H匝道跨越宁芜铁路施工支架设计

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1、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（JTJ02586）。 3、钢结构设计规范（GBJ1788） 4、公路桥涵施工技术规

2、范（JTJ0412000）。 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匝道与宁芜铁路成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2206mm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。墩顶盖梁采用双榀32c工字钢，工字钢盖梁搁置在双榀20b槽钢顶托 共 24 页 中铁四

3、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15003000mm4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搁置三榀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=15mm厚的竹编胶合模板，底模小楞采用间距0.3

4、m的100100mm方木，大楞采用150150mm方木，相关的具体布置见附图。 四、受力检算 、荷载 砼自重： 箱底：22.30 KPa, 翼板部位：8.67 KPa, 模板重量（含内模、侧模及支架），以砼自重5%计，则： 箱底：22.305%=1.12 KPa 翼板部位：8.67 5%=0.43 KPa 施工荷载：2.0 KPa 振动荷载：2.5 KPa 砼倾倒产生的冲击荷载：2.0 KPa 荷载组合 计算强度：q= 计算刚度：q= 共 24 页 中铁四局集团第二工程有限公司 249838271.doc 、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

5、连续梁考虑，取单位长度（1.0m）板宽进行计算。 荷载组合 箱底：q1=22.301.12+2.0+2.5+2.0=29.92 KN/m 翼板：q2=8.670.43+2.0+2.5+2.0=15.60 KN/m 截面参数及材料力学性能指标 W=bh2/6=1000152/6=3.75104 mm3 I= bh3/12=1000153/12=2.81105 mm4 竹胶模板的有关力学性能指标按竹编胶合板（GB13123）规定的类一等品的下限值取：=90 MPa, E=6103 MPa 承载力检算 箱底 强度 Mmax= q1l2/10=29.920.302/10=0.27 KNm Mmax0.

6、27?106 ?7.20MPa?90MPa， 4W3.75?10合格。 刚度 荷载：q?29.92?2.0?2.5?2.0?23.42KN/m ql423.42?3004300 ?f?0.75mm?f?0.75mm,合格。150EI150?6?103?2.81?105400 翼板部位 考虑此处荷载较小，方木小楞间距取L=0.40m。 强度 共 24 页 中铁四局集团第二工程有限公司 249838271.doc 1215.60?0.42 ?0.25KN?m Mmax?q2l?1010 Mmax0.25?106 ?6.67MPa?90MPa， 合格。 W3.75?104 刚度 荷载：q?15.60

7、?2.0?2.5?2.0?9.10KN/m ql49.1?4004400?f?0.92mm?f?1.0mm， 合格。 150EI150?6?103?2.81?105400 、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100100mm，小楞亦按连续梁考虑。 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/m 截面参数及材料力学性能指标 a31003 ?1.67?105mm3 W?66 a41004 ?8.

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（JTJ02586）中的A3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则： ?12?0.910.8MPa， 承载力检算 箱底部位 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.doc q1l29.04?1.02 Mmax?0.90KN?m 1010 Mmax0.90?106 ?5.39MPa?10.8MPa ，合格。 W1.67?105 刚度 荷载：q?8.6?2.0?2.5?2.0?0.3?6.65KN/m ql46.65?100041000?

9、f?0.65mm?f?2.5mm ， 合格。 150EI150?8.1?103?8.33?106400 翼板部位 强度 q2l26.30?1.02 Mmax?0.63KN?m 1010 Mmax0.63?106 ?3.77MPa?10.8MPa 5W1.67?10 刚度 荷载：q?6.30?2.0?2.5?2.0?0.4?3.70KN/m ql43.70?100041000?f?0.37mm?f?2.5mm ， 合格。 36150EI150?8.1?10?8.33?10400 、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

10、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150mm150mm的方木。 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?1.09.04KN 翼板部位：P2?6.30?1.06.30KN 大楞方木自重：g?6?0.152?0.14KN/m 截面参数及材料力学性能指标 a

11、31503 ?5.63?105mm3 W?66 a41504 ?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（JTJ02586）中的A3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则： ?12?0.910.8MPa， 承载力检算 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?m 2M1/24.09?1

12、06?7.26MPa?10.8MPa ， 合格。 W5.63?105 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：P9.04?4?2.0?2.5?2.0?1.0?1.029.66KN Pl35gl429.66?1000?100035?0.14?10004 ?1.81mm f?48EI384EI48?8.1?103?4.22?107384?8.1?103?4.22?107 ?f?900?2.25mm 400 f?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?m 2M1/24.13?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.doc 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：P6.30?4?2.0?2.5?2.0?1.0?1.416.10KN Pl35gl416.10?1000?140035?0.14?14004 ?2.71mm f?3