匝道桥现浇支架施工方案

匝道桥现浇支架施工方案
一、工程概况
某匝道桥全桥长度为228.58 米，桥型布置为为4×25+3×20+3×20m预应力连续箱梁，全桥共计三联，本桥位于圆曲线和缓和曲线上，其中1、2、3、5、6号墩采用墩梁固结，桥墩采用双柱式桥墩，桥台为肋式桥台，钻孔桩基础。

上部构造施工时，先浇注第一联4×25m，采用两端张拉，一次落架的施工方法，然后依次浇注第二联，第三联，采用一端张拉，一次落架的施工方法。

全桥现浇梁共有C50砼1490m3。

二、施工方案
本桥对于墩高采用搭υ425或υ325钢管柱，壁厚有6mm、8mm两种，钢管柱基础采用片石混凝土和钢筋混凝土作为基础，钢管柱上铺工字钢，工字钢上用贝雷片作梁，贝雷片上用工字钢和顶托调平，方案如下：
1、基础：
将路基压实或处理后现浇8m×1.6m×0.40m厚C25钢筋混凝土基础,钢筋采用底部布20cm*20cm间距的钢筋网,保护层厚度为7cm。

地基处理可采用片石砼、浆砌片石、碎石、片石等换填，对于基底下软弱层较厚的地方可采用人工挖孔桩上作承台的方法，具体采用哪种方法要待基础开挖时决定。

2、支架：
因地形原因第一联第一跨的头10米和第三联采用扣件式钢管满堂支架，其他跨采用钢管柱作立柱，贝雷梁为梁的支架形式。

其中第一联第一跨中间支墩和靠1#墩身采用Φ325（各4根）钢管柱，壁厚6mm，第一联第二跨靠1#墩身支墩采用Φ425（各4根）钢管柱，壁厚6mm，第一联其他跨采用Φ425钢管柱，壁厚8mm。

第二联采用Φ425钢管柱，壁厚6mm。

第三联采用钢管型号Φ48×3.5的钢管满堂支架搭设满堂支架
A、满堂支架采用钢管型号Φ48×3.5。

满堂架基础采用10cm厚C25砼硬化。

钢管支架采用方木支垫，方木底必须垫实，必要时可用砂浆找平。

钢管架必须设置纵、横扫地杆，距底座小于20cm的立杆上；纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨，其对接或搭接扣件应交错布置，搭接长度不应小于1米，并应等间距设置3个旋转扣件固定；立杆上部采用顶托并搭接连接，立杆上的扣件接头应交错布置，搭接长度大于1米，立杆必须垂直，腹板下3×50cm范围内立杆扣件至少6个，其他部位立杆扣件至少4个，立杆下部采用对接连接，注意钢管接头不得在同一平面，应错开搭接；
钢管沿纵向在跨中平均布置间距为1米，在两端靠墩柱处间距为
0.5米；横向间距在腹板底为0.6米，底板其他处为0.8，翼缘板底
1.0米。

钢管支架两端应与墩身连为整体，增强稳定性；每根剪刀撑跨越立杆的根数不少于是2根并应超过5根，与地面的倾角为45°～60°
之间，纵向剪刀撑沿横向每隔4排支架立杆设置一道，横向剪刀撑沿纵向每隔3～4米设置一道。

