某水库控制段交通桥贝雷梁支撑专项施工方案Word文档下载推荐.docx

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T梁底模

钢管顶托

横向方木木模平台

纵向贝雷梁纵向贝雷梁纵向贝雷梁

横向工字钢

预埋预埋预埋预埋

工字钢工字钢工字钢工字钢

（现浇支架横断面布置图）

3、钢管顶托的布置：

目的：

均衡分布力、方便拆除T量模板。

⑴立面图：

纵向钢管排列

50cm

（钢管顶托立面图）

⑵平面图：

钢管顶托纵向、横向稳定联系钢管

（钢管顶托体系的平面图）

4、工字钢预埋方式：

悬臂梁

悬臂梁验算合格

（加强悬臂梁工作强度措施）托架

钢板

验算模式验算合格后加强模式

5、工字钢预埋部位的补强钢筋：

（1）补强钢筋立体图：

分上、下层补强钢筋网预埋工字钢

（2）193.0m

189.8m

上层钢筋网

预埋工字钢

下层钢筋网

5、T梁底模的顶托钢管布置图（上顶托+钢管+下顶托=1.5m）：

10cm×

10cm

调节高度约1.5m

10cm

6、贝雷梁满载后的预拱度：

G=现浇体系总的重力

注：

图中虚线为满载受力后贝雷梁的下弯值h。

7、T梁底模板的安装：

预拱度2cm（见第三章预拱度计算）

T梁的底模板预拱度安装

每跨净空=11m

图中虚线是满载后底模板接近于水平状态

墩柱墩柱

第二章：

预埋工字钢的验算

1、计算资料：

交通便桥尺寸为宽4.5米，闸墩之间净宽宽11米。

在闸墩之间搭建支撑体系，在支撑体系上现浇交通便桥。

已知：

单跨混凝土+钢筋+贝雷梁+其他荷载=净重=101.6，为安全保险起见每跨预埋件受压荷载按180吨（计算荷载）（实际总重=101.6吨，详见第五章附录计算）。

预埋件布置平面示意图：

（mm）

1.35m×

3

11m

预埋剖面示意图：

（mm）墩柱宽2.5m

189.80

埋高4.2m

185.48

2、计算依据：

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《钢结构设计规范》GB50017-2003

上部工字钢内力计算采用PKPM。

3、预埋布置说明：

考虑上部纵向工字钢梁跨度要求，按每边预埋4根工字钢，则上部横向工字钢跨度为1350mm，

4、上部工字钢验算

上部工字钢荷载按线荷载计：

180/2*9.8/1.35/3=217.8kN/m。

（180吨/跨，9.8KN/吨）

90T90T

（纵断面）

217.8217.8217.8

3（横断面）

上部工字钢梁按I25b计，按连续梁采用PKPM计算该工字钢得如下结果：

-----钢梁作用与验算-----

1）、截面特性计算:

I25b

A=5.3510e-003;

Ix=5.2780e-005;

Iy=2.9730e-006;

Wx1=4.2220e-004;

Wx2=4.2220e-004;

Wy1=5.0400e-005;

Wy2=5.0400e-005;

2）、钢梁上荷载作用

△恒荷载

钢梁自重作用折算均布线荷（KN/m）:

0.4201;

△活荷载

作用跨作用方向荷载类型荷载值1荷载参数1荷载参数2荷载值2

1竖向1217.800.000.000.00

2竖向1217.800.000.000.00

3竖向1217.800.000.000.00

3）、荷载效应组合

△　基本组合

△　组合1：

1.2恒+1.4活

△　组合2：

1.2恒+1.4活+0.6×

1.4风

△　组合3：

1.2恒+0.7×

1.4活+1.4风

△　组合4：

1.35恒+0.7×

1.4活

△　标准组合

△　组合5：

1.0恒+1.0活

4）、第1跨强度、稳定验算

上部受拉（负弯矩作用区段）强度验算：

强度验算控制内力（kN.m）：

Mx=-55.664;

My=0.000（组合：

1）

负弯矩作用强度计算最大应力（N/mm2）：

125.563<

f=215.000

第1跨负弯矩作用强度验算满足。

下部受拉（正弯矩作用区段）强度验算：

Mx=44.454;

正弯矩作用强度计算最大应力（N/mm2）：

100.276<

第1跨正弯矩作用强度验算满足。

跨中上翼缘受压稳定验算控制内力（kN.m）：

受弯构件整体稳定系数：

φb=0.976

稳定计算最大应力（N/mm2）：

107.879<

第1跨跨中上翼缘受压稳定验算满足。

抗剪验算控制内力（kN）：

V=247.393（组合：

115.447<

f=125.000

第1跨抗剪验算满足。

5）、第2跨强度、稳定验算

第2跨负弯矩作用强度验算满足。

Mx=13.916;

