现浇箱梁支架的设计与施工计算(a).doc

现浇箱梁支架的设计与施工 在桥梁施工中，现浇箱梁的支架通常用的是落地式支架，落地式支架常有满堂式支架和临时墩加钢梁支架两种。在地势平坦、地基承载力满足要求并且支架高度≤20米的情况下，一般采用满堂式支架。在地势陡峭、跨河流和山谷或必须保留通道的情况下，一般采用临时墩加钢梁支架。近年来，时有发生现浇箱梁支架倒塌的重大安全事故，概由两种主要原因造成：一是缺乏理论指导，支架的搭设完全由工人凭借个人的施工经验；二是施工环节麻痹大意，违反支架搭设规程操作。 广州东新高速公路在现浇箱梁高支模搭设施工管理上较为规范，其做法遵循了“高支模作为专项施工方案须根据建筑工程安全生产管理条例国务院令（第393号）第26条要求，先由项目经理部编制，并须提交本企业技术部门审查并经过企业技术负责人审批签字后，再由项目部组织专家组进行论证审查，项目部按专家论证审查意见进一步完善，经施工企业技术负责人、总监理工程师审批后方可实施。”的原则。现通过广州东新高速公路的实例仅将现浇箱梁满堂式支架的设计方法和施工工艺介绍如下。 一、工程简介 南浦互通主线桥位于广州市南浦岛内，起止里程为K3+040～K4+398，桥梁中心桩号为K3+719，桥梁全长为1358m。本桥上部结构均采用后张法预应力混凝土连续箱梁，全幅共有53跨13联，具体孔数及跨径为：（26+2*26.5+26）+2*（4*26）+（4*30）+5*25+8*（4*25）m，下部结构采用双柱墩和三柱墩，钻孔灌注桩基础。本桥现浇箱梁底至地面最大高度为16m，现需设计现浇箱梁支架方案。 二、现浇箱梁支架设计理论基础与设计步骤 支架设计的理论基础 （1）理论力学原理；（2）材料力学原理；（3）结构力学原理。 设计步骤 拟定支架类型及结构布置 荷载分析及荷载组合 底模板验算 横向木枋验算 纵向木枋验算 顶托验算 支架立杆验算 地基承载力验算 风荷载对立杆稳定性验算。 三、荷载计算 本桥箱梁底至地面最大高度为16m，拟采用￠48*3.5钢管作为全桥支架的基本构件，横向木枋拟采用10*10cm松木单层布置，纵向木枋采用10*15cm松木单层布置，经初步设计的支架结构详见附图所示。根据钢管支架设计图，支架顶部直观布置图如下图所示： 1、荷载分析 （1）、钢筋混凝土自重 箱梁钢筋混凝土自重属均布荷载，直接作用于底模及侧模，根据设计图可得箱梁各部分自重荷载为： 腹板及横梁处 q1腹板=1*1.6*1*26=41.6KN/m2 箱室底板处 q1底板=(0.22+0.20)*1*1*26=10.92KN/m2 （2）、竹胶板底模（板厚δ=1.8cm 容重γ=17KN/m3） q2=1*1*0.018*17KN/m3=0.31KN/m2 （3）横向木枋（10*10cm@28cm））） （1）1m宽*0.018m厚竹胶板截面特性 I=100*1.83/12=48.6cm4=0.486*10-6m4 W=100*1.82/6=54cm3=5.4*10-5m3 SX=100*1.82/8=40.5cm3=4.05*10-5m3 [αw]=12MPa [τ]=1.9MPa E=9*103MPa=0.9*103KN/cm2 （2）、截面验算 a、弯曲强度验算 Mmax=0.1q*L2=0.1*59.39*0.282=0.47KN.m αw =Mmax/W=0.47/(5.4*10-5)/1000 =8.70Mpa[σw]=12Mpa 满足要求 b、剪切强度验算 Qmax=1.1qL=1.1*59.39*0.28=16.63KN τmax=Qmax*SX/(I*b)=16.63*4.05*10-5/(0.486*10-6*1.0*103) =1.39Mpa[τ]=1.9Mpa 满足要求 c、挠度验算 fmax=0.689*104*qL4/(EI) =0.689*104*59.39*0.284/(0.9*103*48.6) =0.06cm[f]=L/400=0.07cm 满足要求 2、横向木枋验算 横向木枋采用10*10cm松木单层布设，直接承受底模传递下来的荷载，腹板及横梁处采用跨径为0.4m的三等跨连续梁来计算，箱室底板处采用跨径为0.8m的三等跨连续梁来计算。 （1）、腹板处横向木枋验算 支点中心间距40cm，顺桥方向中心间距为28cm，则横向木枋的分布荷载为: q=（0.4*0.28*59.87)/0.4=16.76KN/m，计算简图如下： ①、10*10cm松木枋截面特性 I=833.33cm4=8.33*10-6m4 W=166.67cm3=1.67*10-4m3 SX=125cm3=