三江车站2号双线大桥现浇连续梁施工方案.docx

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三江车站2#双线大桥满堂支架现浇连续梁施工方案

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中交二公局贵广铁路工程指挥部三经部

目 录

三江车站2号双线大桥满堂支架现浇连续梁施工方案 1
一、工程概述 1
二、编制依据 1
三、地基处理 2
四、支架 3
五、模板 8
六、钢筋施工 9
七、箱梁预埋件安装 9
八、混凝土工程 10
九、箱梁预应力张拉和锚固 10
十、混凝土养生及拆模 11
三江车站2号双线大桥现浇连续梁满堂支架计算书 12
第一章 设计计算说明 12
第二章 模板计算 14
第三章 小横梁设计计算 16
第四章 分配梁设计计算 18
第五章 碗扣支架计算 20
附 图 三江车站2#双线大桥现浇连续梁满堂支架设计图

三江车站2号双线大桥满堂支架现浇连续梁施工方案
一、工程概述
三江车站2号双线大桥，上部结构形式为两联六跨等高截面连续梁（6×32m）。两桥台均为T型空心桥台，3#墩身为3.0×8.0m圆端实心墩、其余墩身为2.2×7.3m圆端实心墩，各墩高分别为15m、19m、18m、16m、16m。箱梁截面形式采用单箱单室，计算取梁端最不利截面，高3.028m（梁中心3.05m），箱梁顶板宽度12.20m，底板宽度5.68m，翼缘板悬挑处2.90m，腹板采用1：0.15倾斜坡度；翼缘板边缘厚24.5cm，根部厚65cm；顶板厚度为60cm；腹板厚度为107.2cm；底板厚度为70cm。
其它细部尺寸如下图所示：

箱梁端部横截面（单位：mm）

二、编制依据
1、三江车站2号双线大桥设计图；
2、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005；
3、《钢结构设计规范》GBJ17-88；
4、《路桥施工计算手册》；
5、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》；
6、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008
7、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JYJ025-1986
8、《钢管满堂支架预压技术规程》JGJ/T194-2009

