某黃河特大橋箱梁支架計算書

、編制依據(jù)及規(guī)范標準 21.1、編制依據(jù)21.2、規(guī)范標準22、工程概況 23、48m現(xiàn)澆箱梁支架綜述 33.1、主要技術(shù)標準33.2、支架及模板系統(tǒng)組成03.2.1支架系統(tǒng) 03.2.2、底模系統(tǒng) 03.2.3、側(cè)模系統(tǒng) 13.2.4、支架及模板系統(tǒng)拆除方法 14、荷載計算 25、結(jié)構(gòu)計算 35.1、底模系統(tǒng)計算35.1.1、底模面板計算 35.1.2、底模方木小楞 55.1.3、底模方木大楞 65.3、箱梁支架系統(tǒng)計算75.3.1、貝雷桁片計算 75.3.2、型鋼分配梁計算 105.3.3、硫磺砂漿墊塊計算 145.3.4、立柱鋼管計算 155.3.5、鋼管樁入土深度計算 175.4、側(cè)模系統(tǒng)計算185.4.1、側(cè)模面板檢算 215.4.2、側(cè)模橫向方木小楞 225.4.3、豎向鋼管豎肋 235.4.4、圓鋼拉桿 2348m箱梁現(xiàn)澆支架方案1、編制依據(jù)及規(guī)范標準1.1、編制依據(jù)（1）、現(xiàn)行施工設(shè)計標準（2）、鐵三院土工試驗報告（3）、公路施工手冊《橋涵》（人民交通出版社2000.10）1.2、規(guī)范標準（1）、公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTGD60-2004）（2）、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTJ024-85）（3）、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（JTJ025-86）2、工程概況XXxx鐵路東自XX樞紐的XX站引出，經(jīng)XX的XX、晉中、呂梁，跨黃河入XX省XX市，西進入寧夏自治區(qū)吳忠市，在包蘭鐵路黃羊灣站接軌至中衛(wèi)；同時修建定邊至銀川的聯(lián)絡(luò)線。正線長約752km，聯(lián)絡(luò)線長約192km。XX黃河特大橋為全線重點控制工程的兩橋一隧之一。XX黃河橋中心里程LDK672+962.76，孔跨布置為（2-32m）+（4-24m）+（38-32m）單線簡支T梁+（18-48m）單線簡支箱梁+（13-96m）簡支鋼桁結(jié)合梁+（5-48m）單線簡支箱梁+（4-32m）單線簡支T梁，橋長3942.08m。橋址位于銀川平原中部，地層多為巨厚的粉、細砂層?？碧缴疃葍?nèi)地下水類型為第四系孔隙潛水，賦存在巨厚的粉細砂層中，由于地表灌溉渠十分發(fā)達且地層較為均一，使地下水變動幅度較小，在1～2m范圍內(nèi)，地下水主要受黃河水和大氣降水補給，以蒸發(fā)方式排泄。全橋48m簡支箱梁共23跨，均位于旱地及水田中。3、48m現(xiàn)澆箱梁支架綜述綜合考慮箱梁下地質(zhì)情況及箱梁結(jié)構(gòu)形式等因素，從節(jié)約成本、加快工期的角度出發(fā)，通過方案比選，擬采用支架法進行箱梁現(xiàn)澆施工。3.1、主要技術(shù)標準箱梁頂寬度：4.96m箱梁底寬度：3.6m～4.3m箱梁現(xiàn)澆支架設(shè)計所采用的箱梁斷面如圖附-1所示：圖附-1箱梁結(jié)構(gòu)圖3.2、支架及模板系統(tǒng)組成支架系統(tǒng)自下而上主要由φ800×8mm鋼管樁、30×40×15cm硫磺砂漿墊塊、I56a（I45a）工字鋼和9排單層不加強貝雷片組成；模板系統(tǒng)由底模和側(cè)模組成。3.2.1支架系統(tǒng)3.2.1.1、鋼管樁制作鋼管樁為卷制鋼管，工地接長至設(shè)計長度，管節(jié)對口應(yīng)調(diào)整到在同一軸線上方可進行焊接。管節(jié)管徑差、橢圓度以及樁成品的外形尺寸必須滿足規(guī)范要求。鋼管樁焊縫質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求。3.2.1.2、打樁樁位測設(shè)準確無誤后，采用履帶吊吊起振動錘及鋼管樁精確對位后進行施打到設(shè)計深度，依次完成打入樁施工。