现浇箱梁施工方案5.13.doc

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1

现浇箱梁施工方案
一、工程概况
烟海高速一合同段位于烟台市莱山区内，主要工程包括轸格庄互通立交、主线K1+430～K3+300的路基。轸格庄立交为烟台至海阳高速公路的起点立交，同时连接荣乌高速和市区观海路，实现高速与高速、高速与地方道路的快速转换。
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现浇箱梁施工方案
一、工程概况
烟海高速一合同段位于烟台市莱山区内，主要工程包括轸格庄互通立交、主线K1+430～K3+300的路基。轸格庄立交为烟台至海阳高速公路的起点立交，同时连接荣乌高速和市区观海路，实现高速与高速、高速与地方道路的快速转换。
桥梁设计荷载等级：公路-I级；抗震按七度设防，对应地震动峰值加速度为0.1g，抗震设防措施等级为8级。
本标段内现浇箱梁共有13座，分别是：主线Ⅰ号桥左幅(4联21跨612.5m)、主线Ⅰ号桥右幅(4联19跨610.5m)、主线Ⅱ号桥左幅 (1联3跨90m)、主线Ⅱ号桥右幅(1联3跨90m)、观海路跨线桥左幅(2联9跨290m)、观海路跨线桥右幅(2联9跨290m)、A匝道Ⅰ号桥(1联2跨50m)、A匝道Ⅱ号桥(1联3跨130m)、B匝道桥(1联3跨130m)、C匝道桥(7联32跨1007.8m)、D匝道桥(5联20跨688.5m)、H匝道桥(1联2跨50m)、I匝道桥(1联4跨110m)。共计31联130跨4059.3m，最小跨径22m（主线Ⅰ号桥左幅第三联第五跨），最大跨径55m（C、D匝道桥跨荣乌高速段的中间一孔）。砼约41442m3，钢筋约6280T，钢绞线约1529T。
主梁采用大悬臂预应力砼宽幅箱梁，主线Ⅱ右幅为单箱四室截面、观海路桥与I匝道桥为单箱三室截面、其他桥梁为单箱两室截面，梁高除A匝道Ⅱ号桥、B匝道桥、C匝道桥C5联、D匝道桥D3联为2.8m、D匝道桥第四联为2m、I匝道桥为1.8m-1.9m（I匝道桥为单幅双面坡，通过自身梁高来调节横坡）其余均为1.8m等高度梁。箱梁顶板厚度0.25m，底板厚度0.22m，悬臂长度观海路桥与I匝道桥为2.5m，其余均为2.2m。
现浇箱梁根据桥长不同，施工方式也不同。主线Ⅰ号桥、观海路跨线桥、C匝道桥、D匝道桥等长度较长的桥梁为逐段施工，单端张拉，最后一段在箱内张拉；其余桥梁为一次浇筑，两端张拉。
多层桥梁结构交叉时自上而下依次施工各层桥梁上部结构。本合同内各联箱梁施工方向见下图：
本合同内立交桥有三层，需八次跨越荣乌高速，具有安全隐患大、施工周期长、交通组织困难、单次浇筑砼方量大等工程特点。
二、编制依据
(一)、山东交通规划设计院烟海高速公路施工图纸。
(二)、中华人民共和国交通部颁布的《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004。
(三)、交通部《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000及与本工程相关的标准、规程，《路桥施工计算手册》。
(四)、烟海高速公路第一合同招标文件、投标文件及施工合同。
(五)、我单位有关人员对施工现场踏勘和调查的情况。
(六)、我单位人员、设备等综合实力情况。
三、箱梁施工计划
根据项目进展情况，优先安排主线桥梁、观海路跨线桥及跨观海路、主线的各联箱梁的施工，具体施工计划如下：
施工时间安排表

桥梁位置
施工起止时间
主线Ⅰ号桥左幅
2011.6.20-2011.10.31
主线Ⅰ号桥右幅
2011.6.10-2011.10.31
主线Ⅱ号桥左幅
2011.6.1-2011.7.10
主线Ⅱ号桥右幅
2011.4.20-2011.6.10
观海路跨线桥左幅
2011.6.1-2011.9.30
观海路跨线桥右幅
2011.6.1-2011.9.30
A匝道Ⅰ号桥
2011.7.1-2011.8.31
A匝道Ⅱ号桥
2011.8.1-2011.9.30
B匝道桥
2011.8.1-2011.9.30
C匝道桥
2011.6.10-2011.10.31
D匝道桥
2011.6.20-2011.10.31
H匝道桥
2011.7.1-2011.8.31
I匝道桥
2011.8.1-2011.9.30
施工进度横道图
时间
桥名
2011年
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
主线Ⅰ桥左幅

