跨铁路连续梁支架计算书

'目录1、工程概况12、支架设计13、荷载计算23.1箱梁最大截面荷载计算23.2门洞处截面荷载计算33.3计算依据及规范33.4荷载组成44、底模、侧模检算44.1翼缘板底模计算44.2腹板底模计算54.3底板底模计算54.4腹板侧模（外模）计算65、底模、侧模纵横梁检算75.1纵梁计算75.2底模横梁计算96、碗扣件检算136.1立杆计算136.2剪刀撑计算137、碗扣件底工字钢检算158、贝雷梁及钢管立柱检算168.1贝雷梁计算168.2贝雷片底分配梁计算78.3钢管立柱检算69、基础检算79.1扩大基础79.2挖孔桩基础710、承台防护挖孔桩1211．结论及建议14 杜家岗特大桥跨铁路60m+100m+60m连续梁支架检算1、工程概况杜家岗特大桥跨淮南铁路连续梁设计为60m+100m+60m连续梁，跨淮南铁路连续梁墩柱为587#～590#墩，墩高为7.5m～12m，其中主墩为588#、589#墩，分别位于淮南铁路两侧，其中588#墩承台一角距离铁轨为4.6m，承台底距离轨顶为6.05m，589#墩承台一角距离铁轨为7.5m，承台底距离轨顶为5.85m。跨淮南铁路连续梁截面最大高度为8.9m，最小高度为5.7m，连续梁桥面宽度为13.4m，连续梁与铁路交叉角度为21o，跨越铁路范围内连续梁底距离轨顶最小距离为10.5m。2、支架设计边跨采用沿垂直线路方向架设贝雷梁，跨度为9m。两侧支墩采用Φ529mm单排螺旋钢管立柱，螺旋钢管间设[20a槽钢剪刀撑。螺旋钢管顶架设两根I45a型钢做分配梁，贝雷梁上横向铺设I14a型工字钢，上搭设碗扣件支架。主跨采用沿垂直既有铁路线路方向架设贝雷梁，跨度为12m，在跨铁路位置形成预留行车门洞。两侧支墩采用Φ529mm单排螺旋钢管立柱，螺旋钢管间采用[20a槽钢相连。螺旋钢管顶架设两根H30型钢做分配梁，贝雷梁上满铺5cm木板及0.8mm厚白铁皮，然后横向铺设I14a型工字钢，上搭设碗扣件支架。施工采用搭设满堂支架进行现浇，具体搭设图如图2-1、图2-2所示。支架采用碗扣式杆件，支架上横向放置I10a工字钢，纵向放置10×10cm方木。膺架立杆横向间距布置为3×0.9+0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+0.6+3×0.9m，立杆纵向间距腹板处当梁高大于5m时采用0.3m，其余部位均为0.6m，横杆上下间距为0.6m，剪刀撑按有关规范要求设置。底板、腹板、翼板外模均采用18mm厚竹胶板，内模采用组合钢模拼装，顶板及腹板支撑支架均采用碗扣件组拼，内外肋方木为8×8cm方木。 图2-1连续梁膺架搭设正面图图2-2连续梁膺架搭设平面图3、荷载计算3.1箱梁最大截面荷载计算连续梁膺架搭设计算取梁高最大处截面，即为1#块截面，连续梁梁高为7.85m，底板1.2m厚，顶板0.4m断面面积24.13m2，，其荷载分布如图3-1示。 图3-11#块截面荷载示意图3.2门洞处截面荷载计算门洞计算取门洞跨越段梁高最小处截面，梁高4.85m，顶板厚度0.4m，底板厚度0.4m，腹板厚度0.6m，断面面积13.51m2，其荷载分布如图3-2示。图3-2门洞处截面荷载示意图其余位置的混凝土自重荷载根据梁的线形变化确定。3.3计算依据及规范《钢结构设计规范》GB50017-2003《装配式公路钢桥多用途使用手册》(人民交通出版社)《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》《铁路桥梁施工技术规范》《建筑钢结构设计手册》《竹编胶合板》（GB13123）《60+100+60m连续梁桥参考图纸（总体布置图）》 项目经理部提供的有关资料等3.4荷载组成①混凝土自重：根据不同部位分别计算，荷载分项系数取1.2；②模板重量：根据不同部位分别计算，荷载分项系数取1.2；③施工荷载：取2.5kPa/m2，荷载分项系数1.4；④振动荷载：取2.5kPa/m2，荷载分项系数1.4；⑤混凝土倾倒产生的冲击荷载：输送泵取2kPa/m2，荷载分项系数取1.4，（当混凝土厚度大于1m时不考虑该荷载）；则计算时取荷载值为：计算强度：q=①＋②＋③＋④＋⑤或q=①＋②＋③＋④计算刚度：q=①＋②4、底模、侧模检算模板均采用1.8cm厚竹胶板，竹胶板计算宽度取1m，计算跨度均取3跨。竹胶模板的有关力学性能指标按《竹编胶合板》（GB13123）规定的Ⅰ类一等品的下限值取：［σ］=90MPa，E=6×103MPa，则竹胶板的相关参数如下：面板的贯性矩I=bh3/12=1×0.0183/12=4.86×10-7m4面板的截面系数W=bh2/6=1×0.0182/6=5.4×10-5m34.1翼缘板底模计算（1）强度检算：翼板混凝土荷载按根部最大值16.9kN/m计算：q=①+②+③+④+⑤=16.9×1.2+0.3×1.2+2.5×1.4+2.5×1.4+2×1.4=30.44kN/m近似按三等跨连续梁计算，方木间距λ=0.35m，如图4-1所示。图4-1翼缘板处底模计算图Mmax＝0.1qλ2=0.1×30.44×0.352=0.37kN.m =M/W=(0.37×103)/(5.4×10-5)=6.9MPa＜［б］=90MPa，满足要求。（2）刚度检算：q=①+②=16.9×1.2+0.3×1.2=20.64kN/mf=0.677×qλ4/100EI=0.677×20.64×103×0.354/（100×6×109×4.86×10-7）=0.7㎜＜λ/400=0.35m/400=8.75mm，满足要求。4.2腹板底模计算（1）强度检算：腹板混凝土荷载按最大值204kN/m计算：q＝①+②+③+④=204×1.2+0.3×1.2+2.5×1.4+2.5×1.4=252.16kN/m近似按三等跨连续梁计算，λ=0.15m，如图4-2所示。