3.2.1.3、分配梁安裝及樁頂處理梁端部仍采用三根間距300cm的鋼管樁作為立柱支撐，2根I56a工字鋼分配梁經(jīng)測量放線后放在鋼管樁上,工字鋼與貝雷片之間設(shè)1塊40×30×15cm硫磺砂漿墊塊，拆除支架時融化墊塊便于落架拆除底模、支架等。梁中部貝雷片下采用3片300cm×150cm單排單層不加強貝雷片作為分配梁，貝雷片分配梁下采用2根I45a作為樁頂分配梁，I45a工字鋼與貝雷片分配梁之間支墊1塊30×40×15cm硫磺砂漿墊塊，拆除支架時融化墊塊便于落架拆除底模、支架等。3.2.1.4、貝雷梁安裝貝雷梁預(yù)先在陸地上按每組尺寸拼裝好后運輸?shù)轿唬惱琢旱奈恢眯璺啪€后準確安裝在I56a工字鋼分配梁上。3.2.2、底模系統(tǒng)貝雷梁拼裝完成后在其上鋪設(shè)15cm×15cm橫向方木大楞，中心間距60cm,方木大楞與貝雷梁間用8號鐵絲捆綁固定。然后在方木大楞上鋪設(shè)10cm×10cm縱向方木小楞，中心間距25cm。貝雷桁架及縱橫方木楞鋪設(shè)完成后，精確放樣出箱梁輪廓線，將竹膠板鋪設(shè)在方木小楞上，用木楔調(diào)整底模水平并用釘子固定牢固。3.2.3、側(cè)模系統(tǒng)底模面板鋪設(shè)完成調(diào)整好水平后進行箱梁鋼筋綁扎及預(yù)應(yīng)力孔道施工，檢查合格后進行側(cè)模系統(tǒng)安裝。側(cè)模采用竹膠板面板外設(shè)10cm×10cm方木橫肋，方木橫肋外設(shè)2根Φ48×3.5mm鋼管豎肋，內(nèi)外鋼管豎肋通過φ16圓鋼拉桿連接的結(jié)構(gòu)形式。3.2.4、支架及模板系統(tǒng)拆除方法I56a工字鋼分配梁經(jīng)測量放線后放在鋼管樁上,工字鋼與貝雷片之間設(shè)1塊40×30×15cm硫磺砂漿墊塊，拆除支架時溶化墊塊即可。最外側(cè)兩排鋼管樁間距設(shè)為6m,大于箱梁頂寬，便于拔除。PAGE4、荷載計算荷載主要包括恒載和活載。恒載主要包括模板及支架自重、新澆混凝土結(jié)構(gòu)自重、冰雪偶然荷載等?；钶d為施工人員和施工料、具等行走運輸或堆放的荷載，振搗混凝土產(chǎn)生的荷載，傾倒混凝土產(chǎn)生的水平荷載。詳細計算如下：①、模板支架自重a、底模面板（竹膠板）按6kN/m3計；b、單排單層不加強貝雷片按1kN/m計；c、型鋼自重按型鋼表所列數(shù)據(jù)采用；②、結(jié)構(gòu)自重a、梁端7.6m范圍內(nèi)按Ⅷ--Ⅷ截面計；b、其余梁段按Ⅴ--Ⅴ截面計。③、施工人員機具荷載計算模板及直接支承模板的小楞時按均布荷載2.5kPa計。④、混凝土振搗荷載混凝土振搗荷載作用范圍在有效高度之內(nèi)，對水平模板按均布荷載2.0kPa計。⑤、新澆混凝土側(cè)壓力新澆混凝土側(cè)壓壓力按下列列兩式計算算取較小值值：有效壓頭高度：：。故側(cè)壓力取。⑥、混凝土傾倒荷荷載箱梁混凝土澆筑筑采用串筒筒澆筑，按按均布荷載載2.0kkPa計。底模計算荷載組組合：計算算強度：q=①+②+③+④+⑥計算剛度度：q=①+②+⑥5、結(jié)構(gòu)計算48m箱梁支架架結(jié)構(gòu)如圖圖附-2所示，根根據(jù)從上到到下的原則則依次計算算如下：圖附-2箱梁梁模型及支支架系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)圖5.1、底模系系統(tǒng)計算5.1.1、底底模面板計計算底模面板采用δδ＝15mmm竹編膠合合板，竹膠膠板直接擱擱置在間距距l(xiāng)＝0.255m的方木木小楞上，，屬單向板，可按連續(xù)梁考慮，取單位長度（1.0m）板寬進行計算。5.1.1.11、荷載計計算底模面板荷載按按Ⅷ—Ⅷ截面計算算如下：計算強度：計算剛度：5.1.1.22、材料力力學(xué)性能參參數(shù)及指標標竹膠模板的有關(guān)關(guān)力學(xué)性能能指標按《竹竹編膠合板板》（GB133123）規(guī)定的Ⅰ類一等品品的下限值值?。?，E=6××103Mpaa5.1.1.33、力學(xué)模模型5.1.1.44、承載力力檢算采用清華大學(xué)SSMSoolverr進行結(jié)構(gòu)構(gòu)分析：a、強度檢算，合格；b、剛度檢算，合格。