三、地基处理
1、第1、6跨
根据施工图资料显示，桥址第1跨和第6跨处地基第一层为粉质黏土，σ0=0.18 MPa，层厚第1跨下1m、第6跨下3m；第二层为强风化砂岩，σ0=0.40 MPa，层厚约8m；以下为弱风化砂岩，σ0=0.70 MPa。
第1跨和第6跨下为山体斜坡，施工时挖除表层粉质黏土，将下层的强风化砂岩层修整成台阶状（见方案附图），顶面浇筑15cm厚C20混凝土，之上直接安装支架。
2、第2跨
第2跨为跨河段，表层为粗圆砾土，σ0=0.25 MPa，层厚1～4m；下层为强风化砂岩，σ0=0.40MPa。
支架以门式支架通过，建C20片石混凝土临时支撑墩，临时墩基础坐在强风化砂岩上。
3、3～5跨
3～5跨第一层为粉质黏土，σ0=0.12 MPa，层厚从2#墩到5#墩渐变1～6m；第3跨第二层为粗圆砾土，σ0=0.25 MPa，层厚从2#墩到3#墩渐变4～1m ；第4跨、第5跨第二层为强风化砂岩，σ0=0.40 MPa，层厚 约7m；以下为弱风化砂岩，σ0=0.70 MPa。
3～5跨支架直接搭设在地表上，在支架搭设前，利用挖掘机将桥宽两侧各加宽1m范围地表粉质黏土挖除1m（钻孔桩施工时的泥浆池沉渣必须全部挖除）；然后用符合路基B组填料的隧道弃渣分层换填至方案设计高度，每层填筑厚度不大于30cm，压实系数＞0.92；然后再浇筑15cm厚C20混凝土，之上安装支架。
各跨换填顶面略高于原地面以利于排水和防止倒灌，在地面硬化两侧，设纵向排水沟（截面形式如下图），将雨水和养生水引排至施工范围以外，以免地基受浸泡后变形沉降，造成支架失稳。地基处理完成后应按下节要求进行预压，预压结果判定合格后方可进行支架施工。
四、支架
1、支架布置
采用碗扣支架，碗扣支架钢管为φ48、t=3.5mm，材质为A3钢，轴向容许应力[σ0]=140 MPa。详细数据可查表1。
表1 碗扣支架钢管截面特性
外径
d(mm)
壁厚
t(mm)
截面积
A(mm2)
惯性矩
I(mm4)
抵抗矩
W(mm3)
回转半径
i（mm）
每米长自重
（N）
48
3.5
4.89*102
1.219*105
5.08*103
15.78
38.4
支架采用碗扣支架，分配梁搭设在支架顶托上，碗口支架横桥向间距布置为：在翼缘板下间距为0.9m，底板下间距0.6m，腹板下间距0.3m，纵桥向间距为0.6m，垂直向的横杆步距为1.2m。支架顶口和底口分别设置顶调和底调，水平和高度方向分别采用钢管加设水平连接杆和竖向剪刀撑，见 “箱梁支架纵桥向布置图”和“箱梁支架横桥向布置图”。
支架搭设采用碗扣支架，分配梁横桥向搭设在支架的顶托上，支架间距布置主要考虑结构受力情况，其次根据碗扣支架标准间距合理布置。
支架布局：横桥向在翼缘板下间距为0.9m，底板下间距0.6m，腹板下间距0.3m；纵桥向底板和腹板下各立杆间距均采用0.6m，翼缘板下间距1.2m；布置前，测量人员要对箱梁的各个部位进行精确放样，确保支架位置准确，然后从箱梁底板中心开始向两边按要求间距布置；碗扣支架步距采用0.9m；搭设时注意调整立杆垂直度和位置，并将扣件稍许扣紧，第一层立杆、横杆、纵杆安装完后再进行第二层杆件的安装，直至最顶层，每排立杆高度按设计箱梁底标高进行搭设，最后安放上托座，并依设计标高将U型上托座调至设计标高位置。
再在U托上纵桥向布设Ⅰ12.6的工字钢作为分配梁，竹胶板下横桥向布置间距30cm的10cm×10cm的方木，作为底板下背肋。
钢管立杆下底托尺寸7 cm×7cm，I32b立柱两端钢垫板（δ＝16mm）尺寸35 cm×20cm，I56c立柱两端钢垫板（δ＝16mm）尺寸60 cm×20cm。
剪刀撑的布置按规范要求合理布置。高度在24米以下的脚手架，必须每2-3米要设置剪刀撑，并应由底部至顶端连续设置。斜杆与地面倾角45度到60度，搭接长度不得小于1米，且不少于2只扣件紧固。
钢管支架顶底托安装可调座，以便卸架和标高调整。
2、支架搭设
箱梁施工采用碗扣钢管支架浇筑施工，支架在施工过程中承受箱梁自重荷载、支架自身荷载及各种施工荷载等，合理的支架布局对整个现浇箱梁施工起到决定性作用。
地基处理完成后,由测量人员将对箱梁各部位进行精确放样，确保支架搭设布局合理，测量放样后开始搭设支架。
支架搭设时，按测量人员的精确放样位置布置支架，间距应满足方案设计要求。

