现浇梁贝雷梁支架施工方案

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目录
一工程概况.............................................. - 3 - 二地质条件............................................... - 3 - 三气象、水文............................................. - 4 - 四主要工程特点........................................... - 5 - 五总体施工方案........................................... - 5 - ㈠支架结构体系构造 (5)
㈡主要构造及功能 (5)
㈢支架搭设和拆除 (7)
六、支架结构检算资料..................................... - 8 - ㈠、一般结构验算 (8)
1.荷载计算.......................................... - 8 -
2、竹胶板验算....................................... - 10 -
3、方木验算......................................... - 13 -
4、I14工字钢横梁验算................................ - 15 -
5、贝雷梁的验算..................................... - 17 -
6、I40a工字钢分配梁验算............................. - 22 -
7、钢管立柱验算..................................... - 26 -
8、地基承载力验算................................... - 27 -
9、排洪验算......................................... - 28 - ㈡、特殊结构验算.. (29)
1、1#、2# 墩身(内侧)之间的支架检算 ................ - 29 -
1)、荷载计算....................................... - 29 - 2)、竹胶板验算.................................... - 31 -
3)、方木验算...................................... - 34 - 4)、I18工字钢横梁验算............................. - 36 -
5)、I40a工字钢纵梁的验算.......................... - 39 -
6)、I40a工字钢分配梁验算.......................... - 43 -
7)、钢管立柱验算.................................. - 46 - 2、1#、2# 墩身(外侧)之间的支架检算 ................ - 48 -
1)、I18工字钢横梁验算............................. - 49 -
2)、贝雷梁的验算.................................. - 51 -
3)、I40a工字钢分配梁验算.......................... - 55 -
4)、钢管立柱验算.................................. - 59 - 3、墩身外侧的支架检算............................... - 60 -
1)荷载计算........................................ - 60 - 2)、竹胶板验算.................................... - 61 - 3)、方木验算...................................... - 62 - 4)、I18工字钢横梁验算............................. - 64 -
5)、贝雷梁梁的验算................................ - 65 - 4、横隔板位置结构验算............................... - 67 -
1)、荷载计算....................................... - 67 - 2)、竹胶板验算.................................... - 68 - 3)、方木验算...................................... - 70 - 4)、I14工字钢横梁验算............................. - 71 -
5)、贝雷梁的验算.................................. - 72 -
附表:支架材料数量表
结构布置图
贝雷梁支架方案
一工程概况
*********大桥位于*********,距下游已建成的**桥约400米,距上游****约800米。

该桥跨越XX河。

该桥为两跨预应力混凝土单索面独塔斜拉桥,跨径布置为2x70.5米,桥长148.16m,桥梁全宽30m。

本桥采用塔梁墩固结的结构体系,主梁采用等梁高单箱三室大悬臂截面,外腹板斜置。

箱梁顶板宽度为30.0米,底板宽度为20.5米,中心梁高2.8米。

箱梁顶板厚0.28米,底板厚0.25米,中腹板厚0.35米,边腹板厚0.5米。

二地质条件
据区域资料,****位于华北断块的东部,北西—北西西向XX—XX构造带和北东—北北东山西构造带交汇部位,XX—宣化断凹(盆地)北部。

勘察场区所处的XX—宣化盆地,其北侧受XX断裂的控制,南侧受该盆地南缘断裂控制。

其主控断裂为XX断裂,此断裂形成于中生代末期,最新活动到万更新世晚期,全新世不活动。

沿断裂历史上未发生过中强地震,现今无中小地震活动。

根据钻探揭露,地面下40.0m深度范围的地层为第四系冲洪积地层,据其岩性、物理力学性质及埋藏条件等共分为6层,自上而下分述如下:○1层:圆砾,杂色,稍湿,含卵石,卵石直径最大为200mm,卵石磨圆度较好,砂充填,局部为卵石。

○2层:卵石,杂色,稍湿—湿,卵石主要由粗面岩、安山岩及石英岩组成,磨圆度较好,砂砾充填,一般直径40—130mm。

○3层:亚粘土,黄褐色,可塑状态,含氧化铁、氧化锰,混砂及圆砾,
切面稍光滑,韧性及干强度中等。

○4层:卵石,杂色,稍湿—湿。

卵石主要由粗面岩、石英岩、安山岩等组成,磨圆度较好,砂砾充填,卵石一般直径为40—120mm。

○5层:亚粘土,黄褐色,可塑状态,含氧化铁、氧化锰,局部混圆砾和粗砂,切面稍光滑,韧性及干强度中等。

○6层:卵石,杂色,稍湿—湿,卵石主要由粗面岩、石英岩、安山岩等组成,磨圆度较好,砂粒充填,卵石一般直径为50—100mm,最大直径为200mm。

三气象、水文
水文气象资料根据《XX河水环境治理三期工程项目申请报告》中的P8中的1.2.4.3气象水文。

1.气象
XX市气候属寒温带大陆性季风气候,风多雨少,气候干燥,冬季干冷漫长,夏季短促炎热,昼夜温差悬殊。

本区雨量稀少,多年平均降水量为405.5mm,多集中在8月份,约占全年降水量的60%;多年平均气温7.8℃,最高气温40.9℃,最低气温-26.2℃,多年平均最大风速2.9m/s,多年平均冻土深度1360mm。