5.1.2、底底模方木小小楞底模小楞采用110×100cm方木木，方木小小楞直接擱擱置在間距距l(xiāng)＝0.6mm的方木大大楞上，按按三跨連續(xù)續(xù)梁進行計計算。木材材容重按8kN//m3計。5.1.2.11、荷載計計算計算強度：計算剛度度：5.1.2.22、材料力力學(xué)性能參參數(shù)及指標標，方木的力學(xué)性能能指標按《公公路橋涵鋼鋼結(jié)構(gòu)及木木結(jié)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范》（JTJ0025－86）中的A－3類木材并并按濕材乘乘0.9的折減系系數(shù)取值，則則：，5.1.2.33、力學(xué)模模型5.1.2.44、承載力力檢算采用清華大學(xué)SSMSoolverr進行結(jié)構(gòu)構(gòu)分析：a、強度檢算，合格；b、剛度檢算，合格。5.1.3、底底模方木大大楞底模大楞采用115×155cm方木木，方木大大楞直接擱擱置在貝雷雷片上，間間距如圖所所示。木材材容重按8kN//m3計。5.1.3.11、荷載計計算計算強度：；計算剛度：5.1.3.22、材料力力學(xué)性能參參數(shù)及指標標方木的力學(xué)性能能指標按《公公路橋涵鋼鋼結(jié)構(gòu)及木木結(jié)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范》（JTJ0025－86）中的A－3類木材并并按濕材乘乘0.9的折減系系數(shù)取值，則則：，5.1.3.33、力學(xué)模模型5.1.3.44、承載力力檢算采用清華大學(xué)SSMSoolverr進行結(jié)構(gòu)構(gòu)分析：a、強度檢算，合格；b、剛度檢算，合格。5.3、箱梁支支架系統(tǒng)計計算在方木大楞下布布設(shè)單排單單層貝雷片片，貝雷片片擱置在型型鋼分配梁梁上，型鋼鋼分配梁置置于鋼管樁樁上構(gòu)成箱箱梁施工膺膺架，型鋼鋼與鋼管樁樁之間設(shè)硫硫磺砂漿墊墊塊。5.3.1、貝貝雷桁片計計算箱梁支架主梁采采用9片30000mm×15000mm單排排單層不加加強貝雷片片，貝雷片片間距為9900mmm和450mmm。如圖圖附-3所示圖附-3支架系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖5.3.1.11、材料力力學(xué)性能參參數(shù)及指標標3000mm××15000mm單排排單層不加加強貝雷桁桁片：5.3.1.22、腹板下下貝雷桁片片計算(1)荷載組合合：梁端7.6m范范圍內(nèi)=00.01550.4556+20..10.118+0..450..150..1528+4260.445+1++(2.55+2+22)0..45=553.999KN/mm其余梁段荷載==0.01150.3326+220.10..18+00.3200.1500.15228+4260.332+1++(2.55+2+22)0..32=339.311KN/mm(2)力學(xué)模型型（按一片片貝雷片檢檢算）（3）承載力檢算采用清華大學(xué)SSMSoolverr進行結(jié)構(gòu)構(gòu)分析：最大支反力：。a、強度檢算，合格；，合格。b、剛度檢算，合格。5.3.1.33、底板下下貝雷桁片片計算(1)荷載組合合：梁端7.6m范范圍內(nèi)=00.01550.96++40.110.18++0.900.1500.15228+（4-2.2）2260.99+1+((2.5++2+2))0.99=53..5KN//m其余梁段荷載==0.01150.996+40..10.118+0..90.1150.11528+(4-3.44)260.99+1+((2.5++2+2))0.99=25..42KNN/m(2)力學(xué)模型型（3）承載力檢算采用清華大學(xué)SSMSoolverr進行結(jié)構(gòu)構(gòu)分析：最大支反力：。a、強度檢算，合格；，合格。b、剛度檢算，合格。