龙江特大桥现浇梁支架设计方案及力学检算终稿

1、龙江特大桥现浇梁模板及支架设计方案一、工程概况龙江特大桥（32+48+32） m连续梁全长113.2m,梁高3m,边支座中心至 梁端0.6m，支座横向中心间距4.7m。梁体为单箱单室、等高度、变截面结构。 龙江特大桥25#28#墩连续箱梁线间距5.0m，箱梁顶宽13.4m，桥面宽按人行 道栏杆内侧13.2m,桥面总宽13.4m,桥梁建筑总宽13.8m。顶板厚30cm,腹板 厚507090110cm,底板厚30506080cm。在端支点、中支点共设四 个横隔板,隔板设有人孔。梁体纵向预应力钢束采用12-15.2纲绞线，采用M15-12锚具锚固。主墩支 座附近局部在腹板内设 25预应力混凝土用螺纹

2、钢筋，采用 JLM锚具。梁体混凝土强度等级为C55, 封锚采用C55无收缩混凝土。挡碴墙、竖墙、 盖板采用C40混凝土，防水层保护层为 C40纤维混凝土。二、主要施工方案由于梁体砼总方量1346m3,在初凝时间10h内一次性浇筑难度大，计划分 二次浇筑, 考虑避开顶板负弯矩齿块, 底板正弯矩一次性浇筑完成。 第一次浇筑 高度2.05m，第二次浇筑剩余砼。支架设计及受力计算均按一次性浇筑考虑，并 考虑 1.2的安全系数。三、模板及支架设计方案模板系统1模板内外模均采用新购1.2cm厚122X 244cm粉醛覆面竹胶合板，沿线路横向布 置。整体模板宽度不小于桥面宽 +1m。2. 小棱采用 10cm

3、X 10cm 方木。根据箱梁构造特点，小棱沿纵向布置，其中底板 段间距15cm20cm,翼缘板段间距30cm40cm。3支承梁采用 10cm x 10cm方木，间距90cm。支架龙江特大桥于 26#墩和 27#墩之间上跨大真线 （福清到平潭的省道） ，线路夹 角82,铁路桥梁跨中与桥下线路中心线偏离不到 60cm,桥下净高10.3米。该 道路交通量大，为确保车辆畅通，铁路桥梁跨中支架下层采用 2孔梁柱式构造， 单孔计算跨径7.3m,净高不小于5.5m;该段上层及其他支架均采用满膛式自锁 式钢管支架。立柱采用外径 43cm, S =8mm的普通钢管（考虑材质负公差因素，受力分析时 均按壁厚7mm

4、计算），立柱高9m,上下带 500x 500x 10mm钢板，立柱与砼 条形基础采用钢板连接，立柱相互之间采用/ 7.5角钢剪刀撑连接。其中中墩10 根,边墩 9 根。横梁横梁长16m。中墩立柱上搭设2136a工字钢，边墩立柱上搭设 HK350a工字 钢，横梁均与立柱顶钢板焊接牢固。纵梁纵梁长16m。横梁上焊接HK350a工字钢作为受力纵梁，共23排，其中腹 板下间距35cm、箱室段间距60cm、翼缘板段间距90cm。自锁式钢管支架采用外径 48mm,S =3.2mm的自锁式钢管（考虑材质负公差因素，受力分析时均按壁厚3mm计算），钢管的纵向间距90m,横向间距根据箱室构造特点 采用30cm9

5、0cm不等，横向水平杆步距1.2m。支承梁通过可调式顶托将荷载传 递给钢管支架。主要施工方案由于砼总方量达 1346m3四、腹板下受力检算根据箱梁构造，腹板段为最不利荷载段，因此对此段进行受力检算。底模受力检算1设计荷载腹板高3m,含筋率按大于2%考虑，钢筋砼容重为26kN/m3则竖向荷载p1=3X 26=78KPa2模板自重模板容重取8kN/m3，底板及顶板底模、腹板内模共按 4层底板底模计算则模板重量 p2: 0.018X 8 X 4=0.58kPa3施工人员、机具堆放荷载：取 2.5KPa4.倾倒砼冲击荷载：采用串筒或导管倾倒时取2.0KPa5振捣砼产生的荷载：取2.0KPa6.计算总荷

