大桥箱梁碗口式支架受力计算.doc

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前言

重庆市机场快速路北段工程Ⅰ标段乐山社大桥中心桩号为K4+996.5，左幅孔径为4X35m+3X35m，右幅为4X35m+3X35m。上部预应力混凝土连续箱梁（4X35m+3X35m），桥宽为37m-44.8m，桥长259m，桥梁第二联接A匝道3#桥。箱梁断面为单箱多室斜腹板形式，单箱双室底板宽度为9.18m,翼缘板宽为3.5m，单箱四室底板宽度为19.213m，翼缘板宽为3.5m，梁体为等高2.0m。

材料选用和质量要求

本工程脚手架为连续箱梁承重用，选用碗口式多排钢管脚手架，现浇箱梁外模选用1220X2440X15mm的优质竹胶板。

钢管规格为Ф48X3.5mm，且有产品合格证。钢管的端部切口平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。钢管涂刷防锈漆作防腐处理，并定期复涂以保持其完好。

扣件按现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定选用，且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件，严禁使用不合格的扣件。旧扣件使用前进行质量检查，有裂纹、变形、腐蚀的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。

脚手架基础处理

根据地质资料可知，桥区地基土由粘土组成。对支架基础而言，影响基础承载能力的主要是深度1.0m以内的表层种植土。因此对箱梁现场支架地基处理采用C20砼进行封底处理，厚10cm后可以进行支架搭设，具体方案如下：

①、土质松软地基,利用开挖的路基石方、片石分层填筑、夯实、碾压，达到承载力要求止；

②、原状土整平、碾压，达到承载力要求止。

③、陡坡地段视地形情况设纵、横向台阶，台阶处采用浆砌片石砌筑，台阶应略高于地基，每级台阶平台地基应作整平压实，达到承载力要求止；

④、软基换填，清除软泥，换填开挖的路基石方、片石并分层压实；能用压路机碾压则用压路机碾压，不能碾压到位的则利用打夯机具压实，保证填筑的压实度，防止较大沉降,然后采用C20砼进行封底处理，厚10cm；

⑤承台处回填、基础回填及台阶的处理。扩大基础及承台周边采取特殊措施处理：选用足够强度的隧道弃渣人工分层回填，回填至原地面标高处。回填时注意分层用打夯机夯实，空隙率不能过大。承台及扩大基础的回填应尽早施工，以使沉降提前，即施工完一个承台或基础即可进行回填。

在地面硬化后或片碎石处理后，加强箱梁施工时的排水工作，在场地两侧开挖排水沟，并设置引水槽，严禁在施工场地内形成积水，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。

现浇箱梁支架形式

乐山社大桥现浇梁支架采用满堂式钢管脚手架搭设，且搭设有两种形式，第一种为搭设在贝雷梁支撑架上的钢管架搭设，其间距均按0.6mX0.6m，横杆步距按0.6m和1.2m，即在腹板、横梁处加密为0.6m，空腹板和翼板处为1.2m。第二种为全断面用钢管脚手架搭设的支架，横纵向间距按0.6mX0.6m、0.6mX0.9m和0.9mX0.9m，即为横梁处按0.6mX0.6m搭设，底板、腹板按0.6mX0.9m间距搭设，横杆步距为0.6m,在翼板处按0.9mX0.9m搭设，横杆步距1.2m两种形式。

支架验算

乐山社大桥箱梁支架受力计算右幅第二联第七孔箱梁支架进行计算。

5.1荷载计算

箱梁荷载：箱梁钢筋混凝土自重G=2262.9m3X26kN/m3=58939.4kN偏安全考虑取安全系数k=1.2,以全部重量作用在底板上计算单位面积压力F1=G.k/S=58939.4X1.2÷(19.213X105)=35.1kN/m2.

施工荷载：取F2=2.5KN/m2

振捣混凝土产生荷载：取F3=2.0KN/m2

箱梁芯模：取F4=1.5KN/m2

竹胶板：取F5=0.1KN/m2

方木：取F6=7.5KN/m3

风荷载及其他偶然荷载：取F7=2KN/m3

5.2底模强度计算

箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为15cm，背肋(横梁)为5cmX10cm的方木。所以验算模板强度采用宽度b=15cm平面竹胶板。

5.2.1模板力学性能

弹性模量：E=0.1X105MPa

截面惯性矩：I=bh3/12=15X1.53/12=4.21cm4

截面抵抗矩：W=bh2/6=15X1.52/6=5.6cm3

截面积：A=bh=15X1.5=22.5cm2

5.2.2模板受力计算

底模板均布荷载：F=F1+F2+F3+F4+F7=35.1+2.5+2.0+1.5+2=43.1KN/m2

q=FXb=43.1X0.15=6.47KN/m

跨中最大弯矩：M=qL2/8=6.47X0.152/8=0.02KN.m

弯拉应力：σ=M/W=0.02X106/5.6X103=3.6MPa＜［σ］=11MPa

竹胶板弯拉应力满足要求。

挠度：从竹