主线Ⅰ桥右幅

主线Ⅱ桥左幅

主线Ⅱ桥右幅

观海路桥左幅

观海路桥右幅

A匝道Ⅰ桥

A匝道Ⅱ桥

B匝道桥

C匝道桥

D匝道桥

H匝道桥

I匝道桥

四、机械人员组织
现浇箱梁施工时以主线桥与观海路桥及跨主线与观海路的桥梁为重点，兼顾其余现浇箱梁的施工。我部拟投入现浇箱梁施工队伍四个，桥梁一队负责主线Ⅰ号桥3-4联左右幅、D匝道桥D3-D5联共7联35孔现浇梁的施工；桥梁二队负责观海路跨线桥左右幅、C匝道桥C1-C3、I匝道桥共8联38孔现浇梁的施工；桥梁三队负责主线Ⅰ号桥1-2联左右幅、C匝道桥C4-C7联、A匝道Ⅱ号桥共9联38孔现浇梁的施工、桥梁四队负责主线Ⅱ号桥、A匝道Ⅰ号桥、B匝道桥、H匝道桥、D匝道桥D1-D2联共7联19孔现浇梁的施工。
结合我部现场情况及桥梁施工重点，先期开始的现浇箱梁工作面为主线Ⅰ号桥第四联左右幅、主线Ⅱ号桥左右幅、A匝道Ⅰ号桥、H匝道桥、C匝道桥C3联与C6联、D匝道桥D4联与D5联（除主线Ⅱ号桥因具备工作面外，其余均为跨观海路跨线桥或主线Ⅰ号桥的桥梁）。
每个队拟配备六孔的支架、方木、模板，共计24孔（以孔计，未考虑桥宽与跨径）。
主要施工机具表

序号
名称
型号
数量
备注
1
挖掘机
PC2000—5
2

2
推土机
PY160
2

3
装载机
ZL50
2

4
平地机

1

5
东风自卸车
LZ309DG
6

6
压路机
YZC7
2

7
汽车吊
QY—25
8

8
空气压缩机
KY—5
8

9
钢筋弯曲机
WJ40—1
4

10
钢筋调直机
XG4—14
4

11
钢筋切断机
GQ40—1
4

12
电焊机
BX2—500
60

13
千斤顶
YC25A
10

14
油泵
ZBC—500
10

15
真空机
SK-1.5
5

16
压浆泵
JLB3
5

17
砼泵车
HB37
2
租用
18
砼罐车
MR4500
10

19
砼拌合站
500m3/h
2

年月

工种
11.4
11.5
11.6
11.7
11.8
11.9
11.10
架子工
60
80
100
120
120
120
100
模板工
50
60
80
100
100
100
80
钢筋工
40
80
100
150
150
150
150
预应力工
10
20
30
30
30
30
30
振捣工
10
40
80
80
80
80
80
普工
30
60
60
60
60
60
60
合计（人）
200
340
450
540
540
540
500
姓 名
从事工作
职 称
毕业时间
学历
高发征
施工负责人
高级工程师
1992
本科
柴仁旺
现场施工负责人
工程师
1998
本科
徐勤亮
技术负责人
工程师
2002
本科
王新江
安全负责人
高级工程师
1990
本科
梁鲁斌
质检负责人
工程师
1998
本科
肖 彬
现场技术负责人
工程师
2006
本科
高始军
质检工程师
工程师
1999
本科
陈 肖
结构工程师
工程师
1998
本科
邵宝杰
材料工程师
工程师
1998
本科
李国营
测量工程师
工程师
2002
本科
高军亮
试验工程师
工程师
2000
本科
箱梁施工劳动力计划

