1、現澆箱梁支架設計計算書第一章 編制依據1、編制依據1.1施工合同文件及其他相關文件。1.2 工地現場考察所獲取的資料。1.3公路橋涵施工技術規范 JTG/T F50-2011。1.4公路工程質量檢驗評定標準 JTG F80-2004。1.5公路工程施工安全技術規范 JTJ076-95。1.6公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程 JTG E30-2005。1.7建筑施工模板安全技術規范 JGJ 162-20081.8建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范 JGJ 130-20111.9建筑施工高處作業安全技術規范 JGJ 80-911.10建筑結構荷載規范 GB50009-2001(2006 年版)第

2、二章 工程概況本工程為新建橋梁，起點樁號 K3+799.97，終點樁號 K3+866.03，橋長66.06m 。橋跨布置為一聯，具體分跨為：( 16+27+16)m 。主橋箱梁采用 C50混 凝土。橋梁支架位于地勢較低的水田之中，在進行支架搭設前應進行地基處理。1 上部結構采用現澆預應力砼變截面連續箱梁，橋梁與道路成 75 °夾角，分為 上下行兩座獨立的橋梁。橋梁平面位于 R=1200mm 的圓弧上，縱斷面位于 0.54% 的上坡上。2 橋梁左、右幅不等寬，左幅橋梁寬度為 25.25m ，右幅橋梁寬度為 22.5m ， 兩幅橋梁之間設置 1.0m 的中央分隔帶。左幅橋具體布置為： 6

3、m （人行道、非機 動車道） +1.5m（機非分隔帶） +17.25m（機動車道） +0.50m（防撞欄） =25.25m； 右幅橋具體布置為： 6m （人行道、非機動車道） +1.5m（機非分隔帶） +14.5m （機動車道） +0.50m（防撞欄） =22.5m。上部結構為（ 16+27+16）m 變截面預應 力砼連續箱梁。橋墩處梁高 1.7m ，橋臺和中跨跨中梁高為 1.1m ，采用二次拋物 線過渡，過渡段的方程式為 Y=0.004167X2+1.1。左幅橋箱梁頂板寬 25.25m ，底板 寬 20.25m ，懸臂寬2.5m ，為單箱五室結構；右幅橋箱梁頂板寬 22.5m ，底板寬 17

4、.5m ，懸臂寬 2.5m ，為單箱五室結構。標準段跨中頂板厚度 25cm ，底板厚度 22cm ，腹板厚 50cm 。支座附近頂板厚度 50cm ，底板厚度 47cm ，腹板厚 65cm 。支點處設橫隔 梁，中橫隔梁寬 2.0m ，端橫隔梁寬 1.2m 。3 橋臺采用座板式橋臺，基礎采用沖擊鉆鉆孔灌注樁基礎，橋臺樁基直徑為1.5m ，按嵌巖樁設計，要求嵌入中風化石飛巖深度不小于 1.0D （D 為樁基直 徑）。臺背回填透水性較好的砂礫石，回填尺寸按施工規范要求確定，回填時要求 分層壓實，壓實度不小于 96%。橋墩采用柱式橋墩，墩柱間設系梁。橋面橫坡： 采用 2.0%雙向橫坡，坡向外側，橋面橫

5、坡通過箱梁斜置形成，箱梁頂、底板始終 保持平行。4 橋面鋪裝： 4cm 厚改性瀝青砼（ AC-13C ）+5 cm 厚中粒式瀝青砼（ AC- 20C ）防水層，鋪裝總厚 9cm 。橋面排水：橋面設置泄水管，直接將橋面雨水導 入道路排水系統。5 伸縮縫：為了保證梁能自由變形，在 0#、3#橋臺處設置 GQF-Z60 型伸縮 縫。支座采用 GPZ （2009）橋梁盆式橡膠支座。6 人行道欄桿：為了保證安全，在人行道外側設置欄桿，共兩道。防撞欄：在 橋梁中線側設置兩道 SS 級加強型防撞欄，并在防撞欄外則設置外掛式花盆。第三章 現澆箱梁支架地基處理、支架搭設本工程連續梁均采用扣件式滿堂支架，施工工藝

