H匝道跨越宁芜铁路施工支架设计中铁四局集团第二工程有限公司249838271.doc一、 工程简介施工项目为位于南京市区南端秦淮河东南岸的双桥门立交工程，属互 通式城市立交工程，处于〈〈南京市主城路网规划》“两纵两横快速路”的“东纵”与“南横”的交叉点，是南京市主城区“外环 +井字”型快速道路网的重要组成部分其中，宁芜铁路贯穿立交范围，为满足施工期间铁路通行的需要，保证铁路建筑界限不受侵占，须架设支架跨越铁路以满足施工需要二、 设计依据1、 双桥门立交桥工程 D2标设计文件2、 〈〈公路桥涵钢结构及木结构设计规范》( JTJ025— 86)3、 〈〈钢结构设计规范》(GBJ17—88)4、 〈〈公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)5、 〈〈公路桥涵施工手册》及其他有关的现行国家及地方强制性规范和标准6、 〈〈铁路技术管理规程》(铁道部令第 2号)三、 设计说明本支架专为满足H匝道桥跨越宁芜铁路施工需要而设计H匝道与与芜铁路成40斜交，在满足铁路建筑界限要求前提下， 支架垂直铁路线路方向净跨6.50m，贝雷片桁架梁梁底距铁路轨顶面高 7.0m支架采用法兰连接钢管墩柱，每个墩柱由3根并排放置间距0.4m的①220x 6mm钢管组成， 每片贝雷桁架梁对应支立一墩柱，同时为了增强墩柱的整体稳定性，每 4.0m布置一道角钢横杆斜撑。
墩顶盖梁采用双棉I 32c工字钢，工字钢盖 梁搁置在双棉:20b槽钢顶托共24页中铁四局集团第二工程有限公司249838271.doc上支架顺桥向跨越构件采用 1500 x 3000mm X 4贝雷片桁架，其中箱底部位采用三排单层贝雷片，间距3.1m，翼板部位采用双排单层贝雷片， 间距3.4m,悬挑1.0m贝雷片桁架上按间距1.0m搁置三棉P43扣轨横向 分配梁，然后，在扣轨上支立扣件式满堂钢管支架为了明确满堂式支架每根立柱所传递竖向力的大小，本设计首先对满 堂式钢管支架进行了受力检算，确定钢管支架立柱的横向间距：腹板附近 为0.8m，箱底其它部位为1.0m，翼板部位为1.4m;纵向间距均为1.0m; 支架纵横杆步距1.5m箱梁底模采用a =15mm厚的竹编胶合模板，底模小楞采用间距 0.3m的100X 100mm方木，大楞采用150X 150mm方木，相关的具体布置 见附图四、受力检算㈠、荷载① 碌自重：箱底：22.30 KPa,翼板部位：8.67 KPa,② 模板重量（含内模、侧模及支架），以碌自重 5%计，贝（J:箱底：22.30 X 5%=1.12 KPa翼板部位：8.67 X 5%=0.43 KPa③ 施工荷载：2.0 KPa④ 振动荷载：2.5 KPa⑤ 碌倾倒产生的冲击荷载：2.0 KPa荷载组合计算强度：q=& +②+③+④+⑤计算刚度：q=& +②共24页中铁四局集团第二工程有限公司249838271.doc㈡、底模检算底模采用15mm厚竹编胶合模板，直接搁置于间距L=0.30m的方木小 楞上，按连续梁考虑，取单位长度（1.0m）板宽进行计算。
1. 荷载组合箱底：q1=22.30+ 1.12+2.0+2.5+2.0=29.92 KN/m翼板：q2=8.67 + 0.43+2.0+2.5+2.0=15.60 KN/m2. 截面参数及材料力学性能指标W=bh2/6=1000X 152/6=3.75 104 mm3I= bh3/12=1000 153/12=2.81 105 mm4竹胶模板的有关力学性能指标按〈〈竹编胶合板》（ GB13123）规定的I类一等品的下限值取：: =90 MPa, E=6 X 103 MPa3. 承载力检算⑴箱底① 强度Mmax= q1l2/10=29.92 0.302/10=0.27 KN - mMmax0.27?106????7.20MPa?????90MPa 4W3.75?10 合格② 刚度荷载：q?29.92?2.0?2.5?2.0?23.42KN/mql423.42?3004300 ??f???0.75mm?f??0.75mm 合格150EI150?6?103?2.81?105400⑵翼板部位考虑此处荷载较小，方木小楞间距取 L=0.40m①强度共24页中铁四局集团第二工程有限公司249838271.doc1215.60?0.42?0.25KN?m Mmax?q2l?1010Mmax0.25?106?= ??6.67MPa?????90MPa 合格。
W3.75?104②刚度荷载：q?15.60?2.0?2.5?2.0?9.10KN/mql49.1?4004400??f???0.92mm?f??1.0mm 合格150EI150?6?103?2.81?105400㈢、方木小楞检算方木搁置于间距1.0m的方木大楞上，小楞方木规格为 100x 100mm,小楞亦按连续梁考虑1. 荷载组合箱底:q1?(22.30?1.12?2.0?2.5?2.0)?0.3?6?0.1?0.1?9.04KN/m 翼板部位：q2??8.67?0.43?2.0?2.5?2.0??0.4?6?0.1?0.1?6.30KN/m2.截面参数及材料力学性能指标a31003?1.67?105mm3 W = ?66a41004?8.33?106mm4 I??1212方木的力学性能指标按〈〈公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 (JTJ025—86)中的A — 3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，贝(J:???= 12?0.9= 10.8MPa,3.承载力检算⑴箱底部位① 强度 E?9?103?0.9?8.1?103MPa共24页中铁四局集团第二工程有限公司249838271.docq1l29.04?1.02Mmax???0.90KN?m 1010Mmax0.90?106????5.39MPa?????10.8MPa，合格。