拟投入管理、技术人员

五、现浇箱梁施工方法
箱梁施工支架采用满堂碗扣式支架，跨现通行道路跨采取钢管立柱、预留门洞。模板采用国产优质木胶板。箱梁分两次浇筑成型，砼泵车泵送入模浇筑。
（一）、施工放样准备：
测量放样：用全站仪在桥跨内测定桥纵轴线和桥的左右边线，用白灰划出支架的长度、宽度和平面位置。
（二）、支架底持力层处理
根据图纸及我部支架搭设方式可知，在横梁处对地基承载力要求最大，以观海路桥端横梁为例，该横梁宽2m，高1.8m。保险起见，支架按4排计算，每1m宽支架产生荷载为2×1.8×2.6÷4=2.34T。支架下垫木采用宽度为0.2m的木板，则每米木板受砼压力为2.34T。
桥梁施工常用数据手册表6-2-3，模板、方木自重：100 kg/m2，施工人员、机械荷载取：50 kg/m2，砼振捣及砼冲击荷载：400 kg/m2，静载系数取值：γG=1.2，活载系数取值：γ0=1.4。
则每米木板受总压力为：
(2.34＋0.1×2÷4)×1.2+(0.05＋0.4)×2÷4×1.4=3.026T
地基承载力要求为：3.026×104/0.2=151.3KPa。
同理可算得2.8m高端横梁地基承载力要求为：235.4KPa。
1、原地面的地基处理。
原地面先用推土机将表面的树根、草皮推掉并大致找平压实后，分两层铺40cm厚的开山料再浇筑10cm厚C15砼，如原地基较软则进行反挖换填，地基处理后要求承载力不小于支架最高承载力要求。
2、承台基坑处地基处理。
承台基坑在施工完承台后分层回填，回填用料采用开山料，机械不宜操作区域用C15砼回填。支架搭设前在承台基坑开挖范围内浇筑20cm厚C15砼并与其他位置处找平，防止积水。
3、泥浆池与管线改移处地基处理。
我合同内泥浆池大多在线外开挖，对于线内的泥浆池及管线改移后的基坑处采用开山料分层换填，压实后上浇20cm厚C15砼与其他位置处找平,防止积水。换填深度根据现场情况而定。如泥浆池或管线改移后的基坑有淤泥，则采用抽水回填片石挤淤的方法进行处理，片石回填厚度不小于0.6m，片石压实后回填开山料，剩余20cm用C15砼与老路面找平，防止积水。
支架横向或纵向通过地下管线时，采取浇筑砼垫层的方式予以适当防护，如管线埋置较深，亦可采取铺设方木、枕木的方式加大受力面积，减少局部荷载，保证管线安全。
处理好的地基要略带横坡以利排水，施工时，在支架外侧50cm处各开挖一条纵向排水沟，并将其用水泥砂浆抹面硬化，将积水引至指定的排水坑，从而达到排水的目的，防止积水浸泡支架基础。
（三）、支架的选择和设置（1.8m高粱）
1、碗扣支架的设置方法
⑴整个支架系统由方木、底托、碗扣式脚手架、顶撑和纵横向方木及大小剪刀撑，纵横水平杆组成，方木铺设前先用碎石屑将方木铺设位置处理平整，使方木受压后紧贴地面，整体受力。
⑵支架布置原则为横桥向间距在箱梁横梁处按0.6m布设，腹板处按0.6m布设，跨中及翼板处按0.9m布设。纵桥向间距在箱横梁处按0.6m布设，其余部分按0.9m布设，步距按1.2m布设。即：横梁处支架布设间距为：0.6（横桥向）×0.6（纵桥向）×1.2（步距）m；腹板处支架布设间距为：0.6（横桥向）×0.9（纵桥向）×1.2（步距）m；跨中及翼缘板处支架布设间距为：0.9（横桥向）×0.9（纵桥向）×1.2（步距）m。支架与地基之间的底座及支架与方木之间的顶托垂直，伸出立杆钢管部分不得大于底座（顶托）长度的1/3，且应牢固可靠。