图4-2腹板板处底模计算图Mmax＝0.1qλ2=0.1×252.16×0.152=0.57kN.m=M/W=(0.57×103)/(5.4×10-5)=10.6MPa＜［б］=90MPa，满足要求。（2）刚度检算：q=①+②=204×1.2+0.3×1.2=245.16kN/mf=0.677×qλ4/100EI=0.677×245.16×103×0.154/（100×6×109×4.86×10-7）=0.29㎜＜λ/400=0.15m/400=0.375mm，满足要求。4.3底板底模计算（1）强度检算：底板混凝土荷载按最大值41.6kN/m计算：q=①+②+③+④+⑤=41.6×1.2+0.3×1.2+2.5×1.4+2.5×1.4=57.28kN/m近似按三等跨连续梁计算，λ=0.3m如图4-3所示。 图4-3底板处底模计算图Mmax＝0.1qλ2=0.1×57.28×0.252=0.358kN.m=M/W=(0.358×103)/(5.4×10-5)=6.6MPa＜［б］=90MPa，满足要求。（2）刚度检算：q=①+②=41.6×1.2+0.3×1.2=50.28kN/mf=0.677×qλ4/100EI=0.677×50.28×103×0.254/（100×6×109×4.86×10-7）=0.46㎜＜λ/400=0.25m/400=0.625mm，满足要求。4.4腹板侧模（外模）计算腹板内外侧均为垂直，因此混凝土侧压力按竖直状态计算。混凝土对侧模的压力Pm=kγh外加剂影响系数k取1.2混凝土容重γ取26kN/m3混凝土有效压头高度h=0.22+24.9v/T，砼浇筑速度v=0.5m/h，浇筑温度取20℃，则h=0.22+24.9×0.5/20=0.84m则混凝土对侧模的侧压力为Pm=1.2×26×0.84=26.2kN/m2，荷载分项系数取1.2；振捣混凝土时产生的水平荷载为4kN/m2，分项系数取1.4；（1）强度检算：q=26.2×1.2+4×1.4=37kN/m2。近似按三等跨连续梁计算，λ=0.3m，如图4-4所示。图4-4腹板侧模计算图 Mmax＝0.1qλ2=0.1×37×0.32=0.33kN.m=M/W=(0.47×103)/(5.4×10-5)=6.2MPa＜［б］=90MPa，满足要求。（2）刚度检算：q=26.2×1.2=31.4kN/m2f=0.677×qλ4/100EI=0.677×31.4×103×0.34/（100×6×109×4.86×10-7）=0.6㎜＜λ/400=0.3m/400=0.75mm，满足要求。5、底模、侧模纵横梁检算5.1纵梁计算纵梁均采用8×8cm方木，横向间距根据不同位置的混凝土荷载情况确定，纵向跨度为0.6m，方木的相关参数如下：方木的弹性模量E=10×109Pa方木的弯曲应力δw=13×106Pa方木的贯性矩I=bh3/12=0.08×0.083/12=3.41×10-6m4方木面板的截面系数W=bh2/6=0.08×0.12/6=8.53×10-5m3（1）翼缘板底纵梁计算翼缘板处纵梁方木横向间距为0.35m，纵向跨度为0.6m，近似的按三等跨连续梁计算①强度计算荷载均布值参见4.1（1）节：q=30.44×0.35=10.654kN/mMmax＝0.1qλ2=0.1×10.654×0.62=0.384kN.m=M/W=(0.384×103)/(8.53×10-5)=4.5MPa＜［б］=13MPa，满足要求。②刚度检算：荷载均布值参见4.1（2）节：q=20.64×0.35=7.22kN/mf=0.677×qλ4/100EI=0.677×5.7×103×0.64/（100×10×109×3.41×10-6）=0.228㎜＜λ/400=0.6/400=1.5㎜，满足要求。（2）腹板底纵梁计算腹板底纵梁方木横向间距为0.15m，纵向跨度为0.3m（梁高5m以上）、0.6m（梁高5m以内），近似的按三等跨连续梁计算。 ①强度计算纵向跨度为0.3m：荷载均布值参见4.2（1）节：q=252.16×0.15=37.8kN/mMmax＝0.1qλ2=0.1×37.8×0.32=0.34kN.m=M/W=(0.34×103)/(8.53×10-5)=3.9MPa＜［б］=13MPa，满足要求。纵向跨度为0.6m(按5m梁高检算)：q=163.36×0.15=24.5kN/mMmax＝0.1qλ2=0.1×24.5×0.62=0.88kN.m=M/W=(0.88×103)/(8.53×10-5)=10.3MPa＜［б］=13MPa，满足要求。②刚度检算：纵向跨度为0.3m荷载均布值参见4.2（2）节：q=245.16×0.15=36.77kN/mf=0.677qλ4/100EI=0.677×36.77×103×0.34/（100×10×109×3.41×10-6）=0.59㎜＜0.6m/400=1.5mm，满足要求。纵向跨度为0.6m(按5m梁高检算)：q=156.36×0.15=23.45kN/mf=0.677qλ4/100EI=0.677×23.45×103×0.64/（100×10×109×3.41×10-6）=0.60㎜＜λ/400=0.6m/400=1.5mm，满足要求。（3）底板板底纵梁计算底板底纵梁方木横向间距为0.3m，纵向跨度为0.6m，近似的按三等跨连续梁计算①强度计算荷载均布值参见4.3（1）节：q=57.28×0.3=17.184kN/mMmax＝0.1qλ2=0.1×17.184×0.62=0.62kN.m=M/W=(0.62×103)/(8.53×10-5)=7.2MPa＜［б］=13MPa，满足要求。②刚度检算：荷载均布值参见4.3（2）节：q=50.28×0.3=15.084kN/m，λ=0.6mf=0.677qλ4/100EI=0.677×15.048×103×0.64/（100×10×109×3.41×10-6）=0.39㎜＜λ/400=0.6m/400=1.5mm，满足要求。