k52+244桥现浇箱梁不落地支架计算书

'云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部K52+244桥现浇箱梁施工方案1、工程概况K52+244桥为现浇，墩高4.5～20.5m,总长171m。桥型布置为4×20+4×20m普通钢筋混凝土连续箱型梁桥，位于圆曲线和缓和曲线上，第一个曲线半径125.147米,加宽值3米,第二个曲线半径175.673米,加宽值2米,最大横坡8%,纵坡均为5%。三柱式桥墩，重力式桥台，桩基础。由于地面横坡陡，满堂式落地现浇支架无法施工，只能采用在两墩柱之间搭设钢支架做现浇支架。全桥现浇共有C40砼2058m3,钢筋770吨。需架设临时电路2500米，需挖临时道路土石方11600立方米。2、设计情况1)支架横断面图2)支架设计概述第一跨：采用满堂式WDJ型碗扣式多功能脚手架，由于地质条件好,只需将原地面整平并碾压0.5米，浇一层厚15厘米的C20混凝土封水即可做支架基础，基础上放12×12厘米的枋木,12×第13页,共13页 云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部12厘米的枋木上放WDJ型碗扣式多功能脚手架,间距90×90厘米,横杆步距在梁肋位置60厘米,其他位置120厘米。脚手架上托顶放12×12厘米的枋木(横向放),12×12厘米的枋木的上面放6×10厘米的枋木(纵向放)，间距15厘米，5×10厘米的枋木上放12毫米的竹胶板。第二跨～第五跨支架：在墩柱上预埋φ150mm的钢棒（16Mn）,钢棒下面的混凝土内加两层直径为8毫米,间距为10×10厘米的钢筋网片，钢棒预留孔用内径为φ170mm，钢棒上放56b的工字钢，工字钢顶与系梁（在系梁内加7道φ32mm的钢筋骨架（见附图））顶一样平。贝雷架放在工字钢和系梁上，贝雷架每跨20排。工字钢和系梁共同承受贝雷架传来的力。贝雷架横向先用支承架联结两排成一个单元，然后用I12.6的工字钢将每个单元连接成一个整体。顶部每隔90厘米一道,底部每4米一道。贝雷架与I12.6的工字钢联结用U型螺栓。I12.6的工字钢上放WDJ型碗扣式多功能脚手架或木垛。WDJ型碗扣式多功能脚手架间距90×90厘米,横杆纵向用φ48×3.5mm的钢管代替，横杆步距为60厘米。脚手架上托上放12×12厘米的枋木(横向放),12×12厘米的枋木的上面放6×10厘米的枋木(纵向放)，间距10厘米，6×10厘米的枋木上放12毫米的竹胶板。详见支架横断图。第六、七、八跨由于横坡小，用木楔代替WDJ型碗扣式多功能脚手架调坡，其余与第二～五跨相同。3)支架传力途径第一跨：模板枋木（6×10厘米）枋木（12×12厘米）脚手架枋木（12×12厘米）地基。第二跨～第五跨：模板枋木（6×10厘米）枋木（12×12厘米）脚手架Ⅰ12.6贝雷片纵梁Ⅰ56b及系梁墩柱桩基础地基。第六跨～第八跨：模板枋木（6×10厘米）枋木（12×12厘米）木楔Ⅰ12.6贝雷片纵梁Ⅰ56b及系梁墩柱桩基础地基。3.结构计算3.1荷载第一联第二跨桥面最不利，计算时以该跨为例。第13页,共13页 云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部箱梁高1.4m，底板宽14.5m，顶板宽19m，净跨径18米。1、混凝土重量q1=220.574×26÷(18×19)=16.769kN/m2;2、施工人员、施工料具运输、堆放荷载q2=1kpa=1kN/m23、倾倒混凝土产生的冲击荷载q3=2kpa=2kN/m24、振捣混凝土产生的荷载q4=2kpa=2kN/m25、模板重量q4=0.75kpa=0.75kN/m2g=q1＋q2＋q3＋q4＋q4=22.519kN/m23.2竹胶板采用的竹胶板的厚度为12mm，查(公路施工手册《桥涵》下册P14页，得其弹性模量：E=5×103N/mm2，［σw］=80N/mm2,取板宽b=1m，跨度l=0.3m，模板承受的最大弯矩Mmax按三跨连续梁计算。跨中:⑴抗弯强度计算：W=bh2/6=1000×122/6=24×103mm3Mmax=0.08ql2=0.08×22.519×0.32=0.163KN·mσ=Mmax/W=0.163×106/（24×103）=6.8N/mm2<［σw］=80N/mm2符合强度要求。⑵挠度计算：I=bh3/12=1/12×1000×123=1.44×105mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×22.519×3004/(100×5×103×1.44×105)=0.09mm﹤[f]=l/400=300/400=0.75mm，符合刚度要求。