6、流程如下：地基處理 擺底托 立鋼管放置頂托搭設方木支底模預壓綁底腹板鋼筋 支內模澆底腹 板綁頂板鋼筋 澆筑底板砼 張拉 灌漿 拆架等工序?？奂綕M堂支架基礎需進行處理，支架強度、剛度、穩定性需進行驗算，支架搭設完畢后進行支架預 壓，預壓荷載為澆注重量的 1.2 倍以上，通過預壓消除支架非彈性變形及找出支架 彈性變形規律。箱梁砼澆筑采用二次澆筑法，第一次澆筑至腹板與翼緣板連接處， 橫梁澆筑到中部；第二次澆筑橫梁上部及頂板。一、地基處理支架在同一跨地面盡量保持在一個水平面上，若地勢高低不平，則先挖成臺階 狀，進行地基處理后再搭設。支架基礎先清除表面雜草、雜物，將松散、含水量大 的淤泥進行清運，用透

7、水性良好的土進行換填，松鋪厚度按 30cm 一層。施工前先 對搭設支架范圍進行放樣，根據放樣范圍確定基礎處理范圍，支架基礎持力層選擇 在粉質粘土層，需清除軟土厚約 1.5m ，然后回填 1.0m 厚的風化石，用大型振動 壓路機分層碾壓密實，其上回填 20cm 厚級配碎石，表面用 25cm 厚 C30砼硬化。 在處理過的地基兩側挖設 50×50cm 的磚砌排水溝，并與旁邊的自然排水溝連通， 將雨水引進排水溝，防止雨水浸泡地基，避免支架產生不均勻沉降。二、支架的搭設橋梁支架順橋向長度為 59m ，橫橋向寬度為 25.25m ，左右兩側各設置 1.0m 寬的獨立人行道及操作平臺。右幅橫橋向

8、寬度為 22.45m ，左右兩側各設置 1.0m 寬的獨立人行道及操作平臺。支架高度為 1.5m 2.5m 不等。箱梁的現澆支架采用扣件式滿堂支架，用 48×3.0架管搭設，使用與立桿配套 可調底座、可調托撐。立桿頂托撐上設 2道 48×3.0架管；架管上設 5×10cm 的橫 向方木，間距為 20cm ；模板采用厚 15mm 的優質竹膠合板。根據計算并結合類似工程的施工經驗，支架立桿順、橫橋向的間距布置為 60cm×60cm ，水平桿步距為 90cm 。肋板和中橫梁下面由于荷載集中，宜加密，肋 板下順橋向間距為 60cm ，橫橋向間距為 30cm ；中

9、橫梁順橋向間距為 30cm ，橫 橋向間距為 60cm ，即在中間再增設一排立桿。端橫梁由于位于橋臺臺帽上，無需 立桿。滿堂支架搭設方法及要求如下：1）支架的組裝：支架從一端向另一端延伸，自下而上逐步搭設。2）搭設順序：地基換填處理 鋪筑級配碎石 澆筑水泥砼 根據支架密度放樣安裝堅向、順、橫橋向鋼管 搭設工作通道 加密水平鋼管 安裝加固剪 刀撐鋼管 安裝頂部欄桿。3）支架頂部標高控制：標高通過鋼管頂部的頂托控制，施工時測量隊在底板 邊緣沿里程方向每隔 5m 提供控制點的標高，其余各點由工人拉線控制。4）滿堂支架搭設的要求：A 、鋼管立柱底部應設墊木和底座，墊木采用厚度為 50mm 的高強度木板

10、， 底座采用 150mm× 150mm× 15mm 厚的鋼板底座。鋼管立柱頂部設可調支托， U 型 支托與楞梁兩側間如有間隙，必須楔緊，其螺桿伸出鋼管頂部不得大于 200mm ， 螺桿外徑與立柱鋼管內徑的間隙不得大于 3mm ，安裝時應保證上下同心。B 、在立桿距地面 200mm 高處，沿縱橫水平方向按縱下橫上的程序設掃地 桿。可調支托底部的立柱頂端應沿縱橫向設置一道水平拉桿。掃地桿與頂部水平拉 桿之間的間距，在滿足模板設計所確定的水平拉桿步距要求條件下，進行平均分配 確定步距后，在每一步距處縱橫向應各設一道水平拉桿?？v橫向連接鋼管均與墩柱相鎖接；支架端部與墩柱、臺帽頂緊頂