6、载(考虑安全系数1.2):q= (78+0.58+2.5+2.0+2.0 *1.2=102.1 KPa3容许弯应力计算小棱间距l=0.15m，模板横向布置，考虑到模板的连续性，在均布荷载作用下，底模最大弯距：2 2Mmax=0.1ql2=0.1 X 102.1X 0.152竹胶板顺纹容许弯应力(T w= 14.5MPa2截面抵抗矩 W= 10001乙=24000mm460.23 106 cr rCT w :=9.58 MPa(T w240008.最大挠度计算竹胶板弹性模量：E 1= 11.0X 103 MPa3惯性矩 1=144000mm4=qi4ax128EI4=0.25mm102.1 15

7、03128 11 10144000小棱检算1计算荷载小棱采用 10cmx 10cm方木，容重取8kN/m3,间距0.15m，则作用在每根方木上的均布荷载为：q = (102.1X 0.15+8X 0.1X 0.1)= 15.40KN/m2容许弯应力计算支承梁间距1=0.9 m，按四跨等跨连续梁计算，则小棱最大弯距:Mmax=0.107ql2=0.107X 15.40X 0.92方木顺纹容许弯应力(T w= 12.0MPa2截面抵抗矩 W= 100 100 =166667mm 0.632 15.4 90061.33 103100 9 108333333支承梁检算计算荷载计算支承梁时，人员、机具堆

8、放荷载取1.5KPa,较计算模板及小棱时小1 .OMPa。立杆纵向间距0.9m,考虑安全系数1.2,则作用在每根方木上的均布 荷载为：q3 = (78+0.58+1.5+2+2) X 0.9+8 X 0.1X 0.1 X 3 X 1.2= 91.09KN/mr rCT w :=7.98 MPa(T w1666673. 最大挠度计算方木弹性模量：E = 9.0X 103 MPa3惯性矩 i= 100 100 =8333333mm4r 0.632ql4 fmax=100EI=0.85mm122容许弯应力计算按四跨连续梁计算，则支承梁最大弯距：Mmax=0.105ql2=0.105X 91.09X

9、0.32截面抵抗矩W=100 10026=166667mm40.86 106(T w =166667=5.16MPa32.08KN地基强度检算立杆传递到地基的压强为:N32080P =- A=3.21MPa100 100支架地基采用20cm厚C15砼处理，可满足承载力要求。梁柱式支架计算1纵梁计算计算荷载主车道纵梁采用HK350工字钢，单位重量1.37KN/m ,q4=32.08X 0.35/(0.9X 0.3)+1.37=42.96KN弯应力计算按简支梁计算，计算跨径7.33m，则纵梁最大弯距：Mmax=0.125ql2=0.125X 42.96X 7 .332容许弯应力(T w= 145M

10、Pa 截面抵抗矩W=2365087mm46288.52 10彳 cuR 仆 r ,(T w =125.13MPa (T w2365087则纵梁计算荷载:剪应力计算Qmax=0.625= 0.625X 42.96X 7.33=196.81KN 容许剪应力t =85MPa惯性矩 I=413890250mm4半截面面积距S=1311163mm53196.81 103 1311163 t max=413890250 13=47.96 MPa最大挠度计算弹性模量：E2= 2.1 X 105MPaf 5ql4fmax384EI45 42.96 73305384 2.1 10413890250=19mm2横

11、梁计算计算荷载横梁采用2136b工字钢，单位重量0.66KN/m，则作用在中跨每根横梁上的 均布荷载为:q=( 1.25X 42. 96X 7.33/0.35+2X 0.66) /2=562.98KN/m弯应力计算按简支梁计算，立柱间距0.75m，则纵梁最大弯距:Mmax=0.125ql2=0.125X 562.98X 0.752容许弯应力(T w= 145MPa截面抵抗矩W=920800mm3639.58 10 “ccr仆 r n (T w =42.98 MPa1058.87KN4砼基础强度检算立杆传递到基础的压强为:N1058910P =A=4.24MPa500 500钢管基础采用120c

12、m厚C20砼处理，可满足承载力要求。五、箱室段受力检算根据箱梁构造，边跨的2#节段为最不利荷载段。此段顶板厚度 30cm、底板 厚度60cm,正负弯矩齿块平均厚度 30cm。底模受力检算1设计荷载含筋率按大于2%考虑，钢筋砼容重为26kN/m3则竖向荷载 p仁(0.3+0.6+0.5)X 26=36KPa2模板自重模板容重取8kN/m3，底板及顶板底模、腹板内模共按 4层底板底模计算则模板重量 p2: 0.018X 8 X 4=0.58kPa3内模支架及施工人员、机具堆放荷载：取4.5KPa倾倒砼冲击荷载：采用串筒或导管倾倒时取2.0KPa5振捣砼产生的荷载：取2.0KPa6.计算总荷载(考虑

