黄石市谈山立交桥现浇箱梁设计方案(意见).doc

黄石市谈山隧道北接线立交工程现浇箱梁支架设计方案编号：现浇箱梁支架设计、施工方案工程名称：黄石谈山隧道北接线立交工程工程编号： 施工单位：中国十五冶金建设有限公司 项目经理：刘振坤编制日期：二一年二月六日中国十五冶黄石立交桥项目经理部现浇箱梁支架设计、施工方案审批表审 核 部 门、人 员 及 意 见审核部门姓 名职务（职称）审查意见施工单位工程技术质量管理安全管理计划预算材料设备文明施工部门会签意见年 月 日审批意见（施工单位盖章）总工程师： 年 月 日建设或监理单位审定意见项目总监理工程师：（或建设单位项目技术负责人） 年 月 日表后附审查中所提问题的修改意见现浇箱梁支架设计、施工方案审批表专 家 组 意 见审核部门姓 名职务（职称）审查意见施工单位专家组专家组成员专家组成员专家组成员专家组成员专家组成员专家组会签意见年 月 日审批意见（施工单位盖章）总工程师： 年 月 日表后附审查中所提问题的修改意见现浇箱梁支架设计、施工方案审批表项 目 部 部 门 意 见审核部门姓 名职务（职称）审查意见施工单位工程技术质量管理安全管理计划预算材料设备文明施工部门会签意见年 月 日审批意见（施工单位盖章）总工程师： 年 月 日表后附审查中所提问题的修改意见目 录一、编制依据6二、工程概况72.1 工程简介72.2 地质地貌102.3总体支架设计综述12三、满堂支架的设计和计算参数143.1 满堂支架设计布置143.1.1支架及模板设计要点简述143.1.2满堂支架设计布置153.1.2.1 黄石谈山立交桥箱梁支架设计布置153.1.2.1.1 PMW11-PMW12跨预应力砼连续箱梁支架设计布置153.1.2.1.2 PME14-PME15跨预应力砼连续箱梁支架设计布置163.1.2.1.3 PES13-PES14跨钢筋砼连续箱梁支架设计布置163.1.2.1.4 PEN3-PEN4跨预应力砼连续箱梁支架设计布置163.2 支架主要材料和性能参数193.2.1钢管性能193.2.2钢管容许荷载193.2.3木材、竹胶板容许应力及弹性模量20四、荷载分析及支架受力计算214.1荷载分析214.2荷载组合234.3荷载计算244.3.1 PMW11-PMW12跨预应力砼连续箱梁验算244.3.1.1PMW11-PMW12跨箱梁自重q1的计算244.3.1.2PMW11-PMW12跨碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算254.3.1.2.1 PMW11-PMW12跨a-a截面（墩顶及横隔梁）处计算264.3.1.2.2 PMW11-PMW12跨b-b截面（墩旁变截面）处计算294.3.1.2.3 PMW11-PMW12跨c-c截面（跨中位）处计算324.3.1.3 PMW11-PMW12跨满堂支架整体抗倾覆验算354.3.2 PME14-PME15跨钢筋砼连续箱梁验算364.3.2.1PME14-PME15跨箱梁自重q1的计算364.3.2.2PME14-PME15跨碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算374.3.2.2.1 PME14-PME15跨a-a截面（墩顶及横隔梁）处计算384.3.2.2.2 PME14-PME15跨b-b截面（墩旁变截面）处计算404.3.2.2.3 PME14-PMWE15跨c-c截面（跨中位）处计算434.3.2.3 PME14-PME15跨满堂支架整体抗倾覆验算464.3.3 PES13-PES14跨钢筋砼连续箱梁验算474.3.3.1PES13-PES14跨箱梁自重q1的计算474.3.3.2 PES13-PES14跨碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算484.3.3.2.1 PES13-PES14跨a-a截面（墩顶及横隔梁）处计算494.3.3.2.2 PES13-PES14跨b-b截面（墩旁变截面）处计算514.3.3.2.3 PES13-PES14跨c-c截面（跨中位）处计算544.3.3.3 PES13-PES14跨满堂支架整体抗倾覆验算574.3.4 PEN3-PEN4跨预应力砼连续箱梁验算584.3.4.1 PEN3-PEN4跨箱梁自重q1的计算584.3.4.2 PEN3-PEN4跨碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算594.3.4.2.1 PEN3-PEN4跨a-a截面（墩顶及横隔梁）处计算594.3.4.2.2 PEN3-PEN4跨b-b截面（墩旁变截面）处计算594.3.4.2.3 PEN3-PEN4跨c-c截面（跨中位）处计算594.3.4.3 PEN3-PEN4跨满堂支架整体抗倾覆验算59五、箱梁下纵横方木及底模板验算595.1箱梁底模下纵桥向方木验算59取PMW11-PMW12跨最不利墩顶横梁和墩旁、跨中位进行计算。