第13页,共13页 云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部梁端:q=1×1×0.9×26×1.2=28.08KN/m⑴抗弯强度计算：W=bh2/6=1000×122/6=24×103mm3Mmax=0.08ql2=0.08×28.08×0.32=0.203KN·mσ=Mmax/W=0.203×106/（24×103）=8.46N/mm2<［σw］=80N/mm2符合强度要求。⑵挠度计算：I=bh3/12=1/12×1000×123=1.44×105mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×28.08×3004/(100×5×103×1.44×105)=2.14mm﹤[f]=l/400=300/400=0.75mm，不符合刚度要求。跨度取23厘米,计算如下:I=bh3/12=1/12×1000×123=1.44×105mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×28.08×2304/(100×5×103×1.44×105)=0.74mm﹤[f]=l/400=300/400=0.75mm，符合刚度要求。竹胶板在跨中的净跨径控制在30厘米内,在梁端的净跨径控制在23厘米内3.3底模横桥向枋木和顺桥向枋木受力计算横桥向枋木方木规格：h=0.12m，b=0.12m，跨度l=0.9m，间距L=0.9m；云南松木:弹性模量：E=9×103MPa，抗弯强度：［σw］=12.0第13页,共13页 云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部MPa。按三跨连续梁计算l方木受力计算跨中:q=22.519×0.9=20.268KN/m⑴抗弯强度计算：W=bh2/6=120×1202/6=288×103mm3Mmax=0.08×ql2=0.08×20.268×0.92=1.314KN·mσ=Mmax/W=1.314×106/（288×103）=4.563MPa<［σw］=12MPa，符合强度要求。⑵挠度计算：I=bh3/12=1/12×120×1203=172.8×105mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×20.268×9004/(100×9×103×172.8×105)=0.58mm﹤[f]=l/400=900/400=2.25mm，符合刚度要求。梁端:q=10.9×0.9×1×26×1.2=25.272KN/m⑴抗弯强度计算：W=bh2/6=120×1202/6=288×103mm3Mmax=0.08×ql2=0.08×25.272×0.92=1.638KN·mσ=Mmax/W=1.638×106/（288×103）=5.688MPa<［σw］=12MPa，符合强度要求。⑵挠度计算：I=bh3/12=1/12×120×1203=172.8×105mm4第13页,共13页 云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×25.272×9004/(100×9×103×172.8×105)=0.73mm﹤[f]=l/400=900/400=2.25mm，符合刚度要求。l悬臂枋木受力计算（第一跨左侧有部分悬挑）q=1×1×0.9×0.9×1.2×26=25.272KN/m⑴抗弯强度计算：W=bh2/6=120×1202/6=288×103mm3Mmax=0.5×ql2=0.5×25.272×0.452=2.559KN·mσ=Mmax/W=2.559×106/（288×103）=8.886MPa<［σw］=12MPa，符合强度要求。⑵挠度计算：I=bh3/12=1/12×120×1203=172.8×105mm4f=25.272×0.45×0.93//(24×9×103×172.8×105)×(4×0.452/0.92+3×0.453/0.93-1)=0mm﹤[f]=l/400=450/400=1.123mm，符合刚度要求。顺桥向枋木枋方木规格：h=0.05m，b=0.10m，跨度L=0.9m，间距l=0.15m；云南松木:弹性模量：E=9×103MPa，抗弯强度：［σw］=12.0MPa。按三跨连续梁计算l方木受力计算跨中:q=22.519×0.15=3.378KN/m第13页,共13页 云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部⑴抗弯强度计算：W=bh2/6=100×502/6=41.67×103mm3Mmax=0.08×ql2=0.08×3.378×0.92=0.219KN·mσ=Mmax/W=0.219×106/（41.67×103）=5.256MPa<［σw］=12MPa，符合强度要求。