（4）腹板侧模纵梁计算 腹板侧模纵梁方木上下间距为0.3m，纵向跨度为1m，近似的按三等跨连续梁计算①强度计算荷载均布值参见4.4（1）节：q=37×0.3=11.1kN/mMmax＝0.1qλ2=0.1×11.1×12=1.11kN.m=M/W=(1.11×103)/(8.53×10-5)=13MPa≤［б］=13MPa，满足要求。②刚度检算：荷载均布值参见4.4（2）节：q=31.4×0.3=9.4kN/m，λ=0.6mf=0.677qλ4/100EI=0.677×9.4×103×14/（100×10×109×3.41×10-6）=1.9㎜＜λ/400=16m/400=2.5mm，满足要求。5.2底模横梁计算翼板底模横梁均采用10cm×10cm方木，方木的弹性模量E=10×109Pa方木的弯曲应力δw=13×106Pa方木的惯性矩I=a4/12=0.14/12=8.3×10-6m4方木的截面系数W=a3/6=0.13/6=1.67×10-4m3方木的面积A=a2=0.12=1×10-2m2底板底模横梁均采用I10工字钢。I10工字钢的弹性模量取E=2.1×105MPa。I10工字钢的弯曲应力δw=190×106PaI10工字钢的惯性矩I=a4/12=0.14/12=245×10-8m4I10工字钢的截面系数W=a3/6=0.13/6=49×10-6m3I10工字钢的面积A=a2=0.12=14.3×10-4m2纵向间距与立杆相同为0.6m；侧模竖肋采用10cm×10cm方木，间距按1m布置，腹板内外采用拉杆加固。（1）翼缘板横梁计算翼缘板底横梁纵向间距与立柱间距相同为0.6m，横向跨度与立柱相同为0.9m，上铺纵向方木间距为0.35m，本次计算取最不利状态，即如图5-1所示。 图5-1翼缘板底横梁示意图①强度计算方木处集中荷载q=30.44×0.6×0.35=6.4kN，弯矩如图5-2所示。176017601760图5-2翼缘板底横担弯矩图=Mmax/W=1760/1.67×10-4=10.5×106＜13×106Pa②刚度计算方木处集中荷载q=20.64×0.6×0.35=4.3kN，最大挠度为跨中位置，如图5-3所示。图5-3翼缘板底横担挠度图fmax=4.3×0.275/(24EI)×(3×0.92-4×0.2752)=4.3×103×0.275/(24×10×109×8.3×10-6)×(3×0.92-4×0.2752)=1.26mm＜0.9/400=2.5mm，满足要求。（2）腹板底横梁计算腹板底横梁纵向间距与立柱间距相同为0.6m（纵向距度为0.3m的本次不计算），横向跨度与立柱相同为0.3m，上铺纵向工字钢间距为0.15m，如图5-4所示。图5-4腹板底横梁示意图 ①强度计算工字钢处集中荷载q=252.16×0.6×0.15=22.7kN，弯矩如图5-5所示。170317031703图5-5腹板底横担弯矩图=Mmax/W=1703/49×10-6=34.8×106＜190×106Pa②刚度计算工字钢处集中荷载q=245.16×0.6×0.15=22.1kN，最大挠度为跨中位置，如图5-6所示。图5-6腹板底横担挠度图fmax=22.1×0.075/(24EI)×(3×0.32-4×0.0752)=22.1×103×0.075/(24×2.1×1011×245×10-8)×(3×0.32-4×0.0752)=0.03mm＜0.3/400=0.75mm，满足要求。（3）底板底横梁计算底板底横梁纵向间距与立柱间距相同为0.6m，横向跨度与立柱相同为0.6m，上铺纵向方木间距为0.3m，如图5-7所示。图5-7底板底横梁示意图①强度计算方木处集中荷载q=57.8×0.6×0.3=10.4kN，弯矩如图5-8所示。 图5-8底板底横担弯矩图=Mmax/W=1560/49×10-6=31.8×106＜190×106Pa②刚度计算方木处集中荷载q=50.28×0.6×0.3=9.05kN，最大挠度为跨中位置，如图5-9所示。图5-9底板底横担挠度图fmax=9.05×0.62/(48EI)=9.05×103×0.62/(48×2.1×1011×245×10-8)=0.13mm＜0.6/400=1.5mm，满足要求。（4）腹板内外侧模拉杆设计腹板侧模拉杆纵向间距采用1m，每列布置两个拉杆孔，在遇到通风孔时利用通风孔作为拉杆孔，拉杆采用Φ28mm拉杆。拉杆设置如图5-10所示。图5-10腹板侧模拉杆设置图 6、碗扣件检算6.1立杆计算膺架受力杆件主要是立杆轴向受力，单个立杆可以承受的压力值为30kN，现对各个区域的立杆进行检算。（1）承载力检算翼缘板区单立杆受力P=0.9×0.6×30.44kN=16.4kN＜30kN，满足要求。腹板区（梁高>5m时）单立杆受力P=0.3×0.3×252.16kN=22.7kN＜30kN，满足要求。腹板区（梁高<5m时），总荷载q=130×1.2+0.3×1.2+2.5×1.4+2×1.4=163kN/m2。单立杆受力P=0.3×0.6×163kN=29.3kN＜30kN，满足要求。底板区单立杆受力P=0.6×0.6×26kN=9.36kN＜30kN，满足要求。（2）稳定检算N≤φAfA——立杆横截面积；φ——轴心受压杆件稳定系数；f——钢材强度设计值。横杆步距1.2m，计算长度1.2+2×0.3＝1.8m。查表得0.489。故：φAf＝0.489×4.89×100×205＝49020N＝49kN>Nmax＝30kN，满足要求。6.2剪刀撑计算剪刀撑在平直段按照每隔3排设置一道剪刀撑，在曲线变化段由于存在水平分力，因此需要在分力方向设置45o剪刀撑，本次对倾角最大、荷载最大的墩顶连续梁进行计算，其受力图如图6-1所示。