u連續(xù)箱梁大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。u連續(xù)箱梁大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書u連續(xù)箱梁大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書連續(xù)箱梁大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書 四川路橋綿陽二環(huán)路三期綿鹽、石馬、青義大橋合同段 青義涪江大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書 青義涪江大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書 第一章 工程概況 一、工程概況 青義涪江大橋設(shè)計為78+3×138+78米五跨一聯(lián)的預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋，主墩為空心薄壁墩，基礎(chǔ)為承臺、群樁基礎(chǔ)，橋梁上部結(jié)構(gòu)采用分幅式，橋面凈寬2×16.5米，左、右幅分離5m，橋梁起止樁號為K34+412K34+982，橋梁全

2、長570米，合同工期540天。 連續(xù)梁采用單箱單室，三向預(yù)應(yīng)力，箱寬9.1 m，翼板懸臂3.7 m，全寬16.5 m，頂板設(shè)置成1.5%單橫坡。箱梁根部高9 m，端部及跨中高3.1 m，箱梁高度采用1.8 次拋物線方式從箱梁根部高9 m變化至端部及跨中高3.1 m；箱梁底板厚度采用2 次拋物線方式，從箱梁根部厚1.25 m變化至端部及跨中厚0.30 m。箱梁混凝土設(shè)計強度為C55。 連續(xù)箱梁合龍施工包括邊跨現(xiàn)澆段施工、邊跨、次邊跨及中跨合龍段施工，全橋箱梁共有4個邊跨現(xiàn)澆段（21號節(jié)段）、4個邊跨合龍段（20號節(jié)段）及6個中跨合龍段（19號節(jié)段），邊跨現(xiàn)澆段長7.7m，設(shè)計混凝土方量為139.

3、67m3，重量約為363.14t，邊跨、次邊跨及中跨合龍段長2.0 m，設(shè)計混凝土方量為24.66m3，重量約為64.12t。 邊跨現(xiàn)澆段最高墩高為14.5m，采用搭設(shè)碗扣式支架進(jìn)行施工。連續(xù)箱梁合龍，即體系轉(zhuǎn)換，是控制主梁受力狀態(tài)和線型的關(guān)鍵工序，因此合龍順序和工藝都必須嚴(yán)格控制。邊、次邊跨、中跨合龍段均采用掛籃底籃系統(tǒng)改作吊架進(jìn)行合龍施工，全橋分三個合龍階段， 第一階段采用吊架合龍兩岸0、5號墩邊跨，第二階段吊架合龍兩側(cè)次中跨（12號墩、34號墩），第三階段合龍中跨（23號墩）。 二、設(shè)計計算依據(jù) 綿陽二環(huán)路三期綿鹽、石馬、青義涪江大橋合同段施工圖 公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTGD60-200

4、1 公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范JTJ025-86 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003 四川路橋綿陽二環(huán)路三期綿鹽、石馬、青義大橋合同段 青義涪江大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002 鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范GB50205-95 混凝土工程施工及驗收規(guī)范GB50204-92 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81-2002 四川路橋綿陽二環(huán)路三期綿鹽、石馬、青義大橋合同段 青義涪江大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書 第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 一、邊跨現(xiàn)澆段支架驗算 1、基本資料 邊跨現(xiàn)澆段（21號節(jié)段）位于0號、5號交界墩位置，

5、邊跨現(xiàn)澆段長度7.7m，頂板寬16.5m，底板寬9.1m，梁高為3.15m，一個現(xiàn)澆段砼數(shù)量為139.67m3。其中0號交界墩左、右幅墩高為14.5m，現(xiàn)澆段懸澆長6.04m，5號交界墩左幅墩高8m、右幅墩高為10m，現(xiàn)澆段懸澆長5.77m。由于懸澆段較長，最高墩柱高度為14.5m，根據(jù)施工地形，邊跨現(xiàn)澆段采用搭設(shè)碗扣式滿堂支架現(xiàn)澆施工。邊跨段碗扣支架立桿縱、橫向步距為60cm，豎向步距為120cm，頂托上縱向按60cm間距布置10槽鋼或I10工字鋼作為分配梁。 由于最高墩柱與最長懸臂位于0號交界墩，支架搭設(shè)以0號交界墩邊跨現(xiàn)澆段為例進(jìn)行方案設(shè)計，5號交界墩的支架搭設(shè)方案參照此方案進(jìn)行施工。支