5.3.1.33、翼緣板板下貝雷桁桁片計算（1）荷載計算竹膠板、方木及及支架系統(tǒng)統(tǒng)取1kN//m梁端7.6m范范圍內(nèi)=11+1+（2.5+2+22）0.688+[0..250..1+(00.2+00.3466)0..33/22+40..35]26=449.188kN//m其余梁段荷載==1+1++（2.5+2+22）0.688+[（0.2++0.5）0.688/2+00.2500.1]26=116.622kN//m(2)力學(xué)模型型（3）承載力檢算采用清華大學(xué)SSMSoolverr進行結(jié)構(gòu)構(gòu)分析：最大支反力：。a、強度檢算，合格；，合格。b、剛度檢算，合格。5.3.2、型型鋼分配梁梁計算梁端兩排支架上上依然采用用2I56aa工字鋼作作分配梁，2I56aa工字鋼分分配梁置于于硫磺砂漿漿墊塊上，按按連續(xù)梁計計算。5.3.2.11、箱梁端端部位置工工字鋼分配配梁檢算(1)荷載組合合箱梁底板下=11.8455266.115+600.01556.155+1/00.25880.0116.155+6.15/00.680.1550.155+6.115/1..2+2..13+（2.5++2+2）6.155=3466.62kkN/m腹板下=42666.155+0.55535++1.9668+1..845++6.1552/1..55+22.13+（2.5+2+22）6.155=6944.01kkN/m翼緣板下=0..2492266.115+166.15++1.8445+6..15/00.33++2.133+（2.5+2+22）6.155=1088.52kN/mm翼緣板外側(cè)=116.155+1.8845+66.1522/1.112+2..13=221.111kN//m(2)力學(xué)模型型(3)承載力檢檢算采用清華大學(xué)SSMSoolverr進行結(jié)構(gòu)構(gòu)分析：最大支反力：。a、強度檢算，合格；，合格。b、剛度檢算，合格。5.3.2.22、跨中貝貝雷片下分分配梁由于跨中分配梁梁跨度大，故故采用3片貝雷片片作為分配配梁，間距距90cmm，按簡支支梁計算。（1）、材料力學(xué)性性能參數(shù)及及指標3000mm××15000mm單排排單層不加加強貝雷桁桁片：(2)、荷載載組合箱梁底板下=（2.2225626/22.96++0.011566+1//0.2550.10..186+6/0.600.1500.1588+3.118+5661/2..96+（2.5++2+2）6）×1.11=1900.4kNN/m腹板下=（1..2826626/00.32++5.144+1.66+2×66×1/00.32++（2.5++2+2）6）×1.22=8511.9kNN/m翼緣板下=（00.2677626/00.68++5.144+1.66+16//0.688+（2.5++2+2）6）×1.22=1400.9kNN/m翼緣板外側(cè)=33.6+66/1.112+3..18+22.56==27.22kN/mm(2)力學(xué)模型型(3)承載力檢檢算采用清華大學(xué)SSMSoolverr進行結(jié)構(gòu)構(gòu)分析：最大支反力：。a、強度檢算，合格；，合格。b、剛度檢算，合格。5.3.2.33、箱梁跨跨中鋼管樁樁頂工字鋼鋼分配梁檢檢算用2根I45a工字鋼作作為鋼管樁樁頂分配梁梁。(1)荷載組合合取5.3.2.22中最大支支反力作為為集中荷載載計算。(2)力學(xué)模模型(3)承載力檢檢算采用清華大學(xué)SSMSoolverr進行結(jié)構(gòu)構(gòu)分析：最大支反力：。a、強度檢算，合格；，合格。b、剛度檢算，合格。5.3.3、硫硫磺砂漿墊墊塊計算考慮到鋼管樁為為空心樁，不不便于硫磺磺砂漿墊塊塊將力傳遞遞到鋼管樁樁上，其次次由于型鋼鋼分配梁高高度達455cm～56cmm，而其橫橫向?qū)挾葍H僅30cmm～33.22cm，如如直接放置置在鋼管樁樁頂鋼板上上，穩(wěn)定性性極差，因因而將型鋼鋼分配梁嵌嵌入鋼管樁樁頂，以提提供其穩(wěn)定定性，導(dǎo)致致鋼管樁頂頂不便于設(shè)設(shè)置硫磺砂砂漿墊塊，故故將梁端部部一排支架架硫磺砂漿漿墊塊設(shè)置置在縱向貝貝雷片與2I56aa型鋼分配配梁之間，中中間各道支支架硫磺砂砂漿墊塊設(shè)設(shè)置在橫向向貝雷片分分配梁與縱縱向鋼管樁樁頂2I45aa型鋼分配配梁之間。