碗扣支架搭设参考图（底部）

碗扣支架搭设参考图（顶部）

碗扣支架搭设参考图（梁底）

支架搭设时应严格按照方案施工,并应特别注意以下几点：
、脚手架搭设前，工程技术负责人应按本规程和施工组织设计要求向搭设的使用人员做技术和安全作业要求的交底；
、对支架、配件、加固件应按规范要求进行检查、验收；严禁使用不合格的支架、配件；
、基础上应先弹出支架立杆位置线，垫板、底座安放位置应准确；
、支架安装应自一端向另一端延伸，并逐层改变搭设方向，不得相对进行。搭完一步架后，应按规范要求检查并调整其水平度与垂直度；
、纵横支撑应紧随支架立杆的安装及时设置，随后搭设剪刀撑。
、六级及六级以上大风和雾、雨天应停止脚手架作业。
、搭设支撑架时，施工操作层应铺设脚手板，工人必须系好安全带。
3、支架预压
满堂支架的预压包括支架基础预压和支架预压
工程施工场区内的支架基础应按不同类型进行分类。对每一类支架基础应选择代表性区域进行预压。按照《钢管满堂支架预压技术规程》JGJ/T194-2009判定支架基础预压合格后方可搭设支架。
支架搭设完毕，安装模板前，需对支架进行梁体荷载120%的预压。支架预压的目的：①、检查支架的安全性，确保施工安全。②、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。③、检验支架的安全性、可行性。预压方式采用顺桥向分段预压，分段界限与混凝土浇筑分界线相同。
3.1、支架预压的荷载及其分布
根据现场施工条件，支架预压采用砂袋，砂袋的搬运简便、灵活且不需大型的起重设备，便于施工。 预压加载顺序：分三级加载，第一次加载箱梁底板重量，第二次加载箱梁底、腹板重量，第三次加载总重的120%。
支架承受的箱梁重量按箱梁全断面一次性浇筑来考虑，即混凝土在凝固前处于塑性状态时，其内部不能进行内力的分布和传递，箱梁任何部位的混凝土重量均垂直作用于其下面的支架上。故布设砂袋时，布设的砂袋重量比按箱梁横断面质量的分布比进行布设，顺桥向箱梁断面渐变处及横断面上顶板和底板高度变化处，砂袋数量在现场做相应调整，砂袋重量按现场试验确定，砂袋在下雨天需用彩条布遮盖，防止雨水渗入砂袋，增加砂袋重量。
3.2、支架预压观测点的布设
支架搭设完毕预压前，每跨支架分别选取五个断面（两端墩顶处、1/4跨径处、跨中处），每断面7个点，共计35个观测点，钉上铁钉，对支架进行高程的观测。
①预压前，测量并记录每个断面上a、b、c、d、e、f、g七个观测点的标高，如图所示，预压后，每天测量各点标高一次，计算其高程变化情况。