⑵挠度计算：I=bh3/12=1/12×100×503=10.42×105mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×3.378×9004/(100×9×103×10.42×105)=1.6mm﹤[f]=l/400=900/400=2.25mm，符合刚度要求。梁端:q=1×1×0.9×26×1.2×0.15=4.212KN/m⑴抗弯强度计算：W=bh2/6=100×502/6=41.67×103mm3Mmax=0.08×ql2=0.08×4.212×0.92=0.273KN·mσ=Mmax/W=0.273×106/（41.67×103）=6.55MPa<［σw］=12MPa，符合强度要求。⑵挠度计算：I=bh3/12=1/12×100×503=10.42×105mm4f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×4.212×9004/(100×9×103×10.42×105)=2.0mm﹤[f]=l/400=900/400=2.25mm，符合刚度要求。3.4WJD碗扣式脚手架受力计算第13页,共13页 云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部l立杆计算横杆步距为0.6m时，每根立杆设计荷载为Pmax=40KN；横杆步距为1.2m时，每根立杆设计荷载为P’max=30KN；支架自重按支架排距0.9m×0.9m，步距0.6m，架高1.5m考虑，则支架(WJD碗扣式脚手架、枋木及竹胶板)自重为：0.58KN/m2。支架承受最大荷载：梁跨端部为：P1=28.08+0.58=28.66KN/m2梁跨中部为：P2=22.519+0.58=23.10KN/m2支架每根立杆承受最大荷载：梁跨端部为：p1=28.66KN/m2×（0.9m×0.9m）=23.22KN﹤P’max梁跨中部为：p2=23.10KN/m2×（0.9m×0.9m）=18.71KN﹤P’max3.5I12.6工字钢计算跨度L=1.8m，弹性模量：E=2.1×105MPa，I=488cm4,抗弯强度：［σw］=145MPa,W=77.4cm3,P=23.1KN,按三跨连续梁计算⑴抗弯强度计算：Mmax=0.276×ql=0.267×23.1×1.8=11.1KN·mσ=Mmax/W=11.1×103/77.4=143.4MPa<［σw］=145MPa，符合强度要求。第13页,共13页 云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部⑵挠度计算：f=1.883×Pl3/(100EI)=1.883×23.1×103×18003/(100×2.1×105×488×104)=2.5mm﹤[f]=l/400=1800/400=4.5mm，符合刚度要求。3.6贝雷梁跨度l=18m，弹性模量：E=2.1×105MPa，抗弯强度：［σw］=245MPa。[Q]=397kN假设箱梁纵向为均布荷载，经计算q=(23.1+0.158)×19=442.09kN/m。注:q值已包括枋木、WJD脚手架和I12.6工字钢荷载1)弯矩单片贝雷梁[M]=975KN.m,[Q]=397kN。Mmax=qL2/8=442.09×182/8=17904.65kN.m。17904.65/975≈18.36片，选取20片贝雷片。2)剪力Q=qL/2=442.09×18/2=3978.81,3978.81/20≈198.94kN＜[Q]=397kN3)挠度f=5qL4/{384EI}=5×442.09/20×180004/(384×2.1×105×第13页,共13页 云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部250500×104)=57mm>45mm=[18000/400]由于计算挠度大于规范,浇筑混凝土时必须先浇底板及肋板,等立好顶板的底模,浇顶板混凝土时,底板和肋板已经可以承受部分力,挠度可以达到要求。3.7钢棒验算采用Ф150mm的钢棒，每棵墩柱一棵，每跨贝雷架共有支点6个。模板及以上部分的重量：20×19×23.019≈8748kN贝雷架按21米计,碗扣式支架平均高按1.5米计,间距90×90厘米a、贝雷架(2.7×7+0.03×2×6+)×18≈347kNb、脚手架立杆:纵向20÷0.9≈23根;横向19÷0.9≈22根,共23×22=506根,共重506×1.5×0.05≈48kN横杆:(23×22+22×23)×2×0.0397≈81每个支点的受力:(8747+347+48+81)÷6≈1538kN每棵钢棒能承受的剪应力:τ=1538÷(1502×π/4×85)×100000≈72.6<[τ]=120Mpa钢棒(16Mn)直径选用150毫米，由于系梁支承了部分力，工字钢和钢棒安全系数比计算值大。