西环路北延（西环路北延（S342S342～惠山南环路）～惠山南环路）新建工程新建工程 XIH10XIH10 标标主线上跨主线上跨 S342S342、锡宜高速大桥、锡宜高速大桥盖梁抱箍法施工计算书盖梁抱箍法施工计算书编制： 审核： 批准： 中铁二十二局集团第四工程有限公司无锡市西环线项目经理部年 月 日目 录一、 施工概况 ...............................................................................................................................1二、 抱箍结构设计 .......................................................................................................................11. 抱箍法力学原理 ................................................................................................................12. 抱箍的结构形式 ................................................................................................................2三、 受力计算 ...............................................................................................................................31. 施工荷载 ............................................................................................................................32. 支垫槽钢受力计算 ............................................................................................................43. 工字钢受力计算 ................................................................................................................64. 抱箍受力计算 ....................................................................................................................80盖梁抱箍法施工计算书盖梁抱箍法施工计算书一、施工概况主线上跨 S342、锡宜高速大桥盖梁拟采用抱箍法施工，以 6#墩盖梁自重最大，墩柱中心间距最大，以 6#盖梁抱箍法施工受力验算为例。
6#盖梁长 22.163mm，宽 1.9m，高1.6m 的钢筋砼结构，砼方量为 65.88m3，抱箍中心间距 5.885m，盖梁悬出端长为2.254m盖梁尺寸图I45a工字钢钢抱箍[14槽钢钢抱箍钢抱箍钢抱箍[14槽钢Φ48钢管斜撑Φ16拉杆I45a工字钢钢抱箍Φ20钢筋护栏[10槽钢抱箍法施工示意图1二、抱箍结构设计1.抱箍法力学原理抱箍法是利用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力，来支撑临时设施及盖梁的重量抱箍法的关键是要确保抱箍与墩柱间有足够的摩擦力，以安全地传递荷载2. 抱箍的结构形式（1）箍身的结构形式每个盖梁底部有四根 φ1400 立柱，故制作四个 φ1400 抱箍钢板厚度 10mm,抱箍高度 51cm，两侧各设两排 7 根 10.9 级 M24 高强螺栓，抱箍内设圆形橡胶垫片，垫片的宽度宽出钢板 2-3cm抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴，这是个基本要求由于墩柱截面不可能绝对圆，各墩柱的不圆度是不同的，即使同一墩柱的不同截面其不圆度也千差万别因此，为适应各种不圆度的墩身，抱箍的箍身宜采用不设环向加劲的柔性箍身，即用不设加劲板的钢板作箍身 （2）侧模支撑侧模为特制大钢模,面模厚度为 δ6mm，肋板高为 10cm，在肋板外采用设 2[10 背带。
在侧模外侧采用间距 1.2m 的 2[10 作竖带，竖带高 2.0m；在竖向支撑上下各设一条Φ16 的栓杆作拉杆，上下拉杆间间距 1.8m，在竖向支撑外设 Φ48 钢管斜撑，长 2.0m，支撑在横梁上3）底模支撑及横梁底模为特制大钢模,面模厚度为 δ6mm，肋板高为 10cm在底模下部采用间距0.6m[14a 型槽钢作横梁，横梁长 4.0m盖梁悬出端底模下设三角支架支撑，三角架放在横梁上横梁底下设纵梁2（4）纵梁在横梁底部采用 I45a 工字钢作为纵梁，长 24m，纵、横梁之间采用 U 型螺栓连接；纵梁下为抱箍5）抱箍采用两块半圆弧型钢板（板厚 t=10mm）制成，抱箍高 51cm，采用 14 根 M24 的高强螺栓连接抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力，是主要的支承受力结构为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力，同时对墩柱砼面保护，在墩柱与抱箍之间设一层 2～3mm 厚的橡胶垫，纵梁与抱箍之间采用 U 型螺栓连接6）连接板上螺栓的排列抱箍上的连接螺栓，其预拉力必须能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力能可靠地传递荷载因此，要有足够数量的螺栓来保证预拉力如果单从连接板和箍身的受力来考虑，连接板上的螺栓在竖向上最好布置成一排。