595.2 碗扣式支架立杆顶托上横桥向方木验算595.3 箱梁底模板计算59六、满堂架地基处理及施工方法596.1基础承载力计算及处理方案选用596.2基础采用换填垫层法的地基验算596.2.1基础换填垫层法设计596.2.2基础换填垫层法地基验算59七、支架预压及沉降观测597.1支架预压597.2、测量观测59八、支架搭设施工要求及技术措施598.1、碗扣式钢管支架主要构、配件的材料、制作要求598.2、碗扣式钢管满堂支架的构造应符合下列要求598.3、支架搭设要求598.4、支架人行楼梯搭设598.5、检查与验收598.6、支架拆除要求59九、安全防护措施及安全技术交底599.1、安全防护措施599.2、安全技术交底59十、文明施工59十一、安全保证措施5911.1、安全保证体系59一、编制依据 1.上海市政工程设计研究总院下发的设计图示（2009年11月）2.国家有关的政策、法规、施工验收规范和工程建设标准强制性条文（城市建设部分），以及现行有关施工技术规范、标准等。3.公路桥涵设计通用规范JTG D60-20044.公路桥涵施工技术规范JTJ041-20005.公路桥涵施工手册6.公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-867.建筑结构荷载规范GB50009-20018.建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-20089建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-200110.建筑施工模板安全技术规范JGJ162-200811.建筑地基基础设计规范12.桥涵二、工程概况2.1 工程简介 黄石市谈山隧道北接线立交桥工程，路线起于黄金山工业新区内宝山路和大广高速公路连接线交叉口，向北延伸，在黄金山南宝山灰石厂处采用分离式隧道方案穿越黄金山，在黄金山北侧路线以高架方案上跨茂记机械厂、沿湖路、老武黄铁路，在下陆加压站南侧，上跨磁湖路东侧地面辅道后和磁湖路相接，北接线全长约3.08Km。在隧道北出口处设置两座人行梯道，便于行人上下梯道出入隧道。本次工程包括东、西侧主线高架桥和六条匝道。桥梁结构设计基准期为100年。设计车速：主线高架：60KM/h；匝道桥梁：30-40KM/h。设计荷载：公路-I级。桩基础：桩基353根，钻孔灌注桩，主线高架桥直径为1200mm、1500mm或2000mm。承台126个，钢筋砼结构。桥墩117个，采用独柱花瓶式桥墩，立柱为钢筋砼构件，矩形倒圆角。桥台9个，均采用轻型桥台，钢筋砼结构。主线高架为13.25m宽；匝道桥8.25m、9m宽。桥梁工程箱梁33联/95跨，2462米，包括：【钢箱梁3联/3跨，95米；钢筋砼箱梁8联/28跨，563.2米；预应力砼箱梁22联/64跨，1804米。】主线高架为0.5m（防撞栏杆）+8.25m（车行道）+0.5m（防撞栏杆）=9.25m或0.5m（防撞栏杆）+12.25m（车行道）+0.5m（防撞栏杆）=13.25m；匝道桥布置为0.5m（防撞栏杆）+7m（车行道）+0.5m（防撞栏杆）=8m；或0.5m(防撞栏杆)+7.25m(车行道)+0.5m(防撞栏杆)=8.25m；或0.5m(防撞栏杆)+8m(车行道)+0.5m(防撞栏杆)=9m。主线高架桥中共有2联钢筋砼连续箱梁，跨径为220m，梁宽13.25-20.38m，梁高2.0m，挑臂宽2.5m，外侧0.13m与防撞栏杆一道现浇；东侧主线跨磁湖路东侧地面辅道采用一跨简支钢箱梁，跨径35m，梁高2.0m，梁宽14.21-18.35m ,挑臂宽2.5m，外侧0.13m与防撞护栏一道设置；其余的均为预应力砼连续箱梁，共11联，标准梁宽9.25m或13.25m，梁高2.0m，挑臂宽2.5m，外侧0.13与防撞一道现浇。匝道桥中共有8联钢筋砼连续箱梁，梁高均为1.5m，标准梁宽8m或9m，挑臂宽1.75m，外侧0.13m与防撞栏杆一道现浇；其余均为预应力砼连续箱梁，梁高均为2.0m，标准梁宽8m或9m，挑臂宽1.75m，外侧0.13m与防撞栏杆一道现浇；桥梁净空：跨沿湖路、磁湖路地面铺道、匝道：5.0m；纵坡：主线高架最大纵坡为4.0%；匝道最大纵坡为5.0%。横坡：主线高架横坡为单向2.0%；匝道横坡为单向2.0%。地震基本烈度为VI级；桥梁抗震设防类别为B类；地震动峰值加速度a=0.05g，桥梁抗震设防措施等级为7级。桥梁结构设计安全等级：一级。后台填土高度：3m左右。、西侧主线高架桥：（220）（钢筋砼连续箱梁）+（26.65+26.65+26.638）（预应力砼连续箱梁）+173跨铁路节点+（32.5+32.5）（预应力砼连续箱梁）+（32.5+32.399）（预应力砼连续箱梁）+（30.237+30+30）（预应力砼连续箱梁）+（230）预应力砼连续箱梁）+(330)(预应力砼连续箱梁)=663.094m；线路走向为WK2+186.391-WK2+306.329，WK2+479.329-WK2+849.465，全长490.074m。