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1、 天桥支架搭安全方案 一、 工程概况 遂资高速为四川省高速路网规划中东西向其次条横线的重要组成局部，是连接次级交通枢纽城市遂宁、交通节点城市资阳的重要通道，对完善四川省高速大路网布局、构件西部综合运输枢纽、加强川东北、成都、攀西等几大经济区的横向快速连接具有重要意义。 遂资高速TJ1-6工区共有人行天桥6座，其中5座为上承式钢筋砼拱桥，拱上设置连续梁，拱与连续梁之间以立墙连接。拱两端为重力式桥台，桥台采纳扩大根底。主拱圈、立墙、拱上连续梁、拱脚根底及桥台台帽均采纳C30砼，桥台台身为C20片石砼。 气象条件 工程区属中亚热带潮湿季风气候区，四季清楚，冬暖、春早夏长、秋短冬暖、多雾。无霜期长，多
2、年年平均气温为17.4 C，1月份温度最低，常年平均1月份的月平均温度为6.5 C；1月至8月气温逐月上升，8月份温度最高，常年平均8月份平均温度为27.2。9月至次年1月气温逐月降低。多年年平均降雨量约为930mm，1月雨量最少，月降雨量少于15mm，从2月至7月雨量逐月递增，8月至次年1月雨量逐月递减。6月至8月是一年中雨量较多的月份，降雨集中，约占年降水量的一半左右，多大雨和雷暴雨，易发生洪涝，但雨量渐渐削减，但雨日增多，简单形成绵绵秋雨天气。 地形、地质条件 拟建桥位无断裂带发育，主要受拦江背斜的影响，由侏罗纪上统蓬莱镇组紫红色泥岩及灰绿色砂岩、粉砂岩互层组成。场地内上覆第四系松散积累
3、层，厚度较大，下伏地层为完整性较好、层厚较大的侏罗系上统蓬莱镇组泥岩和砂岩地层，场地稳定。 场地环境类别为类，自然水对混凝土构造无腐蚀性。 不良地质及地震根本烈度 场地地震烈度小于度，不良地质不发育，新构造运动微弱，场地稳定。 二、 支架设计方案 主拱圈断面高度0.8m，底宽2.2m，顶宽3.5m。支架按60cm60cm1.2m满堂搭设。 （一）、荷载分析： 依据本桥特点，施工中可能涉及到的荷载为： 1、q1拱圈自重荷载，新浇砼密度取26KN/m3； 2、q2拱圈模板及支撑，取1.0Kpa； 3、q3施工人员、施工材料和机具荷载，取1.5Kpa； 4、q4振捣砼产生的荷载，取4.0Kpa； 5
4、、q5新浇砼对侧模的压力； 6、q6倾倒砼产生的水平荷载，取2.0 Kpa； 7、q7支架自重，取2.94Kpa； 立杆横向间距、纵向间距、横杆步距支架自重q760cm60cm60(或)903.3860cm60cm1202.9460901202.2190901201.84 （二）荷载计算 1、q1=26*0.8=20.8 Kpa，取1.2的安全系数，则q1=1.2*20.8=24.96 Kpa； 2、q5=krh，k取1.2，q5=1.2*26*0.8=24.96 Kpa； （三）构造验算 1、支架立杆强度及稳定性验算 1.1、钢管立杆、横杆容许荷载 立杆横杆步距m允许荷载KN横杆长度（KN）
5、允许集中荷载KN允许均布荷载KN0.6400.96.7714.811.2301.25.0811.111.4251.54.068.81.8201.83.397.2 当横杆步距为1.2m时，立杆允许最大荷载为30KN。 立杆实际承受的荷载为：N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK NG1K构造自重产生轴向力 NG2K构配件自重 NQK施工荷载 NG1K=0.60.6q1=0.3624.96=8.99 NG2K=0.60.61=0.36 NQK=0.60.6(q3+q4+q7)=0.36(1.5+4.0+2.94)=3.04 N=1.2(8.99+0.36)+0.851.43.04=
6、14.8430KN，强度满意要求。 1.2、立杆稳定性验算 立杆稳定性计算公式：N/A+Mw/Wf N=14.84KN f钢材抗压强度设计值，f=205N/mm2 A钢管截面面积，48mm*3.5mm钢管，A=489mm2 轴心受压杆件稳定系数，依据长细比可查得 i截面回转半径，i=15.8mm L步距，步距1.2m，取长度附加系数1.55，L=1.2*1.55=1.86 =L/i=117，查表得=0.32 Mw计算立杆段风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.4WkLah2/10 Wk=0.7UzUsWo =0.71.381.20.8=0.927 Uz风压高度变化系数，取1.38； Us风荷载脚