(3)支架搭设完毕后，为增加支架的整体性和稳定性，在纵横方向加设剪刀撑，下端支撑在地基上，上端到支架顶，通长连续。剪刀撑的网格应与架子的尺寸相适应。剪刀撑杆为拉压杆，呈十字形布置，斜向角度45度，一般情况下剪刀撑应与脚手架的节点相连，但亦可以错节布置。剪刀撑的布置密度，根据支架高度，应为整架面积的1/2-1/4，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。斜撑杆对于加强支架的整体刚度和承载能力的作用很大，不应随意拆除。针对本工程实际，横向剪刀撑搭设时按照两个高度划分，支架高度小于10米的，每隔3.6m设一道，支架高度在10-20米的每隔2.7m设一道，纵向剪刀撑只设置在腹板及支架外侧位置。
⑷支架体系在安装过程中，立杆要垂直、横杆要平顺，接口必须按规范对接，连接牢固。保证支架受力均匀分布和传递，每搭一层支架必须检查其整体垂直度和整体稳定性后才继续搭上一层。剪刀撑必须与支架同步搭设并连接牢固，以保证支架在搭设过程中应具有的刚度。支架搭设要严格控制其立杆的顶标高。支架搭设完毕后，在立杆顶部放好顶撑和纵横方木，使方木的接触面恰好在顶撑的中心位置。为方便人员上下，支架搭设过程中应同时搭设供人员上下的马道，严禁人员直接攀爬支架上下。
支架拼装完成后，翼板底模铺装前，应在翼板外侧铺设宽度为1米左右的人行通道，为防止人员及材料设备跌落，在支架外侧安装Ф50竖向及纵向钢管，并维护安全网，安全网高度大于1.2米。
2、碗扣支架的荷载分析
⑴根据施工结构截面图可以看出，该桥各截面的结构重量不等，可以分为四个单元进行分析计算，以便合理的设置支撑。重量以桥面每平方米为计算单位，砼密度取26t/m3（以观海路跨线桥第2联第3跨为例进行验算）。
①梁端横梁部位：G1=hρ=1.8×2.6×103=4680kg/m2
②箱梁跨中部位：G2=shρ=｛(16.25-2.5×2)×0.25+10.77×0.22＋0.45×(1.8-0.22-0.25)×2＋0.376×[(1.8-0.22-0.25)2＋0.242]0.5×2＋0.9×0.25÷2×6＋0.5×0.15÷2×6｝×2.6×103÷10.77=2003kg/m2
③腹板加厚段：G3=shρ=｛(16.25-2.5×2)×0.25+10.77×0.22＋0.7×(1.8-0.22-0.25)×2＋0.626×[(18-0.22-0.25)2＋0.242]0.5×2＋0.5×0.25÷2×6＋0.5×0.15÷2×6｝×2.6×103÷10.77=2253kg/m2
④两侧翼板部位：G4=shρ=（0.2+0.6）÷2×2.6×103=1040 kg/m2
⑵支撑体系荷载
①主杆、横杆承载性能（桥梁施工常用数据手册表6-2-3）
立 杆
横 杆
步 距
(m)
允许荷载(KN)
横杆长度(m)
允许集中荷载(KN)
允许均布荷载(KN)
1.2
30
1.2
5.08
11.11
1.8
25
1.5
4.06
8.80
2.4
20
1.8
3.39
7.40