、东侧主线高架桥：（220）（钢筋砼连续箱梁）+（30+31.643+30）（预应力砼连续箱梁）+155跨铁路节点+（32.2+32.308）（预应力砼连续箱梁）+（35钢箱梁）+(330)（预应力砼连续箱梁）+（330）（预应力砼连续箱梁）+(330)(预应力砼连续箱梁)=656.251m；线路走向为EK2+173.333-EK2+304.976，EK2+459.976-EK2+829.584，全长501.251m。、NEW匝道桥：(328)（预应力砼连续箱梁）+（328）（预应力砼连续箱梁）+(328)(预应力砼连续箱梁)+(320+18.395)(钢筋砼连续箱梁)；、NE匝道桥：118m跨铁路节点+（420）m（钢筋砼连续箱梁)；、NW匝道桥：154.5m跨铁路节点+（330）（预应力砼连续箱梁)+（330）m（预应力砼连续箱梁)；、EN匝道桥：（230）m（预应力砼连续箱梁)+（330）m（预应力砼连续箱梁)+192跨铁路节点+（419+18.943）（钢筋砼连续箱梁）；、ES匝道桥：（21.5+22+21.271）（钢筋砼连续箱梁）+（21.5+22+21.5）（钢筋砼连续箱梁）+110跨铁路节点+（430）m（预应力砼连续箱梁）；、SE匝道桥：（420）（钢筋砼连续箱梁)+（420）（预应力砼连续箱梁)+（420）（钢筋砼连续箱梁）+（330）（预应力砼连续箱梁）+（430）m（预应力砼连续箱梁）。2.2 地质地貌黄石市位于湖北省东南部长江右岸，东经114.5115，北纬28.530.3。是湖北省第二大工业城市，东北临长江与蕲春、浠水相望，西北与鄂洲、武汉市毗邻，南部与咸宁市、江西省接壤。黄石市地处暮阜山北侧沿江滨湖、丘陵地带。境内群山起伏，江河湖泊交织，低山丘陵与山间谷地，依山抱湖。西面最高的北风山峰顶标高487m，市中心最低地面标高18.3m。境内湖泊众多，有长江一级支流大冶湖、富河、保安湖(属梁子湖水系)。拟建立交处位于黄荆山的北侧，在黄荆山与沿湖路之间地形变化较大，在沿湖路与磁湖路之间场地较为平坦，现为菜地。拟建场地处地貌类型以山前平原地貌为主。黄石市属亚热带大陆性气候，历年最高气温40.3，最低气温-11，平均气温17。黄石雨量丰沛，多年平均降雨量1420.4mm，年最大降雨量2360mm，年最小降雨量610.9mm，年降水量时空分布不均，降水集中在48月，48月降水量为967.9 毫米，占全年的77.1%，多年平均降雨日数为133d左右。年均降雪日8天，最大积雪厚度23厘米。年平均雾日13天。历年最大风速18m/s，常风向为东风和东南风，频率18，相应最大风速15m/s。拟建场区由四个构造体系所组成，即东西向构造体系、山字型构造体系、新华夏构造体系、北西向构造体系，其中东西向构造、新华夏构造、北西向构造是控制本工作区的主要构造体系。1、1层杂填土，填料不均，结构松散，该层未经处理不宜直接作为道路路基及挡墙等建(构)筑物的天然地基持力层；2层素填土，填料不均，结构松散，该层未经处理不宜直接作为道路路基及挡墙的天然地基持力层。3层浜底淤泥，含大量腐植物，该层土质较差。2、1层黄褐色粉质粘土呈可塑硬塑状，层厚1.06.0m，具中压缩性。可作为道路天然及挡墙的地基持力层。2层灰色、灰褐色粉质粘土呈流塑状，局部为软塑状，具高压缩性，为本场地软弱土层。4、黄褐色粉土，稍密中密状态，具中压缩性，层厚0.45.0m，为不液化土层。5、1层黄褐色红粘土，土质较好，具可塑硬塑状，中压缩性，层厚为0.59.8m；2层红褐色红粘土，土质较差，软塑流塑。6、2A层浅红色中风化白云岩，节隙较发育。该层主要在磁湖路处分布。2层灰色灰白色微风化灰岩，节隙较发育。该层主要在磁湖路南侧分布。2A及2层局部地段发育有岩溶现象，桥梁桩基施工时应保证溶洞顶板具一定厚度或穿越溶洞进入溶洞底稳定基岩一定深度。2.3总体支架设计综述本工程满堂架支撑体系只针对黄石谈山立交桥主线高架桥和匝道桥的钢筋砼连续箱梁和预应力混凝土连续箱梁支撑体系，涉及到钢箱梁的支撑体系另行设计。根据本工程地勘资料揭示，本工程所处位置、地质条件均匀良好，同时根据本工程桥面标高和实测的地面高程，桥梁离现状地面净空如下所示：、主线桥最大净空（Hmax）：东主线桥：HEmax=12.744M;西主线桥：HWmax=12.88M;、匝道最大净空（Hmax）：NEW匝道：HNEWmax=13.117M;NW匝道：HNWmax=6.5M;EN匝道: HENmax=13.714M;NE匝道: HNEmax=6.87M;ES匝道: HESmax=12.765M;SE匝道：HSEmax=11.078M;综合考虑，本工程上部结构现浇箱梁施工支撑体系方案拟选择满堂式碗扣支架。碗扣式支架是建设部提出的建筑行业10项推广应用新技术之一，具有以下特点：安全可靠，碗扣式接头传力可靠，搭设时不用拧螺栓，不受人为因素影响。立杆连接为同轴心承插，各杆件轴心交于一点。用作模板支架时，顶部插入可调托座，架体受力以轴心受压为主，因而承载力高，不易发生失稳垮塌，功效高，易管理。横杆与立杆连接人工采用铁锤敲击辅助完成，速度快，功效高。三、满堂支架的设计和计算参数根据本工程实际特点，拟选取主线高架桥、ES匝道桥、EN匝道桥中有代表性的四联中的四跨来进行满堂支架的设计与验算。具体选取的对象为： PMW主线桥预应力砼连续箱梁PMW10-PMW12(32.5M+32.5M)中的PMW11-PMW12,跨径32.5M，桥宽9.25M。 