姻缘河桥满堂支架施工方案

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1、现浇全预应力混凝土箱梁满堂支架设计方案（姻缘河桥提篮式预应力钢筋砼梁拱组合桥）一、工程概况 姻缘河桥位于常德大道上，跨径组合为35+80+35,桥梁全宽45m。桥梁高度上部结构为提篮式全预应力梁拱组合桥.主梁为单箱11室，在边、中支座及吊杆位置设置横梁，共计横梁19道；主拱肋采用哑铃式钢管拱，拱肋高1。5m，其中肋板宽0.3m，钢管直径0.5m；拱肋横梁为钢箱梁，断面尺寸为0.50.8m。全桥共15根吊杆. 全桥主梁工程量如下：现浇C50混凝土连续箱梁8238m3，主拱肋278。9m3，预应力钢绞线394001。5kg，光圆和带肋钢筋1616728kg。二、 工程地质情况工程地质勘查报告显示桥

2、位处土层分布为如下:河堤压实填土，已固结，厚05.6m；地基容许承载力【f】=120Kpa。抛石挤淤形成的块石05。7m；粉质粘土5。28.7m；粉土1.75.7m；圆砾大于21.m。三、 主梁荷载分布 姻缘河桥桥梁全长150m，桥面宽度45m。以桥面中心设双向纵坡1。5,双向横坡1.5。梁体高度在中墩梁根处达到最高:桥中心线位置3.638m，路缘带3。3m。边支座及跨中梁体高度最低：桥中心线处3。638m，路缘带2.3m。 主梁恒载分布情况如下： 其中腹板实心段-以中墩为中心纵桥向28m段落荷载分布较大：最低70KN/M2（腹板变截面处）,最高94KN/M2（中横梁处）,其余段相对较小，均不

3、超过70KN/M2，边支座及跨中最小68。1KN/M2； 其中空心段-以中墩为中心纵桥向28m段落荷载分布较大：最低40KN/M2（腹板变截面处）,最高64KN/M2(中横梁处)，其余段落相对较小，均不超过40KN/M2，边支座及跨中最小14KN/M2。 因此满堂架重点考虑腹板荷载7094KN/M2，空心段4064KN/M2.四、 方案设计 按照现有可利用资源，满堂支架设计如下：（1） 采用扣件式钢管脚手架(加顶托）.（2） 立杆纵横间距40cm,步距分两种：0.6m和0.9m，其中0。6m用于恒载大于7094KN/M2的段落，0.9m用于小于70KN/m2的段落.（3） 模板系统由底模、端模

4、、边模、内模组成，其中底模、内模采用15mm竹胶板，端模、边模采用专门订做的大块钢模板。（4） 底模下分配梁即次梁采用10cm10cm方木,主梁采用10cm15cm方木。主梁间距40cm，次梁间距30cm。（5） 满堂支架加固系统，由纵横向扫地杆（离地面不大于20cm）、抛撑（沿四周设置)、剪刀撑（形成空间三维布置体系,除四周连续并贯穿整个桥梁高度外，满堂支架内部纵、横向每隔6排即2.4m连续设置剪刀撑)组成。（6） 地基处理，清淤回填片石，回填素土压实，然后铺设20cm碎石，加30cm带有钢筋网片的混凝土。混凝土顶面设置15cm10cm方木作为垫梁，传递并分布立杆的受力.（7） 为了满足防洪

5、要求,在2#墩3台之间设置钢平台，钢平台上设置方木纵横梁（调整高度），整个钢平台由上到下依次为：15mm竹胶板底模、方木纵横梁（材料及配置同满堂支架上的纵横梁)、20mm钢板满铺、I28a工字钢次梁（纵向间距0.4m)、H9004503616mm主梁（横向间距1.2m），80014mm钢管桩（横向间距1。2m，纵向间距6。0m）组成。钢管桩单根长度22m,入土深度18m。 H型钢主梁采取在钢管桩（柱)上开槽嵌入，槽口周边及管桩顶部焊接20mm厚钢板封闭.为加强管桩的纵向刚度，在管桩顶部横向管桩之间焊接14a槽钢连系梁和剪刀撑。所有钢构件之间均采用焊接。五、满堂支架验算（一）荷载计算主梁腹板荷载