②荷载取值
根据《路桥施工计算手册》表8-1与表8-5知，计算承载力荷载类别及系数取值为：
模板、方木自重：100 kg/m2
施工人员、机械荷载取：50 kg/m2
砼振捣荷载：200 kg/m2
倾倒砼产生的冲击荷载：200 kg/m2
荷载系数取值：静载系数：γG=1.2
活载系数：γ0=1.4
⑶支架承载
①梁端横隔梁部位：
支架受动载：Q=(50+200＋200)=450 kg/m2
支架受静载：G=4680+100=4780kg/m2
P1=Qγ0+G1γG=450×1.4+4780×1.2=6366kg/m2
②箱梁跨中部位
P2=Qγ0+G2γG =450×1.4+2103×1.2=3154kg/m2
③腹板加厚段部位：
P3=Qγ0+G3γG =450×1.4+2353×1.2=3454kg/m2
④两侧翼板部位：
P4=Qγ0+G4γG =450×1.4+1140×1.2=1998 kg/m2
3、支架组合的受力验算
⑴立杆的受力验算
①横梁下立杆
0.6m跨箱梁重量为:
〔P1×(16.25－2.5×2＋10.77)÷2＋P4×2.5×2〕×0.6=48048kg
支架底板下横向按0.6m间距布设支架，全横断面共布设28排支架,考虑支架整体受力，所以每根支架承载重量为：
48048÷28=1716kg＜3000kg 满足要求。
②跨中部分立杆
0.9m跨箱梁重量为:
〔P2×(16.25－2.5×2＋10.77)÷2＋P4×2.5×2〕×0.9=40244kg
支架全横断面布设24排支架,考虑支架整体受力，所以每根支架承载重量为：
40244÷24=1677kg＜3000kg 满足要求。
③腹板加厚段立杆
0.9m跨箱梁重量为:
〔P3×(16.25－2.5×2＋10.77)÷2＋P4×2.5×2〕×0.9=43217kg
支架全横断面布设24排支架,考虑支架整体受力，所以每根支架承载重量为：
43217÷24=1801kg＜3000kg 满足要求。
⑵支架稳定性检算
钢管外径48mm、壁厚3.5mm，查《路桥施工计算手册》表13-4得知：惯性矩I=1.215×105mm4、截面积A= 4.89×102mm2、回转半径r=(I/A)0.5=1.578cm。λ=L/r=120/1.578=76.04查《路桥施工计算手册》附表3-26钢构件轴心受压的稳定系数表，得Φ=0.751
按腹板加厚段立杆最大受力1801kg计算
查《路桥施工计算手册》表13-3知:δ＝N/ΦA
=18.01×103/(0.751×489)=49.04N/mm2＜〔δ〕=140N/mm2满足要求。
⑶钢管及方木的强度和刚度检算
①横梁部位
下层10×15cm方木，间距60cm，上层10×10cm方木间距30cm。
a、q﹦0.6×P1=3820kg/m=38.2kg/cm
方木受荷载后产生最大内力：
M= ql2/8=38.2×602/8=17190kg.cm
方木的抗弯截面模量为：
W=ab2/6=10×152÷6=375cm3
应力：σ=M/W=17190/375=46kg/cm2<［σ0］=145 kg/cm2 满足要求。
挠度检算：取E=11×103Mpa
I=ab3/12=10×153÷12=2813cm4
δ=5ql4/384EI=5×38.2×6004/384×11×103×2813×104
=0.21mm＜L/400=1.5mm满足要求。
b、对10×10cm方木进行检算，间距30cm。
q﹦0.3×P1=1910kg/m=19.1kg/cm
方木受荷载后产生最大内力：
M= ql2/8=19.1×602/8= 8595kg.cm
方木的抗弯截面模量为：
W=ab2/6=103÷6=166.7cm3
应力：σ=M/W=8595/166.7=51.6kg/cm2<［σ0］=145 kg/cm2满足要求。
挠度检算：取E=11×103Mpa
I=ab3/12=10×103÷12=833.3cm4
δ=5ql4/384EI=5×191×6004/384×11×103×833.3×104
=0.35mm＜L/400=0.75mm满足要求。
②腹板加厚段
下层10×15cm方木，间距90cm，上层10×10cm方木间距30cm
a、对于下层方木进行验算:
q﹦0.9×P3=3109kg/m =31.09kg/cm
方木受荷载后产生最大内力：
M= qL2/8=31.09×902/8= 31479kg.cm
方木的抗弯截面模量为：
W=ab2/6=10×152÷6=375cm3
应力：σ=M/W=31479/375=83.9kg/cm2<［σ0］=145 kg/cm2满足要求。