13、安全系数1.2):q= (36+0.58+4.5+2.0+2.C) *1.2=54.1 KPa3容许弯应力计算小棱间距l=0.2m，模板横向布置，考虑到模板的连续性，在均布荷载作用 下，底模最大弯距:Mmax=0.1ql2=0.1 x 54.1 x 0.22竹胶板顺纹容许弯应力(T w= 14.5MPa截面抵抗矩 W= 1000鱼=24000mm4660.22 10 r n (T w =9.17 MPa c w240008.最大挠度计算竹胶板弹性模量：E 1= 11.0X 103 MPa312惯性矩 i= 0.94 10 厂仆 r n (T w =5.64 MPa c w 166667 3.最

14、大挠度计算 方木弹性模量：E = 9.0x 103 MPa =83333mm4佔=出128EI54.12004小3=0.74mm128 11 103 83333小棱检算1计算荷载小棱采用 10cmx 10cm方木，容重取8kN/m3,间距0.2m,则作用在每根方木上的均布荷载为:q = (54.1 x 0.2+8 x 0.1X 0.1)= 10.90KN/m2容许弯应力计算支承梁间距1=0.9 m，按四跨等跨连续梁计算，则小棱最大弯距:Mmax=0.107ql2=0.107X 10.9 x 0.92方木顺纹容许弯应力(T w= 12.0MPa2截面抵抗矩 W= 100 100 =166667m

15、m463惯性矩 I= 100 100 =8333333mmr 0.664ql40.664 47.89 600 门厂厂fmax=3=0.55mm 100EI100 9 103 8333333立杆检算钢管材质 48mmX 3.0mm,截面积 A=4.24X 102mm2，回转半径 i=15.95mm,(T =140MPa12七 _0.632ql4Tmax100EI40.632 10.9 900 3=0.60mm100 9 103 8333333支承梁检算1计算荷载计算支承梁时,人员、机具堆放荷载取1.5KPa,较计算模板及小棱时小1 .OMPa。立杆纵向间距0.9m,考虑安全系数1.2,则作用在每

16、根方木上的均布荷载为:q3 = (36+0.58+3.5+2+2) X 0.9+8 X 0.1 X 0.1 X 3 X 1.2= 47.89KN/m2容许弯应力计算按四跨连续梁计算，则支承梁最大弯距:Mmax=0.105ql2=0.105X 47.89X 0.622截面抵抗矩 W= 100 100 =166667mm461 8110计算荷载支承梁按均布荷载作用下的五跨等跨连续梁计算，钢管重量0.0333KN/m ,钢管最大高度11 .5 m,考虑大小横杆，则立杆轴向力c w =10.86 MPa33.68KN地基强度检算立杆传递到地基的压强为:33680100 100=3.37MPa支架地基采

17、用20cm厚C15砼处理，可满足承载力要求。梁柱式支架计算1纵梁计算计算荷载主车道纵梁采用HK350工字钢，单位重量1.37KN/m ,由于门洞范围仅边墩顶有一个正弯矩齿块，不考虑安全系数，则纵梁计算荷载：q4=33.68/0.9/1.2+1.37=32.56KN弯应力计算按简支梁计算，计算跨径7.33m，则纵梁最大弯距:Mmax=0.125ql2=0.125X 32.56X 7.332容许弯应力(T w= 145MPa截面抵抗矩W=2365087mm46218.68 106(T w :=92.46 MPa w2365087剪应力计算Qmax=0.625= 0.625X 32.56X 7.33

18、=149.17KN容许剪应力t =85MPa惯性矩 I=413890250mm4半截面面积距S=1311163m*3149.17 101311163t max=413890250 13=36.35 MPa最大挠度计算弹性模量：E2= 2.1 x 105MPa惯性矩 |=413890250mm444z 5ql5 32.56 7330一fmax=5=14mm384EI384 2.1 105 4138902502横梁计算计算荷载横梁采用2I36b工字钢，单位重量0.66KN/m，则作用在每根横梁上的均布荷载为：q=(1.25x 32.56X 7.33/0.6)/2+0.66=249.27KN/m弯应力计算按简支梁计算，立柱间距1.45m，则最大弯距：Mmax=0.125ql2=0.125X 249.27X 1.452容许弯应力(T w= 145MPa截面抵抗矩W=920800mm4665.51 10一，r r 、CT w :=71.14MPa(Tw92080