2.水文
现状条件下XX河不同标准的设计洪峰流量采用XX水文站洪水分析成果,见下表
现状条件下XX河不同标准的设计洪峰流量成果表
四主要工程特点
1)平常XX河无河流影响;
2)汛期河水流量较大;
3)根据合同要求,工期紧。

五总体施工方案
㈠支架结构体系构造
根据施工图墩台高为5.95m~6m,现浇梁体采用贝雷梁的支架体系。

贝雷梁的支架体系结构自下而上由扩大基础、钢管立柱、落模砂箱、分配梁、贝雷梁(I40a工字钢)、横梁I14工字钢、方木及底模、侧模及支撑等构成。

具体布置见附图。

㈡主要构造及功能
⒈主要构造
现浇梁支架自下而上由扩大基础、钢管立柱、砂箱、分配梁、贝雷梁(1#、2#墩身之间采用I40a工字钢连接)、横梁、方木及底模、侧模及支撑等组成。

⒉各主要构件功能
1)条形基础
贝雷梁支架基础采用条形扩大基础,基础混凝土采用C20混凝土,支墩下面做2×32×1m的C20混凝土基础。

2)钢管立柱
钢管立柱采用直径Φ630×10mm、Φ530×10mm及Φ510×10mm,起着
将梁结构自重、支架荷载和施工荷载等传到基础的作用。

钢管立柱顶设置可调高度的砂箱,便于支架和模板的拆除。

立柱顶部支承着分配梁,下部支承在扩大基础上。

为了确保钢管立柱的稳定,,防止洪水冲刷,在上游前2排相临钢立柱间用10个槽钢连接。

钢管立柱上、下焊接10mm厚的730×730cm的钢板,四角采用膨胀螺栓固定。

3)分配梁
分配梁起着将结构荷载、支架荷载和施工荷载分配到钢管立柱上同时受力的作用。

分配梁采用2根I40a工字钢并焊使用,并在贝雷梁位置处焊接加劲板加强,同时上焊挡块防止贝雷梁移动。

4)贝雷梁
主梁跨中部分及墩身横向外侧由贝雷梁组成,贝雷梁采用单层双排结构,贝雷梁之间采用厂家专用螺栓联结,用于承受制梁时的荷载,完成现浇梁的浇注。

贝雷梁布设如下:
翼板及左右室中间部分按照间距150cm布设;
腹板及中室部分按照80cm间距布设。

墩身之间内侧纵梁布设:
由于1#、2#墩身之间的间距为660cm,无法采用贝雷梁作为纵梁,因而采用I40a工字钢作为纵梁,左右室中间部分纵梁按照150cm间距布设,中室部分按照100cm间距布设。

墩身外侧部分贝雷梁间距采用100cm布设。

5)工字钢横梁
除1#、2#墩身之间贝雷梁上设置I18工字钢横梁,间距按0.9m设置,其它地段均设置I14工字钢横梁,横梁间距普通段按照1.0m设置,1#、2#墩身之间外侧间距按照0.9m设置,1#、2#墩身外侧工字钢间距按照0.6m 布设。

每隔30m工字钢之间采用桁架连接,每片工字钢间采用Φ28钢筋焊
接,保证工字钢的稳定性。

6)横梁上设置10×10cm方木
工字钢横梁上设置10×10cm方木,方木间距布置如下:
跨中部分:左右室中间部分方木按照30cm间距布设;
腹板及中室部分方木间距按照20cm布设。

墩身之间部分:左右室中间部分方木按照20cm间距布设;
腹板及中室部分方木间距按照20cm布设。

7)底模
底模承受绝大部分混凝土梁自重,将荷载传递给贝雷梁,然后再传递到条形基础上。

底模的拱读及表面平整度采用不同厚度的钢板垫块在模板肋带处调节。

㈢支架搭设和拆除
在施工现场集中进行钢管立柱的焊接,待支架基础桩基砼强度达到设计要求后,吊车配合人工进行钢管立柱的安放,在桩基上安放钢立柱,每排钢立柱顶部垂直桥向安放分配梁,分配梁顶安放贝雷梁。