6、架檢算以0號交界墩邊跨現(xiàn)澆段支架進(jìn)行計算。 圖1 邊跨現(xiàn)澆段支架搭設(shè)橫橋向布置圖 四川路橋綿陽二環(huán)路三期綿鹽、石馬、青義大橋合同段 青義涪江大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書 2、荷載計算 2.1材料參數(shù) 鋼筋砼容重G砼=26kN/m3； 彈性模量E鋼=2.05×105Mpa 材料容許應(yīng)力：Q235鋼=140 Mpa，=85 Mpa 2.2 荷載組成 荷載組合強度計算按照1.05恒載+1.2活載的安全系數(shù)加載，剛度計算按照1.05恒載的安全系數(shù)加載。21號現(xiàn)澆段砼數(shù)量為139.67m3，箱梁頂面寬16.5m，底面寬 9.1m，箱梁高3.1m，現(xiàn)澆段長度7.7m，從墩柱外懸澆長6.04m。作用

7、于滿堂支架上的砼荷載主要集中于箱梁外懸端的6.2m段位置，該段砼方量為84.15 m3。 邊跨現(xiàn)澆段支架驗算分為兩種工況進(jìn)行驗算： 工況一： 邊跨現(xiàn)澆段施工過程中產(chǎn)生的荷載。作用于滿堂支架上的荷載主要有：砼自重荷載、模板荷載、人群、設(shè)備及振搗荷載，該工況滿堂支架縱橋向布置12排，橫橋向底板對應(yīng)布置12排，橫橋向兩側(cè)腹板對應(yīng)布置4排，橫橋向兩側(cè)翼緣板對應(yīng)布置12排。 工況二： 邊跨現(xiàn)澆段砼澆筑完成后，滿堂支架未拆除，合龍段勁性骨架鎖定完成后，邊跨合龍段施工時產(chǎn)生的荷載。邊跨合龍勁性骨架鎖定完成后，實際上邊跨已經(jīng)合龍完成，梁體在溫度的影響下，通過合龍骨架鎖定連接沿支座自由伸縮，邊跨合龍段施工時產(chǎn)生

8、的荷載能沿合龍骨架及邊跨梁體將荷載傳遞至邊跨支座。由于合龍段吊架錨固于邊跨現(xiàn)澆段梁端0.5m處，工況二驗算時，考慮在最不利荷載組合情況下，邊跨合龍段的1/2砼荷載完全作用于滿堂支架上的最外側(cè)梁端0.5m處橫橋向的一排鋼管上，作用于滿堂支架上的荷載主要有：邊跨現(xiàn)澆段砼自重荷載、模板荷載、人群、設(shè)備及振搗荷載、合龍段1/2砼荷載，該工況滿堂支架縱橋向布置9排（吊帶錨固現(xiàn)澆段時需拆除3排鋼管支架），橫橋向底板對應(yīng)布置12排，橫橋向兩側(cè)腹板對應(yīng)布置4排，橫橋向兩側(cè)翼緣板對應(yīng)布置12排。 綜上所述，工況二情況下產(chǎn)生的荷載值最大，邊跨現(xiàn)澆段支架驗算按工況二進(jìn)行驗算。 （1）邊跨現(xiàn)澆段箱梁砼荷載(6.2m)

9、 四川路橋綿陽二環(huán)路三期綿鹽、石馬、青義大橋合同段 青義涪江大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書 表1 邊跨現(xiàn)澆段各部位砼荷載重量一覽表 （2）模板荷載(模板平均重量1.5KN/m2) 表2邊跨現(xiàn)澆段各部位模板荷載重量一覽表 （3）人群、設(shè)備及振搗荷載（人群、設(shè)備荷載2.0KN/m2，振搗荷載2.0KN/m2） 表3 邊跨現(xiàn)澆段各部位人群、設(shè)備及振搗荷載荷載重量一覽表 四川路橋綿陽二環(huán)路三期綿鹽、石馬、青義大橋合同段 青義涪江大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書 （4）邊跨合龍段箱梁1/2砼荷載(2m)，作用最梁端最外側(cè)第一排鋼管。 表4 邊跨合龍段各部位1/2砼荷載重量一覽表 單肢碗口鋼管支架最大總荷載位于箱梁

10、腹板縱橋向梁端最外側(cè)的第一排鋼管處，單肢碗口鋼管支架作用的最大總荷載： F 強度 =1.05永久荷載+1.2可變荷載=(17.302+2.583+25.259)×1.05+1.309× 1.2=48.972 KN F剛度=1.05永久荷載=(17.302+2.583+25.259)×1.05=47.4 KN 2.3 地基承載力驗算 支架基礎(chǔ)由40cm厚砂礫石換填碾壓成型，面層澆筑20cm厚C20混凝土，支架縱橫間距均為60×60cm，每根鋼管底部地基受力面積為：A0.6×0.60.36m2。 N/A=48.972/0.36=136KPa0250

