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1、. . . .安毛高速黑河沟大桥连续刚构边跨现浇段（65#墩侧箱托架、68#墩侧满堂支架）施工设计图纸安毛高速AME15合同段项目经理部二O一O年元月 参考序 号图 纸 名 称1设计说明2设计计算书365#墩现浇段箱梁施工支架布置图（一）465#墩现浇段箱梁施工支架布置图（二）565#墩现浇段箱梁施工支架预埋件位置图665#墩现浇段箱梁施工支架预埋件结构图765#墩现浇段箱梁施工支架预砂筒结构图865#墩合拢段施工方案（一）965#墩合拢段施工方案（二）1068#墩现浇段箱梁满堂支架布置图设 计 说 明一、设计内容本图为安毛高速AME15合同段黑河沟大桥连续刚构65#墩侧箱梁现浇段托架、68#
2、墩侧箱梁现浇段满堂支架及合拢段施工设计图纸。二、设计依据1.黑沟特大桥（最终出版）电子图册2.安毛高速AME15合同段连续刚构支架现浇段托架设计修改建议（二公局六公司技术工程部，2009年12月30日）三、设计采用的规范标准1.公路工程结构可靠度设计统一标准(GB/T50283-1999)2.公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004)3.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)4.公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)5.公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-1986)6.公路工程抗震设计规范(JTJ004-1989)7.公路桥涵施工
3、技术规范 (JTJ041-2000)8.钢结构设计规范（GB50017-2003）9.公路桥涵地基与基础设计规范 （JTJ024-85）10.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范四、主要材料1.型钢普工钢：I40b、I25a；普槽钢：36a、32a、20a、12.6。2.钢板A3钢板，=20mm；A3钢板，=12mm；A3钢板，=10mm；A3钢板，=8mm；3.碗扣支架483.54.钢筋RHRB33525五、设计要点1.总体设计 65#墩2.61m现浇箱梁悬臂段采用三角牛腿支架施工。支架主承重结构为通过预埋件焊接固定的三角牛腿结构。通过牛腿上方各层分配梁将悬出段箱梁及施工荷载传递至牛腿预埋件
4、。为平衡65#墩现浇段箱梁荷载，在墩的对称侧安装相同的预埋件牛腿，通过挂载或堆载使墩底弯矩平衡。68#墩顶2.43m现浇箱梁悬臂段采用搭设满堂支架施工。支架设计满足建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范相关条款之规定。合拢段合拢段采用型钢悬吊合拢方案。2.计算方法选择牛腿支架采用sap2000V9.0程序复核验算。满堂支架按照规范布设并验算。六、施工要点1.预埋件预埋件按图纸位置制作埋设，预埋件穿孔塞焊严格按照相关工艺进行，建议机械开孔，加工时注意不得烧伤锚固钢筋。预埋件标高按照盖梁顶面水平设计以便于托架牛腿施工及平联，箱梁底模标高放样可通过砂筒调节。2.分配梁设计I25a分配梁伸入盖梁顶面有支
5、点效长度为20cm，施工安装应保证该有效支点长度。层与层分配梁之间可通过点焊临时固定。I25a悬臂端留有约1m施工空间，须按搭设木板、护栏等进行施工安全防护。3.平联及剪刀撑本设计共设有上下两层、内外各两道平联，平联之间设有剪刀撑提供牛腿的整体稳定性。施工时，平联与牛腿间须刨平顶紧四周角焊缝焊接牢固。为施工方便，可将平联分段，在地面与牛腿一体吊装于墩顶通过缀板等强连接。4.牛腿牛腿各组件须采用无伤型钢按设计尺寸加工焊接，整体安装于预埋件。5.配重为平衡墩底弯矩，需在现浇箱梁对称侧进行配载平衡。通过计算，配载需重54.8T左右，工地现场根据实际情况可考虑通过挂载钢筋或水箱等施工重物，挂点需牢固可
6、靠。6.满堂支架68#墩现浇箱梁翼板部分按无骨架钢框架模板设计，如翼板部分采用它种模板，翼板下放支架间距可适当调节，但须保证横桥向扣件钢管间距不大于本图设计尺寸，纵向间距不变且模板下方须按本图形式增加短斜撑以提供水平稳定。满堂支架下方可根据施工地形采用平面或阶梯型式。无论采用何种形式，地基基础经过处理后承载力应保证不小于300Kpa。施工时必须采取有效措施防止地基产生不均匀沉降，保证支架整体稳定性，同时要求地基处理好后表面用C30混凝土进行硬化处理。设计计算书一、过渡墩65#墩边跨现浇段箱梁托架设计计算书1、工程概况箱梁0#块拟采用托架方式进行施工，现浇段箱梁0#块布置见图1-1所示，箱梁断面
7、见图1-2所示。图1-1、现浇段0#块箱梁布置图(单位：cm) 图1-2、箱梁标准断面2、设计荷载悬浇段混凝土自重计算混凝土容重为：25KN/m3，箱梁断面面积为12.085m2，故箱梁延纵桥向每延米的重量为P1=2512.0851=302.125KN/m；悬臂2.61m混凝土重量为788.5KN。箱梁模板自重：箱梁顶板、腹板每延米重量如下：箱梁空心部分的总周长为: L=12m。 P2=1(0.22+1.5072+1.532+2.052+12)1=22.6KN/m施工人员及机具荷载 350kg/m2=3.5KN/m2P3=3.5121=42KN/m振捣混凝土时产生的荷载2.0KPa=2KN/