安装时严格控制钢管柱的倾斜度小于0.1%。

在钢管柱和横梁安装完毕后并经检查合格后,进行贝雷梁的吊装。

贝雷梁在梁跨下的地面拼接好后,采用两台吊车整联吊装就位。

安装顺序为先安装中间后对称吊装两边的贝雷梁。

吊装必须有专人指挥,起吊和下落必须平稳,避免对立柱等结构造成冲击,以确保安全。

为了便于底模和侧模及贝雷梁的拆除,在钢立柱顶部和工字钢之间安装可调高度的砂箱,砂箱高50cm,采用直径为φ550mm、壁厚为10mm的钢管(高35cm)制作,在砂箱内装上砂子,放置壁厚10mm的φ510mm、内灌注C30钢筋砼钢管(高25cm),落模时,松掉靠近钢管砂箱底部的螺栓掏出砂子,使工字钢及贝雷梁下落,拆除梁模,砂箱可调高度不超过20cm。

支架的拆除为支架搭设的逆工序。

先将翼板下的贝雷片用吊车吊走,底板下的贝雷片用倒链向两侧横移,用同样办法吊走。

横梁和钢管柱用吊车吊走移位。

砂箱使用前在万能压力机下做砂箱承载模拟试验,检验砂箱的承压试验和确定砂箱沉落量。

六、支架结构检算资料
为保证洪水季节的排洪要求,贝雷梁支架的设置形式:
3m ×1+15m ×4+3m ×1+6m ×1+3m ×1+15m ×4+3m ×1
根据设计情况,支架检算按照设计情况分为一般结构段验算及1#墩身、
2#墩身间结构验算。

㈠、一般结构验算
1.荷载计算
箱梁横断面图
1)、左右箱室中间段
根据《混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖
向荷载分为以下几个部分:
(1)、模板:内模和支架采用2250/kg m
q 1=2.50 KN/ m 2
(2)、混凝土:
q 2=S ×γ÷(b ×1)=(2.434+1.855)×26÷(7.42×1)
=15.03KN/ m 2
(3)、人群机具:
q 3=1.50 KN/ m 2
(4)、倾倒:
q 4=4 KN/ m 2
(5)、振捣:
q 5=2 KN/ m 2
2)、腹板段
根据《混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分:
(1)、模板:内模和支架采用2250/kg m
q 1=2.50 KN/ m 2
(2)、混凝土:
q 2=s ×γ÷(b ×1)=2.303×26÷(1.58×1)
=37.89KN/ m 2
(3)、人群机具:
q 3=1.50 KN/ m 2
(4)、倾倒:
厚度大于1m ,不计。

(5)、振捣:
q 5=2 KN/ m 2
3)、中室段
根据《混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分:
(1)、模板:内模和支架采用2250/kg m
q 1=2.50 KN/ m 2
(2)、混凝土:
q 2=s ×γ÷(b ×1)=5.689×26÷(4.02×1)
=36.79KN/ m 2
(3)、人群机具:
q 3=1.50 KN/ m 2
(4)、倾倒:
厚度大于1m ,不计。

(5)、振捣:
q 5=2 KN/ m 2
由于中室与腹板位置的布置相同,腹板验算荷载43.87大于中室荷载42.79,故验算仅进行腹板位置的纵梁验算。

2、竹胶板验算
箱梁采用贝雷梁支架现浇施工,考虑到底板是平面并且竹胶板重量轻,便于高空施工,所以箱梁地板采用竹胶板。

由于箱梁横向的不均匀分布,所以计算时横向分为中室部分、腹板部分,竹胶合模板的中间部分与横梁部分的挠度基本相同的原则计算。

采用容许应力计算不考虑荷载分项系数,总体考虑1.3倍安全系数进行计算。

根据《路桥施工计算手册》和《建筑技术》查得,并综合考虑浸水时间,竹胶合模板的力学指标取下值:
12Mpa σ⎡⎤⎣⎦=, 1.3Mpa τ⎡⎤⎣⎦=,3510Mpa E =⨯。

竹胶合模板选用厚度18mm ,1米宽竹胶合模板的截面几何特性计算结果如下:
W=bh 2/6=1000×182/6=54000mm 3
I=bh 3/12=1000×183/12=486000mm 4
1)、左右箱室中间段
中间部分竹胶合模板按照底部纵梁3×0.3米跨度的连续梁进行计算,计算模式如下:
q
单位:mm
单位:mm
⑴、强度计算: 荷载组合采用
q=(q1+q2+q3+q4+q5)×1.3=32.54KN/m 2
转化为横向的线荷载,按照底板竹胶合模板平均承载: q=32.54×1=32.54KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
M max =0.1×q ×l 2=0.1×32.54×0.32=0.2929 KN .m σmax =M max /W=0.2929/54000=5.42Mpa <12Mpa σ⎡⎤⎣⎦= 满足要求 ⑵、刚度验算: 荷载组合采用:
q=(q1+q2)×1.3=22.79KN/m 2
转化为横向的线荷载,按照底板竹胶合模板平均承载: q=22.79×1=22.79KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
f max =0.677×ql 4/(100EI)=0.677×22.79×3004/(100×5000×486000)
=0.51mm
f max /L=0.51/300=1/583<1/400 满足要求
2)、腹板段
腹板部分竹胶合模板按照底部纵梁3×0.2米跨度的连续梁进行计算,计算模式如下:
q
单位:mm
⑴、强度计算: 荷载组合采用
q=(q1+q2+q3+q4+q5)×1.3=62.26KN/m 2
转化为横向的线荷载,按照底板竹胶合模板平均承载: q=62.26×1=62.26KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
M max =0.1×q ×l 2=0.1×62.26×0.22=0.249 KN .m σmax =M max /W=0.249/54000=4.61Mpa <12Mpa σ⎡⎤⎣⎦= 满足要求 ⑵、刚度验算: 荷载组合采用:
q=(q1+q2)×1.3=52.51KN/m 2
转化为横向的线荷载,按照底板竹胶合模板平均承载: q=52.51×1=52.51KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
f max =0.677×ql 4/(100EI)=0.677×52.51×2004/(100×5000×486000)
=0.23mm
f max /L=0.23/200=1/854<1/400 满足要求 3、方木验算
竹胶板底部使用小方木作为纵肋把荷载传递给支架横梁,由于箱梁横向的不均匀分布,所以小方木横向非等间距排列,计算时横向分为左右箱室中间部分、腹板部分及中室部分。