4.支架安装及拆除4.1贝雷梁安装在钢棒和横梁Ⅰ56b安装完后，第13页,共13页 云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部对验收合格的贝雷片进行吊装，在地面上，可先拼装好贝雷片并用支承架两排成一个单元，整跨吊装。安装顺序:从左边到右边。吊完后，用I12.6的工字钢将每个单元连接成一个整体，顶部每隔90厘米一道,底部每4米一道,加强贝雷片横向刚度和整体性。4.2支架拆除支架拆除与支架安装相反，先降低托撑；然后落模，人工拆除模板、枋木和WJD碗扣式脚手架及Ⅰ12.6工字钢；其次，拆除贝雷片横向连接；先用倒链(在翼板上预留孔，挂倒链)将翼板下贝雷架放到地面上，再用吊车吊走；最后，用倒链将底板下的贝雷片横移到两侧翼板下，再用倒链将贝雷放到地面上，最后用吊车吊走。5.预留拱度由于箱梁自重和支架的弹性变形，桥梁在施工过程中要发生下沉。因此，要使桥梁成桥后，能获得理想的设计线形，就必须设置施工预拱度。5.1预拱度的设置根据支架弹性变形，可计算出预拱度的最大值，桥梁跨中为最大值预拱度，梁端为零，按二次抛物线进行分配。第二联计算出最大值下沉为57mm，跨中的最大预预拱度57mm,施工时以预压值为准。5.2预拱度方程梁预拱度沿跨度方向的曲线方程,以梁端点为坐标原点。y=4f拱(L-x)x/L2式中L为跨度，x为计算点到原点横坐标。6.预压及沉降观测6.1加载采用袋装砂土进行预压，砂袋均匀分布。预压完一跨后，再预压相邻跨，直到整联预压完成。分三次加载，第一次，加设计荷载的50%，重402t；第二次，加载到设计荷载的75%，加载201t；第三次，加设计荷载的100%，加载201t，总重量804t（1.2倍混凝土重）。6.2沉降观测加载前，布置好观测点，观测点上下对应。第13页,共13页 云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部观测的部位，横向：梁的两边和中间三处；纵向：可观测梁端、1/2跨径处和1/4跨径处。加载前，测量各点标高；沉降的观测初期因沉降发展较快，可1小时观测一次；后期发展较慢，4小时观测一次，直到变形收敛为止。当试压沉降稳定后，记录各测点的最终沉降值，从而推算出底模各测点的标高，然后卸载。卸完载后，精确测出底模各测点的标高，此标高减去加载终了时的标高，即为支架的回弹值，余下的沉降值为支架非弹变形量。支架预压时，应加强稳定性观测，确保安全。一旦发现变形不收敛则立即采取卸载或紧急撤离等措施。6.3卸载加载100%后，持载48～72小时，一般可以卸载。卸载时，用吊车将沙袋逐步卸下。7.材料材料数量表序号材料名称单位单位重（Kg）型号数量重量（Kg）备注1竹胶板m27　12mm厚5123.235862.42枋木m36005×10cm192115200　3枋木m360012×12cm15693600　4枋木m360010×10cm101.6609605枋板m3600400×4×30cm102.4614406立杆可调托撑个4.95KTC.30471823354WJD碗扣式脚手架7立杆根3.5LG.606142149WJD碗扣式脚手架8立杆根5.7LG.909225255WJD碗扣式脚手架9立杆根7.41LG.120428931781WJD碗扣式脚手架10立杆根10.67LG.1805766146WJD碗扣式脚手架11立杆根7.41LG.24069511WJD碗扣式脚手架12横杆根3.97HG.90403616023WJD碗扣式脚手架13立杆可调底座个5.24KTZ.3015227975WJD碗扣式脚手架14I14工字钢米16.88　480081024　15杵架节片270　1582427140贝雷架16销子个3　26688004贝雷架15I56b工字钢米146.58　811118876每根长19米16钢棒根1055φ150mm212215516Mn钢,每根长1.9米17系梁加强钢筋米6.32φ323449.3221800Ⅱ级钢筋18钢管米3.8φ48×3.5mm710226988　19十字扣个0.5　58482924　20U型螺栓个2.473000741021C25混凝土m3　　24.05　高仓岸桥台贝雷架基础第13页,共13页 云南云桥建设股份有限公司易峨高六合同段项目经理部22C20混凝土m3　　60　第一跨满堂式脚手架基础23临时供电线路m　　2500　　24临时道路开挖m3　　116000　　说明：贝雷架每孔长度按21米计第13页,共13页'