新北门桥支架施工方案

一、工程概况

德安县新北门桥位于德安县北门外，与老北门桥并行，是跨越鄱阳湖水系干流博洋河一座大桥，新桥建成后将与老北门桥形成上、下行两幅单向通行桥梁。新北门桥采用3跨34米上承式钢筋砼拱桥，桥梁全长132.42米。拱圈采用无绞箱板拱，3跨净跨34米，净矢高8.5米，矢跨比1/4，拱轴线采用圆弧线，拱圈内弧与老桥齐平。桥墩、台形式及桥上人行道、护栏形式均与老桥类似。老桥桥面为砼桥面铺装，新桥行车从舒适性及便于养护、维修等方面拟采用沥青砼桥面铺装。

主拱圈净跨径34米，净矢高8.5米，矢跨比为1/4，拱轴线采用圆弧线。主拱圈为预制吊装闭口箱，预制拱箱高度0.88米，横向划分为8片箱，中箱底宽1.2米，边箱底宽1.1米，每跨单片拱箱分三段吊装，分段吊装的拱箱搁置于立柱式支架上，拱脚插入拱座预留槽内，现浇预制拱段纵向湿接缝、全断面现浇15cm顶板及横向拱箱腹板外侧间砼，拱箱板全高1.02米，宽9.4米。最后现浇拱座预留槽砼，形成无绞拱。

二、计算依据

《德安县新北门桥工程施工图》

《结构力学》、《材料力学》、

《公路桥涵施工技术规X》（JTJ041-2000）

《路桥施工计算手册》

三、支架、模板分析

3.1支架、模板方案

3.1.1模板

箱梁底模、侧模和内膜均采用δ＝15 mm的竹胶板。竹胶板容许应力 [σ0]=80MPa,弹性模量E=6*103MPa。

3.1.2纵横向方木

横向方木采用A-1东北落叶松，截面尺寸为10*10cm。截面参数和材料力学性能

指标：

W= bh2/6=100*1002/6=1.67*105mm3

I= bh3/12=100*1003/12=8.33*106mm3

方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规X》（JTJ025-86）中的A-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则:容重为6KN/m3。

3.1.3支架

采用支架钢管为φ48、t=3.5mm，材质为A3钢，轴向容许应力[σ0]=140 MPa。

支架立、横杆布置：立杆纵、横向间距为50cm、50cm。横杆除顶、底部步距为60cm外，其余横杆步距为100cm。支架顶口和底口分别设置顶调和底调，水平和高度方向分别采用钢管加设水平连接杆和竖向剪刀撑。

3.2支架计算

3.2.1荷载分析

①支架钢管自重，可按表1查取。

②钢筋砼容重按25kN/m3，按最大值边板取用6.35m3计算，则：

25×6.35×8÷2÷9.4=67.55 Kpa

③施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.0kPa

荷载组合

计算强度:q=1.2×(②+③)

计算刚度:q=1.2×(②+③)

3.2.2支架检算

（1）、底模检算

底模采用δ＝15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=20cm 的10×10cm横向方木上，按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。

荷载组合:

q=1.2×(67.55+2.0)=83.46kN/m

竹胶板（δ＝15 mm）截面参数及材料力学性能指标:

承载力检算：

强度：

Mmax =ql2/10 = 83.46×0.2×0.2/10=0.334KN.M

σmax = Mmax/W = 0.334×106/1.67×105=2MPa<[σ0]=80 MPa合格

刚度：

荷载: q=1.2×(67.55+2.0)= 83.46kN/m

f =ql4/150 EI= 83.46×2004/150×6×103×8.33×106=0.018mm

[f0]=200/400=0.50mm

f 小于 [f0]合格

（2）、横向方木检算

横向方木间距50cm搁置于架管顶托上,横向方木规格为100 mm ×100mm,横向方木亦按连续梁考虑。

荷载组合:

q1 = 1.2×(67.55+2.0) ×0.5+0.5×0.10×0.10 = 41.735KN/M

承载力计算:

强度:

Mmax =q1L3/10 = 41.735×0.53/10=0.522KN.m

σmax = Mmax/W = 0.522×106/1.67*105=3.126MPa<[σ0]=10.8MPa合格

刚度:

荷载: q=1.2×（67.55+2.0）×0.5= 41.73kN/m

f =qL4/150 EI= 41.73×5004/150×9.9×103×8.33*106=0.211mm

[f0]=250/400=0.625mm

f < [f0] 合格

（3）支架立杆计算

每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算，忽略横向方木自重不计，则纵向方木传递的集中力（均以0.5米计算）：

P1=1.2*(67.55+2.0)*0.5*0.5 +0.09*0.5=20.91kN

安全起见满堂式碗扣支架按10米高计，其自重为：

g=10*0.235=2.25 KN

单根立杆所承受的最大竖向力为：

N=20.91+2.25=23.16 kN

立杆稳定性：

横杆步距按1.0m计算，故立杆计算长度为1.0m。

长细比λ=L/i=1000/15.78=63.37<80,

故φ=1.02-0.55（(63.37＋20)/100）2=0.638，则：

[N]= φA[σ]=0.638×489×215=67.076kN

N<[N] 合格

强度验算：

σa＝N/Aji=23.16×1000/489=47.362MPa＜ [σa]=140 MPa 合格

（5）地基承载力计算