底板顶托上采用10号工字设纵向梁，工字钢上横铺方木作为小横梁（净间距20cm），其上铺底板。

B、对于高墩桥跨采用钢管柱与贝雷桁架片组合的临时支架，钢管柱顶部采用两根40b工字钢焊接，贝雷桁架片两两组合成一幅。

贝雷梁每两片用连接连为整体，同时用Φ48钢管每隔４米将全部贝雷梁连接。

贝雷梁上大横梁为两根槽钢用Φ48钢管焊接（共焊8个钢管，每根四面满焊，见顶托示意图）。

顶托插入槽钢上钢管内，支撑纵向小纵梁（小纵梁采用１０号工字钢，见顶托示意图）。

小横梁采用10×10或10×15的方木横铺在小纵梁上，净间距为20cm。

钢管立杆基础采用Ｃ25号钢筋，并在施工基础前对地基进行承载力试验。

钢管立杆的连接宜采用法兰盘连接，当采用焊接连接时应严格控制其对接的精确度。

钢管立杆与基础的接触处焊接法兰盘或650×650×12钢垫板。

钢管立杆沿高度方向每6米设置平面连接，钢管立杆之间用槽钢焊接，并设置抗倾覆抱箍与该平面墩身连接，使其连为整体，增强其稳定性。

横向垫木：采用10cm槽钢，间距1m。

调平：采用顶托调平。

纵向垫木：采用10cm×15cm方木为纵向垫木，间距为30cm，净
间距20cm。

模板：采用1.15cm厚竹胶板。

3、加强施工范围内的排水，四周水沟用水泥砂浆抹面，使地面排水与预压水箱的抽排水系统成为整体，严防水浸地基。

在每个地面台阶处采用片石砼护坡。

三、结构验算
3.1、荷载计算：
根据公路桥涵施工技术规范主要由以下荷载组成
1 、砼荷载：
25米梁跨：在梁端一米的范围内为10.3*26=267.8kN/m, 其中腹板重：（267.8-31.2）/6.5=36.4kN/m2 ;在梁距端1~2.5米的范围内为线型变化荷载，平均为[（10.3+6.13）/2]*26=213.59kN/m，其中腹板重：（213.59-31.2）/6.5=28.06kN/m2;梁中为6.13*26=159.38kN/m, 其中腹板重：（159.38-31.2）/6.5=19.72kN/m2 ;
20米梁跨：在梁端一米的范围内为10.3*26=267.8kN/m, 其中腹板重：（267.8-31.2）/6.5=36.4kN/m2 ;在梁距端1~2.5米的范围内为线型变化荷载，平均为[（10.3+6.13）/2]*26=213.59kN/m，其中腹板重：（213.59-31.2）/6.5=28.06kN/m2;梁中为6.13*26=159.38kN/m, 其中腹板重：（159.38-31.2）/6.5=19.72kN/m2 ;
其中:翼缘板每米重:［(0.15+0.45)×2/2］×2.6×2=3.12T 计
0.78T/ m2，翼缘板处荷载q=7.8+2.5+1+2=13.3 KN/m2。

b 、方料、模板自重按1. 0KN/ m2。

c、施工人员和施工机具行走荷载：2 .5KN/ m2。

d、振捣砼产生的荷载：2 KN/ m2。

e、贝雷梁自重:270 kg/片×8片×9组÷25M=0.77t/m。

3.2、支架受力计算（贝雷梁与钢管柱组合）
3.2.1、二十五米梁跨(第一联)
根据梁体断面图，砼荷载可简化如下图布置模式：
q1=10.3*26=267.8KN/m
q2=6.13*26=159.38KN/m
25米梁跨砼荷载分布图
其他荷载只计算人员、施工机具行走荷载2.5KN/m2、振捣砼产生的荷载2. KN/m2、方料及模板荷载1.00KN/m2。

布置如下图：
q=(1.0+2+2.5)*10.5=57.75KN/m
q
振动砼荷载 人员机械行走
荷载 方料及模板荷载分布图
3.2.1.1、贝雷梁及两端反力计算:
根据对称原理可将贝雷梁及临时支座受力布置简化成下图（贝雷梁按简支计算）：
q1=q1+q+q贝=(267.8+57.75+7.7)=333.25KN/m
q2=q2+q+q贝=(159.38+57.75+7.7)=224.83kN/m
q1
Q1+Q2=12.5×224.83+(1.0+0.75)×(333.25-224.83)=3000
9.5*Q1+224.83*1.52/2=224.83*112/2+(333.25-224.83)*
1.75*(11-1.75/2)
解方程式得：Q1=1607.4KN ,Q2=1392.6KN
取梁受力最不利情况，假设受均布荷载，求最大弯矩和挠度
q=240.07KN/m
Mmax=q L2/8=240. 07*9.52/8=2708.29KN.M
标准国产贝雷梁桁片允许弯矩788kN.m，假设每片贝雷片均匀受力，Mmax/ M0=2852.71/788=3.44片。

根据施工及受力需要，共布置
8片贝雷梁，因梁体的主要荷载在腹板上，所以在布置贝雷片时在腹位置6片贝雷片，两边翼缘板处各一片。

考虑到箱梁断面砼的分布，将荷载q按如下分配到每片贝雷梁桁片上（如下梁体横断面砼分布图），得最大q’=240.07*1.005/(0.3047+1.0036+0.7517+1.0050)=78.72 kN.m，计算最大受弯矩为：Mmax=q’L2/8=888.06kN.m≤1.3*788=1024.4kN.m(取1.3的提高系数)。

而实际上因整个支架钢构受力通过从上到下的分配，到贝雷梁受力时可大致按均匀分布考虑，实际此片贝雷桁架受力要比计算小。

满足要求。

贝雷片与钢柱布置图
贝雷梁挠度计算：
假设所有荷载为中间六片贝雷梁承担，以均布荷载q=240.07/6=40.01kN/m，跨度L=9.5米的简支梁计算，f=5*qL4/(384*EI)=5*40.01*103*9.54/(384*2.1*105*106*250500*10-8 )=8.1mm≤9.5/400=23.8mm。

3.2.1.2、工字钢及钢管柱受力计算
算法一：根据箱梁横断面砼的分布和贝雷梁的布置型。

计算最大
受力处（即中间立柱），根据对称原理，取大横梁左半部计算，不考虑大横梁中间截面的弯矩，取如下的受力计算模型：
①、大横梁受力计算：
S1S2S3S4
梁体横断面砼分布图
计算受力最大端，将Q1按砼在横断面上的面体分配。

S1+S2+S3+S4 =0.3047:1.0036:0.7517:1.0050
Q1+Q2+Q3+Q4=Q1/2=1607.4/2=803.7kN
Q1=79.90kN、Q2=263.16kN、Q3=197.11kN、Q4=263.53kN
求得：R1=430.80kN ,R2=372.90kN
最大弯矩Mmax=127.82KN.M，
最大剪力Τmax=350.90KN，
算法二：按上述贝雷梁桁片传给大横梁的荷载计算工字钢和钢管柱的受力。