11、KPa，滿足要求。 2.4 鋼管壓應(yīng)力及穩(wěn)定性驗算 2.4.1 壓應(yīng)力驗算 支架采用碗扣鋼管48×3.5mm, 鋼管橫截面積為A4.89cm2 壓應(yīng)力N/A48.972×103/（4.89×102）100.147MPa0205MPa，強度滿足要求。 2.4.2 穩(wěn)定性驗算： 碗口鋼管截面特性值：軸慣性矩I=12.19cm4 ，回轉(zhuǎn)半徑i=1.58cm，按照兩端均鉸接的形式計算，=1，取L120cm，長細(xì)比? ?l i ? 120 ?75.95。壓桿的柔度1.58 100，歐拉公式不適用，采用建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范中穩(wěn)定性公式驗算。 查建筑施工碗扣式腳手架

12、安全技術(shù)規(guī)范附錄C，軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù) 四川路橋綿陽二環(huán)路三期綿鹽、石馬、青義大橋合同段 青義涪江大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書 ?0.744，單肢立桿允許最大承受壓力： Nmax=?×A×0.829×4.89×100×205÷1000 74.582KN>47.4KN（單肢驗算荷載） 穩(wěn)定性滿足要求。 3、結(jié)論 通過以上驗算數(shù)據(jù)結(jié)果，均滿足公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范、建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范等相關(guān)規(guī)范及設(shè)計要求，本方案現(xiàn)澆支架各結(jié)構(gòu)的強度和剛度、穩(wěn)定性均滿足要求。 二、合龍段吊架驗算 1、基本資料 青義涪江大橋箱梁共有4

13、個邊跨合龍段（20號節(jié)段）及6個中跨合龍段（19號節(jié)段），邊跨、次邊跨及中跨合龍段長2.0 m，設(shè)計混凝土方量為24.66m3，重量約為64.12t。邊、次邊跨、中跨合龍段均采用掛籃底籃系統(tǒng)改作吊架進(jìn)行合龍施工，全橋分三個合龍階段， 第一階段采用吊架合龍兩岸0、5號墩邊跨，第二階段吊架合龍兩側(cè)次邊跨（12號墩、34號墩），第三階段合龍中跨（23號墩）。 前下橫梁采用2片36b槽鋼焊接成箱型結(jié)構(gòu)，后下橫梁采用2片I45b工字鋼焊接成箱型結(jié)構(gòu)，在前、后下橫梁上布設(shè)12根HN396×199×7/11型H型鋼，作為底板、腹板混凝土的承重平臺。前、后下橫梁上各設(shè)置4個連接吊點，前、后

14、下橫梁的錨固，是用4根吊帶（160×30mm）和4根32mm精扎螺紋鋼的下端與前、后下橫梁銷接，上端穿過主梁底板和頂板的混凝土預(yù)留孔，錨固于合龍段兩側(cè)18號節(jié)段的底板和頂板上。外滑梁采用2片36b槽鋼焊接成箱型結(jié)構(gòu)，內(nèi)滑梁采用2片36b槽鋼焊接成箱型結(jié)構(gòu)，作為翼緣板、頂板混凝土的承重平臺。內(nèi)、外滑橫梁上設(shè)置連接吊點，用8根32mm精扎螺紋鋼的下端與內(nèi)、外滑梁銷接，上端穿過主梁翼緣板、頂板的混凝土預(yù)留孔，錨固于合龍段兩側(cè)18號節(jié)段的翼緣板和頂板上。 四川路橋綿陽二環(huán)路三期綿鹽、石馬、青義大橋合同段 青義涪江大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書 圖2 合龍段吊架立面圖 2、荷載計算 2.1材料參數(shù)

15、 鋼筋砼容重G砼=26kN/m3；× 彈性模量E鋼=2.05×105Mpa 材料容許應(yīng)力：Q235鋼=145 Mpa，=85 Mpa；Q345鋼=200 Mpa， =120 Mpa；JL32精軋螺紋鋼=930Mpa。 前下橫梁、后下橫梁、底縱梁、外滑梁、內(nèi)滑梁采用組Q235鋼材，吊帶采用Q345 鋼材，吊桿選用32 精軋螺紋鋼。 2.2 荷載組成 荷載組合強度計算按照1.05恒載+1.2活載的安全系數(shù)加載，剛度計算按照1.05恒載的安全系數(shù)加載，吊架采用MIDAS軟件進(jìn)行整體建模計算。 四川路橋綿陽二環(huán)路三期綿鹽、石馬、青義大橋合同段 青義涪江大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書 圖3 合龍段吊架建模3D圖 （1）合龍段箱梁砼荷載(2m) 表5 合龍段各部位砼荷載重量一覽表 （2）模板荷載(模板平均重量1.5KN/m2) 表6 合龍段各部位模板荷載重量一覽表 四川路橋綿陽二環(huán)路三期綿鹽、石馬、青義大橋合同段 青義涪江大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計算書 （3）人群、設(shè)備及振搗荷載（人群、設(shè)備荷載2.0KN/m2，振搗荷載2.0KN/m2） 表7 合龍段各部位人群、設(shè)備及振搗荷載荷載重量一覽表