11、牢。支架設剪刀撐以提高其整體穩定性，每 隔 4m 設一排。C 、鋼管掃地桿、水平拉桿均采用對接連接。剪刀撐采用搭接，搭接長度不小 于 500mm ，并采用 2 個旋轉扣件分別在離桿端不小于 100mm 處進行固定。D 、當立柱底部不在同一高度時，高處的縱向掃地桿應向低處延長不少于 2 跨，高低差不得大于 1m ，立柱距邊坡上方邊緣不得小于 0.5m 。E 、所有落地承重鋼板墊片是否全部墊實，且其軸線是否與支架在同一搭設軸 線上；豎向鋼管的垂直度控制，要求其傾倒度不大于 H/100；豎桿、水平加固桿、 交叉拉桿剪刀撐等的配置是否符合要求；確定每一道剪刀撐前后、上下是否一致， 搭接長度是否滿足要求

12、，避免剪刀撐在斷面內出現空檔；檢查所有承重架鋼管是否 與頂托座密貼，確保支架受力均勻。本橋支架不高，未超過一根架管的標準長度 （6m ），所以立桿無需接長。F 、在橋面模架兩側設置寬度為 1.2m 的獨立人行通道，并設置專用的上下安 全通道，人行通道和上下安全通道外側設置護欄，護欄高度為 1.2m ，本工程采用 二道水平橫桿加掛密目安全網作為臨邊安全護欄。所用的材料如架管、扣件、對接卡、楞方、模板按規定頻率取樣送檢，合格后 方能使用。施工時梁底面標高應根據設計高程 +預留高度值準確放出，調整底模使之符合 設計的線型。底模不設弧形拱度，在鋪設時要與下方的木楞格柵墊實。第四章 現澆箱梁支架設計計算

13、現以左幅箱梁進行滿堂支架的受力計算，具體參數如下：箱梁底寬 20.25m ， 頂寬 25.25m ，梁長 59m ，箱梁高度 1.1m 1.7m ，箱梁底面積為 1195m 2。翼板 寬度 2.5m ，厚度： 0.3m 0.45m 。以左幅箱梁混凝土 1068m 3進行計算，考慮底 板和翼板的受力不均，為便于安全，取梁底板以內支架進行計算，減去翼板 66.3m 3，以 1001.7m 3 進行驗算。（一）、根據本橋現澆箱梁的結構特點，在施工過程中將涉及到以下荷載形 式，取值情況如下：A ）模板、支架重量 G 1k ： 0.75KN/m2；B ）新澆混凝土的重量 G 2k ：（ 1001.69

14、×24）/（20.25 ×59） =19.88KN/m2 ；C ）鋼筋重量 G 3k ： 1.50 ×1001.7/1195=1.26 KN/m2；D ）施工荷載 Q 1k ：施工人員、施工材料和機具荷載，按均布荷載計算，當 計算模板及其下次梁時取 2.5 KN/m2；當計算次梁下的主梁時取 1.5 KN/m2；當計 算支架立柱及其他承載構件時取 1.0KN/m2 。為安全起見，施工荷載統一取 2.5KN/m2。E ）振搗時的荷載 Q 2k ： 2.00 KN/m2；F ）風荷載 Q 4k ： 0.35KN/m2 ；結構荷載組合取值：（ 0.75+19.88+1.

15、26+2.5+2.0+0.35）=26.74 KN/m2 。（二）、支架材料計算取值如下：1、架管鋼材（ Q235鋼）：抗壓、抗拉和抗彎強度設計值 f 205 N/mm2，抗 剪強度設計值 fv 120 N/mm2。48架管外徑 48mm ，壁厚 3.0mm ，抵抗矩 W （484-424）/（32×48） =4493mm3，彈性模量 E 2.06 ×105 N/mm22、木材（杉木）彎拉容許應力：【 】 11.0 N/mm2，容許剪應力【 】 1.4 N/mm2。木材（杉木）彈性模量 E 9000 N/mm2。3、竹膠板（五層）彎拉容許應力：【 】 105.5 N/mm2