硫硫磺砂漿墊墊塊尺寸為為30×440×155（高）cm，考慮到到其與貝雷雷片和型鋼鋼分配梁的的實際接觸觸面積，計計算時硫磺磺砂漿有效效截面積取取15×188cm。（1）、梁端部分配配梁下硫磺磺砂漿墊塊塊計算在每片縱向貝雷雷片與2I56aa型鋼分配配梁間設(shè)置置一塊300cm×40cmm×15cmm(高度）的的硫磺砂漿漿墊塊，安安全系數(shù)k=1..2，墊塊受受力采用縱縱向貝雷梁梁端最大支支反力107..31kNN。，合格。（2）、跨中支架硫硫磺砂漿墊墊塊計算每片橫向貝雷片片分配梁與與2根I45a工字字鋼之間放放置1塊15cmm×18cmm×15cmm（高度）硫硫磺砂漿墊墊塊，安全全系數(shù)k=1..2，墊塊受受力采用55.3.22.2中最大支支反力680..7kN。，合格。5.3.4、立立柱鋼管計計算5.3.4.11、梁端立立柱鋼管計計算（1）、荷載組合立柱鋼管采用φφ600××8mm鋼管管，荷載取取5.3..2.1節(jié)中最大大支反力作作為軸向壓壓力，大小小為P＝19699.36kkN。（2）、材料力學(xué)性性能參數(shù)及及指標（3）、承載力檢算算a、強度檢算,合格。b、穩(wěn)定性檢算自由長度按111m計，。按b類截面查查穩(wěn)定系數(shù)數(shù)為。，合格。5.3.4.22、跨中立立柱鋼管計計算（1）、荷載組合立柱鋼管采用φφ600××8mm鋼管管，荷載取取5.3..2.3節(jié)中最大大支反力作作為軸向壓壓力，大小小為P＝340..4kN。（2）、材料力學(xué)性性能參數(shù)及及指標（3）、承載力檢算算a、強度檢算,合格。b、穩(wěn)定性檢算自由長度按111m計，。按b類截面查查穩(wěn)定系數(shù)數(shù)為。，合格。5.3.5、鋼鋼管樁入土土深度計算算梁端部立柱鋼管管直接支承承在承臺混混凝土上，跨跨中立柱鋼鋼管打入地地基圖中承承載上部荷荷載。5.3.5.11、荷載組組合鋼管樁荷載采用用5.3..2.2節(jié)中最大大支反力作作為豎向荷荷載計算，單單根鋼管樁樁豎向荷載載大小為。5.3.5.22、材料力力學(xué)性能參參數(shù)及指標標5.3.5.33、承載力力檢算查《公路橋涵地地基與基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范范》（JTJ0024-885）得沉樁樁的容許承承載力：式中：[P]——單樁樁軸向受壓壓容許承載載力（kN），當(dāng)荷荷載組合Ⅱ或組合Ⅲ或組合Ⅳ或組合Ⅳ作用時，可可提高25％,（荷載組組合Ⅰ中如含有有收縮，徐徐變或水浮浮力的荷載載效應(yīng)，也也應(yīng)同樣提提高）；U——樁的周長（m）；；——地面以下各土層層厚度（m）；——與對應(yīng)的各土層與與樁壁的極極限摩阻力力（kPa）；——樁尖處土的極限限承載力（kPa）；、——分別為震動沉樁樁對各土層層樁周摩擦擦力和樁底底承壓力的的影響系數(shù)數(shù)，對于錘錘擊沉樁其其值均取為為1.0。有效樁樁長從原地地面向下計計算。承載載力計算時時不計鋼管管樁端承力力，則沉樁樁容許承載載力為：，、按亞砂土土取值0.9,地質(zhì)資料料取05-ZZD-144524鉆探點，該該點地面高高程為11110.117m。層數(shù)土層情況厚度（m）極限摩阻力（kkPa）承載力(kN))第一層中密粉土0.95050.888225第二層松散粉砂6.625186.59003第三層稍密細砂1050565.4255第四層中密細砂2.560169.62775第五層密實粉砂1065735.05225鋼管樁入土深度度為：5.4、側(cè)模系系統(tǒng)計算側(cè)模采用竹膠板板面板外設(shè)設(shè)中心間距距30cmm的10cmm×10cmm方木橫肋肋，方木橫橫肋外設(shè)2根Φ48×3..5mm鋼鋼管豎肋，中中心間距660cm，內(nèi)內(nèi)外鋼管豎豎肋通過φ16圓鋼拉桿（拉拉桿豎向間間距60ccm）連接接的結(jié)構(gòu)形形式，如圖圖附-4所示。圖附-4箱梁梁側(cè)模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖5.4.1、側(cè)側(cè)模面板檢