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1、钢管桩支架运算书一工程概况1.1 工程简介Pm30-pm31 全跨长 50m，上层横截面设计为6 块单箱单室钢叠合梁梁并用中横梁连接，每块每延米质量为1.626 吨；下层横截面设计为单箱单室轨道叠合梁，每延米质量约为4.299 吨；1.2 建设条件二施工方案总体布置和荷载设计值2.1 支架搭设情形说明上部结构接受现浇式预应力钢筋混凝土变截面箱梁；依据工程实际情形接受钢管桩支架方案进行现浇施工，砼浇筑分两次浇筑， 即第一次浇筑箱梁底板和腹板，其次次浇筑箱梁顶板和翼缘板；依据大桥结构设计情形与现场施工条件的特 点，综合考虑安全性、 经济性和适用性， 拟接受钢管桩支架作为该现浇体系的临时支承结构；钢
2、管桩接受 650mm10mm-Q235 的无缝焊接钢管；方木布置情形： 横桥向放置截面尺寸为15cm15cm 的方木，间距0.3m；15cm15cm 方木放置在工 16 型钢上，工 16 型钢放置在贝雷梁上， 贝雷梁放置在钢管桩顶端的砂桶上；2.2 设计荷载取值依据大路桥涵施工规X2000 版本，其中：偏载系数为： 1.05超载系数为： 1.05振动系数为： 1.1模板自重为： 2.5kN/m 2施工人员和运输工具重量：2.5kN/m2钢筋混凝土自重：26.5kN/m2混凝土箱梁板底平均荷载：24.1kN/m2荷载运算如下：Q1:钢筋混凝土自重取：26.5kN/m3Q2:考虑超载系数模板自重：
3、1.052.5=2.63kN/m2Q3:考虑超载系数的施工人员和运输工具重量1.052.5=2.63kN/m2Q4:考虑冲击系数模板重量为：1.12.5=2.75kN/m2Q5:考虑偏载系数和超载系数的混凝土箱梁底板平均荷载：1.11.0524.1=27.8kN/m2考虑全部相关荷载和混凝土箱梁自重底板：27.8+2.63+2.63+2.75=35.8kN/m2施工荷载运算：箱梁横截面肋部下宽度约为1.5m 的 X 围（图中部分）内承担着箱梁主要荷载部分；两肋部之间的面积（如图中所示部分）承担的荷载较小；第部分 下面的支架可以接受箱梁底板的平均荷载进行验算；如图中标注所示面积部分，具体运算如下
4、：第部分荷载运算依据箱梁横截面肋部下宽度为1.5m 的 X 围内较大的均布荷载运算，箱梁底部这部分面积承担着如图中黑色阴影部分的面积，具体运算如下：1.500.22+0.200.20+3.620.25+0.750.15+1.930.40=2.16m2箱梁号部分底板每延米重量：Q:2.1626.5kN/m3=57.3kN/m部分的底板面积不仅承担着箱梁部分的自重荷载，仍承担着对应部分箱梁底板的施工荷载等， 因此在运算中， 需要将这些荷载换算到箱梁底板的均布荷载运算；其中模板自重， 施工人员和运输机械重量，振捣混凝土土时产生的荷载折算到箱梁号部分底板的荷载为：Q31:折算后的模板自重：2.633.
5、62=9.52kN/m2Q41:折算后的施工人员和运输工具重量：2.633.62=9.52kN/m2Q51: 折算后的振捣混凝土时产生的荷载：2.753.62=9.96kN/m2箱梁部分底部每延米的重量为：Q+（ Q31+Q41+Q51）1.5=100.8kN/m 箱梁部分属于箱梁两肋部之间的面积,运算跨度是2.12m；这部分宽度承担着如图中浅绿色阴影部分荷载；承担的荷载较小；依据箱梁底板平均荷载35.8kN/m2 运算；三贝雷梁验算其次、三、五、六跨其次跨，第三跨，第五跨，第六跨，跨度是35m；依据贝雷梁每节段1.5m构造特点， 以与贝雷梁杆件的拉压性能较好， 抗弯性能较弱特点； 在布置贝雷
6、梁时，尽量将贝雷梁的每节段布置在钢管桩顶端的垂直方向； 因此， 贝雷梁的运算跨度要求中意 1.5m 的倍数；其次跨，第三跨，第五跨，第六跨桥墩中心线之间的距离是35m，钢管桩依据间距（ 2.5m+12m+6m+12m+2.5m）方式布置，这样的布置方式能保证贝雷梁的节段正好放置在钢管桩顶端的砂筒上；钢管桩支架布置方式第部分 1.5m 的宽度内布置一组三排单层加强型贝雷梁；第部分运算荷载取为：Q+Q3+Q4+Q5=100.8kN/m贝雷梁每组自重：33kN/m=9kN/m荷载总重：9kN+100.8kN/m=109.8kN/m三排单层加强型贝雷梁力学性能：M = 4809.4kN.m Q = 6
7、98.9kNi = 1732303.2cm4最大弯矩：M max=ql2/8=109.8122 /8= 1976kN.mM= 4809.4kN m最大剪力：Qmax=0.5ql=0.5109.812=658.8kNQ= 698.9kN纵梁最大挠度 :5ql 45109.8103124f384 EI3842.110110.017320.008m 12 /400=0.03m中意要求依据上面运算，在箱梁 部分底板1.5m 宽度 X 围内，布置一组三排单层加强型贝雷梁能够中意要求；整个横断面布置5 组三排单层加强型贝雷梁；具体的布置方式受到连接花架的影响和制约，参考施工详图说明；箱梁部分是箱梁两肋部之
