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1、武汉市四环线高速公路吴家山至沌口段中建筑港武汉西四环项目经理部检算书慈惠互通立交桥现浇梁施工支架检算 检算： 复核：石家庄交大建筑设计研究有限公司2014年6月 / 目 录一、工程概况1二、设计依据3三、支架方案33.1满堂支架方案33.2门架梁式支架+满堂支架组合体系方案6四、支架结构材料参数7五、荷载计算7六、满堂支架部分基本构造与计算96.1 竹胶板跨度计算96.2 上层支承方木计算116.3 下层支承方木计算136.4 碗扣支架强度计算166.5 满堂支架的基础计算17七、门架梁式支架部分基本构造与计算187.1 计算模型187.2 横向分配型钢计算197.3 贝雷片计算217.4 钢
2、管柱顶横梁计算237.5 钢管柱计算257.6砂筒的计算267.7 地基梁计算28八、结论与建议31中建筑港武汉西四环项目经理部慈惠互通高架桥现浇梁施工支架检算一、 工程概况本工程位于东西湖区慈惠社区附近，路线沿十一支沟平行布设。本项目为与东西湖区域车辆及G107(G107与四环为分离式交叉，距慈惠立交约两公里)过境交通提供交通转换而设置，服务于周边车辆上下四环线。与该互通连接线平交的规划新十三路为城市级主干道，设计时速为60km/h，规划红线宽度70米。本阶段该连接线与新十三路的交叉方案近期为平交，远期预留A型单喇叭。该互通匝道设计车速均采用40km/h，L匝道采用对向分离式双车道，路基宽度
3、为15.5m；其余匝道均采用路基宽度为8.0m的单向单车道。惠互通设计起始段落为K72+034.000K73+225.000，互通内主线全长为1191m，匝道B、C、D、E、L五座总长929.714m。本桥在K72+236.100处上跨革新大道，在K72+467.716处上跨L匝道，在K72+695.500处上跨团结大道，在K73+088.300处上跨厂区路。主线布置：左幅530+(335现浇梁)+431+(335现浇梁)+(325.2现浇梁)+329+429+2(330.6)+2(430.6)m；右幅330+230+(335现浇梁)+431+(335现浇梁)+(325.2现浇梁)+329+4
4、29+2(330.6)+2(430.6)m(除注明外，其余均为预应力砼预制小箱梁，先简支后结构连续)；B匝道为418+418m普通钢筋砼连续箱梁，下部结构采用花瓶式桥墩，共2联；C匝道为425+527.3428m预应力砼连续箱梁，下部结构采用花瓶式桥墩，共2联；D匝道为330+330m预应力砼连续箱梁，下部结构采用花瓶式桥墩和肋板式桥台共2联；E匝道为430+430m预应力砼连续箱梁，下部结构采用花瓶式桥墩和肋板式桥台；L匝道为325预应力砼连续箱梁+318m普通钢筋砼连续箱梁，桥墩采用分离式花瓶墩、钻孔灌注桩基础，桥台采用承台分离式台、钻孔灌注桩基础。现浇箱梁为一箱多室连续箱梁，主线半幅桥面
5、宽度2029.324m，箱底宽14.89824.221m，梁高1.9和1.5m，箱梁悬臂板长2.0m，端部厚22cm，根部厚55cm，腹板厚5070 cm。匝道半幅桥面宽度为818.38m，箱底宽3.97413.666m，梁高1.4m、1.5m、1.8m，箱梁悬臂板长1.5m，端部厚为22cm，根部厚为55cm；箱梁顶板厚为25cm，箱梁底板厚为22cm，腹板厚5070 cm。具体桥梁布设见表1-1。表1-1 现浇梁概况表部位墩位号跨径桥宽梁底净高主线左幅58335=105m20m7.87.2m右幅5825.48229.324m左幅1215335=105m24m8.18.7m右幅121520m
6、左幅1518325.2=76.6m2428.785m8.510.6m右幅151820mB匝道04418=72 m8.5m7.15.9m48418=72 m5.910.2mC匝道0424.96+225+24.96=99.92m8m13.311.6m4927.3028+327.3428+27.3028=136.634m8m11.66.9mD匝道0329.96+30+29.96=89.92m8m7.25.6m3629.96+30+29.96=89.92m8m5.63.6mE匝道0429.96+230+29.96=119.92m8m3.57.4m48430=120m8m7.411.3mL匝道03325
7、=75m15m2.55.2m48430=120m1518.388m5.27.1二、 设计依据1. 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)2. 公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)3. 公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005)4. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)5. 公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)6. 公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)7. 钢结构设计规范(GB50017-2003)8. 木结构设计规范(GB50005-2003)9. 竹胶合板模板 (JG/T 156-2004)10. 公路桥涵地