（1）腹板处计算腹板处P=252kN/m2，则作用在剪刀撑上的力P剪=0.197×P=49.6kN,单根剪刀撑可以承受的轴向力取30kN，则将剪刀撑布置为横向间距与立杆间距相同为0.3m，纵向间距为1.8m，则其单位面积上可以承受的P剪=30kN/(0.3×1.8)=55.6kN>49.6kN，满足要求。（2）底板处计算底板处P=41.6N/m2，则作用在剪刀撑上的力P剪=0.197×P=8.2k N,单根剪刀撑可以承受的轴向力取30kN，则将底板底剪刀撑布置为横向取1.2m，纵向间距为1.8m，则其单位面积上可以承受的P剪=30kN/(1.2×1.8)=13.9kN>8.2kN，满足要求。（3）翼缘板处计算翼板处P=16.9kN/m2，则作用在剪刀撑上的力P剪=0.197×P=3.3kN,单根剪刀撑可以承受的轴向力取30kN，则将翼缘板底剪刀撑布置为横向取3.6m，纵向间距为1.8mm，则其单位面积上可以承受的P剪=30kN/(3.6×1.8)=4.6kN>3.3kN，满足要求。剪刀撑底部必须与地基支撑牢固，并设置足够的防移动措施，可以采用钻孔埋钢筋头等措施，剪刀撑必须与立杆采用十字扣锁死固定，剪刀撑角度严格按照45o设置，其具体搭设图见图6-2所示。图6-1剪刀撑计算图图6-2剪刀撑设置图7、碗扣件底工字钢检算 碗扣件底采用I14型工字钢横梁横向间距与立柱间距相同，横向跨度为1.5m，如图7-1所示。图7-1立杆底横梁示意图①强度计算工字钢处集中荷载q=30kN，弯矩如图5-5所示。图7-2立杆底横担弯矩图=Mmax/W=9000/102×10-6=88×106＜190×106Pa②刚度计算工字钢处集中荷载q=30kN，最大挠度为跨中位置，如图5-6所示。图7-3立杆底横担挠度图fmax=30000×0.45/(24EI)×(3×1.52-4×0.452)=30×103×0.45/(24×2.1×1011×712×10-8)×(3×1.52-4×0.452)=1.4mm＜1.5/400=3.75mm，满足要求。③剪力计算Q=q=30kNτmax=Q/A=30000/0.00215=13.953MPa＜[τ]=140MPa，满足要求。8、贝雷梁及钢管立柱检算 8.1贝雷梁计算门洞纵梁采用单层贝雷梁，跨度为12m，贝雷梁的相关参数如下：贝雷梁的弹性模量E=2.1×1011Pa贝雷梁的弯曲应力δw=2.1×108Pa单层单排贝雷梁的抗剪力Q=245.2kN贝雷梁的抗剪应力δj=1.6×108Pa贝雷梁的贯性矩I=2.50×10-3m4贝雷梁的截面系数W=7.69×10-3m3贝雷梁上方横向工字钢、纵向方木等荷载取3kN/m2，分项系数取1.2。门洞搭设剖面图如图8-1所示。图8-1门洞搭设剖面图贝雷梁由两片贝雷片组成一组，间距45cm，采用标准支撑件连接。以下贝雷片的计算均以两片一组的贝雷梁作为计算单元，考虑其相应的承载范围。8.1.1贝雷片计算位置根据贝雷片的布置形式，钢管支墩的跨度情况，选择以下有代表性的13组贝雷片分别进行计算： 1＃位于1-4a～1-5a之间；2＃位于1-13a～1-14a之间；3＃位于1-16a附近；4＃位于2-1a附近；5＃位于2-2a～2-3a之间；6＃位于2-4a～2-6a之间；7＃位于2-8a附近；8＃位于2-10d附近；9＃位于2-10d～2-11d之间；10＃位于2-14d～2-15d之间；11＃位于2-15d附近；12＃位于2-17d～2-18d之间；13＃位于2-19d～2-20d之间。具体位置见图所示。 8.1.2计算荷载上节所选定的13组贝雷梁所承受的荷载有：梁体混凝土自重、贝雷片等支架结构自重、贝雷片上方方木、碗扣件及模板等自重、施工人员机具荷载、混凝土振捣荷载等。其中梁体混凝土自重的数值与贝雷片所处位置有关。经计算，混凝土自重如下表所示：编号位置梁高mm底板厚度mm腹板宽度mm翼板自重腹板自重腋角处顶底板自重承载宽度（米）ACDEF13右5288705.68005.216.9137.544.3528.750.9左5124641.78005.216.9133.242.6827.080.912右5044.5603.38005.216.9131.241.6926.091.5左4941.6539.68005.216.9128.540.0324.431.511右4852.8418.56005.216.9126.236.8821.281.5左48504006005.216.9126.136.4020.801.510右48504006005.216.9126.136.4020.801.5左48504006005.216.9126.136.4020.801.59右4914514.97005.216.9127.839.3923.791.5左5001610.78005.216.9130.041.8826.281.58右4950.6546.58005.216.9128.740.2124.611.5左5058.4610.78005.216.9131.541.8826.281.57右5262696.38005.216.9136.844.1028.501.5左5458.47608005.216.9141.945.7630.161.56右5867.1865.88005.216.9152.548.5132.911左6164.9929.59005.216.9160.350.1734.5715中7003.91072.610005.216.9182.153.8938.290.94中7652.7117310005.216.9199.056.5040.900.93中7657.8117410005.216.9199.156.5240.920.92中6638.81017.810005.216.9172.652.4636.861.21中5643.2811.68005.216.9146.747.1031.501.5 上表中：梁高、底板厚度、腹板宽度单位为mm，①梁体自重单位为kN/m，承载宽度单位为米。