受力模型如下图
25米跨工字钢受力图(算法二)
根据对称原理：R1=R4，R2=R3，
Q左1=Q右1，Q左2=Q右2，Q左3=Q右3，Q左4=Q右4。

解二次超静定结构方程，建立力法的典型方程为：
δ11X1+δ12X2+Δ1p=0
δ21X1+δ22X2+Δ2p=0
求解解方程得：R2=R3=345.45kN，R1=R4=458.25kN
最大弯矩Mmax=119.45KN.M，
最大剪力Τmax=378.35KN，
注：通过以上两种方法的计算，简化计算（算法一）与解超静定结构方程计算出的结果接近，在以下的计算中用简化计算法。

大横梁受力计算：
大横梁为两根40b型工字钢如下图焊接：
焊
接
缝
钢管柱顶大横梁（两根40b工字焊接）图
A=2*94.07cm2,Ix=2*22781cm4 ,Wx=2*1139 cm3。

剪应力τmax=Τmax/A=378.35/(2*94.07)=20.11MPa<[τ]=125MPa σ=M/W=119.45×103/（1139×2）=53.6MPa
弯曲容许应力[ σ]=210MPa >52.44 MPa
所以采用二根40b工字钢能满足要求.
②、钢管立柱计算：
钢管立柱及贝雷布置图
钢管立柱为细长压杆用欧拉公式计算压杆稳定性，压杆的长度系数μ取1（按一端固定，另一端可移动但不能转动）：Pcr=π2EI/（μL）2
a、钢管立柱采用Φ425mm壁厚8mm的钢管。

钢管柱按最高28米
计算，对于钢管要求超过28米的用基础调高。

算法一：计算最大受力的临时钢管立柱支墩受力，Rmax= Q中=468.4kN。

不考虑偏心受压(按欧拉公式计算)。

A=104.803cm2,I=22.7886×10-5cm4,E=210GPa,L=28m
Rmax=R1=458.25kN
Pcr=π2EI/（μL）2=602.25kN≥R1=458.25kN
又因钢管立柱沿垂直方向每隔6～8米在平面上设置了平面联系，大大减小了钢管立柱的自长度，增加了钢管立柱的整体性。

其轴心受压荷载应大于Pcr（计算如下），因此压杆是稳定的。

算法二：按水平面设置一道中间横向计：
i=（4252+4092）1/2/4=147.4589
λ=L/i=14/147.4589=94.94
A=（4252-4092）*π/4=104.83cm2。

查表内插得υ=0.6174
[P]压=Aυ[σ]= 104.803*0.6174*210=1358.8kN≥R1=458.25kN 算法三：假设最大有10cm偏心，偏心受压弯矩：M=45.83kN.m。

σ=N/Aυ1+M/υ2Wμ,
按水平面10米设置中间横向连接计：
W=0.0982（42.54-40.94）/42.5=1072.68cm3
i=（4252+4092）1/2/4=147.4589
λ=L/i=10000/147.4589=67.8155
查表内插得υ1=0.7259
λe=αL0i x/(hi y)=1.8*10000/425=42.3529
查表内插得υ2=0.8655,μ=1
σ=N/Aυ1+M/υ2Wμ=458.25/(104.83*0.7259)+ 45.83/(1*0.8655*1072.68) =109.58MPa≤210 MPa
钢管柱柱满足要求
b、钢管立柱采用Φ425mm壁厚6mm的钢管。

第一联第二跨中间临时支墩钢管柱按最高18米计算。

计算中间临时支墩最大受力，将Q2按砼在横断面上的面积比分配。

S1+S2+S3+S4 =0.30470:1.0036:0.7517:1.0050
Q1+Q2+Q3+Q4=Q2/2= Q2=1392.6/2=696.3kN
Q1=69.22kN、Q2=228.00kN、Q3=170.77kN、Q4=228.32kN
求得：R1中=373.22kN ,R2中=323.08kN
钢管立柱的验算：
计算最大受力的临时钢管立柱支墩受力Rmax=R1中=373.22 kN
A=78.979cm2,I=17.3357×10-5,E=210GPa,L=18
Pcr=π2EI/（μL）2=1108.96kN≥Rmax =373.22 kN 按水平面不设置中间横向连接计：
i=（4252+4132）1/2/4=148.15
λ=L/i=18000/148.15=121.4985
A=（4252-4132）*π/4=78.979cm2。

查表内插得υ=0.416
[P]压=Aυ[σ]= 78.979*0.416*210=689.6kN≥Rmax= 373.22 kN 未考虑水平连接已满足要求，而实际施工时有两道水平连接，因而立钢管杆满足要求。

c、其中第一联第一跨中间支墩和靠1#墩身采用Φ325（各4根）钢管柱，壁厚6mm的钢管，10片贝雷桁架片。

钢管柱按最高10米计算。

第一跨贝雷片分布图
如下比例q将分配到每片贝雷桁架上，求出受力最大的贝雷片的荷载分布
第一跨梁体横断面砼分布图
S1：S2：S3：S4：S5=0.3047:0.7153:0.7648:0.5519:0.7284 将受力荷载按以上面积比分配计算如下：q1+q2+q3+q4+q5=q/2=240 /2=120kN
q1=11.93kN q2=28.01kN q3=29.94kN q4=21.61kN
q5=28.52kN
对贝雷片进行受力计算：
R’1左=R’1右=89.48 kN R’2左=R’2右=210.08 kN
R’3左=R’3右=224.55 kN R’4左=R’4右=162.08 kN
R’5左=R’5右=213.89kN
由上可知从外向内第五片贝雷片的受力最大 ,其最大弯矩在跨中, 按最不利情况计算：
Mmax=q5L2/8=29.94*122/8=538.92kN.m≤788kN.m。