采用容许应力计算不考虑荷载分项系数,并且由于木材的非均匀性,所以总体考虑1.3倍安全系数进行计算。

根据《路桥施工计算手册》查得,木材的力学指标取下值 设计抗弯强度2/13mm N f m = 顺纹抗剪强度2/6.1mm N f v = 弹性模量2/10000mm N E = 密度(新加工方木)8KN/m 3 小方木选用截面10×10cm ,截面几何特性计算结果如下: W=bh 2/6=100×1002/6=166667mm 3 I=bh 3/12=100×1003/12=8333333mm 4
小方木的刚度较小,根据横梁的排布形式,小方木按照跨度1.0米的简支梁进行计算
单位:mm
1)、左右箱室中间段 ⑴强度计算: 荷载组合采用
q=(q1+q2+q3+q4+q5)×1.3=32.54KN/m 2 转化为小方木线荷载,按照小方木平均承载: q=32.54×0.3=9.762KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
M max=0.125×q×l2=0.125×9.762×12=1.22 KN.m
σmax=M max/W=1.22/166667=7.3Mpa<[σ]=13Mpa
满足要求
⑵、刚度验算:
荷载组合采用:
q=(q1+q2)×1.3=22.79KN/m2
转化为小方木线荷载,按照小方木平均承载:
q=22.79×0.3=6.837KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
f max=5×ql4/(384EI)=5×6.837×10004/(384×10000×8333333)=1.1mm
f max/L=1.1/1000=1/909<1/400
满足要求
2)、腹板段
⑴强度计算:
荷载组合采用
q=(q1+q2+q3+q4+q5)×1.3=62.26KN/m2
转化为小方木线荷载,按照小方木平均承载:
q=62.26×0.2=12.45KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
M max=0.125×q×l2=0.125×12.45×12=1.556KN.m
σmax=M max/W=1.556/166667=9.3Mpa<[σ]=13Mpa
满足要求
⑵、刚度验算:
荷载组合采用:
q=(q1+q2)×1.3=52.51KN/m 2
转化为小方木线荷载,按照小方木平均承载: q=52.51×0.2=10.502KN/m 根据《路桥施工计算手册》查得:
f max =5×ql 4/(384EI)=5×10.502×10004/(384×10000×8333333)=1.64mm
f max /L=1.64/1000=1/610<1/400 满足要求 4、I14工字钢横梁验算
竹胶合模板底部使用小方木作为纵肋把荷载传递给支架横梁,由于箱梁横向的不均匀分布,所以计算时纵向分为跨中部分和梁端部分,横向分为中间部分、腹板部分和中室部分分别计算。

采用容许应力计算不考虑荷载分项系数,为了保证质量安全,所以总体考虑1.3倍安全系数进行计算。

根据《路桥施工计算手册》查得,钢材的力学指标取下值:
[]σ145Μpa =,[]85pa τ=M ,52.110pa E =⨯M 。

横梁选用I14工字钢,设计受力参数为: W=101.7cm 3,I=712cm 4,S=58.4 cm 3,d=0.55cm 1)、左右箱室中间段
根据纵梁的布置形式,横肋采用1.05米(考虑贝雷梁自身宽度0.45m)简支梁模式进行计算。