②贝雷片上方方木、碗扣件及模板等自重经计算取为5kN/㎡。③施工人员机具荷载取2.5kkN/㎡。④混凝土振捣荷载取2.5kkN/㎡。8.1.3荷载组合强度计算荷载组合为1.2×①+1.2×②+1.4×③+1.4×④刚度计算荷载组合为1.2×①+1.2×②8.1.4计算结果梁自重荷载布置示意图： 其中1～5号贝雷片与梁垂直，梁体混凝土自重荷载横向布置形式相同。6～13号除腹板厚度不同外，梁体外轮廓横向尺寸相同，以6号所示为准。①弯矩及剪力计算结果汇总序号最大弯矩kNm位置最大剪力kN位置备注1925.6跨中470.5支点　2935.4跨中467.1支点　3787.6跨中391.9支点　4/　/　与3号荷载布置相同，但数值小，不控制。5/　/　6867左跨中390.5左支点中支点694.371379.7左跨中734.1中支点中支点1121.48528右2支点421.7右2支点跨中260 9938.7支点503.3左支点跨中66010759.5跨中453.5中支点支点723.711921.2中支点490.3中支点跨中896.212936.7中支点516.6中支点跨中最大91313585.5中支点313.6中支点　容许值1576.4　490.5　两片一组以上计算结果可见，贝雷片的弯矩均能满足要求，剪力中7＃超容许值较大，需进行进一步计算。9＃、12＃超贝雷片容许值均在5％以内，对于临时结构，且荷载已考虑分项系数，满足要求。②变形计算结果序号最大变形mm允许值mm对应跨度m备注1123012　2133012　3113012　4/　12小于3＃5/　12小于3＃6233012　735.63012超限873012　9163012　10183012　11213012　12213012　1383012　计算结果显示，除7＃贝雷片之外，其余贝雷片组的变形均小于L/400,满足要求。③7＃贝雷片进一步复核7＃附近7＃-8＃之间另取一组贝雷片进行检算，取靠近8＃的第二根进行复核，计算弯矩及剪力结果如下： 序号最大弯矩kNm位置最大剪力kN位置备注7`1042左跨中603.5中支点中支点903计算结果显示，7`#贝雷片的剪力仍不满足要求，建议对结构形式进行调整，即：6＃～8＃之间均采用5＃～6＃之间的布置形式，贝雷片组与组间距由1.5m调整为1m。调整之后，弯矩、剪力及变形均可满足要求。8.2贝雷片底分配梁计算贝雷片支点反力计算结果如下表：（单位：kN，支点顺序自左向右）序号ABCD备注1543.1543.1　　　2526.3526.3　　　3437.6437.6　　　4437.6437.6　　小于3＃，按3＃计5437.6437.6　　小于3＃，按3＃计6477.1510.233.5　　7485.1960.937.6　　893.4368705.8123.3　928.6945.2194.5　10-100.2617.9220　　11417.2698.9-72.3　　12254.3950.4-32.5　　13114603.564.7　　根据上表所示的贝雷片反力结果，根据内插或偏于安全取值，得到分配梁所受荷载如下图所示。分配梁拟采用两根I45a型钢并排，计算区段分1a、2a、2b、2c、2d、2e等区段进行检算。区段划分及荷载情况见下图。 8.2.1区段1-a计算区段1a及1b、3a、3b的计算相同，仅计算一段。荷载考虑贝雷片的反力及分配梁的自重。荷载布置及约束情况如下图：计算结果：①应力结果计算结果显示：最大应力181MPa，发生在支点处，跨中最大应力153MPa。均小于215MPa，满足要求。②变形结果计算结果显示：最大变形3.2mm，小于L/400=8.75mm，满足要求。③反力结果编号反力kN编号反力kN1-1a721.61-9a1246.61-2a1285.51-10a1265.91-3a1246.51-11a1450.4 1-4a1369.71-12a1554.21-5a1473.41-13a1556.31-6a1448.51-14a1530.51-7a1473.41-15a1595.71-8a1369.71-16a877.08.2.2区段2-a计算区段2-a计算范围为2-1a～2-4a及2-5a～2-9a。荷载考虑贝雷片的反力及分配梁的自重。荷载布置及约束情况如下图：计算结果：①应力结果计算结果显示：最大应力203.5MPa，发生在支点处，小于215MPa，满足要求。②变形结果计算结果显示：最大变形3.0mm，小于L/400=9.25mm，满足要求。③反力结果 编号反力kN编号反力kN2-1a769.72-6a1649.42-2a1730.12-7a1128.22-3a1752.52-8a1026.02-4a1804.52-9a648.08.2.3区段2-b计算区段2-b计算范围为2-9b～2-15b。荷载考虑贝雷片的反力及分配梁的自重。荷载布置及约束情况如下图：计算结果：①应力结果计算结果显示：最大应力218MPa，发生在支点处，大于215MPa，不满足要求。②变形结果计算结果显示：最大变形14.2mm，小于L/400=7000/400＝17.5mm ，满足要求。③反力结果编号反力kN编号反力kN2-9b3932-12b1213.32-10b1017.02-14b669.22-11b681.42-15b-94.7④计算结果显示：分配梁应力不满足要求，应将2-13b墩补齐，补齐后，应力计算结果：计算结果显示：最大应力94.5MPa，发生在支点处，小于215MPa，满足要求。反力计算结果：编号反力kN编号反力kN2-9b398.52-13b555.12-10b981.02-14b292.72-11b844.12-15b7.02-12b800.88.2.3区段2-c计算 区段2-c中2-1c～2-5c之间的计算结果可参照2-1a～2-4a区段的计算结果，故本段计算范围为2-5c’～2-21c。