国产贝雷桁片的允许弯矩788kN.m。

而在施工现场因钢构的变形而引起应力的重新分配，因而第3片贝雷桁片实际的受力比计算假设的受力要小的。

所以贝雷梁的受力满足要求。

贝雷梁挠度计算：
假设所有荷载为中间八片贝雷梁承担，以均布荷载q=240.07/8=30.09kN/m，跨度L=12米的简支梁计算，f=5*qL4/(384*EI)=5*30.09*103*124/(384*2.1*105*106*250500*10-8) =15.4mm≤12/400=30mm。

工字钢及钢管柱受力计算
根据箱梁横断面砼的分布和贝雷梁的布置取如下的受力计算模型（计算最大受力处，即中间立柱，根据对称原理，将大横梁工字钢取一半简化成简支梁，取大横梁左半部计算）：
第一跨工字钢及立柱受力图
R1+R2= R’1左+ R’2左+R’3左+R’4左+R’5左= R’1左= 89.48 +210.08
+224.55+162.08+213.89）=900kN
217R1+58.5R’5左= (366.5-360)R’4左+ (366.5-210)R’3左+ (366.5-150)R’2左+ 366.5R’1左
求得R1=469.86kN R2=430.14kN
大横梁受力计算：
大横梁为两根40b型工字钢如下图焊接：
焊
接
缝
钢管柱顶大横梁（两根40b工字满焊）图
A=2*94.07cm2,Ix=2*22781cm4 ,Wx=2*1139 cm3。

根据受力分析得最大弯矩Mmax=133.8KN.M，
最大剪力=401.9KN，
剪应力Τmax=Qmax/A=380.38/(2*94.07)=20.22MPa<[τ]=85MPa σ=M/W=130.65×103/（1139×2）=58.7MPa
弯曲容许应力[ σ]=145MPa >57.4 MPa
所以采用二根40b工字钢能满足要求.
钢管立柱的验算：
算法一：计算最大受力的临时钢管立柱支墩受力Rmax=R1=R1=469.86kN
A=π（32.52-31.32）/4=60.13cm2,
I=7.651*10-5, E=210GPa,
W=0.0982*(D4-d4)/D=470.972 cm3,L=10
Pcr=π2EI/（μL）2=1585.8kN≥Rmax=R1=R1=469.86kN
算法二：按水平面6米设置中间横向连接计算：
假设最大有10cm的偏心，偏心受压弯矩：M=46.986kN.m
i=（3252+3132）1/2/4=112.8035
λ=L/i=6000/112.8035=53.19
查表内插得υ=0.8101
λe=αL0i x/(hi y)=1.8*6000/325=33.23
查表内插得υ2=0.893,μ=1
σ=N/Aυ1+M/υ2Wμ=469.86/(60.13*0.8101)+ 46.986/(1*0.893*470.972) =208.17MPa≤210 MPa
钢管立柱满足要求。

以上针对第一联所有最不利情况进行了计算，因此所有跨度满足要求。

考虑到线路第一联有1.15%的纵坡，而第一跨中间支墩为独排支墩，因此第一跨中间支墩设四根风缆沿纵向对称拉紧。

考虑线路有纵坡，所有靠墩柱处支架设抱箍与墩身连接，墩身处贝雷片用方木与墩身抵紧。

3.2.2、二十米梁跨（第二联）
第二联采用钢管柱作为临时支墩，靠墩柱3根钢管柱，中间设临时支墩，两排共6根。

20米跨贝雷片及钢管柱分布图
根据梁体断面图，砼荷载可简化如下图布置模式：
q1=10.3*26=267.8KN/m
q2=6.13*26=159.38KN/m 米
其他荷载只计算人员、施工机具行走荷载2.5KN/m 2、振捣砼产生的荷载2. KN/m 2、方料及模板荷载
1.00KN/m 2。

