2.0kN/m2；模板所形成的支撑系统，其自重计算为P3（以安全为前提，采用刚模板进行荷载计算），均布荷载为0.75kN/m2；脚手架的施工荷载值为p4，其均布荷载为3kN/m2。
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丹阳至昆山特大桥阳澄湖桥段跨新华街1-96米系杆拱支架、模板方案及验算一、工程概况：跨新华街系杆拱中心桩号为DK1240+320.07，总长100m，起讫墩号为310#~311#。
基础为钻孔灌注桩，矩形桥墩。
上部为1孔1-96m下承式钢管混凝土系杆拱桥特殊结构。
其立面图如下:拱桥设计采用单箱三室预应力混凝土箱型截面，桥面箱宽17.1米,梁高2.5米,底板厚度为30cm,顶板厚度为30cm,边腹板厚度为35cm,中腹板厚度为30cm,底板在2.8米范围内上抬0.5m，以减少风阻力。
吊点处设横梁，横梁厚度为0.4~0.6m。
系梁纵向设68根12-7φ5预应力筋，横向在底板上设3-7φ5的横向预应力筋，横隔板上设3束9-7φ5预应力筋。
系梁计算跨长为96m,矢跨比为f/l=1/5,拱肋平面矢高19.2米,拱肋采用悬链线线型,拱肋横截面采用哑铃形钢管混凝土截面,截面高度h=3.0米,沿程等高布置,钢管直径为1000mm,由厚16mm的钢板卷制而成,每根拱肋的两根钢管之间用δ=16mm的腹板连接.每隔一段距离,在两腹板中焊接拉筋。
肋管内压注C55无收缩混凝土填充，系梁采用C50混凝土。
吊杆布置采用尼尔森体系，在吊杆平面内，吊杆水平夹角在50.978～65.384度之间；横桥向水平夹角为90度。
吊杆间距为8米，两交叉吊杆之间的横向中心距为340mm。
吊杆均采用127根φ7高强低松弛镀锌平行钢丝束，冷铸镦头锚，索体采用PES（FD）低应力防腐防护。
吊杆的疲劳应力幅为118Mpa在主+附作用下的最大应力幅值为126Mpa。
根据施工设计图纸要求，采用先梁后拱的施工方法，系梁采用满布支架施工。
系梁满布支架需根据现场条件对地面作硬化处理，其地基承载力不小于220kpa；跨越公路部分支架可在中央分隔带上设临时支墩，其临时支撑墩支反力不小于13000KN。
二、系梁支架设计一）、设计依据：1、《客运专线施工技术规范》2、《实用土木工程手册》第三版（作者:杨文渊）3、《路桥施工计算手册》(作者：周水兴、何兆益等)4、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）5、京沪高速铁路《1-96米下承式钢管混凝土系杆拱桥》施工图6、《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JTJ130-2001二）、设计说明：1、高速铁路与新华街公路夹角为88度。
新华街主路为宽27米的现浇箱梁,其中新华街公路桥左右幅宽12米，中央分隔带为3米。
副路为8.6米，非机动车道4米，人行步道5米。
主、副路间为4米绿化带，副路与非机动车道间为3米绿化带。
新华街共计68.2米。
新华街两侧为30米的绿化带，提篮拱桥墩位处于30米绿化带中。
提篮拱系梁底至新华街主路桥面(净空)为8.0米。
2、根据现场情况，跨新华街的主路部分采用钢管贝雷梁柱式支架, 钢管或砼桩做基础、钢管立柱，贝雷片做纵梁搭设系梁的现浇平台，其他部分采用门式满布支架施工。
三）支架设计：1、钢管贝雷梁柱式支架跨越新华街桥梁支架采用钢管贝雷梁柱式支架，即在其中央分隔带上设临时支撑，主路和副路间的绿化带上地基硬化后布置碗扣支架，跨径布置为15m+15m。
贝雷梁设置26排，布置图如下:支架总体布置图贝雷片采用国产“321”钢桥桁架，横向截面布置根据系梁具体结构布置，每腹板下采用间距为45cm三排单层（上下加强弦杆）贝雷片，底板下采用间距为82cm单层（上下加强弦杆）贝雷片，边腹板外采用间距为100cm 双排单层（上下加强弦杆）贝雷片。
贝雷片纵向每3米上下采用[10号槽钢作为横向联系，用U形卡扣扣住，把贝雷片联成整体，使每排贝雷片受力均衡，横向布置如下图：在贝雷片上横桥向布置间距为30cm 的10cm ×15cm 方木，底模为244cm ×122cm ×1.5cm 竹胶板。
贝雷梁的三个临时墩处为横桥向2I40工字钢。
工字钢下支柱为6根直径为60cm 、壁厚为8mm 的钢管。
基础为7根长度45m 、直径为120cm 钻孔灌注桩（图纸为直径80cmC30混凝土钻孔桩）加150×160×2300cm 的C30混凝土承台,配筋见相关图纸。
2、门式满布支架新华街桥梁外的系梁部分采用门式满布支架，单个门式支架规格为Φ57×100×1900，承载能力为75KN 。
横桥向布置，横向间距为50cm ，排间距为60cm ，在横隔梁处加密一排。
拱脚部分横向间距为50cm ，排间距为50cm 。
3.23.2333三、支架验算1、计算参数及荷载取值恒载：系梁自重按设计断面计算，拱肋、钢管砼按照均布荷载计入恒载，不考虑混凝土强度演变，将其作为安全储备。
砼容重取26KN/m 3。