荷载考虑贝雷片的反力及分配梁的自重。荷载布置及约束情况如下图：计算结果：①应力结果计算结果显示：最大应力246MPa，发生在支点处，大于215MPa，不满足要求。超限范围为2-7c～2-12c之间，建议该段范围内的分配梁加强为3I45a，可满足要求。②变形结果计算结果显示：最大变形3.6mm，小于L/400=3500/400＝8.75mm，满足要求。③反力结果编号反力kN编号反力kN2-5c"281.72-14c1499.52-6c1930.82-15c1082.0 2-7c1690.32-16c842.62-8c2097.52-17c702.42-9c2270.02-18c581.62-10c2255.62-19c451.52-11c2108.12-20c462.02-12c1893.92-21c374.52-13c1709.12-22c2.18.2.4区段2-d计算区段2-d计算范围为2-5d～2-22d，范围2-23d～2-27d则参照2-1c～2-5c的计算结果。荷载考虑贝雷片的反力及分配梁的自重。荷载布置及约束情况如下图：计算结果：①应力结果计算结果显示：最大应力286MPa，发生在支点处，大于215MPa，不满足要求。超限范围为2-17d～2-22d之间，建议该段范围内的分配梁加强为3I45a，可满足要求。②变形结果计算结果显示：最大变形6.0mm，小于L/400=3500/400＝8.75mm ，满足要求。③反力结果编号反力kN编号反力kN2-5d54.02-14d517.62-6d132.92-15d1361.82-7d115.32-16d1883.82-8d97.92-17d2024.82-9d73.42-18d2423.12-10d276.92-19d2422.92-11d527.52-20d2273.82-12d513.32-21d2634.02-13d521.52-22d648.28.2.5区段2-e计算区段2-19e～2-21e范围内贝雷片的反力较小，仅为64.7kN，不进行检算，基础形式采用扩大基础。2-22e～2-27e的计算结果参照2-1a～2-4a。基础形式与2-1a～2-4a相同。8.3钢管立柱检算8.3.1稳定性计算立柱采用Φ529mm、壁厚8mm的螺旋钢管，立柱支立高度为11.5m。则螺旋钢管回旋半径i=0.354D=0.187m，螺旋钢管长细比λ=11.5/0.187=61.5<150（柱类受压构件容许长细为150），则满足要求。8.3.2强度验算根据钢结构计算手册查得稳定系φ=0.80；螺旋钢管截面积A=0.013m2，则单根螺旋钢管可以承受的竖向力N=φ×A×1.45×108=0.80×0.013×1.45×108=1.8×106=1500KN。钢管立柱顶荷载最大值2634kN，大于Φ529mm、壁厚8mm的螺旋钢管 的承载力。拟选用Φ800mm、壁厚12mm螺旋钢管。根据钢结构计算手册查得稳定系φ=0.90；螺旋钢管截面积A=0.0297m2，则单根螺旋钢管可以承受的竖向力N=φ×A×1.45×108=0.90×0.0297×1.45×108=3.875×106=3875kN。对于钢管立柱顶荷载小于1200kN,选用Φ529mm、壁厚8mm的螺旋钢管，大于1200kN，选用Φ800mm、壁厚12mm螺旋钢管。9、基础检算根据钢管立柱传递的荷载不同，基础分别采用扩大基础和桩基础。扩大基础的基本承载力为150kPa（参考桥梁总体布置图中所示的地质基本承载力），桩基础的地质情况见下表。表：地质情况表（根据规范取用，实际施工时应核对相应土层的地质情况，如地质情况不符，应根据实际情况变更桩基的设计）9.1扩大基础扩大基础采用条形基础，宽1m、高1m，C25钢筋混凝土。扩大基础承载力：1×（0.5+1+1）×150-25×1×2.5＝312.5kN单个钢管立柱自重0.013×11.5×7850/100＝11.7kN。故对于钢管立柱顶作用小于300kN者，基础形式均采用条形基础，采用扩大基础的范围有：2-14b～2-15b；2-5c’、2-22c；2-5d～2-10d；2-19e～2-21e等。9.2挖孔桩基础直径1.2m挖孔桩进行单桩承载力计算。由于没有详细的地质报告资料，计算所采用的土层性质根据规范参考取用，本计算采用的值为：①2黏土，摩阻力40kPa；②1黏土，摩阻力42kPa；③1黏土，摩阻力45kPa，基本承载力250kPa；③2粉质黏土，摩阻力48kPa，基本承载力220kPa。施工前应对地质情况进行核实，如与计算所采用的特层性质不同，应对桩长进行重新复核。桩底地基土处允许承载力计算：桩基处地质资料：地面以下1.26m为软塑状粘土，地面下1.26m～16.96m为硬塑状粘土层及粉质粘土层,基本承载力σ0=250kPa。地面下16.96m以下地层为风化泥质砂岩。 依据《铁路桥涵设计规范》TBJ2-96的公式及相关数据进行计算。