布置如下图：
q=(1.0+2+2.5)*10.5=57.75KN/m q 米梁振动砼荷载 人员机械
行走荷载 方料及模板荷载分布图
3.2.2.1、贝雷梁及两端反力计算:
根据对称原理取贝雷梁一半，按简支梁计算贝雷梁及临时支座受力，受力布置简化成下图（贝雷梁按简支计算）：
q1=q1+q+q贝=(267.8+57.75+7.7)=333.25KN/m
q2=q2+q+q贝=(159.38+57.75+7.7)=224.83kN/m
Q+Q中=10×224.83+(1.0+0.75)×（333.25-224.83）=2438.3
7.0*Q+224.83*1.52/2=224.83*8.52/2+(333.25-224.83)*
1.75*(8.5-1.75/2)
解方程式得：Q=1338.3KN , Q中=1107.47KN
取梁受力最不利情况，假设受均布荷载，求最大弯矩和挠度
Q+Q中=10×224.83+(1.0+0.75)×（333.25-224.83）=2438.3
7.0*Q+224.83*1.52/2=224.83*8.52/2+(333.25-224.83)*
1.75*(8.5-1.75/2)
解方程式得：Q=1338.3KN , Q中=1107.47KN
取梁受力最不利情况，假设受均布荷载，求最大弯矩和挠度
20米梁均布荷载(中间设支墩)
Mmax=q L2/8=243. 8*72/8=1493.28KN.M
标准国产贝雷梁桁片允许弯矩788kN.m，假设每片贝雷片均匀受力，Mmax/ M0=1493.28/788=1.9片。

根据施工及受力需要，共布置8片贝雷梁，因梁体的主要荷载在腹板上，所以在布置贝雷片时在腹位置6片贝雷片，两边翼缘板处各一片。

S1S2S3S4
梁体横断面砼分布图
考虑到箱梁断面砼的分布，将荷载q按如上图分配到每片贝雷梁桁片上，计算最大受弯矩为：q’=243.8*1.005/(0.3047+1.0036+0.7517+1.0050)=79.94 kN.m，Mmax=q’L2/8=489.63kN.m≤788kN.m。

而实际上因整个支架钢构受力通过从上到下的分配，到贝雷梁受力时可大致按均匀分布考虑，实际此片贝雷桁架受力要比计算小。

贝雷梁挠度计算：
假设所有荷载为中间六片贝雷梁承担，以均布荷载q=243.8/6=40.63kN/m，跨度L=7米的简支梁计算，f=5*qL4/(384*EI)=5*40.63*103*7.254/(384*2.1*105*106*250500*10-8)=2.4mm≤7.25/400=17.5mm。

满足要求。

3.2.2.2、工字钢及钢管柱受力计算
A 、计算大横梁及钢管柱的最大受力
算法一：根据箱梁横断面砼的分布和贝雷梁的布置型。

计算最大受力处，根据对称原理，取大横梁左半部计算，不考虑大横梁中间截面的弯矩和剪力，取如下的受力计算模型：
R1
Q 左
Q 中/2
将最大受力Q 砼分布图分配到每片贝雷梁桁片上，计算得： S1+S2+S3+S4 =0.3047:1.0036:0.7517:1.0050
R1+R2+R3+R4=Q/2=1330.8/2=665.4kN
R1=66.15kN 、R2=217.88kN 、R3=163.20kN 、R4=218.18kN
求得：Q 左=467.5kN , Q 中/2=197.92kN ，Q 中=395.84kN
大横梁（工字钢）最弯矩在R4处Mmax=118.79kN.m ，
最剪力在Q 左处Τmax=284.05kN
算法二：按上述贝雷梁桁片传给大横梁的荷载计算工字钢和钢管柱的受力。

受力模型如下图：
R1
钢管柱及大横梁受力设算图Q 左R1
Q 右
根据对称原理：R1=R1，R2=R2，R3=R3，R4=R4，Q 左=Q 右。

解一次超静定结构方程 ，建立力法的典型方程为：
δ11X1+Δ1p=0
求得：δ11=5.4613/EI, Δ1R1=Δ1R1=3.9682/ EI ，Δ1R2=Δ
1R2=0.1278/ EI, Δ1R3=Δ1R3=—2.7055/ EI, Δ1R4=Δ1R4=—5.1918/
EI 。

解方程得：Q 中=470.18kN,Q 左=Q 右=430.31kN
大横梁（工字钢）最大弯矩在Q 中处Mmax=118.95kN.m ，
最大剪力在Q 中处Τmax=235.09kN
取上述两种算法的最大值：Mmax=118.95kN.m
Τmax=284.05kN
B 、大横梁受力计算：
大横梁为两根40b 型工字钢如下图焊接：
焊
接
缝
钢管柱顶大横梁（两根40b工字满焊）图
A=2*94.07cm2,Ix=2*22781cm4 ,Wx=2*1139 cm3。

剪应力Τmax=Qmax/A=284.05/(2*94.07)=15.10MPa<[τ]=85MPa σ=M/W=118.95×103/（1139×2）=52.2MPa
弯曲容许应力[ σ]=145MPa >52.2 MPa
挠度计算：将大横梁上受力按均布分配在大横梁上得：q=1369/6.5=204.74m，跨中挠度f=0.521*ql4/(100EI)=3.07m< L/400=8mm。

所以采用二根40b工字钢能满足要求.
C、钢管立柱的验算：
计算最大受力的临时钢管立柱支墩受力，Rmax= Q中=470.18kN。

算法一：钢管立柱按Φ425mm壁厚6mm的钢管计，不考虑偏心受压。

A=π（42.52-41.32）/4=78.98 cm2
I=17.3357×10-5 cm4, E=210GPa, L=17米
W=0.0982（42.54-41.34）/42.5=816.01 cm3
按一端固定，另一端可移动但不可转动取：μ=1
按欧拉公式计算得：Pcr=π2EI/（μL）2=814.7kN≥Rmax= Q中
=470.18kN
按水平面不设置中间横向连接计：
i=（4252+4132）1/2/4=148.15
λ=L/i=21000/148.15=141.75
查表内插得υ=0.3202
[P]压=Aυ[σ]= 78.98*0.3202*210=531.04kN≥Rmax= Q中=470.18kN
因沿钢管立柱垂直方向每隔6米在平面上设置了平面联系，减小了钢管立柱的自长度，增加了钢管立柱的整体性。