挠度检算：取E=11×103Mpa
I=ab3/12=10×153÷12=2813cm4
δ=5ql4/384EI=5×31.09×9004/384×11×103×2813×104
=0.86mm＜L/400=2.25mm满足要求。
b、对10×10cm方木进行检算，间距30cm。
q﹦0.3×3454=1036kg/m =10.36kg/cm
方木受荷载后产生最大内力：
M= qL2/8=10.36×902/8=10490kg.cm
方木的抗弯截面模量为：W=ab2/6=103÷6=166.7cm3
应力：σ=M/W=10490/166.7=62.9kg/cm2<［σ0］=145kg/cm2 满足要求。
挠度检算：取E=11×103Mpa
I=ab3/12=10×103÷12=833.3cm4
δ=5ql4/384EI=5×10.36×9004/384×11×103×833.3×104
=0.97mm＜L/400=2.25mm 满足要求
因梁跨中间、翼板部分支架搭设方式与腹板加厚段相同，单位重量小于腹板加厚段，所以上述两处方木也满足要求。
4、门洞搭设
根据本工程段的特点，连续梁上跨荣乌高速、光大路、与老观海路时，为不影响道路的畅通，在支架搭设时需要留设门洞。门洞依照经路政、交警部门审批后的方案设置。
⑴门洞构造（以观海路跨荣乌高速门洞为例）
观海路跨线桥单幅桥宽16.25m，左右幅之间净距为2m，与荣乌高速交角为67°，门洞总长度为39.5m（考虑1m的工作平台），占用荣乌高速范围为K139+389.251-K139+439.651段。根据现场量测，我部跨荣乌高速处相应路面总宽度均为26m，中央分隔带3m，水泥砼路面共计10.75m。门洞搭设时按车道布设，每幅两个共计四个门洞，门洞净高5.45m，净宽3.75m，门洞下面为宽1m、高1m、长为比相应门洞长3米的C20砼条形基础，两端1.5米长部分做成三角形，条形基础紧靠中央分隔带护依次向两侧布置。基础上按间距2.5m布设φ609×10×4000mm钢柱，钢柱上顺荣乌高速方向通长布设双排40B型工字钢，工字钢两端均挑出2米长度，作为通道进出口搭设防护棚用。防护棚位置处工字钢上铺设三道10#槽钢，满铺竹胶板，用1.2米高防护网全部维护，确保通道行人行车安全。顺观海路桥方向布设40B工字钢及碗扣支架，工字钢布设间距与碗扣支架间距相同(腹板下按0.6m间距布设，其余地方0.9m布设)。
为避免对荣乌高速中央分隔带的破坏，现浇梁支架跨中央分隔带时采用门洞形式。
⑵支架搭设
门洞范围工字钢顶面满铺竹胶板（兼做防护棚用），其上支架采用WDJ型碗扣式钢管支撑架，支架高度约为3m，根据上部荷载,其组合方式主要为箱室下为0.9横桥向）×0.9（纵桥向）×1.2m（步距）、腹板下为0.6（横桥向）×0.9（纵桥向）×1.2m（步距）的框架单元，保持支架立杆形心与工字钢形心一致。
门洞基础采用砼现场浇筑，表面平整，便于钢柱与之全面接触，支架不允许使用弯曲的立杆及横杆。按立杆间距摆放可调底座，底托调整高度不得超过30cm，其上交错（梅花型）安装不同长度长立杆,调整立杆可调底座,避免同一层立杆接头处于同一水平面内。
⑶顺桥向工字钢强度验算
根据工字钢布设形式，经计算，间距为0.9m的工字钢受力最大。门洞上承重为门洞部分箱梁重量加门洞部分支架重量,门洞承重为（砼容重取2.6×104KN/m3,箱梁按1.8m高计算，门洞顶工字钢距现浇箱梁底部约3m）：
①支架自重估算:每一根工字钢上竖杆根数:12÷0.9=14根,重:14×3×6=252 kg =0.25T
横杆层数:3÷1.2=3层,每层根数:12÷0.9=14×2=28根,
重量:28×3×2.82=237kg=0.24T
支架总重量： 0.25+0.24=0.49T,
每米重量:q1=0.49÷12=0.04T
②每m砼的重量产生的荷载是: P2=3.154T/m
每根工字钢砼重量产生的荷载是0.9×3.154=2.839T/m。
③合计为：q=0.04×1.2+2.839=2.887t/m=28.87KN/m
④跨中最大弯距
Mmax=1/8×qL2=1/8×28.87×（4.75÷sin67°）2
=96.09KN·m(4.75为工字钢计算跨径)
40B工字钢截面抵抗矩W=1140cm3=1140×103mm3
正应力σ= Mmax/W=96.09×106/1140×103
=84.29Mpa＜ [σ]=140Mpa（工字钢的容许应力） 满足要求。
挠度计算:
5qL4
δ=
384EI
其中：E=2.1×105Mpa；q=28.87KN/m; I=22780×104mm4
L=4.75÷sin67°
故:
5×28.87×103×（4750÷sin67°）4
δ=
384×210×106×22780×104
=5.6mm＜［w］=(4750÷sin67°)/400=12.9mm(容许挠度) 满足要求。
因为工字钢承受均布荷载，所以靠近公路边工字钢也满足要求。
⑷横桥向工字钢强度验算 (跨度2.5米)
因中间工字钢受力比两边工字钢大，所以取中间工字钢验算，横向工字钢受下图荷载时弯矩最大。