6、g1-1=94KN/M2,g1-2=70KN/M2；（钢筋混凝土容重按照26KN/M3计算）底模g2=0.5KN/M2；（每块竹胶板32kg,尺寸122cm244cm)方木纵横梁g3=1.2KN/M2；（纵梁间距40cm，横梁间距40cm，方方木容重8KN/M3）内模及支架g4=2KN/M2（15mm竹胶板+68cm背木,间距20cm，钢管脚手架支撑）施工人员及设备q1=3.0KN/M2振动冲击q2=3。0KN/M2荷载组合1。2（g1+g2+g3+g4）+1.4（q1+q2）=125.64KN/M2（腹板恒载较小段96。84KN/M2）;（二） 结构验算按照传力顺序由上往下进行.即底模-横梁

7、-纵梁-（顶托）立杆地基承载力-其他。1。底模验算15mm竹胶板的截面特性为:竹胶面板的静曲强度：纵向70Mpa，横向50Mpa.竹胶板受力按照三跨连续梁计算，l=0.3m。取10cm板条,其截面惯性矩I=bh3/12=0.10。0153/12=2.813108m4，截面抵抗矩W= bh2/6=0。10.0152/6=3。7510-6m3。受到弯矩M=kql2=0。112.5750。32=0。113KNM；弯曲应力0.113/3。75103=30。18Mpa70Mpa（50Mpa），满足要求.2。方木横梁验算截面特性如下：12MPa，E910103Mpa，W10102/6167cm3,I=10

8、103/12=833.34cm4；g=8KN/m30.1m0。1m=0。08KN/m。 同样按照三跨连续梁计算承受均布荷载，弯矩M=kql2=0.1（12。5753+0.091)0.42=0。604,弯曲应力0。604/167103=3.63Mpa12Mpa，满足要求.3。方木纵梁验算截面特性如下:12Mpa，E910103Mpa,W10152/6375cm3，I=10153/12=2812.54cm4，每延米重量1。2KN。方木纵梁承受横梁集中荷载及自身均布荷载，为多跨连续梁，按三跨连续梁计算，梁长l=0.4m。由横梁传来的最大集中力为P=kql=37.7830。41。1=16。625KN，

9、故M=k1ql2+k2Pl=0。11。20。42+0。17516。6250。4=1。165KNM。 纵梁弯曲应力1.165/375103=3.11Mpa12Mpa，满足要求。4。立杆强度验算当最大恒载按125.64计算时，每根立杆受力按反力法计算N=R=1.416.625+1.10.120.4=23.33KN;当最大恒载按96。84计算时，每根立杆受力按反力法计算N=R=1.416。625+1.10。120.4=18.01KN；立杆截面特性:483.5mm无缝钢管A489mm2，I10.78104mm4，回转半径，E=2。1105Mpa ，W= 4.4010-6m3。立杆压应力23。33/48

10、9103=47.7Mpa215Mpa，满足要求。5.立杆稳定性验算步距0.6m时，长细比=l0/i=37。73100，查稳定系数=0.899，23。33/(0.899489）103=53。06Mpa215Mpa，满足要求；步距0.9m时，长细比=l0/i=56。6100，属于短杆，查稳定系数=0。807，18.01/（0.807489）103=45.60Mpa215Mpa，满足要求。5. 地基承载力验算查工程地勘察报告，地基允许承载力为120Kpa,地基应力，f=N/A=23.33/0。16=145。81Kpa，大于地基允许承载力,因此采用素土回填、加铺20cm碎石垫层、现浇30cm配1010