PME主线桥预应力砼连续箱梁PME13-PME16(30M+30M+30M)中的PME14-PME15,跨径30.0M,桥宽13.25M，。 ES匝道桥钢筋砼连续箱梁PES12-PES15（21.271M+22M+21.5M）中的PES13-PES14，跨径22M，桥宽8.25M。 EN匝道桥预应力砼连续箱梁PEN2-PEN5（30M+30M+30M）中的PEN3-PEN4，跨径30M，桥宽8.00M。3.1 满堂支架设计布置3.1.1支架及模板设计要点简述本工程支架采用满堂式碗扣支架体系，由支架基础、483.5mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆及扣件、立杆可调顶托、立杆可调托撑、10cm10cm方木横梁、10cm10cm方木纵向分配梁等构成。碗扣式脚手架杆主要配件采用：立杆：LG-300、LG-240、LG-180、LG-120、LG-60、LG-30横杆：HG-90、HG-60、HG-30立杆可调座：KTZ-60立杆可调顶托：KTC-60斜撑杆：483.5mm钢管及扣件3.1.2满堂支架设计布置3.1.2.1 黄石谈山立交桥箱梁支架设计布置结合图纸设计要求，箱梁的自重在不同的断面有所不同，就以墩顶、墩旁渐变段、跨中相同断面共三个段来设计立杆的纵距、横距、步距。在墩顶位范围设计立杆纵距、横距、步距为30cm、60cm、60cm。在墩旁渐变段范围立杆设计纵距、横距、步距为60cm、60cm、120cm。在跨中相同断面范围内立杆设计纵距、横距、步距为90cm、60cm、120cm。支架布置在箱梁两侧各留1m作为施工人员操作平台，且设置有人行梯道（支架搭设施工要求章节里设置）。具体布置如下：3.1.2.1.1 PMW11-PMW12跨预应力砼连续箱梁支架设计布置顺桥向：立杆布置为40.380.6230.9+80.6+ 40.3=32.7m。横桥向：立杆布置为190.6=11.4m。水平杆步距：在墩顶（横隔梁）范围采用60cm，其余部位采用120cm。剪刀撑（斜撑）：纵横向每4排布置，由底至顶连续拉结，斜杆角度控制在450-600之间。具体布置见满堂式支架设计图。3.1.2.1.2 PME14-PME15跨预应力砼连续箱梁支架设计布置顺桥向：立杆布置为40.380.6200.9+80.6+ 40.3=30.0m。横桥向：立杆布置为250.6=15m。水平杆步距：在墩顶（横隔梁）范围采用60cm，其余部位采用120cm。剪刀撑（斜撑）：纵横向每4排布置，由底至顶连续拉结，斜杆角度控制在450-600之间。具体布置见满堂式支架设计图。3.1.2.1.3 PES13-PES14跨钢筋砼连续箱梁支架设计布置顺桥向：立杆布置为40.3+80.6+50.9+40.3+50.9+80.6+40.3=22.2m。横桥向：立杆布置为170.6=10.2m。水平杆步距：在墩顶（横隔梁）和跨中横梁范围采用60cm，其余部位采用120cm。剪刀撑（斜撑）：纵横向每4排布置，由底至顶连续拉结，斜杆角度控制在450-600之间。具体布置见满堂式支架设计图。3.1.2.1.4 PEN3-PEN4跨预应力砼连续箱梁支架设计布置顺桥向：立杆布置为40.3+80.6+200.9+80.6+30.3=30.0m。横桥向：立杆布置为170.6=10.2m。水平杆步距：在墩顶（横隔梁）范围采用60cm，其余部位采用120cm。剪刀撑（斜撑）：纵横向每4排布置，由底至顶连续拉结，斜杆角度控制在450-600之间。具体布置见满堂式支架设计图。3.2 支架主要材料和性能参数3.2.1钢管性能施工时采用满堂式碗扣支架，碗扣支架的钢管为3号钢，规格为48mm3.5mm，其性能见下附表1和附表2：（见建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范P15页表5.1.6和表5.1.7）附表1 表5.1.7 钢管截面特性外径（mm）壁厚t（mm）截面积A（cm2）截面惯性矩I（cm4）截面模量W（cm3）回转半径i（cm）483.54.8912.195.081.58附表2 表5.1.6 钢材的强度设计值与弹性模量（N/ mm2）Q235A级钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值f205弹性模量E2.061053.2.2钢管容许荷载钢管立杆、横杆容许荷载，查公路施工手册桥涵下册（人民交通出版社）第10页，具体见下附表3.附表3 表13-5立杆横杆步距（m）允许荷载（KN）横杆长度（m）允许集中荷载(KN)允许均步荷载(KN)0.6400.96.7714.811.2301.25.0811.111.8251.54.068.83.2.3木材、竹胶板容许应力及弹性模量（1）木材容许应力及弹性模量按建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008（79、80页 表A.3.1-1针叶树种适用的强度等级和表A.3.1-3木材的强度设计值和弹性模量）马尾松：强度等级TC13级A组抗弯fm=13.0Mpa顺纹抗剪fv=1.5Mpa顺纹抗压及承压fc=12.0Mpa弹性模量E=10000Mpa（2）1.5mm竹胶板抗弯应力=17Mpa, 弹性模量E=5103MPa。