其轴心受压荷载应远大于以上计算值。

算法二：假设最大有10cm偏心，偏心受压弯矩：M=47.02kN.m。

σ=N/Aυ1+M/υ2Wμ,
按水平面10米设置中间横向连接计：
i=（4252+4132）1/2/4=148.15
λ=L/i=10000/148.15=67.5
查表内插得υ1=0.7278
λe=αL0i x/(hi y)=1.8*10000/425=42.3529
查表内插得υ2=0.8655,μ=1
σ=N/Aυ1+M/υ2Wμ=470.18/(78.98*0.7278)+ 47.02/(1*0.8655*816.01)
=141.75MPa≤210 MPa
因沿钢管立柱垂直方向每隔6米在平面上设置了平面联系，减小了钢管立柱的自长度，增加了钢管立柱的整体性。

其轴心受压荷载应
远大于以上计算值。

钢管立柱满足要求。

以上计算是以本联最不利的梁跨进行计算，
所其它跨也满足要求。

3.2.3、贝雷梁与钢管柱组合上部结构受力验算
3.2.3.1、底模强度计算：
箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=11.5mm, 竹胶板方木背肋
净间距：梁中20cm,梁端2.5米范围内10cm，因梁端荷载不足中部2
倍，下面验算梁中板模。

以验算模板强度采用跨度b=200mm平面竹胶
板（以1米为计算单元,见下图）。

a、模板力学性能
弹性模量：E=0.1×105MPa
截面惯性矩：I=bh3/12=100×1.153/12=12.674cm4
截面抵抗矩：W= bh2/6=100×1.152/6=22.042 cm3
截面面积：A= bh=100×1.15=115cm2
b、模板受力计算
为增加保险系数，计算时按梁体所有荷载全部分布在腹板底部计(扣除
方料、模板自重)，底模板均布荷载：
q=159.38/6.5+2.5+2=29.02 KN/m2
q'=q×b=29.02×1=29.02 KN/m
跨中最大弯矩：M= qL2/8=29.02×0.22/8=0.1451 KN/m
弯拉应力：σ=M/W=0.1451×103/22.042×10-6=6.583MPa＜[σ]=11 MPa 竹胶板弯拉应力满足要求
挠度：f=5qL4/384EI
=(5×29.02×0.24)/(384×0.1×1011×12.674×10-8)
=0.474mm＜L/400=0.5mm
竹胶板弯拉应力满足要求
综合上述,竹胶板受力满足要求
3.2.3.2、小横梁强度计算
因腹板底部荷载大，计算因腹板底部小横梁，以最不利情况１０
×１0cm方木，最大跨径0.8m计算，中对中间距0.3m，净间距20cm。

截面惯性矩：I=bh3/12=0.1×0.103/12=8.333×10-6m4
截面抵抗矩：W= bh2/6=0.1×0.12/6=1.667×10-4 m3
因梁体端头小横梁净间距为10cm，而荷载达不到中部的二倍，所以验算梁中部位置小横梁。

作用在横梁上的均布荷载为：
q=（19.72+2.5+2+1）×0.3=25.22×0.3=7.566KN/m
小横梁、纵梁及顶托平面布置荷载计算示意图（均以最不利受力布置）
跨中最大弯矩：M= q0.82/8=7.566×0.82/8=0.61KN/m
落叶松容许抗弯应力[σ]=14.5MPa，弹性模量E=11×103 MPa
a 、横梁弯拉应力：
σ=M/W=0.61×103/1.667×10-4=3.63MPa＜[σ]=14.5 MPa
横梁弯拉应力满足要求
b.横梁挠度：f=5 qL4/384EI
=（5×7.566×0.84）/（384×11×106×8.333×10-6） =0.44 mm＜0.8/400=2mm
小横梁挠度满足要求
综合上述,小横梁受力满足要求
3.2.3.3、纵向I字钢强度计算：
横向槽钢梁端头纵向间距为0.6m，在梁中部为1m，因此梁中部纵梁受力最不利，以梁体中部位置验算I字钢强度，I字钢承受宽1.25米范围内荷载,纵向每米荷载：
q=1.25 ×（19.72+2.5+2+1）=25.25 kN/m
截面惯性矩:I=488cm4
截面抵抗矩:W= 77.4cm3
截面面积:A=18.10 cm2
跨中最大弯距:M=ql2/8=25.25×12/8=2.02KN.M
容许弯曲应力: [σW]=145 mPa
纵向最大弯曲应力: σW=M/W=2.02×103/77.4=26.1MPa<[σW]=145 mPa
纵向挠度:f=5ql4/384EI
=5 ×25.25 ×14/384 ×2.1×488=0.321mm<L/400=2.5mm
小纵梁满足要求
3.2.3.4、顶托的计算：
顶托放在下图钢管中，钢管为Ф48mm，壁厚3.5mm标准钢管，并与两片大横梁（槽钢）之间用焊缝连接（见下图），焊缝计算厚度h u 按2 mm计。