横断面测点布置图
②按照《钢管满堂支架预压技术规程》JGJ/T194-2009判定支架预压合格后，取下砂袋卸载，再次测量各点标高，最后确定支架的弹性变形值及非弹性变形值。
③支架预压后应编写支架预压报告，并报监理单位批准后方可进行混凝土浇筑。
支架预压期间，须由专人对支架进行观察，除观测支架高程及位移变化情况外，还需要对支架的杆件连接是否紧密、有无压弯及变形、预制块有无压裂等进行全面的观察。
3.33、立模标高的确定
在取下砂袋卸载后，利用可调U托重新调整支架顶标高，使其满足设计的要求，从而确定底板立模标高。
立模标高=箱梁设计标高+设计预拱度+支架弹性沉降值。
4、支架拆除
支架拆除时注意以下几点：
4.1、梁体混凝土强度达到90%以上、并且张拉压浆完毕后经确认不再需要时，方可拆除；
4.2、拆除支架前，应清除支架上的材料、工具和杂物；
4.3、拆除支架时，首先对支架进行均匀卸载，防止偏载过大，导致支架倒塌；
4.4、拆除支架时，应设置警戒区和警戒标志，并由专职人员负责警戒；
4.5、脚手架的拆除应在统一指挥下，按后装先拆、先装后拆的顺序及下列安全作业的要求进行。
4.6、拆除支撑架时，施工人员应铺设脚手板，工人必须系好安全带。
4.7、在拆除过程中，支撑架的自由悬臂高度不得超过两步；通长水平杆和剪刀撑等，必须在支撑架拆卸到相关的支架时方可拆除；拆除工作中，严禁使用榔头等硬物击打，拆下的连接棒应放入袋内，锁臂应先传递至地面并放室内堆存；拆卸连接部件时，应先将锁座上的锁板与卡钩上的锁片旋转至开启位置，然后开始拆除，不得硬拉，严禁敲击。
4.8、拆下的支架、钢管与配件，必须单件由人工传递至地面，分类堆放，严禁高空抛掷。
五、模板
1、模板设计
1.1箱梁底模、侧模和内模均采用δ＝15mm的竹胶板。竹胶板容许应力弹性模量E=9×103Mpa。
1.2小横梁采用10x10cm方木支撑模板，间距按0.3m均匀布置。方木的力学性能指标按A3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则容重6KN/m3
1.3分配梁采用I12.6，分布主要考虑结构受力情况，其次根据碗扣支架标准间距合理布置，在翼缘板下间距为0.9m，底板下间距0.6m，腹板下间距0.3m。
2、模板施工
模板采用1.5cm厚高强度竹胶板，底板外模板横向宽度应大于箱梁底宽度，且其超出宽度不小于25cm，以利于在底模上安装腹板模板。外侧模、翼缘板内外侧模板拼装后用对拉螺杆对拉，拉杆间距按水平0.5米，竖向1.0米布置。翼缘板底模与外侧模连接处镶橡胶条塞紧，以防漏浆。
六、钢筋施工
1、钢筋加工及安装      
钢筋由加工场集中加工制作，梁体钢筋整体绑扎，先进行底板及腹板钢筋的绑扎，然后进行顶板钢筋的绑扎，当梁体钢筋与波纹管位置发生矛盾时，适当移动钢筋位置，准确安装定位钢筋网，确保管道位置准确。
钢筋安装顺序
① 安装绑扎箱梁底板下层钢筋网；
② 安装腹板钢筋；
③ 安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及侧角钢筋；
     ④ 绑扎顶板上、下层钢筋网、侧角钢筋，安装护栏等预埋件。
2、钢筋加工及安装应注意以下事项：
      ① 钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。
      ② 钢筋在加工场内集中制作，运至现场安装。
      ③ 钢筋保护层采用塑料保护层垫块，砼保护层的厚度要符合设计要求。
      ④ 在钢筋安装过程中，及时对设计的预留孔道及预埋件进行设置，设置位置要正确、固定牢固。
      ⑤ 钢筋安装位置与预应力管道或锚具位置发生冲突时，应适当调整钢筋位置，确保预应力构件位置符合设计要求。焊接钢筋时应避免钢绞线和波纹管道被电焊烧伤，防止造成张拉断裂和管道被混凝土堵塞而无法进行压浆。
七、箱梁预埋件安装
预埋件分为结构预埋件和施工用预埋件。安装预埋件时先进行施工放样，在每次浇注混凝土之前，仔细检查各预埋件的数量并复测其位置，确认无误后方进行混凝土浇注。
所有预埋件应位置准确并对其外露部分进行锌铬涂层防锈处理，预埋钢筋应绑扎牢固，泄水管及梁端封锚现浇处应注意进行防水封边处理。
八、混凝土工程
1、砼浇筑工艺概述
箱梁混凝土浇筑方式采用泵送混凝土连续浇筑，箱体一次成型。
2、混凝土浇筑
混凝土在混凝土拌和站集中拌制，运输采用罐车运送，现场采用汽车泵泵送入模。
连续梁的施工严格按照设计图纸的规定进行，拌合站的供应能力完全可以满足该连续梁的混凝土浇筑工作。
混凝土浇筑前，用人工或机械设备将模板内杂物清除干净，对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查，同时对吊车、拌合站、汽车泵、罐车、发电机和振捣棒等机械设备进行检查，确保万无一失。
试验室工作人员将原材料检验报告单、混凝土配合比报监理工程师签认。待模板、钢筋及预应力系统和各种预留件安装完毕经监理工程师检查认可后即可进行浇筑。
振捣采用插入式振捣器，振捣上一层混凝土时，应插入下一层混凝土5～10cm，振捣时以混凝土表面不再显著下沉，表面泛出灰浆为止，不得过振，也不能漏振。特别是顶面高程要严格控制，振捣密实，压实摸平。
在灌注箱梁混凝土的过程中，要及时测量底板、腹板、顶板挠度变化，发现实际沉落与预留量不符合时，采取措施避免结构超限下垂。箱梁质量检查包括已成型各梁段的线性检查，截面尺寸检查及主桥梁的中线检查。在早晨温度变化较小的时候测出顶板上观测点的中线，定出基线，检查主梁中线偏位情况。
九、箱梁预应力张拉和锚固
1、预应力张拉在梁体混凝土强度达到设计强度80%后，龄期不少于10天时进行。
2、预应力左右对称张拉，最大不平衡束不应超过1束，张拉顺序按照图纸的要求进行。两端张拉的预应力钢束在预应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。
3、施工初期，应进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试，以保证预应力准确。
4、预应力张拉以油表读数为主，以预应力筋伸长值进行校核。
5、压浆前管道内应清楚杂物及积水，压入管道的水泥浆应饱满密实，水泥
浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不超过40min。
十、混凝土养生及拆模
混凝土的养生直接关系到混凝土质量和强度增长的速度。在混凝土浇筑完成后，立即在其表面覆盖塑料薄膜或土工布，并由专人洒水养生，保持24小时箱梁混凝土湿润，养生时间不少于7天。
用于控制张拉、落架的混凝土强度试块放置在箱梁室内，同条件进行养生。养生期内，桥面严禁堆放材料。
拆模时的强度为混凝土设计强度的60%以上，梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差不易大于15度。