16、，容許剪應力【 】 5.03 N/mm2。竹膠板彈性模量 E 9898 N/mm2。4、受壓構件容許長細比：【 】 1505、受壓構件容許撓度：【 f 】 3mm（三）、支架受力驗算如下：1、立桿驗算擬采用外徑 48mm、 壁厚 3.0mm 的鋼管進行滿堂支架立設，立桿頂部設頂 托，保持立桿軸心受壓。通過上面計算，上部結構荷載按 26.74 KN/m2 計，鋼管水平間距 0.6m×0.6m 間隔布置，則每區格面積： A1 0.6m×0.6m 0.36m 2每根立桿承受荷載 Q 0.36 ×26.74 9.63 KN回轉半徑 r 0.25 × 48+ 42

17、15.9mm豎向每隔 h 0.9m 設橫向水平鋼管，則鋼管長細比 h/r900×1/15.9 56.6【】150 滿足要求。根據 56.6 查建筑施工模板安全技術規范附錄 D 得軸心受壓構件穩定系 數 =0.82448mm、 壁厚 3.0mm 的鋼管受力面積為 A2×（482-422）/4=424.1mm2則豎向鋼管立桿受力為： Q/A29.63×103/0.824 ×424.127.6Mpa 【】 205Mpa應變為： /E27.6 ×106/（206×109）1.34 ×10-4高度壓縮量 L h1.34×10

18、-4×27000.36mm （架管最高 2.7m ）可將其做為預留量，提高模板標高。通過上式計算，確定采用 48mm、 壁厚 3.0mm 的鋼管做為滿堂支架，間隔 0.6 ×0.6m ，豎向每間隔 0.9m 設縱橫向鋼管完全可以滿足安全施工要求。為保證支 架的整體穩定性，在支架底部及頂部設剪刀撐，并在底部增設縱橫向的掃地撐，整 個支架與墩柱相鎖扣，可以保證滿堂支架的整體穩定性。2、中橫梁下立桿驗算每個橋墩處設中橫梁，橫梁處混凝土為全密實體，梁高為 1.7m ，此處支架為 最大受力之處，立桿需要加密，橫梁下支架加密成間距 60cm×30cm ，即橫橋向間 距 60c

19、m ，順橋向間距 30cm 。中橫梁上部結構荷載取值如下：A ）模板、支架重量 G 1k ： 0.75KN/m2；B ）新澆混凝土的重量 G 2k ：1.7 ×24 =40.8KN/m2 ；C ）鋼筋重量 G 3k ：1.50 ×1.7=2.55 KN/m2 ；D ）施工荷載 Q 1k ：施工人員、施工材料和機具荷載，按均布荷載計算，當 計算模板及其下次梁時取 2.5 KN/m2；當計算次梁下的主梁時取 1.5 KN/m2；當計 算支架立柱及其他承載構件時取 1.0KN/m2 。為安全起見，施工荷載統一取 2.5KN/m2。E ）振搗時的荷載 Q 2k ： 2.00 KN/

20、m2；F ）風荷載 Q4k ：0.35KN/m2 ；中橫梁處荷載組合取值：（ 0.75+40.8+2.55+2.5+2.0+0.35）=48.95 KN/m2 。通過上面計算，上部結構荷載按 48.95 KN/m2 計，鋼管間距 0.6m×0.3m 間隔 布置，則每區格面積： A1 0.6m×0.3m 0.18m 2每根立桿承受荷載 Q 0.18 ×48.958.81KN則豎向鋼管支柱受力為：Q/A28.81×103/0.824 ×424.125.2Mpa 【】 205Mpa安全3、竹膠模板驗算竹膠模厚度為 1.5cm ，竹膠模板下墊 5cm&

21、#215;10cm 楞方作為次梁，間距為 20cm 。- 8 -底模及支承系統簡圖底模驗算簡圖q(KN/mq(KN/m尺寸單位： cm中橫梁下受力最為不利，取該處 1m 板寬進行驗算中橫梁處荷載組合取值：( 0.75+40.8+2.55+2.5+2.0+0.35)=48.95 KN/m2 。 間 距為 20cm 的每 1m 板寬受力 Q=1.0×0.2 ×48.95=9.79KN按均布荷載計算，即 20cm 板長承受的均布荷截 q 9.79/0.2=48.95KN/m彎矩 M ql 2/8=48.95 0×.22/8=0.2448KNm，W=bh2/6應力 M/W