以顶托承受的最大荷载N=1.25 *1*（19.72+2.5+2+1）=31.525 KN计算焊缝的抗剪强度。

τ=N/(h u∑l f)=31.525/(4*0.1*0.002)=39.41MPa≤[τ]=85 MPa
所以焊缝满足要求
3.2.3.5、槽钢验算：
因腹板荷载大，因此计算槽钢及顶托受力时，只计算腹板位置受力槽钢及顶托受力。

顶托及槽钢受力分布图
因梁体两端荷载较大，所以在两端2.5米的范围内槽钢纵向间距为0.6米，在梁体中部槽钢槽钢纵向间距为1.0米，如上图所示中部顶托受力最大为Q4，受力计算如下（两端因槽钢间距小，不予计算）：
以最大受力顶托计算，每个顶托受力
Q4=1*[0.7849*26+(1.0+2+2.5)*0.925）]=25.5KN。

简化计算中间段槽钢的受力情况（以简支梁计算），布置图见下：
槽钢受力计算简图(简支)
根据上图求得最大弯距: Mmax=0.3Q4=7.67KN.M
最剪力: Tmax=Q4=25.575KN
截面惯性矩:I=396.6cm4
截面抵抗矩:W=78.8cm3
截面面积:A=25.48cm2
容许弯曲应力: [σW]=145MPa
最大弯曲应力: σW=M/W=7.67×103/78.8=97.3MPa<[σW]=145MPa τ= Tmax/ A=10.03 MPa<[τ]=85 MPa
槽钢满足要求
3.2.3.6、翼缘板处受力计算：
翼缘板处荷载q=13.3 KN/m2。

（１）、小横杆计算（方木梁）
小横梁用10*10cm方木铺设，中对中间距为3０cm，净距为20cm 截面惯性矩:I=bh3/12=0.1×0.13/12=8.333×10-6m4
截面抵抗矩:W= bh2/6=1.667×10-4 m3
小横梁计算均布荷载q横＝１3.3＊０.3=3.99KN/m
跨中最大弯距:M=ql2/8=3.99× 1. 52/8=1.1222KN.M
落叶松容许抗弯应力: [σ]=12 MPa
小横梁弯拉应力:M/W=1.1222 ×3/1.667×10-4=6.732MPa≤[σ]=12 MPa
横梁挠度:
f=5ql4/384EI
=5 ×3.99 ×103 ×1.54/(384 ×10×103 ×106× 8.333 ×
10-6)=3.16mm<L/400=3.75mm
翼缘板布置图
（2）纵梁计算：
纵梁为10*15cm 的方木，铺设在顶托上（见后项托示意图），每根纵梁计算荷载取q横＝１3.3＊1=13.3KN/m。

截面惯性矩:I=bh3/12=0.1×0.153/12=28.125×10-6m4
截面抵抗矩:W= bh2/6=3.75×10-4 m3
跨中最大弯距:M=ql2/8=13.3×12/8=1.6625KN.M
落叶松容许抗弯应力: [σ]=12 MPa
小横梁弯拉应力:M/W=1.6625×103/3.75×10-4=4.433MPa≤
[σ]=12 MPa
横梁挠度:
f=5ql4/384EI
=5 ×13.3 ×103 ×1.4/(384 ×10×103 ×106× 28.125 ×
10-6)=0.62mm<1/400=2.5mm
3.2.4、二十米梁跨（第三联满堂架）
因本联墩身高度小，全联采用Φ48×3.5钢管搭设满堂支架。

3.2.
4.1地基处理
用挖掘机及推土机清除地表，人工配合并将地表整平，压路机碾压密实，压实度达到９０％以上，然后浇注10cm厚C25砼，横断面地基宽度应超出最外侧立杆1m，并放1：1.5坡。

地基范围四周挖设５０*５０cm的排水沟，砂浆抹面，必须保证排水通畅，以防止雨水浸泡地基，避免碗扣支架产生不均匀沉降。

3.2.
4.2支架搭设
满堂支架采用钢管型号Φ48×3.5。

满堂架基础采用10cm厚C25砼硬化。

钢管支架采用方木支垫，方木底必须垫实，必要时可用砂浆找平。

钢管架必须设置纵、横扫地杆，距底座小于20cm的立杆上；纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨，其对接或搭接扣件应交错布置，搭接长度不应小于1米，并应等间距设置3个旋转扣件固定；立杆上部采用顶托并搭接连接，立杆上的扣件接头应交错布置，搭接长度大于1米，立杆必须垂直，腹板下3×50cm范围内立杆扣件至少6个，其他部位立杆扣件至少4个，立杆下部采用对接连
接，注意钢管接头不得在同一平面，应错开搭接；
钢管沿纵向在跨中平均布置间距为1米，在两端靠墩柱处两米范
围内间距为0.5米；横向间距在腹板底为0.6米，底板其他处为0.8，
翼缘板底1.0米。