8、基与基础设计规范(JTG D63-2007)11. 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2011) 12. 公路施工手册-桥涵(上下册)，交通部第一公路工程总公司主编13. 建筑结构静力计算手册14. 施工单位提供的相关设计及施工资料三、 支架方案本方案针对的是搭设支架支托模板现场浇筑混凝土的施工方法。非跨路部分支架采用满堂支架法施工；跨既有通行道路的采用梁式支架(门洞)+满堂支架组合法施工。3.1满堂支架方案满堂支架搭设宽度为箱梁宽+每边各1m操作空间，支架按规范要求用扣件式钢管脚手架进行“剪刀撑”加固。异形箱梁段满堂支架典型横断面图如图3-1-13-1-4所示。图3-1-
9、1 箱梁标准宽度为8m的支架布置形式(横桥向) 图3-1-2 箱梁标准宽度为15m的支架布置形式(横桥向)图3-1-3 箱梁标准宽度为20m的支架布置形式(横桥向)图3-1-4 335m连续现浇箱梁单孔的支架布置形式(纵桥向)支架体系自上而下其结构为：竹胶板、顺桥向分配方木、横桥向分配方木、碗扣支架、底托方木。满堂支架采用483.5钢管。等截面及变截面下顺桥向钢管纵向间距分别为0.9m和0.6m；腹板实心板下横桥向钢管间距按0.3m布置；底板及翼缘板下横向钢管间距为0.6m；横杆竖向步距为1.2m。为确保支架的整体稳定性，立杆与水平杆之间、水平杆与水平杆之间用剪刀撑进行联结。立杆顶设置顶托以便
10、调整标高，顶托上横向铺设一层1015cm方木作为下分配梁，上分配梁1010cm方木铺设于下分配梁上，上分配梁上方铺设15mm厚竹胶板。3.2门架梁式支架+满堂支架组合体系方案主线桥在K72+236.1处横跨既有道路革新大道，是东西湖较为重要的市政道路，为保证车辆和市民的通行，采用门型梁式支架，梁式支架采用贝雷片型钢梁，桥墩范围内非跨路部分采用满堂支架，异形箱梁段梁式支架+满堂支架组合典型横断面图如图3-2-1、图3-2-2所示。 图3-2-1 革新大道梁式支架布置形式(横桥向)图3-2-2 革新大道梁式支架布置形式(纵桥向)非跨路部分满堂支架体系同3.1节所述布置。跨路部分支架体系自上而下其结
11、构为：竹胶板、顺桥向分配方木、贝雷片上横向分布型钢、贝雷片、柱顶横梁、砂箱、钢管柱、地基梁。跨路部分贝雷片上横向分布型钢为I16工字钢，顺桥向间距为0.9m；贝雷片顺桥向为两跨布置，每跨单片为3片，双跨单片共计6片，贝雷片的横桥向间距皆为0.6m；两端柱顶横梁为2I45a双拼工字钢，中间为3I45a三拼工字钢；钢管柱采用52910钢管，横桥向每排布置8根，间距3m，每排间距8.892m，共计3排24根；地基梁为截面0.90.8m砼标号为C25的钢筋混凝土梁。 四、 支架结构材料参数1、钢材Q235：设计强度f=215MPa弯应力 w=140MPa剪应力=80MPa 弹性模量E=2.1105 M
12、Pa密度：7850kg/m32、设方木为针叶材A-5类杉木顺纹受压及承压应力a=9.5MPa顺纹弯曲应力w=9.5MPa横纹承压应力(全面积、局部表面、垫板下) ah =1.6，2.3，3.1MPa弯曲剪应力=1.7 MPa弹性模量E=8.5103 MPa五、 荷载计算根据公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)相关规定，荷载计算如下： 竹胶板自重竹胶板的容重取8.5kN/m3，则15mm厚时为0.14kN/m2。 新浇混凝土自重 由设计资料经对比可知，标准宽度为20m一箱四室箱梁梁截面高度最大，腹板处最高为1.9m，底板处下方有部分支架支顶于箱梁截面倒角处，取倒角处对应的顶板及底板厚度
13、值的合成高度为0.52m，翼缘板根部高度为0.47。而腹板处的荷载最大，取新浇混凝土容重为26kN/m3，考虑1.05的超灌系数，则腹板处混凝土自重荷载为1.051.926kN/m3=51.87kN/m2，底板处混凝土自重荷载为1.050.5226kN/m3=14.2kN/m2，翼缘板处混凝土自重荷载为1.050.4726kN/m3=12.8kN/m2。 施工荷载：现浇段施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放荷载按照规范计算，均布荷载取2.5 kN/m2。 倾倒混凝土荷载：现浇段倾倒混凝土产生的冲击荷载按照规范计算，均布荷载取2.0 kN/m2。 振捣荷载：现浇段振捣混凝土时产生的荷载按照规
14、范计算，均布荷载取2.0 kN/m2 木模均布荷载取0.3 kN/m2，钢模均布荷载取6 kN/m2，内模支架均布荷载5 kN/m2。腹板处荷载总计为q=0.14+51.87+2.5+2.0+2.0+0.3+6.0+5.0=69.81kN/m2。底板处荷载总计为q=0.14+14.2+2.5+2.0+2.0+0.3+5.0=26.14 kN/m2。 翼缘板处荷载总计为q=0.14+12.8+2.5+2.0+2.0+0.3=19.74 kN/m2。 因底板与翼缘板下支架布置方式相同，故只计算底板处即可，下文统称为非腹板处。按概率极限状态设计法进行荷载效应组合，永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数应取1.4，荷载组合计算如下：腹板处荷载为q=1.2(0.14+51.87+0.3+6.0+5.0) +1.4(2.5+2.0+2.0)=85.1kN/m2。非腹板处荷载总计为q=1.2(0.14+14.2+0.3+5.0) +1.4(2.5+2.0+2.0)=32.7kN/m2。六、 满堂支