单位:mm
⑴强度计算: 荷载组合采用
q=(q1+q2+q3+q4+q5)×1.3=32.54KN/m 2
转化为沿桥梁纵向1.0mm间距横梁的线荷载:
q=32.54×1.0=32.54KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
M max=0.125×q×l2=0.125×32.54×1.052=4.48 KN.m
σmax=M max/W=4.48/101700=44.1Mpa<[σ]=145Mpa
满足要求
Q m a x=1.1×q×l=1.1×32.54×1.05=37.58KN
τm a x= Q m a x×S÷(I×d)=37.58×58.4÷(712×0.55)=56.1Mpa<[]85pa
τ=M 满足要求
⑵、刚度验算:
荷载组合采用:
q=(q1+q2)×1.3=22.79KN/m2
转化为沿桥梁纵向1000mm间距横梁的线荷载:
q=22.79×1.0=22.79KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
f m a x=5×ql4/(384EI)=5×22.79×10504/(384×210000×7120000)=0.2mm
f max/L=0.2/1050=1/4353<1/400
满足要求
2)、腹板段
根据纵梁的布置形式,横肋采用0.35米(考虑贝雷梁自身宽度0.45m)简支梁模式进行计算。

单位:mm
⑴强度计算:
荷载组合采用
q=(q1+q2+q3+q4+q5)×1.3=62.26KN/m2
转化为沿桥梁纵向1000mm间距横梁的线荷载:
q=62.26×1.0=62.26KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
M max=0.125×q×l2=0.125×62.26×0.352=0.953KN.m
σmax=M max/W=0.953/101700=9.4Mpa<[σ]=145Mpa
满足要求
Q m a x=1.1×q×l=1.1×62.26×0.35=23.97KN
τm a x= Q m a x×S÷(I×d)=23.97×58.4÷(712×0.55)=35.7Mpa<[]85pa
τ=M 满足要求
⑵、刚度验算:
荷载组合采用:
q=(q1+q2)×1.3=52.51KN/m2
转化为沿桥梁纵向1000mm间距横梁的线荷载:
q=52.51×1.2=52.51KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
f m a x=5×ql4/(384EI)=5×52.51×3504/(384×210000×7120000)=0.07mm
f max/L=0.07/350=1/51005<1/400
满足要求
5、贝雷梁的验算
由于箱梁的横向的不均匀分布,所以计算时横向分为左右室中间部分、腹板部分和中室部分,纵梁总体考虑1.3倍安全系数和中间部分与腹板部分的挠度基本相同的原则计算。

采用容许应力计算不考虑荷载分项系
数,总体提高1.3倍进行计算。

根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》查得:
双排单层珩片的几何特性: W 0=7157.1cm 3,I 0= 500994.4cm 4 左右室中间部分级翼板位置采用加强贝雷梁,其他地段采用普通贝雷梁。

双排排单层珩片容许内力:[M]=1576.4KN.M ,E=2.1×105Mpa
[]MPa 273=σ,[]MPa 208=τ
1).荷载计算
箱梁横断面图 ⑴、左右箱室中间段
根据《混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分:
①、模板:内模和支架采用2250/kg m ,底模和横梁取50 KN/ m 2 q 1=3.0 KN/ m 2 ②、混凝土:
q 2=S ×γ÷(b ×1)=(2.434+1.855)×26÷(7.42×1) =15.03KN/ m 2 ③、人群机具: q 3=1.50 KN/ m 2 ④、倾倒:
q 4=4 KN/ m 2 ⑤、振捣: q 5=2 KN/ m 2 ⑵、腹板段
根据《混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分:
①、模板:内模和支架采用2250/kg m ,底模和横梁取50 KN/ m 2 q 1=3.0 KN/m 2 ②、混凝土:
q 2=s ×γ÷(b ×1)=2.303×26÷(1.58×1) =37.89KN/m 2 ③、人群机具: q 3=1.50 KN/m 2 ④、倾倒:
厚度大于1m ,不计。

⑤、振捣: q 5=2 KN/m 2 ⑶、中室段
根据《混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分:
①、模板:内模和支架采用2250/kg m ,底模和横梁取50 KN/ m 2 q 1=3.0 KN/m 2 ②、混凝土:
q 2=s ×γ÷(b ×1)=5.689×26÷(4.02×1) =36.79KN/m 2
③、人群机具:
q3=1.50 KN/m2
④、倾倒:
厚度大于1m,不计。

⑤、振捣:
q5=2 KN/m2
按照跨度15米的简支梁计算,由于中室与腹板位置的贝雷梁布置相
同,腹板验算荷载47.89 KN/ m2大于中室荷载46.79 KN/ m2,故验算仅进
行腹板位置的贝雷梁验算。