钢管支架两端应与墩身连为整体，增强稳定性；每根剪刀撑跨越
立杆的根数不少于是2根并应超过5根，与地面的倾角为45°～60°
之间，纵向剪刀撑沿横向每隔4排支架立杆设置一道，横向剪刀撑沿
纵向每隔3～4米设置一道。

搭设前测量人员用全站仪放出箱梁在地基上的竖向投影线，并用白灰撒上标志线，根据投影线定出箱梁中心线，同样用白灰作出标志。

根据中心线向两侧对称布置碗扣支架。

根据立杆位置布设立杆垫板，垫板采用厚5cm*宽２０cm的木板，使立杆处于垫板中心，垫板必须放置平整，不得悬空，可用砂砾找平。

钢管支架上设置顶托，为了便于在支架上高空作业，安全省时，可在地面上大致调好顶托伸出量，再运至支架顶安装。

根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距，顺桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。

顶托伸出量一般控制在３０cm以内为宜。

3.2.
4.3纵横梁安装
顶托标高调整完毕后，在其上安放１０*１５cm的方木纵梁。

在纵梁上安放１０*１５cm或10*10的方木小横梁，小横梁在梁端2.5的范围内中对中间距20cm，在梁跨中部其间跨为30cm，横梁长度至少比顶板一边宽出５０cm。

安装纵横方木时，应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开，且任何相邻两根横方木接头的位置不在同一平面上。

3.2.
4.4模板安装
a.底模板
底模板采用１.15cm厚高强度竹胶板，模板在安装之前进行全面的涂刷脱模剂。

底板横坡按设计要求，横向宽度要大于梁底宽度，梁底两侧模板要各超出梁底边线不小于５cm，以利于在底模上支立侧模。

模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆，模板之间的错台不超过１mm。

模板拼缝要纵横成线，避免出现错缝现象。

底模铺设完毕后。

进行平面放样，全面测量底板纵横向标高，纵横向间隔５m检测一点，根据测量结果将底模板调整到设计标高。

底板标高调整完毕后，再次检测标高，若标高不符合要求进行第二次调整。

b.侧模板和翼缘板
侧模板和翼缘板模板采用１. 15cm厚高强度竹胶板，根据测量放样定出箱梁底板边缘线，在底模板上弹出墨线，然后安装侧模板。

侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆。

在侧模板外侧背设纵横方木背肋，用钢管及扣件与支架连接，用以支撑固定侧模板。

翼缘板模板安装与箱梁底模板安装相同，外侧挡板安装与侧模板安装相同。

挡板模板安装完毕后，全面检测标高及线形，确保翼缘板线形美观。

c.箱室模板
箱室模板采用木板加工而成，施工时将芯模用彩条布裹好，防止漏浆，内支撑固定。

浇筑顶板时预留人洞，模板由人洞中取出。

3.2.
4.5结构验算
1、底模强度计算
箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=11.5mm, 竹胶板方木背肋
净间距：梁中20cm,梁端2.5米范围内10cm，因梁端荷载不足中部2
倍，下面验算梁中板模。

以验算模板强度采用跨度b=200mm平面竹胶
板（以1米为计算单元,见下图）。

a、模板力学性能
弹性模量：E=0.1×105MPa
截面惯性矩：I=bh3/12=100×1.153/12=12.674cm4
截面抵抗矩：W= bh2/6=100×1.152/6=22.042 cm3
截面面积：A= bh=100×1.15=115cm2
b、模板受力计算
为增加保险系数，计算时按梁体所有荷载全部分布在腹板底部计(扣除方料、模板自重)，底模板均布荷载：
q=159.38/6.5+2.5+2=29.02 KN/m2
q'=q×b=29.02×1=29.02 KN/m
跨中最大弯矩：M= qL2/8=29.02×0.22/8=0.1451 KN/m
弯拉应力：σ=M/W=0.1451×103/22.042×10-6=6.583MPa＜[σ]=11 MPa
竹胶板弯拉应力满足要求
挠度：f=5qL4/384EI
=(5×29.02×0.24)/(384×0.1×1011×12.674×10-8)
=0.474mm＜L/400=0.5mm
竹胶板弯拉应力满足要求
综合上述,竹胶板受力满足要求
2、小横梁强度计算
因腹板底部荷载大，计算因腹板底部小横梁，以最不利情况１０
×１0cm方木，最大跨径0.8m计算，中对中间距0.3m，净间距20cm。

截面惯性矩：I=bh3/12=0.1×0.103/12=8.333×10-6m4
截面抵抗矩：W= bh2/6=0.1×0.12/6=1.667×10-4 m3
因梁体端头小横梁净间距为10cm，而荷载达不到中部的二倍，所以验算梁中部位置小横梁。

作用在横梁上的均布荷载为：
q=（19.72+2.5+2+1）×0.3=25.22×0.3=7.566KN/m
小横梁、纵梁及顶托平面布置荷载计算示意图（均以最不利受力布置）
跨中最大弯矩：M= q0.82/8=7.566×0.82/8=0.61KN/m
落叶松容许抗弯应力[σ]=14.5MPa，弹性模量E=11×103 MPa。