0.6m间距工字钢每m砼的重量产生的荷载是: q=3.454T/m，0.6m间距工字钢砼重量产生的荷载是0.6×3.454=2.072T/m，支架重量为0.04T/m，所以0.6米间距工字钢承载为2.072+0.04×1.2=2.12T/m。
每个集中荷载为(40B工字钢每米重量为0.0738T):
F1=4.75÷sin67°×(2.12＋0.0738×1.2)=11.4T
40B工字钢相关材料特性：
A=94.1cm2 Ix=22780cm4 Wx=1140cm3
换算成均布荷载：q=F1×3÷2.5=13.68T/m=136.8KN/m
跨中最大弯矩Mmax=1/8×qL2=1/8×136.8×2.52=106.9KN-m，因横桥向用双排工字钢，所以最大弯矩应为106.9÷2=53.5KN-m
正应力σ=Mmax/W=53.5×106/1140×103=42.9Mpa＜〔σ〕=140Mpa
正应力满足要求。
挠度计算：δ=5qL4/384EI
式中：E=2.1*105Mpa q=136.8KN/m I=22780*104mm4
故：
δ=5×136.8×103×25004/(384×210×106×22780×104)=1.5mm＜2500/400=6.25mm(工字钢容许挠度) 挠度满足要求。
⑸钢柱受力验算
①单根钢柱最大承受力
门洞中每个钢柱承受力为N1，0.6m钢柱向下施加力为F1=11.4T，0.9m钢柱向下施加力为F2=4.75÷sin67°×（0.9×3.154＋1.2×0.04＋0.0738×2×1.2）=15.81T，钢柱受下图荷载时受力最大。