三江车站2号双线大桥现浇连续梁满堂支架计算书
第一章 设计计算说明
一、设计依据
1、三江车站2号双线大桥设计图；
2、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005；
3、《钢结构设计规范》GBJ17-88；
4、《路桥施工计算手册》；
5、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》；
6、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008
7、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JYJ025-1986
二、工程概述
三江车站2号双线大桥，上部结构形式为两联六跨等高截面连续梁（6×32m）。两桥台均为T型空心桥台，3#墩身为3.0×8.0m圆端实心墩、其余墩身为2.2×7.3m圆端实心墩，各墩高分别为15m、19m、18m、16m、16m。箱梁截面形式采用单箱单室，计算取梁端最不利截面，高3.028m（梁中心3.05m），箱梁顶板宽度12.20m，底板宽度5.68m，翼缘板悬挑处2.90m，腹板采用1：0.15倾斜坡度；翼缘板边缘厚24.5cm，根部厚65cm；顶板厚度为60cm；腹板厚度为107.2cm；底板厚度为70cm。其它细部尺寸如下图所示：

箱梁端部横截面（单位：mm）
三、模板、支架、地基处理方案
1、 模板
1.1箱梁底模、侧模和内模均采用δ＝15mm的竹胶板。竹胶板容许应力弹性模量E=9×103Mpa。
1.2小横梁采用10x10cm方木支撑模板，间距按0.3m均匀布置。方木的力学性能指标按A3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则容重6KN/m3
1.3分配梁采用I12.6，分布主要考虑结构受力情况，其次根据碗扣支架标准间距合理布置，在翼缘板下间距为0.9m，底板下间距0.6m，腹板下间距0.3m。
2、 支架
采用碗扣支架，碗扣支架钢管为φ48、t=3.5mm，材质为A3钢，轴向容许应力[σ0]=140 MPa。详细数据可查表1。
表1 碗扣支架钢管截面特性
外径
d(mm)
壁厚
t(mm)
截面积
A(mm2)
惯性矩
I(mm4)
抵抗矩
W(mm3)
回转半径
i（mm）
48
3.5
4.89*102
1.219*105
5.08*103
15.78
支架采用碗扣支架，分配梁搭设在支架顶托上，碗口支架横桥向间距布置为：在翼缘板下间距为0.9m，底板下间距0.6m，腹板下间距0.3m，纵桥向间距为0.6m，垂直向的横杆步距为1.2m。支架顶口和底口分别设置顶调和底调，水平和高度方向分别采用钢管加设水平连接杆和竖向剪刀撑，见 “箱梁支架纵桥向布置图”和“箱梁支架横桥向布置图”。
3、 地基处理
四、主要技术参数
1、活载分项系数为1.4，恒载分项系数为1.2
2、在计算各部位的荷载时，假设结构荷载为均布荷载，箱梁的计算截面如下：

3、钢筋混凝土容重取25kN/m3，模板自重（含内模、侧模及支架）以混凝土自重的5%计，施工人员、施工料具运输、堆放荷载取2.5Kpa，倾倒混凝土时产生的荷载4.0 Kpa，振捣混凝土产生的荷载2.0 Kpa。
第二章 模板计算
箱梁底模、侧模和内模均采用δ＝15mm的竹胶板。竹胶板容许应力弹性模量E=9×103Mpa。
1、 翼缘板下模板受力分析
模板直接搁置于净间距L=20cm 的横向方木上，按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算：
荷载分析：
混凝土荷载：25×1.15÷2.9×1=9.91Kpa
模板自重：8.62×5%＝0.5Kpa
施工人员、施工料具运输、堆放荷载：2.5Kpa
倾倒混凝土时产生的荷载：4.0 Kpa
振捣混凝土产生的荷载：2.0 Kpa
荷载组合：
计算强度：q=1.2×(+)+1.4×(++)=24.39KN/m
计算刚度：q=1.2×(+)=12.49KN/m
竹胶板（δ＝15 mm）截面参数及材料力学性能指标:

I=bh312=1000×15312=2.81×105mm4

2、 底板下模板受力分析
荷载分析：
混凝土荷载：25×(2.24+2.61)÷3.73×1=32.51Kpa
模板自重：32.51×5%＝1.63Kpa
荷载组合：
计算强度：q=1.2×(+)+1.4×(++)=52.87KN/m
计算刚度：q=1.2×(+)=40.97KN/m