挖孔桩允许承载力计算挖孔桩承载力验算结果及桩长：编号桩径D(m)周长U(m)土层极限摩阻力（kPa）各土层厚度（m）L(m)σ0(kPa)γ2(kN/m3)桩身自重与土重差(kN)容许承载力[P](kN)桩顶轴力N(kN)　　f1f2f3f4L1L2L3L4桩长　　　　　1-1a1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4721.61-2a1.23.77404245481.52.53.507.5250183.221498.51285.51-3a1.23.77404245481.52.5307.0250183.011413.71246.51-4a1.23.77404245481.52.53.507.5250183.221498.51369.71-5a1.23.77404245481.52.54.20.38.5220183.651637.61473.41-6a1.23.77404245481.52.54.20.38.5220183.651637.61448.51-7a1.23.77404245481.52.54.20.38.5220183.651637.61473.41-8a1.23.77404245481.52.5408.0250183.441583.41369.71-9a1.23.77404245481.52.5307.0250183.011413.71246.61-10a1.23.77404245481.52.5307.0250183.011413.71265.91-11a1.23.77404245481.52.54.20.38.5220183.651637.61450.41-12a1.23.77404245481.52.54.20.89.0220183.871728.11554.21-13a1.23.77404245481.52.54.20.89.0220183.871728.11556.31-14a1.23.77404245481.52.54.20.89.0220183.871728.11530.51-15a1.23.77404245481.52.54.20.89.0220183.871728.11595.71-16a1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4877.0其中：1-1b～1-16b的结果与1-1a～1-16a结果相同。 编号桩径D(m)周长U(m)土层极限摩阻力（kPa）各土层厚度（m）L(m)σ0(kPa)γ2(kN/m3)桩身自重与土重差(kN)容许承载力[P](kN)桩顶轴力N(kN)　　f1f2f3f4L1L2L3L4桩长　　　　　2-1a1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4769.72-2a1.23.77404245481.52.54.21.39.5220184.081818.61730.12-3a1.23.77404245481.52.54.21.810.0220184.301909.11752.52-4a1.23.77404245481.52.54.21.810.0220184.301909.11804.52-6a1.23.77404245481.52.54.21.39.5220184.081818.61649.42-7a1.23.77404245481.52.52.506.5250182.791328.91128.22-8a1.23.77404245481.52.51.505.5250182.361159.21026.02-9a1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4648.0编号桩径D(m)周长U(m)土层极限摩阻力（kPa）各土层厚度（m）L(m)σ0(kPa)γ2(kN/m3)桩身自重与土重差(kN)容许承载力[P](kN)桩顶轴力N(kN)　　f1f2f3f4L1L2L3L4桩长　　　　　2-9b　　　　　　　　　　　　　　　　2-10b1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.49812-11b1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4844.12-12b1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4800.82-13b1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4555.12-14b1.2　　　　　　　　　　　　　　　2-15b1.2　　　　　　　　　　　　　　　 其中2-9b、2-14b、2-15b采用扩大基础形式。编号桩径D(m)周长U(m)土层极限摩阻力（kPa）各土层厚度（m）L(m)σ0(kPa)γ2(kN/m3)桩身自重与土重差(kN)容许承载力[P](kN)桩顶轴力N(kN)　　f1f2f3f4L1L2L3L4桩长　　　　　2-1c　　　　　　　　　　5.0　　　　　2-2c9.5　2-3c10.0　2-4c10.0　2-5c10.0　2-5c"　　　　　　　　　　/　　　　　2-6c1.23.77404245481.52.54.22.811.0220184.732090.01930.82-7c1.23.77404245481.52.54.21.39.5220184.081818.61690.32-8c1.23.77404245481.52.54.23.311.5220184.942180.52097.52-9c1.23.77404245481.52.54.24.312.5220185.372361.522702-10c1.23.77404245481.52.54.24.312.5220185.372361.52255.62-11c1.23.77404245481.52.54.23.812.0220185.162271.02108.12-12c1.23.77404245481.52.54.22.310.5220184.511999.61893.92-13c1.23.77404245481.52.54.21.39.5220184.081818.61709.12-14c1.23.77404245481.52.54.20.38.5220183.651637.61499.52-15c1.23.77404245481.52.5206.0250182.581244