（N1-F2÷2）×2.5－F2×（0.1＋1.0）－F1×1.9=0
算得N1=23.53T
即单根钢柱承受最大力为N1×2=47.06T
②强度验算
A=188.181cm2, Ip=168846cm4, P=47.06T=470.6KN
σ==25007838Pa=25Mpa<140Mpa（符合要求）。
③稳定性
ix=21.18cm, L=400cm,
λ=L/ix=400/21.18=18.9,查<路桥施工计算手册>附表3-26得φ=0.9,σ=N/Aφ=470600÷(188.181×100×0.9)=27.79Mpa<[140Mpa] (满足要求)
⑹C20砼基础强度验算
钢管底面采用φ800×10mm钢垫板，φ609×10mm钢柱每米重量为0.131T，所以砼基础承受最大荷载为47.06＋0.148×4=47.652T/个=476520N/个，C20砼[σ]=11Mpa。
σ=476520÷π÷0.4÷0.4=948006Pa=0.95MPa﹤11 Mpa(符合要求)。
⑺路面承载力验算
钢柱底砼基础的受力面积A=（1×tg45°+1×tg45°）×1=2m2
所以砼下路面承受荷载为：47.652＋2×2.4=52.452T。
地基承载力要求：
σ=52.452×104 ÷2262.3KPa
根据《公路桥涵设计通用规范》第24页表4.3.1-2车辆荷载的主要技术指标可知车辆荷载的最大值在后轮上，该值为2×140kN÷（0.6×0.2）m2=2.33 MPa，因此该路面承载力应大于该值，所以地基承载力满足要求。门洞及支架搭设图附后。
5、支架搭设安全注意事项
支架所用的碗扣支架应详细检查，禁止使用锈蚀、扭曲严重的杆件和钢管等。地基承载力满足施工需求。支架应按要求施工，有足够的承载力和稳定性，防止不均匀沉降、失稳和变形。支架施工时安排专人负责统一指挥，支架安装以整排竖立为宜。支架间的剪刀撑用扣件联结紧固，形成整体。
①支架搭设前对操作人员进行安全教育和安全技术交底，作好交底记录。
②支架搭设必须戴安全帽，高处操作必须系好安全带，特殊工种需持证上岗。搭设时横杆上搁置的临时行走板必须稳固且不容许悬挑，以防止人员跌落。
③支架外侧，必须搭设上部结构施工的斜梯，设防护栏杆，做好夜间照明。
（四）、支架的选择和设置（2.8m高粱）
1、碗扣支架的设置方法
支架布置原则为横桥向在横梁底板处按0.3m间距布设，其他位置处底板下按0.6m间距布设，翼板处按0.9m间距布设。纵桥向间距在横梁及腹板加厚段处按0.6m间距布设，其余部分按0.9m布设，高度按1.2m布设。即：横梁底板处支架布设间距为：0.3（横桥向）×0.6（纵桥向）×1.2（高度）m；腹板加厚段底板支架布设间距为0.6（横桥向）×0.6（纵桥向）×1.2（高度）m；其他位置处支架布设间距为：0.6（横桥向）×0.9（纵桥向）×1.2（高度）m。
2、碗扣支架的荷载分析
⑴根据施工结构截面图可以看出，该桥各截面的结构重量不等，可以分为四个单元进行分析计算，以便合理的设置支撑。重量以桥面每平方米为计算单位，砼密度取2.6t/m3（以D匝道桥第3联为例进行验算）。
①梁端横梁部位：G1=hρ=2.8×2.6×103=7280kg/m2
②跨中部位：G2=shρ=｛(10.5-2.2×2)×0.25+5.18×0.22＋0.45×(2.8-0.22-0.25)＋0.346×[(2.8-0.22-0.25)2＋0.462]0.5×2＋0.7×0.25÷2×4＋0.3×0.3÷2×4｝×2.6×103÷5.18=2954kg/m2
③腹板加厚段：G3=shρ=｛(10.5-2.2×2)×0.25+5.18×0.22＋0.8×(2.8-0.22-0.25)＋0.696×[(2.8-0.22-0.25)2＋0.462]0.5×2＋0.5×0.25÷2×4＋0.3×0.3÷2×4｝×2.6×103÷5.18=4148kg/m2
④两侧翼板部位：G4=shρ=（0.2+0.5）÷2×2.6×103=910 kg/m2
⑵支撑体系荷载
①主杆、横杆承载性能（桥梁施工常用数据手册表6-2-3）
立 杆
横 杆
步 距
(m)
允许荷载(KN)
横杆长度(m)
允许集中荷载(KN)
允许均布荷载(KN)
1.2
30
1.2
5.08
11.11
1.8
25
1.5
4.06
8.80
2.4
20
1.8
3.39
7.40
②荷载取值
根据《路桥施工计算手册》表8-1与表8-5知，计算承载力荷载类别及系数取值为：
模板、方木自重：100 kg/m2
施工人员、机械荷载取：50 kg/m2
砼振捣荷载：200 kg/m2
倾倒砼产生的冲击荷载：200 kg/m2
荷载系数取值：静载系数γG=1.2
活载系数：γ0=1.4
⑶支架承载
①梁端横隔梁部位：
支架受动载：Q=(50+200＋200)=450 kg/m2
支架受静载：G=7280＋100=7380kg/m2
P1=Qγ0+G1γG =450×1.4+7380×1.2=9486kg/m2
②跨中部位
P2=Qγ0+G2γG =450×1.4+3054×1.2=4295kg/m2
③腹板加厚段部位：
P3=Qγ0+G3γG =450×1.4+4248×1.2=5728kg/m2
④两侧翼板部位：
P4=Qγ0+G4γG =450×1.4+1010×1.2=1842kg/m2
3、支架组合的受力验算
⑴立杆的受力验算
①横隔梁下立杆
0.6m跨箱梁重量为:
﹝P1×（10.5-2.2×2＋5.18）÷2＋P4×2.2×2﹞×0.6=36963kg
支架全横断面布设27排,考虑支架整体受力，所以每根支架承载重量为：
36963÷27=1369kg＜3000kg 满足要求。
②跨中部分立杆
0.9m跨箱梁重量为:
﹝P2×（10.5-2.2×2＋5.18）÷2＋P4×2.2×2﹞×0.9=29096kg
支架全横断面布设18排,考虑支架整体受力，所以每根支架承载重量为：
29096÷18=1616kg＜3000kg 满足要求。
③腹板加厚段立杆
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