3、 腹板下模板受力分析
荷载分析：
混凝土荷载：25×3.41÷1.335×1=63.86Kpa
模板自重：32.51×5%＝3.19Kpa
荷载组合：
计算强度：q=1.2×(+)+1.4×(++)=92.36KN/m
计算刚度：q=1.2×(+)=80.46KN/m

第三章 小横梁设计计算
小横梁采用10x10cm的方木支撑模板，间距按0.3m均匀布置。方木的力学性能指标按A3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则经计算得截面特性如下：

计算作用在方木上的荷载时，假设宽30cm的结构荷载均布在方木上。箱梁计算截面如下：
1、 翼缘板下小横梁受力分析
翼缘板下横梁直接搁置于间距L=90cm的纵向分配梁上，按简支梁计算。
荷载分析：
混凝土荷载：25×1.15÷2.9×0.3=2.97KN/m
模板自重：2.97×5%＝0.15KN/m
施工人员、施工料具运输、堆放荷载：2.5×0.3=0.75KN/m
倾倒混凝土时产生的荷载：4.0×0.3=1.2KN/m
振捣混凝土产生的荷载：2.0×0.3=0.6KN/m
荷载组合：
计算强度：q=1.2×(+)+1.4×(++)=7.314KN/m
计算刚度：q=1.2×(+)=3.744KN/m

2、 底板下小横梁受力分析
底板下横梁直接搁置于间距L=60cm的纵向分配梁上，按简支梁计算。
荷载分析：
混凝土荷载：25×（2.61+2.24）÷3.73×0.3=9.752KN/m
模板自重：9.752×5%＝0.488KN/m
荷载组合：
计算强度：q=1.2×(+)+1.4×(++)=15.858KN/m
计算刚度：q=1.2×(+)=12.288KN/m

3、 腹板下小横梁受力分析
底板下横梁直接搁置于间距L=30cm的纵向分配梁上，按简支梁计算。
荷载分析：
混凝土荷载：25×3.41÷1.335×0.3=19.157KN/m
模板自重：19.157×5%＝0.958KN/m
荷载组合：
计算强度：q=1.2×(+)+1.4×(++)=27.708KN/m
计算刚度：q=1.2×(+)=24.138KN/m