.110822-16c1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4842.62-17c1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4702.42-18c1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4581.62-19c1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4451.52-20c1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.44622-21c1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4374.52-22c　　　　　　　　　　/　　　　　其中2-5c’、2-22c采用扩大基础。2-1c～2-5c的桩长参照2-1a～2-4a。 编号桩径D(m)周长U(m)土层极限摩阻力（kPa）各土层厚度（m）L(m)σ0(kPa)γ2(kN/m3)桩身自重与土重差(kN)容许承载力[P](kN)桩顶轴力N(kN)　　f1f2f3f4L1L2L3L4桩长　　　　　2-5d　　　　　　　　　　/　　　　　2-6d　　　　　　　　　　　　　　　　2-7d　　　　　　　　　　　　　　　　2-8d　　　　　　　　　　　　　　　　2-9d　　　　　　　　　　　　　　　　2-10d　　　　　　　　　　　　　　　　2-11d1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4527.52-12d1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4513.32-13d1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4521.52-14d1.23.77404245481.52.5105.0250182.151074.4517.62-15d1.23.77404245481.52.53.507.5250183.221498.51361.82-16d1.23.77404245481.52.54.22.310.5220184.511999.61883.82-17d1.23.77404245481.52.54.23.311.5220184.942180.52024.82-18d1.23.77404245481.52.54.25.313.5220185.802542.42423.12-19d1.23.77404245481.52.54.25.313.5220185.802542.42422.92-20d1.23.77404245481.52.54.24.813.0220185.592452.02273.82-21d1.23.77404245481.52.54.26.314.5220186.232723.426342-22d1.23.77404245481.52.54.20.38.5220183.651637.6648.2其中2-5d～2-10d采用扩大基础。区段2-e计算区段2-19e～2-21e范围内贝雷片的反力较小，仅为64.7kN，不进行检算，基础形式采用扩大基础。2-22e～2-27e的计算结果参照2-1a～2-4a。基础形式与2-1a～2-4a相同。 10、承台防护挖孔桩（1）入土深度检算路基土体=18KN/m3，内摩擦角=30°。依据《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025-2001)附录A要求，按I级次重型非渗水土取值，列车荷载、铁路线路结构换算土柱分布宽度3.6m，分布高度3.3m，钢板桩距线路中心4.5m。计算过程如下：根据图示，换算土柱作用在钢板桩的位置在基坑底上2.5m处，该点处剩余换算土柱高度为：换算土柱产生的主动土压力(每米)为：作用点在基底上1.25m位置 根据基坑开挖深度计算：根据被动土压力对桩抵抗力矩等于主动土压力产生的倾覆力矩算得：解得L=3.84m，挖孔桩打入承台底深度取4.0m。（2）挖孔桩结构检算剪力为零点g点计算： 解得L1=2.055m挖孔桩标准荷载作用下的弯矩计算：依据《简明施工计算手册》（江正荣朱国梁中国建筑工业出版社）中的公式计算，数值引用依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004=532.7KN·m>Mmax=408.357KN·m即采用钢筋笼主筋为20根Φ20钢筋，深度8.1m，的Φ1.0m挖孔桩，满足边坡防护稳定要求。11．结论及建议11.1模板及模板下方木、小纵梁等构件的强度、变形均满足要求。11.2碗扣件的强度及稳定均满足要求。11.3计算结果显示贝雷片变形均满足要求，贝雷片的剪力在6＃～8＃之间不满足要求，需对结构进行调整，调整后采用与5＃～6＃之间相同的布置形式，贝雷片组与组间距由1.5m调整为1m。调整之后，弯矩、剪力及变形均可满足要求。其余部分的强度满足要求。10.4钢管柱顶分配梁采用2I45a的结构形式，2-7c～2-12c之间及2-17d～2-22d的应力不满足，建议调整为3I45a，可满足要求。其余部位的强度及变形均满足要求。10.5钢管立柱的强度及稳定应根据荷载情况分别选用Φ529mm、壁厚 8mm的螺旋钢管（小于1200kN）、Φ800mm、壁厚12mm的螺旋钢管。10.6基础建议根据反力情况分别采用扩大基础、桩基础。扩大基础尺寸1m×1m，桩基础为直径1.2m挖孔桩，桩长5m～14.5m之间。施工前，桩长应根据实际地质情况进行复核。'