(建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008（84页表A.5. 3复合木胶板抗弯强度设计值（fjm）和弹性模量）。四、荷载分析及支架受力计算4.1荷载分析根据本工程现浇箱梁的结构特点，在施工过程中涉及以下荷载形式：、q1 箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取26KN/m3。、q2 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算取q21.5kPa（偏于安全）。、q3 施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5kPa；当计算肋条下的梁时取1.5kPa；当计算支架立柱及其他承载构件时取2.5kPa。 q4 振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0kPa，对侧板取4.0kPa。 q5 新浇混凝土对侧模的压力。因现浇箱梁采取水平以每层30cm高度浇筑，在竖向上以V=2m3/h浇注速度控制,砼入模温度用T=28控制，由此计算得知：新浇混凝土对侧模的压力F=0.22ct012V1/2（见建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008第14、15页）F-新浇砼对模板的侧压力计算值（KN/m2）；c-砼的重力密度（KN/m3），取值26；V-砼的浇注速度(m/h)，取值2;t0-新浇砼的初凝时间（h）,可按试验确定；当缺乏试验资料室，可采用t0=200/(T+15)（T为砼的温度0C），T取值280C，则t0=200/(T+15)=200/(28+15)=4.65;1-外加剂影响修正系数；不掺外加剂时取1.0，掺有缓凝作用的外加剂时取1.2，取值1.2；2-砼坍落度影响修正系数；当坍落度小于30mm时，取0.85；坍落度为50-90mm时，取1.0；坍落度为110-150时，取1.15；取值1.15；则q5=F=0.22ct012V1/2=0.22264.651.21.1521/2=51.91 KN/m2 q6倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0kPa。 q7 支架自重38.4N/m，经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示：立杆横桥间距*立杆纵桥间距*横杆步距*横杆支架自重q7(KPa)60*30*60cm（120cm）407.88（按最大值13.714M高计算）60*60*120cm253.21（按最大值13.714M高计算）60*90*120cm2.38（按最大值13.714M高计算）(8)q8风荷载产生的轴向力，WK=0.7uzusWouz风压高度变化系数，查建筑施工碗扣式教授叫安全技术规范附录D得uz=1.14；us风荷载脚手架体型系数，查建筑结构荷载规范表6.3.1第36项得：us=1.04；wo基本风压，查建筑结构荷载规范附表D.4 wo=0.4KN/m2（50年一遇，重现期100年）故：WK=0.7uzuswo=0.71.141.040.4=0.332KN/m2;则v=(H/B)h/Lx=(13.714/10)1.20.332/0.6=0.911KN/m2;4.2荷载组合模板结构名称荷载组合强度计算刚度验算底板及支架系统计算(1)+(2)+(3)+(4)+(7)(1)+(2)+(7)侧模计算(5)+(6)(5)4.3荷载计算4.3.1 PMW11-PMW12跨预应力砼连续箱梁验算4.3.1.1PMW11-PMW12跨箱梁自重q1的计算横截面面积（m2）a-a7.161b-b4.308c-c3.193PMW11-PMW12跨为标准断面,顶宽8.990m,底宽2.898m。箱梁横截面箱室高度2.0m，具体见下图。根据此跨现浇箱梁结构特点进行分析，取a-a截面（墩顶）、b-b(墩旁，即距支座中心线1m)、c-c截面（跨中，即距支座中心线16.25m）进行箱梁自重计算，并对3个截面下的支架体系进行检算，首先分别进行自重计算。各断面面积如下： 、a-a截面（墩顶及横梁）q1计算根据横断面图，则：q1= = =267.161/2.898=64.246kpa取1.2的安全系数, q1=64.2461.2=77.095kpa注:箱梁底宽,取2.898米,将箱梁重量平均到底宽范围内计算偏于安全。、b-b截面（墩旁变截面）q1计算根据横断面图，则：q1= = =264.308/2.898=38.65kpa取1.2的安全系数, q1=38.651.2=46.38kpa注:箱梁底宽,取2.898米,将箱梁重量平均到底宽范围内计算偏于安全。