钢结构力学性能取值：弹性模量E（Mpa）：206000剪切模量G（Mpa）：81000轴向允许应力[σ] （Mpa）：145弯曲允许应力[σ] （Mpa）：145剪切允许应力[σ] （Mpa）：85贝雷架：均加上下弦杆，则允许弯矩值为2*975=1950KN.m,允许剪力取值为245KN。
2荷载计算施工荷载主要由①钢筋混凝土自重；②施工人员和料具行走运输或堆放荷载,均布荷载取2.5 KN/m2；③砼浇筑与振捣荷载取2.0 KN/m2；④模板自重；⑤贝雷片自重构成。
钢筋混凝土密度采用26kN/m3。
(1)恒载计算:①根据系梁断面计算，单箱三室(长8米)砼总计129.77m3，系梁平均截面面积16.22m2。
系梁8米实体段及拱脚C50砼方量430m3,即系梁实体段混凝土荷载重q1=26×16.22×1/17.1=24.7kN/m2(系梁部分)q1=26×430/8/17.1=81.7kN/m2 (拱脚部分)②拱肋及横撑自重336.3t,由于拱肋荷载分布不均匀,但系梁强度达到95%以上，有部分预应力张拉完。
平均于整个面荷载考虑不均匀系数 3.0,即拱肋与横撑荷载q2= (336.3×9.8/96/17.1)×3=6KN/m2恒载安全考虑安全系数1.3,则Q1=1.3×(q1+q2)=39.91 KN/m2(系梁部分)Q1=1.3×(q1+q2)=114.01 kN/m2 (拱脚部分)(2)施工人员和料具行走运输或堆放荷载,均布荷载取2.5 KN/m2；砼浇筑与振捣荷载取2.0 KN/m2，则Q2=4.5 KN/m2。
(3)模板自重包括方木、模板、支撑，合计取Q3=2.0kN/m2荷载总重:Q=Q1+Q2+Q3=46.41 KN/m2(系梁部分)Q= Q1+Q2+Q3=120.51 kN/m2 (拱脚部分)3模板验算底模板采用244×122×1.5cm竹胶板，竹胶板下为间距30cm的15×10cm方木。
竹胶板允许应力[σ]=13Mpa，[f]=200/400=0.5mm。
按照系梁最不利位置计算，即横隔梁实心处考虑，荷载取值为拱脚部分。
244cm×122cm×1.5cm竹胶板取1.22米宽度计算，b=122cm，h=1.5cm。
弹性模量:E=10.6×103 Mpa截面惯性矩:I =bh3/12=122×1.53/12=34.3cm4截面抵抗矩:W =bh2/6=122×1.52/6=45.8cm3竹胶板上均布荷载:q =Q×1.22=147.0 KN/m最大弯矩:M =ql2/10=147.0×0.22/10=0.588KN·m弯拉应力:σ=M/W=0.588×103/(4.58×10-5)=12.84×106N/m2<[σ]挠度:f =ql4/(128EI)=102.85×103×0.24/(128×10.6×103×0.343×10-6×106)=0.0005m=0.5mm ≤ [f]故竹胶板强度、刚度满足要求。
4方木验算上层方木间距为30cm，规格为15cm×10cm。
方木下为贝雷片、门式满布支架，贝雷片横向最大间距为82cm。
门式满布支架最大跨度为1m。
门式满布支架设下层方木方木允许应力[σ]=14.5Mpa，[f]=1000/400=2.5mm。
荷载取值为拱脚部分。
则作用在方木上均布荷载:q=Q×0.3=120.51×0.3=36.15kN/m截面惯性矩:I =10×153/12=2812.5cm4截面抵抗矩:W =10×152/6=375cm3最大弯矩:M =qL2/8=36.15×12/8=4.52KN·m弯拉应力:σ=4.52×103/3.75×10-4=12.1×106N/m2<13MPa挠度:fmax=5×（36.15×103×14）/（384×10.6×103×2.81×10-5×106）=0.00158m=1.58mm<1000/250=4mm故方木强度、刚度满足要求。
5贝雷桁架验算（1）上部荷载计算砼容重按照26KN/m计。
现浇箱梁每延米重量：（41.24-（8.77+9.789×2））÷10000×26=335.192KN横隔板分摊到全桥的每延米重量：（8.77+9.789×2）÷10000×26×10÷72=56.64KN钢管及钢管砼分摊到全桥的每延米重量：1303.27÷96=135.76KN满堂支架分摊到全桥的每延米重量：24.5/9.8×10×2/0.6=83.3KN贝雷验算时不考虑钢管及钢管砼时，每延米施工荷载由上部恒载乘上一个0.2的系数得到。
则每延米总荷载：（335.192+56.64+135.76+83.3）×1.2=733.11KN支墩验算时不考虑钢管及钢管砼时，每延米施工荷载由上部恒载乘上一个0.2的系数得到。
则每延米总荷载：（335.192+56.64+83.3）×1.2=570.16KN(2)贝雷梁计算贝雷梁总长36米，两孔等跨布置，净跨径16米计算。
贝雷梁为单排单层贝雷片上下加弦杆,横向最大间距为100cm。
每腹板下门架支腿处布置间距为30cm的贝雷梁，底板下门架支腿处布置1片贝雷梁，门架支腿处横向布置10×20cm，见下图：贝雷片惯性矩I=577434.4cm4，抵抗矩W=7699.1cm3，容许弯矩[M]=1687.5KN·m，容许剪力[Q]=490.5KN。