W1.67?105②刚度荷载：q?8.6??2.0?2.5?2.0??0.3?6.65KN/mql46.65?100041000??f???0.65mm?f??2.5mm , 合格150EI150?8.1?103?8.33?106400⑵翼板部位① 强度q2l26.30?1.02Mmax???0.63KN?m 1010Mmax0.63?106????3.77MPa?????10.8MPa 5W1.67?10② 刚度荷载：q?6.30??2.0?2.5?2.0??0.4?3.70KN/mql43.70?100041000??f???0.37mm?f??2.5mm , 合格36150EI150?8.1?10?8.33?10400㈣、方木大楞检算考虑箱梁腹板部位的重量较集中，而为了方便计算，箱梁自重是按整 体均布考虑，这必将导致腹板处的实际荷载要大于计算荷载，而其他部位 的计算荷载比实际荷载偏大，因而在腹板部位对支架立柱给予加密，横向 间距取0.80m，箱底其他部位立柱间距取 1.0m,翼缘板处立柱间距取1.40m，同时，腹板部位大楞的计算跨度按 1.00m计以平衡因计算荷载比实际荷载偏小的不利影响，且大楞偏安全地按简支梁考虑。
大楞规格为150mm x 150mm 的方木1. 荷载组合共24页中铁四局集团第二工程有限公司249838271.doc小楞所传递给大楞的集中力为：箱底：P1?9.04?1.4 9.04KN翼板部位：P2?6.30?1.4 6.30KN大楞方木自重：g?6?0.152?0.14KN/m2. 截面参数及材料力学性能指标a31503?5.63?105mm3 W = ?66a41504?4.22?107mm4 I??1212方木的力学性能指标按〈〈公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 (JTJ025—86)中的A — 3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，贝(J:???= 12?0.9= 10.8MPa,3. 承载力检算(1)箱底部位 E?9?103?0.9?8.1?103MPa由于小楞方木的布置具有一定的随机性，因此检算应力时应按产生最大应力共24页中铁四局集团第二工程有限公司249838271.doc则最大跨中弯距 M1/2?max0.14?0.502?13.63?0.50??9.04?0.3?4.09KN?m2M1/24.09?106???7.26MPa?????10.8MPa , 合格。
W5.63?105③ 刚度按产生最大竖向力的“最大支座反力布载模式”计算 集中荷载：P=9.04?4 - ?2.0?2.5?2.0??1.0?1.* 29.66KNPl35gl429.66?1000?100035?0.14?10004????1.81mmf?48EI384EI48?8.1?103?4.22?107384?8.1?103?4.22?107?f??900?2.25mm 400f??f?,合格按产生最大正应力布载模式计算支座反力 R?6.30?3?0.14?1.4?9.55KN 2则最大跨中弯距 M1/2?max0.14?0.702?9.55?0.70??6.30?0.4?4.13KN?m2M1/24.13?106???7.34MPa?????10.8MPa , 合格 5W5.63?10共24页中铁四局集团第二工程有限公司249838271.doc②刚度按产生最大竖向力的“最大支座反力布载模式”计算集中荷载：P= 6.30?4- ?2.0?2.5?2.0??1.0?1.伞 16.10KNPl35gl416.10?1000?140035?0.14?14004????2.71mmf?373748EI384EI48?8.1?10?4.22?10384?8.1?10?4.22?10?f??1400400?3.5mm每根钢管立柱所承受的竖向力按其所支撑面积内的荷载计算，忽略方木小楞箱底(均以跨度1.00m计算)：P1 = (22.30?1.12?2.0?2.5?2.0)?1.0?1.0?0.14?1.0 30.06KN翼板：P2= (8.67?0.43?2.0?2.5?2.0)?1.0?1.4?0.14?1.4 22.04KN① 48X 3mm钢管自重，满堂式钢管支架按 8.0m高计：g?8?33.3?1.9?33.3?6?646.02N?0.65KN则单根钢管立柱所承受的最大竖向力为：共24页自重不计，则大楞传递的集中力：中铁四局集团第二工程有限公司249838271.doc N = 30.06?0.65= 30.71KN检算其稳定性。
①48X 3mm钢管的面积A = 424mm2 ,钢管回转半径为： i?d2?d142?482?422?15.9mm 4支架横杆、纵杆的步距均为 1.5m,并适当布置垂直剪刀撑长细比 ？= ?li1500?94.3?????150 15.9查〈〈钢结构设计规范》（GBJ17-88）,得？= 0.681.强度验算： ??N30.71?1000??72..43MPa?????215MPa A424故满足要求稳定性验算：?N?= ?A???= 0.681?424?215/1000= 62.08KN?N =。