2)左右室中间部分
⑴、强度计算:
荷载组合采用
q=(q1+q2+q3+q4+q5)×1.3=33.19KPa
转化为沿桥梁纵向1.5m间距纵向的线荷载
q=33.19×1.5=49.79KN/m
单位:mm 根据《路桥施工计算手册》查得:
M max=0.125×q×l2=0.125×49.79×152=1400.2KN.m
σmax=M max/W=1400.2/15398300=195.6Mpa<[σ]=273Mpa
满足要求
⑵、刚度验算:
荷载组合采用:
q=(q1+q2)×1.3=23.44KPa
转化为沿桥梁纵向1.5间距纵向的线荷载:
q=23.44×1.5=46.88KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
f m a x=5×ql4/(384EI)=5×46.88×150004/(384×210000×11548688000)=12.7mm f max/L=12.74/15000=1/1177<1/400
满足要求
3)腹板部分
⑴、强度计算:
荷载组合采用
q=(q1+q2+q3+q4+q5)×1.3=62.91KPa
转化为沿桥梁纵向0.8m间距纵向的线荷载
q=62.91×0.8=50.33KN/m
单位:mm 根据《路桥施工计算手册》查得:
M max=0.125×q×l2=0.125×50.33×152=1415.5KN.m
σmax=M max/W=1415.5/7157100=197.8Mpa<[σ]=273Mpa
满足要求
⑵、刚度验算:
荷载组合采用:
q=(q1+q2)×1.3=59.01KPa
转化为沿桥梁纵向0.8m间距纵向的线荷载:
q=59.01×0.8=47.2KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
f m a x =5×ql 4/(384EI)=5×47.2×150004/(384×210000×5009944000)=29.6mm
f max /L=29.6/15000=1/507<1/400
满足要求
6、I40a 工字钢分配梁验算
由于箱梁横向的不均匀分布,所以计算时纵向分为跨中部分、腹板部分及中室部分。

采用容许应力计算不考虑荷载分项系数,总体提高1.3倍进行计算。

由于横梁已经分配一次荷载,所以分配梁采用均布荷载简支梁计算,钢管立柱横桥向布设为2×2.0m+2×1.3m+3×2.0m+4×1.3m+3×2.0m+2×1.3m+2×2.0m 。

分配梁选用2根I40a 工字钢,设计受力参数为:
W=1085.7cm 3,I=21714cm 4,S=631.2 cm 3,d=1.05cm
1)、荷载计算
⑴、左右箱室中间段
根据《混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分:
①、模板:内模和支架采用2250/kg m ,底模和横纵梁取200 KN/ m 2 q 1=4.5 KN/ m 2
②、混凝土:
q 2=S ×γ÷(b ×1)=(2.434+1.855)×26÷(7.42×1)
=15.03KN/ m 2
③、人群机具:
q 3=1.50 KN/ m 2
④、倾倒:
q 4=4 KN/ m 2
⑤、振捣:
q 5=2 KN/ m 2
⑵、腹板段
根据《混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分:
①、模板:内模和支架采用2250/kg m ,底模和横纵梁取200 KN/ m 2 q 1=4.5 KN/ m 2
②、混凝土:
q 2=s ×γ÷(b ×1)=2.303×26÷(1.58×1)
=37.89KN/ m 2
③、人群机具:
q 3=1.50 KN/ m 2
④、倾倒:
厚度大于1m ,不计。

⑤、振捣:
q 5=2 KN/ m 2
⑥其它荷载
横梁自重取1.4KN/m
⑶、中室段
根据《混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分:
①、模板:内模和支架采用2250/kg m ,底模和横纵梁取200 KN/ m 2 q 1=4.5 KN/ m 2
②、混凝土:
q2=s×γ÷(b×1)=5.689×26÷(4.02×1)
=36.79KN/ m2
③、人群机具:
q3=1.50 KN/ m2
④、倾倒:
厚度大于1m,不计。

⑤、振捣:
q5=2 KN/ m2
⑥其它荷载
横梁自重取1.4KN/m
由于中室与腹板位置的钢管立柱布置相同,腹板验算荷载大于中室荷载46.79,故验算仅进行腹板位置的分配梁验算。

2)强度计算:
⑴左右室中间部分
按照跨度2.0米的简支梁计算,计算模式如下:
单位:mm
①、强度计算:
荷载组合采用
q=外荷载+自重=(q1+q2+q3+q4+q5)×15+1.4=406.85KPa
考虑1.3倍的安全系数
q=406.85×1.3=528.91KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
M max=0.125×q×l2=0.125×528.91×22=264.46KN.m
σmax=M max/W=264.46/(2×1085700)=121.8Mpa<[σ]=145Mpa
Q m a x=0.5×q×l=0.5×528.91×2=528.91KN
τm a x=Q m a x×S÷(2×I×d)=528.91×631200÷(2×217140000×10.5)=73.27M p a<[]85pa
τ=M 满足要求
②、刚度验算:
荷载组合采用:
q=外荷载+自重=(q1+q2)×15+1.4=286.85KPa
考虑1.3倍的安全系数
q=286.85×1.3=372.91KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
f m a x=5×ql4/(2×384EI)=5×372.91×20004/(2×384×210000×217140000)=0.9mm
f max/L=0.9/2000<1/400
满足要求
3)腹板部分
按照跨度1.3米的简支梁计算,计算模式如下:
单位:mm
①、强度计算:
荷载组合采用
q=外荷载+自重=(q1+q2+q3+q4+q5)×15+1.4=689.75KPa
考虑1.3倍的安全系数
q=689.75×1.3=896.68KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
M max=0.125×q×l2=0.125×896.68×1.32=189.42KN.m
σmax=M max/W=189.42/(2×1085700)=87.2Mpa<[σ]=145Mpa
Q m a x=0.5×q×l=0.5×896.68×1.3=582.84KN
τm a x=Q m a x×S÷(2×I×d)=582.84×631200÷(2×217140000×10.5)=80.7M p a<[]85pa
τ=M 满足要求
②、刚度验算:
荷载组合采用:
q=外荷载+自重=(q1+q2)×15+1.4=637.25KPa
考虑1.3倍的安全系数
q=637.25×1.3=828.43KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
f m a x=5×ql4/(2×384EI)=5×828.43×13004/(2×384×210000×217140000)=0.3mm
f max/L=0.3/2100<1/400
满足要求
通过计算可知:钢管立柱的承受的最大压力为896.7KN。