11、12钢筋网片的混凝土，并垫1510cm方木分散应力。N:每根钢管受到的支架反力A：钢管立杆的作用面积，按照0.4m0。4m计算。六、 钢平台验算1. 底模底模同样采取15mm竹胶板。验算结果同上。2. 分配横梁验算分配横梁同满堂架布置,采用10cm10cm方木，间距30cm。验算结果同上满堂支架。3. 模板承重主梁,采用10cm15cm方木,间距40cm。验算结果同上满堂支架.4. 钢横梁验算钢横梁采用I28a工字钢，纵向0.4m间距密铺，受力主要是自重及分配梁传力，集中力P按照反力法计算，由钢板传来的反力P=k1Q+k2ql=2.35116。625+1。1320。120。4=39。14KN,

12、按照三跨连续梁验算。横梁采用I28a工字钢，横梁截面特性如下：l=1.2m,g=43。37kg/m，A=55。37cm2，Ix=7115cm4，W=508cm3,每米重43.37kg,q=0.434KN/M；M=k1ql2+k2Pl=0。1050。4341.22+0.28139.41。2=13。263KNM每根横梁对纵梁的反力R=3.28139。139+1。1320。4341.2=129KN弯曲应力13。263/(1。05508103)=24.86Mpa215Mpa，满足要求。挠度验算（按三跨连续梁）：f=0。677ql4/100EI+Fl3 =910-4m1。2/400=310-3m.（按结

13、构力学求解器计算)3。钢纵梁验算纵梁采用H9004503616型钢，横截面特性如下：l=6.0m，g=498kg/m，A=456.48cm2，W=15130cm3。受力模型为单跨简支梁。纵梁受到弯矩M=0.1254.9862+1。8671296=1467。21KNM。对钢管桩的反力为：8129+34。98=1046。94KN。（1） 弯曲应力1467.21/（1。0515130）103=92。4Mpa215Mpa，满足要求。（2） 局部压应力129/(0。1220.0085）=124。4Mpa215Mpa，满足要求（3） 刚度验算,跨中挠度f=3.8104m6/400=0。015m,满足要求。

14、（按照结构力学求解器求得）（4） 因为上部采用钢横梁焊接,l1/b=120/4516，整体稳定性能保证.符号含义:x-截面塑性发展系数;F作用在主梁上的集中力;t主梁腹板厚度；l集中力分布长度；l1-主梁受压翼板自由边长度，因为主梁上焊接间距120cm的次梁，故取1.2m。b主梁翼缘板宽度.（公式详见工程结构设计原理 东南大学出版社）4.钢管桩验算钢管桩采用80014mm钢管桩，入土深度18m，自由端5m,截面特性如下：A=0.502m2。单桩承载力计算如下:按照地质资料，钢管桩入土层为:河堤压实填土2。0m；抛石挤淤形成的块石3。0m；粉质粘土7m；粉土3。7m;圆砾大于2。0m.，安全系数

15、取1。6。=0。83.14（224+314+780+3。753+2127）=2763。45Kpa,=0.5028400=4216。8Kpa.Qsk：桩总侧阻力Qpk：桩总端阻力u:桩周长li：分段土层相应桩长qsk：桩侧极限阻力标准值Ap:桩截面积qpk:桩端极限阻力标准值(公式详见基础工程设计原理同济大学出版社）故单桩承载应力R=4362.5Kpa，可承受的竖向力为2190KN。每根管桩承受的反应力为R=1046。94/0.502=2085.5Kpa。故满足要求.但要确保钢管桩打进砾石层至少2.0m。七、施工注意事项1、 满堂支架宽度考虑两侧施工通道要求,宽度定位47.0m,地基处理宽度49.0m。2、 立杆受力主要承受轴向受压，因此立杆要安装顶托。（兼具调整标高的功能）。为扩散地基应力,立杆下采取方木支垫或槽钢支垫。3、 在预压结束后安装底模,