8、m2P4=2121=24KN/m风荷载施工阶段的风荷载取30年一遇20m高处设计风速38.1m/s。3、托架计算托架最不利工况：混凝土浇注，待混凝土浇注完毕，但还未凝结时。荷载组合qc =P1+P2+P3+P4=302.125+22.6+42+24 =390.7KN/m分配梁受力计算箱梁截面划分如下图，据箱梁的截面划分计算分块自重：图1-3、箱梁的分块示意图a、底板下分配梁计算：取纵桥向单位长度（1m）的箱梁进行计算，单位长度荷载为：390.7KN。整个箱梁密度相同，单位长度重量与体积成正比例，根据不同的截面积，力的分配如下：S=12.085 m2 R=390.7KNS G1=1.1625 m
9、2 R G1=37.6KN SG2=1.89 m2 R G2=61.1KN qG2=61.1/0.7=87.3KN/m SG3=3.22+2.76=5.98 m2 R G3=193.3KN qG3=193.3/4.6=42KN/m 故底模板的受力简图如下：图1-4、底板下分配梁的加载简图图1-5、底板下支点（分配梁）的反力图(KN)底模下的分配梁为工 25a，一端搭置帽梁混凝土顶面，一端置于托架主分配梁上。帽梁部分混凝土通过分配梁直接作用于混凝土顶面，无需计算。仅对有效荷载2.61m 范围内悬臂混凝土托架分配梁进行计算，分配梁计算长度：3.6m.，荷载以均布荷载的形式分布在工25a上，布置图如
10、下：图1-5、托架侧面布置图 (单位：cm)经sap 计算，工25a 承受最大均布荷载作用下的内力结果为：图1-6、底板下分配梁的受力加载图经sap计算，工25a承受最大均布荷载的支反力结果为：图1-7、支点反力计算结果图示 (单位：KN)经sap计算，工25a的Mmax=4.86KN.m, Qmax=22.86KN，截面特性为：Wx=401.9cm3 Ix=5024cm4 SX=232.6cm3 b=8mm 容许正应力为=140MPa 容许剪应力为=85MPa,临时结构可提高30%设计强度，即容许正应力为=182MPa 容许剪应力为=110.5MPa。=3.16106/401.9103=7.
11、8MPa=182MPa，正应力满足要求。=7.2MPa=110.5MPa，剪应力满足要求。b、翼缘下分配梁计算翼缘部分重心的计算图1-8、翼缘部分重心位置（单位：cm）翼缘部分的重力直接以集中力的形式，通过模板支架传递到下面的分配梁上。拟模板设2 片桁架片单侧通过四点支撑于I25a 上，翼板砼及钢模合重计83.6KN，以集中力的形式分布在分配梁上，单个支点反力：83.6KN/4=20.9KN。经sap 计算，I25a 通过。2I40b受力计算经对I25a 逐根受力计算，其支点反力以集中力形式作用于2I40b上，加载如下图所示：图1-9、内侧2I40b受力加载示意图图1-10、内侧2I40b弯矩
12、结果示意图经sap计算，最大弯矩Mmax=77.31KN.m，最大剪力Qmax=135.7KN，故应力计算如下：=77.31/ 2278100=33.9MPa=182MPa，正应力满足要求。=4.68MPa=110.5MPa，剪应力满足要求。最大变形为-1.19mm。最大反力如下：图1-11、内侧2I40b反力示意图外侧2I40b经验算，刚度及强度均满足规范要求，其支点反力计算如下:图1-12、外侧2I40b反力示意图牛腿受力计算牛腿取最大荷载作用下的中间两根牛腿验算，集中荷载加载如下：图1-13、牛腿加载示意图牛腿横杆取236a ， 斜杆取232a ， 经sap 计算， 横杆最大弯矩N=17
13、2.4KN,Mmax=116.3KN.m，最大剪力Qmax=212KN，故应力计算如下：=N/A+=172.4/2*6089+116.3106/(2*659672)=14.1+87.9=102MPa=182MPa，正应力满足要求。=35.5MPa=110.5MPa，剪应力满足要求。斜杆：232a 轴应力：=55MPa=182MPa，满足要求。内力图及支反力如如下：4、平衡配重计算为简化计算过程，架设牛腿刚度足够大与墩身一体，主桥侧不平衡荷载由伸出墩外的2.61m混凝土自重产生，则引桥侧配重为：G=101.8*208.5/387.2=54.8T。由于台帽以上现浇混凝土考虑墩子自身可承受的偏心荷载
14、，因此计算忽略，以减小配重。5、牛腿与预埋件之间焊缝的计算主牛腿最大受力关键部位为牛腿的上弦杆与塔柱预埋件间连接，此焊缝的验算如下：牛腿的上弦杆 236a 与帽梁预埋件的连接采用直角焊缝，采用E43 型焊条手工焊接，角焊缝焊角hf 尺寸不得最小12mm,查钢结构设计规范GB 500172003，角焊缝抗拉、抗压、和抗剪强度设计值fwf= 160MPa，据以下公式计算：正面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度方向）焊缝长度lw1=（360+92*2）2-2*14*4=1008mm=22.8Mpa侧面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度方向）焊缝长度lw=3602-2*12*2=672mm=在各种力综合作用下，和共同作用处：焊缝强度满足要求。式中:由弯矩M