22、=6× 0.2448×106/（1000×152）6.53Mpa 【 】 105.5Mpa ， 安全。剪力驗算，剪力 Q 9.79/2=4.895KN，毛截面面積矩： S m =bh2/8=1.0 0×.0152/8=2.81 1×0-5m 3毛截面慣性矩： I m =bh3/12=1.0 0×.0153/12=2.81 1×0-7m 4 =QSm / Im b=4.895 × 103× 2.-851/1×.0102×.81 ×10-7=489500N/m2=0.49Mpa

23、【 】 5.03 Mpa。安全。剛度驗算，剛度 f 5ql 4/384EI，其中 I bh 3/12f 5ql 4/384EI12×5×48.95 ×103×0.24/（384×9898×106×1×0.0153）0.00037m=0.37mm 【f 】3mm ，滿足要求。4、底模下次梁木方驗算竹膠板底模下墊木方做為次梁，次梁采用 5×10cm 楞方，楞方間距按 20cm 布 設。- 9 -（1）、中橫梁下立桿間距為 60cm×30cm ，因此次跨徑為 30cm 。中橫梁處施工荷載： S 0.7

24、5+1.7 ×24+2.55+2.5+2.0+0.3548.95KN/m2。每根次梁受力 Q=0.3×0.2 ×48.95=2.937KN按均布荷載計算 q=2.937/0.3=9.79KN/m按簡支梁計算，跨中彎距 M=ql2/8=9.79 ×0.32/8=0.11KNm (2)、非橫梁下立桿間距為 60cm×60cm ，因此次梁跨徑為 60cm 。 上部結構荷載為：( 0.75+19.88+1.26+2.5+2.0+0.35)=26.74 KN/m2 。 每根次梁受力 Q=0.6×0.2 ×26.74=3.2088KN

25、按均布荷載計算 q=3.2088/0.6=5.348KN/m按簡支梁計算，跨中彎距 M=ql2/8=5.348 ×0.62/8=0.24KNm 因此取非橫梁下次梁進行驗算：木材應力： M/W ，截面模量 W=bh2/6因此 M/W=6M/bh2=×6 0.24 ×106/(100×502)=5.76Mpa木材容許應力：【 】 11Mpa ，受力滿足要求，安全。剪力驗算，剪力 Q 3.2088/2=1.6044KN，毛截面面積矩： S m =bh2/8=0.1 0×.052/8=3.125 1×0-5m 3毛截面慣性矩： I m =bh

26、3/12=0.1 0×.053/12=1.042 1×0-6m 4=QSm / I m b=1.6044 ×103×3.1-52/50.×1 11×0.042 ×10-6=481166N/m2=0.4812Mpa<【 】 1.4Mpa 。安全。剛度驗算，剛度 f 5ql 4/384EI，其中 I bh 3/12f 5ql 4/384EI12×5×5.348 ×103×0.64/(384×9×109×0.1 ×0.053) 0.96mm &l

27、t;【f 】3mm ，滿足要求。5、頂托上承重架管（主梁）驗算頂托上放置兩根 48×3.0架管作為承重梁，承重梁跨徑 60cm ，承受由次梁楞 木方傳遞的三個集中荷載，每個集中荷截為 0.6 ×0.2 ×26.74=3.2KN，如圖，在圖示 狀態主梁鋼管受力最為不利。- 10 -3.2KN 3.2KN 3.2KN 因為非橫梁下架管跨徑最大，因此取非橫梁下架管進行驗算 為偏于安全，按簡支梁計算：跨中彎矩最大， M （3.2 ×0.1 ×0.5/0.6） ×（3/5） ×2+3.2 ×0.6/40.8KNm 架 管的抵

28、抗矩 W （484-424） /（32×48）=4493 mm3彎拉應力 M/W0.8×106/（2×4493）89.03Mpa ，小于【 】 205Mpa ，安全。頂托上承重架管剪力驗算剪力 Q 3.2 ×3/2=4.8KN剪應力 Q/A=4800/424.1=11.32Mpa【】 120 Mpa，安全。頂托上承重架管鋼度驗算剛度 f 5ql 4/384EI，其中 I （484 424）/64=107831mm4q 可以近似等于均布荷載， q=3.2 3×/0.6=16KNmf 5ql 4/384EI5×16×103×0.64/（ 384×2.06 ×1011×2×107831×10-12） =0.00061m 0.61mm 【f 】3m