第四章 分配梁设计计算
纵向分配梁材料选用I12.6，容许应力水平搭设在间距L=60cm的支架顶托上，按简支梁计算。经查表得截面特性如下：

力学模式：
1、 翼缘板下受力分析
翼缘板下纵向分配梁间距为90cm，横向方木所传递给纵向方木的集中力为：
P=(7.314+6×0.12）×0.9=6.637kN
纵向工字钢自重：
q＝14.21×9.8×10-3＝0.139 KN/m
强度：
按最大正应力布载模式计算：
最大跨中弯距 Mmax＝MP+Mq=6.637×0.15+0.139×0.62/8＝1.002KN.m
σmax＝Mmax /Wy＝1.002×106/12.7×103＝7.89MPa＜[σ0]=145MPa
刚度：
按最大支座反力布载模式计算：
＝Pl348EIx+5ql4384EIX
=6.637×103×600348×2.1×105×46.9×104+5×0.139×6004384×2.1×105×46.9×104
=0.31mm<L400=600400=1.5mm
2、 底板下受力分析
底板下纵向分配梁间距为60cm，横向方木所传递给纵向方木的集中力为：
P=(15.858+6×0.12）×0.6=9.55KN
纵向工字钢自重：
q＝14.21×9.8×10-3＝0.139 KN/m
强度：
按最大正应力布载模式计算：
最大跨中弯距 Mmax＝MP+Mq=9.55×0.15+0.139×0.62/8＝1.439KN.m
σmax＝Mmax /Wy＝1.439×106/12.7×103＝11.33MPa＜[σ0]=145MPa
刚度：
按最大支座反力布载模式计算：
＝Pl348EIy+5ql4384EIy
=9.55×103×600348×2.1×105×46.9×104+5×0.139×6004384×2.1×105×46.9×104
=0.44mm<L400=600400=1.5mm
3、 腹板下受力分析
腹板下纵向分配梁间距为30cm，横向方木所传递给纵向方木的集中力为：
P=(19.157+6×0.12）×0.3=5.765KN
纵向工字钢自重：
q＝14.21×9.8×10-3＝0.139 KN/m
强度：
按最大正应力布载模式计算：
最大跨中弯距 Mmax＝MP+Mq=5.765×0.15+0.139×0.62/8＝0.871KN.m
σmax＝Mmax /Wy＝0.871×106/12.7×103＝6.86MPa＜[σ0]=145MPa
刚度：
按最大支座反力布载模式计算：
＝Pl348EIy+5ql4384EIy
=5.765×103×600348×2.1×105×46.9×104+5×0.139×6004384×2.1×105×46.9×104
=0.26mm<L400=600400=1.5mm
第五章 碗扣支架计算
支架横桥向在翼缘板下间距为0.9m、底板下间距为0.6m、腹板下间距为0.3m，纵桥向间距为0.6m，横杆步距为1.2m。第一跨和第六跨地形为台阶状，支架下设托梁，第二跨因跨河道设门式支架，具体详见“箱梁支架纵桥向布置图”和“箱梁支架横桥向布置图”。分别对Ⅱ－Ⅱ截面、Ⅲ－Ⅲ截面、Ⅳ－Ⅳ截面、Ⅴ－Ⅴ截面进行计算。
横杆步距为1.2m，即长细比λ＝120÷1.578＝76<230，查表得ψ＝0.743，则[N]=ψ·A·f=0.743×498×205×10-3＝75.85KN。
考虑纵向分配梁自重，底板下单肢立杆受力为：N0=2×9.55+0.139×0.6=19.18 KN，腹板下单肢立杆受力为：N0=2×5.765+0.139×0.6=11.61KN，翼缘板下单肢立杆受力为：N0=2×6.637+0.139×0.6=13.36KN
1、 Ⅱ－Ⅱ截面
1.1、 托梁以上钢管支架
根据以上计算，底板下单肢立杆受力最大，故支架按底板处荷载计算。
稳定性验算：
托梁以上钢管支架高度为9.92米，支架自重荷载为：
N1=1.2×（2×16.48+2×10.19+9×（1.32+2.47））＝104.94Kg＝1.02KN
则N= N0+ N1=19.18+1.02＝20.2KN<[N]= 75.85KN
强度验算：
σa＝N/Aji＝20.2×103/489＝41.3Mpa<[σ]=140Mpa
1.2、 I32b纵向托梁
纵向托梁采用I32b工字钢，容许应力跨度为3.6m，按简支梁计算。经查表得截面特性如下：

受力模式：

I32b自重为57.71Kg/m＝0.566KN/m，I10横梁自重11.25×0.6×6÷3.6＝11.25Kg/m=0.11KN/m，将立杆传递的轴向力按均布荷载计，则q=0.566+0.11+20.2/0.6=34.34KN/m。

1.3、 I32b横梁
受力模式：

底板处：P1=34.34×3.6÷2＝61.81KN，按简支梁计，

＝+5×0.566×15004384×2.1×105×11626×104
＝0.46mm<L400＝1800400＝4.5mm
腹板处集中力：I10横梁自重11.25×0.3×6÷3.6＝5.625Kg/m=0.055KN/m，将立杆传递的轴向力按均布荷载计，则q=0.566+0.055+（11.61+1.02）/0.6=21.67KN/m。
P2=21.67×3.6÷2＝39.01KN,将集中力简化为均布荷载，考虑横梁自重荷载，按简支梁计，
q=39.01/0.3+0.566=130.596KN/m

翼缘板处集中力：I10横梁自重11.25×0.9×6÷3.6＝16.875Kg/m=0.165KN/m，将立杆传递的轴向力按均布荷载计，则q=0.566+0.165+（13.36+1.02）/0.6=24.69KN/m。
P3=24.69×3.6÷2＝44.44KN