但这样一来，箍身高度势必较大尤其是盖梁荷载很大时，需要的螺栓较多，抱箍的高度将很大，将加大抱箍的投入，且过高的抱箍也会给施工带来不便因此，只要采用厚度足够的连接板并为其设置必要的加劲板，一般均将连接板上的螺栓在布置成两排抱箍采用如下图所示的结构形式抱箍正面示意图抱箍平面示意图（7）防护栏杆与与工作平台栏杆采用 φ20 钢筋搭设，在横梁上每隔 2.0 米设一道 1.2m 高的 φ20 钢筋立柱，竖向间隔 0.4m 设一道 φ20 钢筋横杆3工作平台设在横梁悬出端，在横梁上铺设 3cm 厚的木板，木板与横梁之间采用铁丝绑扎牢靠三、受力计算1. 施工荷载1） 、盖梁混凝土和钢筋笼（65.88 方，平均密度 2.6 吨/）自重为：3m2.6×65.88=171.29（吨）2） 、钢模（每平方米 100kg）自重为：0.1×[20.06×1.9+2×1.292×1.9+2×20.06×1.6+4×(1.6+0.85)×1.052/2+2×2.379×1.35]=11.98（吨）3） 、侧模支撑（采用 2[10 竖带，线密度为 10kg/m，共 80 根，每根长 2m；Φ48 钢管斜撑 40 根，每根长 2m，线密度为 37kg/m。
）自重为：80×2×0.01+40×2×0.037=4.56（吨）4） 、支垫槽钢（采用间距 0.6m[14a 型槽钢，理论线密度 14.5kg/m，共 38 根，每根长 4m）自重为：0.0145×4×38=2.20（吨）5） 、工字钢（采用 45A 型工字钢，理论线密度为 80.38kg/m，共 2 根，每根长 24m）自重为：2×24×0.08038=3.86（吨）6） 、施工活荷载：10 人+混凝土动载+振捣力=10×0.1+0.5+0.3=1.8（吨）2. 支垫槽钢受力计算槽钢采用[14a 型槽钢，钢材采用 Q235 钢，共 38 根，每根长 4 米，高度 h=14cm，截面积 18.51cm2，惯性矩 IZ=564cm4，弯曲截面系数 WZ=80.5cm3槽钢均匀的铺放在工字钢上，两槽钢中心间距 60cm，跨度为 l0=1.4m槽钢承受的总荷载为：4171.29+11.98+4.56+2.20+1.8=191.83（吨）考虑安全系数 1.3，则槽钢承受荷载为：191.83×1.3=249.38（吨）单根槽钢承受的荷载为：249.38/38=6.56（吨）槽钢所受均布荷载为：q=G/l=6.56×9.8/1.4=45.94kN/mq=45.94kN/m1）槽钢应力计算：槽钢所受的最大弯矩在槽钢的跨中位置，其最大弯矩为：2 max01M=q8l=1/8×45.94×1.42=11.25kN·m槽钢受最大弯矩截面处的最大应力为：max max zMσ=W=11.25×1000/80.5=139.81Mpa
2）槽钢挠度计算均布荷载下的槽钢的最大挠度在其跨中，计算公式为：4 0 max z5qY=384EIl其中：q-槽钢所受的均布荷载l0-槽钢跨度5E-Q235 钢弹性模量，为 210GpaIZ-截面惯性矩4 0 max z5qY=384EIl=5×45.94×1.44×105/（384×210×564）=1.94mm许用挠度[δ]= 1400/400=3.5mm， 则<[δ]，满足要求maxY经计算可知，该槽钢可用于盖梁支垫3. 工字钢受力计算两墩柱抱箍间采用 45a 型工字钢，钢材采用 Q235 钢，共 2 根，每侧 1 根，每根长24m，高度 h=45cm，截面积 102.40cm2，理论重量 80.38kg/m，惯性矩 Iz=32241cm4，弯曲截面系数 Wz=1432.9cm3由于工字钢上面均匀紧密的铺放支垫槽钢，故工字钢所受荷载可视为均布荷载受力长度 L=22.168m，跨度 Lo=5.885m，盖梁悬出端长 l=2.254m，弹性模量 E=210GPa总的施工荷载为：171.29+11.98+4.56+2.20+3.86+1.8=195.69（吨）考虑安全系数为 1.3，则施工总荷载为：195.69×1.3=254.40（吨）单根工字钢承受荷载为：254.40/2=127.20（吨）工字钢所受均布荷载为：q=G/L=127.20×9.8/22.168=56.23kN/m6q=56.23kN/m1）工字钢应力计算工字钢跨中位置，其弯矩为：M=qL02/8=1/8×56.23×5.8852=243.44kN·m盖梁端部的弯矩为：M′=ql2/2=1/2×56.23×2.2542=142.84kN·m 工字钢受最大弯矩截面处的最大应力为：max max zMσ=W其中：—45A 型工字钢的抗弯截面系数ZW—工字钢所受的最大弯矩maxM则：max max zMσ=W=243.44×1000/1432.9=169.89MPa< f=215 MPa，满足要求。
其中：f—Q235 钢抗拉、压、弯强度设计值，为 215 MPa2）工字钢挠度计算均布荷载下的工字钢跨中的最大挠度，计算公式为：4 0 max z5qLY=384EI其中：q-工字钢所受的均布荷载7L0-工字钢跨度E-Q235 钢弹性模量，为 210Gpa-截面惯性矩zI4 0 max z5qLY=384EI=5×56.23×5.8854×106/（384×210×109×32241×10-8）=12.97mm许用挠度[δ]= L0/400=5.885×1000/400=14.71mm，则<[δ]，满足要求maxY均布荷载下的工字钢端部的最大挠度，计算公式为：=56.23×2.254×5.8853×106/（24×210×109×322）（3 03022z03maxl3l4124ql LLEILY41×10-8）×(-1+4×2.2542/5.8852+3×2.254。