8、间宽度承担的荷载，尽管承担的荷载较小， 但是在运算仍然要考虑承担的荷载；接受偏安全的方法，取箱梁底部的平均荷载35.8kN/m2（运算过程参考前面部分） ；箱梁部分下面布置一组单层加强型贝雷梁；其中单层加强型贝雷梁的最大间距1.2m，实际布置中将会小于1.2m；因此验算过程依据1.2m 宽度进行验算；验算过程如下：箱梁部分传递的荷载为：1.2m35.8kN/m2=42.96kN/m贝雷梁每组自重：3kN/m荷载总重：3kN+42.96kN/m=45.96kN/m单排单层加强型贝雷梁力学性能：M = 988.2kN mQ =275 kN i = 0.0058m 4最大弯矩：M max=ql2/8
9、=45.96122 /8= 827.3kN.mQ= 275kN275.82752751% 5%纵梁最大挠度 :5ql 4f545.9610 31112 40.01m 12 /400=0.03m384 EI3842.1100.0058中意要求单排单层加强型贝雷梁承担的剪力稍大于答应剪力，约为1%；在运算中接受简支方式运算， 实际工程中贝雷梁是连续形式布置；同时， 在运算贝雷梁承担的荷载宽度时接受可能显现的最大宽度1.2m 进行运算，实际布置宽度应小于此值；另外，临时结构的容许值按施工规X 的要求可提高1.1 倍，因此，尽管单层单排加强型贝雷梁承担的剪力略大于容许值剪力值，单层单排加强型贝雷梁仍然
10、能够中意要求；在实际的布置中， 箱梁翼缘下方承担的荷载较小，接受单层单排加强型贝雷梁是的间距可以增大为1.5m；全截面共需要5 组三排单层加强型贝雷梁，8 组单层单排加强型贝雷梁；施 工过程中，用连接花架将每组三排单层加强型贝雷梁连接成一个桁架，吊装安装；将每相邻的两组单排单层加强型贝雷梁用连接花架连接；或者将单排单层加强型贝雷梁和三排单层加强型贝雷梁接受连接花架进行连接组成桁架；布置示意图如下：第四跨依据贝雷梁每节段 1.5m 构造特点，以与贝雷梁杆件的拉压性能较好，抗弯性能较弱；在布置贝雷梁时， 尽量将贝雷梁的每节段布置在钢管桩顶端的垂直方向；因此，贝雷梁的运算跨度要求中意 1.5m 的倍
11、数；第 四 跨 桥 墩 中 心 线 之 间 的 距 离 是46.5m ， 钢 管 桩 按 照 间 距2.25m+18m+6m+18m+2.25m 方式布置，这样的布置方式能保证贝雷梁的节段正好放置在钢管桩顶端的砂筒上；第部分 1.5m 的宽度内布置两组双排单层加强型贝雷梁第部分运算荷载取为：Q+Q3+Q4+Q5=100.8kN/m 贝雷梁自重：232=12kN/m荷载总重：12kN/m+100.8kN/m=112.8kN/m两组双排单层加强型贝雷梁力学性能：M = 6750kN.mQ = 981kNi = 2 1154868cm4最大弯矩：M max =ql2/8=112.8182 /8=45
12、68.4kN.mQ=490.5 2=981kN剪力超过程度 :10159813.5%981纵梁最大挠度 :5ql 4f5112.81110 318 40.032m1800 / 4000.045m384 EI3842.1100.011542中意要求双排单层加强型贝雷梁承担的剪力稍大于答应剪力，约为3.5%；在运算中接受简支方式运算， 但是实际工程中贝雷梁是连续形式布置，承担的剪力小于简直运算方式得出的结果； 因此，尽管单层双排加强型贝雷梁的答应剪力略大于运算结果，单层双排加强型贝雷梁仍然能够中意要求；依据上面运算，在肋下的第 部分处，布置2 组双排单层加强型贝雷梁，整个横断截面布置10 组双排单
13、层加强型贝雷梁；箱梁部分是箱梁两肋部之间宽度承担的荷载，尽管承担的荷载较小， 但是在运算仍然要考虑承担的荷载；接受偏安全的方法，取箱梁底部的平均荷载35.8kN/m2（运算过程参考前面部分） ；箱梁部分下面布置一组双排单层加强型贝雷梁；其中单层加强型贝雷梁的最大间距1.2m，实际布置中将会小于1.2m；因此验算过程依据1.2m 宽度进行验算；验算过程如下：箱梁部分传递的荷载为：1.2m35.8kN/m2=42.96kN/m贝雷梁每组自重：23kN/m=6kN/m荷载总重：6kN+42.96kN/m=48.96kN/m双排单层加强型贝雷梁力学性能：M = 3375kN.m Q = 490.5kNi = 1154868cm4最大弯矩：M max =ql2/8=48.96182 /8=1983kN.mM=3375kN.m最大剪力：Qmax=0.5ql=0.548.9618=440.6kNQ=490.5kN纵梁最大挠度：5ql 4548.9610 3184f384EI