、C-C截面（跨中位）q1计算根据横断面图，则：q1= = =263.193/2.898=28.647kpa取1.2的安全系数, q1=28.6471.2=34.376kpa注:箱梁底宽,取2.898米,将箱梁重量平均到底宽范围内计算偏于安全。4.3.1.2PMW11-PMW12跨碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算 碗扣式钢管脚手架与支撑和碗扣式脚手架与支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力，因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超过35%）。 本工程现浇箱梁支架立杆强度及稳定性验算，根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算（碗扣架用钢管规格为483.5mm）。4.3.1.2.1 PMW11-PMW12跨a-a截面（墩顶及横隔梁）处计算在桥墩两侧横梁2m范围，碗扣式钢管支架体系采用306060cm的布置结构。、立杆强度验算计算依据：建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范5.6规定的脚手架计算规则。=l0/i=（h+2a）/i =(600+2350)/15.8=82查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附录E得=0.710单肢立杆稳定性计算公式：NAf=0.7104.89102205=71.17KN； 根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为60cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为N=40kN（参见公路桥涵施工手册中表135碗口式构件设计荷载），以下按横杆步距为60cm时立杆的允许最大竖直荷载N=40kN验算立杆受力。因此N取值40kN偏于安全。立杆实际承受的荷载为：N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4(Q3+Q4+Q5)（组合风荷载时）见建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范第5.6.2-2条Q1模板及支架自重标准值；（ q2+q7）Q2新浇砼及钢筋自重标准值；(q1)Q3施工人员及设备荷载标准值；(q3)Q4新浇砼和振捣砼时产生的荷载标准值；(q4)Q5-风荷载产生的轴向力；于是，有：Q1=0.30.6(q2+q7)=0.30.6(1.5+7.88)=1.688KNQ2=0.30.6q1=0.30.677.095=13.877KNQ3=0.30.6q3=0.30.62.5=0.45KNQ4=0.30.6q4=0.30.62.0=0.36KNQ5=0.30.6q8=0.30.60.911=0.164KN则：N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4(Q3+Q4+Q5)=1.2(1.688+13.877)+0.91.4(0.45+0.36+0.164)=19.905KNN40KN结论：立杆强度满足要求。、立杆稳定性验算根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范模板支架立杆的稳定性计算公式：NW/A+ Mw/WfMW=0.91.4Klah2/10MW单肢立杆弯矩（KN.m）la-立杆纵距（m）K风荷载标准值（KN2/m）h立杆步距（m）NW钢管所受的垂直荷载，N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4(Q3+Q4+Q5)（组合风荷载时），同前计算所得W立杆截面模量f钢材的抗压强度设计值，f205N/mm2参考建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范表5.1.6得。A钢管的截面积A489mm2(取48mm3.5mm钢管的截面积)轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比查表即可求得。i截面的回转半径，查建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范附录B得i15.8。长细比L/i L水平步距，L（0.6+20.55）=1.7m。于是，L/i108，参照建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范查附录E得0.530。MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；WK=0.7uzusWouz风压高度变化系数，查建筑施工碗扣式教授叫安全技术规范附录D得uz=1.14；us风荷载脚手架体型系数，查建筑结构荷载规范表6.3.1第36项得：us=1.04；wo基本风压，查建筑结构荷载规范附表D.4 wo=0.4KN/m2（50年一遇，重现期100年）故：WK=0.7uzuswo=0.71.141.040.4=0.332KNa立杆纵距0.3m；l0立杆步距0.6m；故：MW=1.4WKal02/10=1.40.3320.30.62/10=0.005KNmW 截面模量查表建筑施工扣件式脚手架安全技术规范附表B得：W=5.08103mm3则，NW/A+0.9 M/W19.905103/（0.530489）+0.90.005106/（5.08103）77.689N/mm2f205N/mm2结论：计算结果说明支架是安全稳定的。4.3.1.2.2 PMW11-PMW12跨b-b截面（墩旁变截面）处计算在墩旁变截面5m范围，碗扣式钢管支架体系采用6060120cm的布置结构。、 立杆强度验算计算依据：建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范5.6规定的脚手架计算规则。=l0/i=（h+2a）/i =(1200+2350)/15.8=120查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附录E得=0.452单肢立杆稳定性计算公式：NAf=0.4524.89102205=45.31KN；根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为N=30kN（参见公路桥涵施工手册中表135碗扣式构件设计荷载）。以下按横杆步距为120cm时立杆的允许最大竖直荷载N=30kN验算立杆受力。因此N取值30kN偏于安全。立杆实际承受的荷载为：N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4(Q3+Q4+Q5)（组合风荷载时）见建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范第5.6.2-2条Q1模板及支架自重标准值；（ q2+q7）Q2新浇砼及钢筋自重标准值；(q1)Q3施工人员及设备荷载标准值；(q3)Q4新浇砼和振捣砼时产生的荷载标准值；(q4)Q5-风荷载产生的轴向力；于是，有：Q1=0.60.6(q2+q7)=0.60.6(1.5+3.21)=1.696KNQ2=0.60.6q1=0.60.646.38=16.697KNQ3=0.60.6q3=0.60.62.5=0.9KNQ4=0.60.6q4=0.60.62.0=0.72KNQ5=0.60.6q8=0.60.60.911=0.328KN则：N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4(Q3+Q4+Q5)=1.2(1.696+16.697)+0.91.4(0.9+0.72+0.328)=24.526KNN30KN结论：立杆强度满足要求。、立杆稳定性验算根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范模板支架立杆的稳定性计算公式：NW/A+ Mw/WfMW=0.91.4Klah2/10MW单肢立杆弯矩（KN.m）la立杆纵距（m）K风荷载标准值（KN2/m）h立杆步距（m）NW钢管所受的垂直荷载，N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4(Q3+Q4+Q5)（组合风荷载时），同前计算所得W立杆截面模量f钢材的抗压强度设计值，f205N/mm2参考建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范表5.1.6得。A支架立杆的截面积A489mm2(取48mm3.5mm钢管的截面积)轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比查表即可求得。i截面的回转半径，查建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范附录B得i15.8。长细比L/i。 L水平步距，L1.2+1.1=2.3m。于是，L/i146，参照建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范查附录C得0.324。MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距WK=0.7uzusw0uz风压高度变化系数，参考建筑结构荷载规范表7.2.1得uz=1.14us风荷载脚手架体型系数，查建筑结构荷载规范表6.3.1第36项得：us=1.04wo基本风压，查建筑结构荷载规范附表D.4 w0=0.4KN/m2故：WK=0.7uzuswo=0.71.141.040.4=0.332KNa立杆纵距0.6m；l0立杆步距1.2m故：MW=1.4WKal02/10=1.40.3320.61.22/10=0.04KNmW 截面模量查表建筑施工扣件式脚手架安全技术规范附表B得：W=5.08103mm3则，NW/A+0.9 M/W24.526103/（0.324489）+0.90.04106/（5.08103）161.887N/mm2f205N/mm2结论：计算结果说明支架是安全稳定的。