7、手架体型系数，取1.2； Wo根本风压，取0.8； La立杆纵距0.6m； h立杆步距1.2m； Mw=0.851.4WkLah2/10=0.851.40.9270.61.22/10=0.0953KN W截面模量，查表得W=5.08103mm3 则N/A+Mw/W=14.84/（0.32489）+0.0953/5.08103=114N/mm2f=205N/mm2 计算结果说明支架是安全稳定的 1.3、满堂支架整体抗倾覆验算 依据大路桥涵施工技术标准实施手册要求，支架在自重和风荷载作用下时，倾覆稳定系数不得小于1.3。 K0=稳定力矩/倾覆力矩=yNi/Mw 采纳跨中6m验算支架抗倾覆力量，支架
8、宽度4.2m，采纳0.6m*0.6m*1.2m计算。 支架横向8排，纵向11排，高度11m（按最大高度计算），顶托共需要8*11=88个 立杆需要81111=968m 纵向横杆需要8611/1.2=440m 横向横杆需要114.211/1.2=424m 钢管总重（968+440+424）3.84=7034.88kg 顶托总重887.2=633.6kg q=7034.889.8+633.69.8=75.15KN 稳定力矩= yNi=875.15=601.2KN.m 风荷载Wk=0.7UzUsWo=0.71.381.20.8=0.927KN/m2 跨中6m共受力q=0.927116=61.182
9、倾覆力矩=61.1825=305.91 K0=稳定力矩/倾覆力矩=1.961.3 计算结果说明本方案支架满意抗倾覆要求。 1.4、方木验算 本方案天桥拱圈底模横桥向采纳1010cm方木，方木横桥向跨度按L=60cm计算。 取跨中3米范围进展计算 1.4.1强度验算 N=（q1+q2+q3+q4）33.5=（24.96+1+1.5+4）33.5=330.33KN q=N/24/0.6=22.94KN/m M=（1/8）ql2=1.032KN.m W=（bh2）/6=0.000167m3 =M/W=6.18Mpa 查表得，方木以杉木计算，【】=11Mpa，【】，强度符合要求。 1.4.2挠度计算
10、弹性模量E=9*109N/m2，I=0.14/12=833.3*10-8m4 容许挠度【f】=l/400=600/400=1.5mm fmax=5ql4/384EI=0.52mm【f】=1.5mm 挠度满意要求。 1.5、行车道预留门洞计算 为确保在天桥施工过程中不影响路基及其他构造物施工，在天桥支架搭设时预留行车道门洞，门洞宽度为4.2m，高度5m。门洞以28a号工字钢搭设。 1.5.1、工字钢钢梁（28a号工字钢）刚度及强度验算 工字钢间距0.6m，跨度4.2m。依据布置状况，在支架宽度4.2m范围内，工字钢上荷载为： N=（q1+q2+q3+q4+q7）312=（24.96+1+1.5+
11、4+2.94）4.25.2=751.3KN q=N/8/4.2=22.36KN/m 临时构造安全系数取1.2，计算均布荷载q=1.222.36=26.83KN/m 1.5.2、校核正应力强度 Mmax=0.125ql2=0.12526.834.24.2=59.16KNm 查得28a号工字钢的抗弯截面系数Wz=508cm3，容许应力【】=175Mpa 最大应力计算： max= Mmax /Wz=（37.78103）（50810-6）=116.5Mpa【】=175Mpa 强度满意要求 1.5.3、校核剪应力强度 查得钢材容许剪应力=100Mpa 惯性矩/半截面的静矩Iz/ Sz,max =24.6
12、10-2m 工钢腹板厚度b1=d=8.510-3 m 梁的最大剪力 Qmax=ql/2=56.34KN 梁的最大剪应力max=Qmax.Sz,max /（Izb1）=56.34（24.610-28.510-3）=26.89Mpa 满意剪应力强度条件。 1.5.4、校核刚度 查得弹性模量E=2.061011 Mpa， f/l=4200/400=10.5mm 惯性矩Iz=7110cm4 梁跨中最大挠度ymax=5ql4/384EI=526.831034.24/(3842.061011711010-8=0.0074m=7.4mmf/l 所以刚度满意要求(荷载已取足够安全系数，挠度值满意要求)。 三、
13、 地基承载力计算 单根立杆N=14.84KN 立杆下垫10cm10cm5m方木，则经过方木传递后地基受力： 14.848/（0.15）=237.44KN/m=0.24Mpa 本桥处于挖方段，其地质状况较好，在施工前，在地基上浇筑10cm厚C20砼。地基处理好后，采纳轻型触探仪器检测基地承载力，确保支架施工安全。 四、 支架搭设留意事项 1、全部选用的支架采纳的碗扣件和扣件式钢管必需满意冷弯薄壁型钢构造技术标准的有关技术规定。 2、搭设支架时，立柱应在纵横两个方向上采纳不同长度的立柱构件呈梅花形布置，使接头不集中在同一高度上。 3、当支架搭设至三步（层）后应对支架单元（每跨）分别进展操平，将水平杆全部调平，并对全部立柱底座进展调平顶紧，不得有松动现象，保证上部荷载能传递到地基。 4、为确保支架稳定，在支架纵、横方向上增设剪刀撑和斜撑。 5、接点连接应平顺、严密、坚固，立柱垂直掌握在0.5%且不大于50