7、钢管立柱验算
钢管支墩按一端固定一端自由的受压构件计算,计算按照横联长度l=7.2米计算,洪水时对钢管侧壁的流水压力,假定在设计水位线下0.3倍水深处,根据计算得F=22.97KN,根据《简明计算施工手册》计算的剪力V=22.97KN。

因此得钢管承受的最大压力F=896.7+22.97=919.67KN
⑴φ630×8mm的普通焊管立杆截面几何特性
面积:A=Πr2=3.14×(6302-6142)/4=15633mm2
回转半径:r=219.9mm
长细比:λ=7200÷219.9=32.7≤[λ]=100
钢管支架立杆按轴心受压进行强度计算
由λ=32.7查表得φ=0.909
N=φA[σ]=0.909×15633×140=1989KN>919.67KN 根据计算得钢管满足承载力要求。

⑵φ530×10mm的普通焊管立杆截面几何特性
面积:A=Πr2=3.14×(5302-5102)/4=16328mm2
回转半径:r=183.9mm
长细比:λ=7200÷183.9=39.2≤[λ]=100
钢管支架立杆按轴心受压进行强度计算
由λ=39.2查表得φ=0.889
N=φA[σ]=0.889×16328×140=2032KN>919.67KN 根据计算得钢管满足承载力要求。

⑶φ510×10mm的普通焊管立杆截面几何特性
面积:A=Πr2=3.14×(5102-4902)/4=15700mm2
回转半径:r=176.8mm
长细比:λ=7200÷176.8=40.7≤[λ]=100
钢管支架立杆按轴心受压进行强度计算
由λ=40.7查表得φ=0.882
N=φA[σ]=0.882×15700×140=1938KN>919.67KN 根据计算得钢管满足承载力要求。

8、地基承载力验算
根据计算中间支墩承载力最大为896.7KN。

扩大基础:(支墩底部垫0.75×0.75米的钢板)
支墩下面做2×32×1m的C20混凝土基础。

所以地基承载力必须满足:
f=N/A=896.7/2×1.3=345Kpa
根据地基承载力计算公式
f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)
fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2),根据
设计地质情况: fk取1000Kpa
ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数
分别取3.0、4.4
b--基础宽度(m)取2m
d——基础埋置深度(m)取1m
γ--基底下底重度(kN/m3)根据设计取20.5KN/m3
γ0——基底上底平均重度(kN/m3)根据设计取20.5KN/m3计算得
f=1045.1Kpa>345Kpa
满足要求
9、排洪验算
全桥贝雷梁支架设计为:3m×1+15m×4+11m+15m×4+3m×1洪水季节贝雷梁下洪水位高度按照2.682控制(考虑0.5m澭水高度),流速按照4.7m/s计算,因此贝雷梁支架的排水流量:
V=4.7×(128-2.2×2-0.63×12)×2.682=1463m3/s
由于基础顶面与承台顶面标高相同,因此基础底面埋深3m,在施工时将桥面范围内的河床顶面采用C15混凝土封闭,混凝土厚10cm,因此洪水对基础的冲刷不计。

㈡、特殊结构验算
1#、2# 墩身之间(内侧)的支架采用的结构形式:支架体系结构自下而上由扩大基础、钢管立柱、分配梁、落模砂箱、工字钢、横梁、方木及底模、侧模及支撑等构成。

1#、2# 墩身之间(外侧)的支架采用的结构形式:支架体系结构自下而上由扩大基础、钢管立柱、分配梁、落模砂箱、贝雷梁、横梁、方木及底模、侧模及支撑等构成。

墩身外侧的支架结构形式:支架体系结构自下而上由扩大基础、钢管立柱、分配梁、落模砂箱、贝雷梁、横梁、方木及底模、侧模及支撑等构成。

1、1#、2# 墩身(内侧)之间的支架检算
1)、荷载计算
单位:mm
箱梁普通横断面图
单位:mm
A-A 断面图
单位:mm
横梁横断面图
在1#、2#墩身之间纵梁布置采用3m ×2布置,因此检算按照A-A 箱梁断面进行检算。