1.4、 I32b立柱
以上计算得受力最大的立柱受力R=2P1+3P2=2×61.81+3×39.01＝240.65KN
＝P/A=240.65×103÷7352=32.73Mpa<[]=140Mpa
1.5、 基础及地基
1.4.1、C20混凝土条型基础
I32b立柱自重为0.566×6＝3.396KN，横梁自重为0.566×0.6=0. 34KN,C20混凝土抗压强度为14.0Mpa，立柱下钢板（δ＝16mm）尺寸为350×200mm2。
＝P/A=(3.396+0.34+240.65)×103÷（350×200）=3.49<[]=14.0Mpa
1.4.2、地基承载力
条型基础下：
混凝土扩散角取立柱下方单位受力面积条型基础自重为q=25×0.6=15KN/m2，地基容许承载应力为[]=0.40Mpa
＝P/A+q=(3.396+0.34+240.65)×103÷(500×1700)+
15×10－3=0.30<[]=0.40Mpa
托梁以外支架直接作用于硬化地面的地基：
立杆底调钢板为7cm×7cm，C20混凝土厚15cm，混凝土扩散角取。
则地基承载应力为＝N/A=20.2×103/3702=0.15Mpa<[]=0.40Mpa
2、 Ⅲ－Ⅲ截面
2.1、钢管支架高度为15米，支架自重荷载为：
N1=1.2×（4×16.48+2×7.05+15×（1.32+2.47））＝164.244Kg＝1.6KN
则N= N0+ N1=20.78KN<[N]= 75.85KN
σa＝N/Aji＝20.78×103/489＝42.5Mpa<[σ]=140Mpa
2.2、地基承载力
第一跨及第六跨：
立杆底调钢板为7cm×7cm，C20混凝土厚15cm，混凝土扩散角取，则地基承载应力为＝N/A=20.78×103/3702=0.15Mpa<[]=0.40Mpa
第三跨至第五跨：
碎石土自重取2.2T/m3=21.56KN/m3,扩散角取，15cm厚C20混凝土预制块产生的压应力，则地基承载应力为＝N/A=20.78×103/（2×1000×tg30+70）2+21.56×10-3+5×10-3=0.04Mpa<[]=0.12Mpa
3、 Ⅳ－Ⅳ截面
3.1、托梁以上支架受力同Ⅲ－Ⅲ截面。
3.2、I56c纵向托梁
纵向托梁采用I56c工字钢，容许应力跨度为9m，按简支梁计算。经查表得截面特性如下：

I56c自重为123.85Kg/m＝1.21KN/m，I10横梁自重11.25×0.6×15÷9＝11.25Kg/m=0.11KN/m，将立杆传递的轴向力按均布荷载计，则q=1.21+0.11+20.78/0.6=35.95KN/m。

3.3、I56c横梁
受力模式：

底板处：P1=35.95×9＝323.55KN，考虑I56c横梁自重按简支梁计，

＝+5×1.21×15004384×2.1×105×71430×104
＝0.39mm<L400＝1800400＝4.5mm
腹板处集中力：I10横梁自重11.25×0.3×15÷9＝5.625Kg/m=0.055KN/m，将立杆传递的轴向力按均布荷载计，则q=1.21+0.055+（11.61+1.6）/0.6=23.28KN/m。
P2=23.28×9＝209.52KN,将集中力简化为均布荷载，考虑横梁自重荷载，按简支梁计，
q=209.52/0.3+1.21=699.61KN/m

翼缘板处集中力：I10横梁自重11.25×0.9×15÷9＝16.875Kg/m=0.165KN/m，将立杆传递的轴向力按均布荷载计，则q=1.21+0.165+（13.36+1.6）/0.6=26.3KN/m。
P3=26.3×9＝236.7KN

3.4、I56c立柱
以上计算得受力最大的立柱受力R=2P1+3P2=2×323.55+3×209.52＝1275.66KN
＝P/A=1275.66×103÷15778=80.85Mpa<[]=140Mpa
3.5、C20片石混凝土临时墩
I56c立柱自重为1.21×4.68＝5.66KN，横梁自重为1.21×0.6×2＝1.452 KN，立柱下钢板（δ＝16mm）尺寸为600×200mm2。 C20混凝土抗压强度为14.0Mpa
＝P/A=(5.66+1.452+1275.66)×103÷（600×200）=10.69<[]=14.0Mpa
3.6、地基承载力
墩身及基础自重25×14×((0.8+1.2)×4/2+0.5×1.8)=1715KN
6×P1+10×P2+7×P3=6×323.55+10×209.52+7×236.7=5693KN,则:
＝P/A
=(5693+1715)×103÷（1800×14000）=0.29 Mpa <[]=0.4Mpa

结论：经以上计算，该方案可行！