4.3.1.2.3 PMW11-PMW12跨c-c截面（跨中位）处计算在跨中19m范围，碗扣式钢管支架体系采用6090120cm的布置结构。、 立杆强度验算立杆实际承受的荷载为：N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4(Q3+Q4+Q5)（组合风荷载时）见建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范第5.6.2-2条Q1模板及支架自重标准值；（ q2+q7）Q2新浇砼及钢筋自重标准值；(q1)Q3施工人员及设备荷载标准值；(q3)Q4新浇砼和振捣砼时产生的荷载标准值；(q4)Q5-风荷载产生的轴向力；于是，有：Q1=0.90.6(q2+q7)=0.90.6(1.5+2.38)=2.095KNQ2=0.90.6q1=0.90.634.376=18.563KNQ3=0.90.6q3=0.90.62.5=1.25KNQ4=0.90.6q4=0.90.62.0=1.08KNQ5=0.90.6q8=0.90.60.911=0.492KN则：N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4(Q3+Q4+Q5)=1.2(2.095+18.563)+0.91.4(1.25+1.08+0.492)=28.346KNN30KN结论：立杆强度满足要求。、立杆稳定性验算根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范模板支架立杆的稳定性计算公式：NW/A+ Mw/WfMW=0.91.4Klah2/10MW单肢立杆弯矩（KN.m）la立杆纵距（m）WK风荷载标准值（KN2/m）h立杆步距（m）NW钢管所受的垂直荷载，N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4(Q3+Q4+Q5)（组合风荷载时），同前计算所得W立杆截面模量f钢材的抗压强度设计值，f205N/mm2参考建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范表5.1.6得。A支架立杆的截面积A489mm2(取48mm3.5mm钢管的截面积)轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比查表即可求得。i截面的回转半径，查建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范附录B得i15.8。长细比L/i。 L水平步距，L1.2+1.1=2.3m。于是，L/i146，参照建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范查附录C得0.324。MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；WK=0.7uzuswouz风压高度变化系数，参考建筑结构荷载规范表7.2.1得uz=1.14us风荷载脚手架体型系数，查建筑结构荷载规范表6.3.1第36项得：us=1.04wo基本风压，查建筑结构荷载规范附表D.4 wo=0.4KN/m2故：WK=0.7uzuswo=0.71.141.040.4=0.332KNa立杆纵距0.9ml0立杆步距1.2m故：MW=1.4WKal02/10=1.40.3320.91.22/10=0.060KNmW 截面模量查表建筑施工扣件式脚手架安全技术规范附表B得：W=5.08103mm3则，NW/A+0.9 M/W28.346103/（0.324489）+0.90.06106/（5.08103）189.541N/mm2f205N/mm2结论：计算结果说明支架是安全稳定的。4.3.1.3 PMW11-PMW12跨满堂支架整体抗倾覆验算当模板支撑架有风荷载作用时，进行内力计算，将风荷载化解为每一节点的集中荷载，风荷载沿立杆方向的竖向力v=h/Lx;=0.90.60.332=0.179KN;v=h/Lx=1.20.179/0.6=0.358KN;s1=v(都按照密目安全网计算)v=nv=4.091KN;P=N=28.346KNv=4.091KN; 结论：计算结果表明该跨满堂支架满足抗倾覆要求。斜杆扣件抗滑承载力验算： s=5/2v=1.1184.091=4.574KNQc=8KN;结论：斜杆抗滑承载力满足要求；则：通过以上各种结构验算表明在PMW11-PMW12跨预应力砼连续箱梁的满堂架支撑体系满足要求。并且该跨为黄石谈山立交桥预应力砼连续箱梁(9.25M宽)代表性跨度，为此，黄石谈山立交桥主线立交桥的预应力砼连续箱梁(9.25M宽)满堂架支撑体系均可采用该跨满堂架支撑体系布置设计。4.3.2 PME14-PME15跨钢筋砼连续箱梁验算4.3.2.1PME14-PME15跨箱梁自重q1的计算P