⑴、左右箱室中间段
根据《混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分:
①、模板:内模和支架采用2250/kg m
q 1=2.50 KN/ m 2
②、混凝土:
q 2=S ×γ÷(b ×1)=(3.53+4.06)×26÷(6.673×1)
=29.57KN/ m 2
③、人群机具:
q 3=1.50 KN/ m 2
④、倾倒:
q 4=4 KN/ m 2
⑤、振捣:
q 5=2 KN/ m 2
⑵、中室段
根据《混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖
向荷载分为以下几个部分:
①、模板:内模和支架采用2250/kg m
q 1=2.50 KN/ m 2
②、混凝土:
q 2=s ×γ÷(b ×1)=8.93×26÷(4.25×1)
=54.63KN/ m 2
③、人群机具:
q 3=1.50 KN/ m 2
④、倾倒:
厚度大于1m ,不计。

⑤、振捣:
q 5=2 KN/ m 2
2)、竹胶板验算
箱梁采用支架现浇施工,考虑到底板是平面并且竹胶合模板重量轻,
便于高空施工,所以箱梁地板采用竹胶合模板。

由于箱梁横向的不均匀分
布,所以计算时横向分为中间部分、横梁部分。

采用容许应力计算不考虑
荷载分项系数,总体考虑1.3倍安全系数进行计算。

根据《路桥施工计算手册》和《建筑技术》查得,并综合考虑浸水时
间,竹胶板的力学指标取下值:
12Mpa σ⎡⎤⎣⎦=, 1.3Mpa τ⎡⎤⎣⎦
=,3510Mpa E =⨯。

竹胶合模板选用厚度18mm ,1米宽竹胶合模板的截面几何特性计算结
果如下:
W=bh 2/6=1000×182/6=54000mm 3
I=bh 3/12=1000×183/12=486000mm 4
⑴、左右箱室中间段
中间部分竹胶合模板按照底部纵梁3×0.2米跨度的连续梁进行计算,
计算模式如下:
q
单位:mm
①、强度计算
荷载组合采用
q=(q1+q2+q3+q4+q5)×1.3=51.44KN/m 2
转化为横向的线荷载,按照底板竹胶合模板平均承载:
q=51.44×1=51.44KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
M max =0.1×q ×l 2=0.1×51.44×0.22=0.206 KN .m
σmax =M max /W=0.206/54000=3.8Mpa <12Mpa σ⎡⎤⎣⎦=
满足要求
②、刚度验算:
荷载组合采用:
q=(q1+q2)×1.3=41.69KN/m 2
转化为横向的线荷载,按照底板竹胶合模板平均承载:
q=41.69×1=41.69KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
f m a x=0.677×ql4/(100EI)=0.677×41.69×2004/(100×5000×486000)=0.18mm
f max/L=0.18/200=1/1076<1/400
满足要求
2)、中室部分
根据荷载计算,中室部分荷载60.63 KN/m2大于腹板部分荷载59.19 KN/m2,中室部分支架与腹板部分的支架形式相同,因此,仅对中室部分进行验算。

中室部分竹胶合模板按照底部纵梁3×0.2米跨度的连续梁进行计算,计算模式如下:
q
单位:mm
⑴、强度计算
荷载组合采用
q=(q1+q2+q3+q4+q5)×1.3=78.82KN/m2
转化为横向的线荷载,按照底板竹胶合模板平均承载:
q=78.82×1=78.82KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
M max=0.1×q×l2=0.1×78.82×0.22=0.315 KN.m
σmax =M max /W=0.315/54000=5.83Mpa <12Mpa σ⎡⎤⎣⎦=
满足要求
⑵、刚度验算:
荷载组合采用:
q=(q1+q2)×1.3=74.27KN/m 2
转化为横向的线荷载,按照底板竹胶合模板平均承载:
q=74.27×1=74.27KN/m
根据《路桥施工计算手册》查得:
f m a x =0.677×ql 4/(100EI)=0.677×74.27×2004/(100×5000×486000)=0.33mm
f max /L=0.33/200=1/606<1/400
满足要求
3)、方木验算
竹胶板底部使用小方木作为纵肋把荷载传递给支架横梁,由于箱梁横
向的不均匀分布,所以小方木横向非等间距排列,计算时横向分为左右箱
室中间部分、腹板部分及中室部分。

采用容许应力计算不考虑荷载分项系
数,并且由于木材的非均匀性,所以总体考虑1.3倍安全系数进行计算。

根据《路桥施工计算手册》查得,木材的力学指标取下值
设计抗弯强度2/13mm N f m = 顺纹抗剪强度2/6.1mm N f v =
弹性模量2/10000mm N E = 密度(新加工方木)8KN/m 3
小方木选用截面10×10cm ,截面几何特性计算结果如下:
W=bh 2/6=100×1002/6=166667mm 3
I=bh 3/12=100×1003/12=8333333mm 4
小方木的刚度较小,根据横梁的排布形式,小方木按照跨度0.9米的
简支梁进行计算。

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