31.391<

第2跨正弯矩作用强度验算满足。

33.771<

第2跨跨中上翼缘受压稳定验算满足。

V=206.161（组合：

96.206<

第2跨抗剪验算满足。

6）、第3跨强度、稳定验算

第3跨负弯矩作用强度验算满足。

第3跨正弯矩作用强度验算满足。

My=0.000（组

合：

第3跨跨中上翼缘受压稳定验算满足。

V=247.394（组合：

第3跨抗剪验算满足。

7）、连续钢梁挠度验算

验算组合:

5

第1跨最大挠度（mm）:

0.452

0.452（L/2987）<

容许挠度:

7.500

第1跨挠度验算满足。

第2跨最大挠度（mm）:

0.030

0.030（L/45153）<

第2跨挠度验算满足。

第3跨最大挠度（mm）:

第3跨挠度验算满足。

该上部工字钢满足使用要求。

预埋件布置间距也满足上部工字钢梁跨度要求。

5、预埋件荷载及弯矩剪力计算

中间跨预埋件受最大集中力：

Fl=（180/2/3）*9.8=294kN,支座反力R=Fl

荷载分项系数：

1.4

弯矩及剪力：

M=1.4*294*0.2=82.32KN·

mR=294Kn

6、预埋件初步选型

a.截面类型：

工字钢

b.材质：

Q235

c.x轴塑性发展系数γx：

1.05

d.抗弯设计值f:

215N/mm2

e.抗剪设计值fv:

125N/mm2

按满足弯曲正应力选型钢：

σmax=Mmax/（γx*Wx）<

则：

Wx>

Mmax/215/γx=82.32*1000/215/1.05=364.65cm3

初选:

工字钢I28b:

Ix=7480cm4Wx=534cm3Sx=312.3cm3G=47.9kg/m，A=73.4cm2

翼缘厚度tf=13.7mm腹板厚度tw=10mm，翼缘宽度：

124mm。

验算最大弯曲正应力：

σmax=Mmax/（γx*Wx）=82.32*1000/（1.05*534）

=146N/mm2<

满足弯曲正应力强度要求。

验算抗剪强度：

最大剪应力τmax=1.4*R/A

=1.4*294*1000/（73.4*100）=56.08N/mm2<

125N/mm2,

满足抗剪强度要求。

预埋件选用工字钢I28b，满足抗弯、抗剪要求。

每侧布置4根。

（因上部工字钢梁布置位置距离混凝土面仅为0.2m，小于预埋件高度，可以省略挠度验算。

）

7、验算预埋件在施工时所承受的压力是否会对闸墩造成破坏性影响

闸墩及边墩受到预埋件传来压力及弯矩。

边墩或当单跨施工时中墩处于最不利工况。

当预埋件锚固长度够时，边墩及闸墩的破坏验算可以简化为预埋件底部混凝土的局部受压破坏验算。

1）.边墩或中墩局部受压示意图：

2）.锚固长度计算：

初步设计边墩预埋件总长度为1.5m，其中埋在混凝土中长度为1m。

型钢的锚固长度目前规范中没有做出明确规定，可根据锚固的原理即型钢受混凝土包裹力应大于外拔力，将外拔力偏安全取R=294KN，预埋件的计算锚固长度L1计算如下：

L1=R/（ft*S）

S为预埋件单位长度表面积,偏安全计S=2*（280+124）=808mm

L1=294*1000/（1.57*808）=231mm

设计取L=1000mm>

L1=231mm

边墩预埋件长度满足锚固要求，同理中部闸墩预埋件长度也满足锚固要求

3）.局部受压承载力验算：

闸墩混凝土强度等级按C35验算，ft= 

1.570N/mm2，fc= 

16.700N/mm2

局部受压应符合下列规定：

Fl≤1.35βcβlfcAln

其中：

βl=√（Ab/Al）=0.577

βc=1.0

为简化计算，偏安全考虑，混凝土闸墩局部承压区长度a取3倍工字钢翼缘宽度b：

局部受压净面积：

Aln=a*b=0.124*0.124*3

局部受压计算底面积：

Ab=a*b*3=0.124*3*0.124*3

计算局部受压面积：

Al=a*b=0.124*0.124*3

βl=√（Ab/Al）=1.732

1.35βcβlfcAln=1.35*1*1.732*16.7*1000*0.124*0.124*3=1801.49kN

1.4R=1.4*294kN=411.6<

1.35βcβlfcAln，满足要求!

闸墩局部受压安全。

预埋工字钢I28b不会对闸墩混凝土造成破坏。

8、结论：

经过计算，预埋件采用I28b工字钢、上部横向支撑件采用I25b工字钢即可满足上部混凝土浇筑支撑要求，预埋件埋设平面位置及间距见本计算书布置示意图，竖向位置主要满足上部支撑贝雷架及工字钢梁、垫板、模板等高度要求，且距顶部不小于1.0m，闸墩达到设计强度75%以上，方可进行交通桥混凝土浇筑。

第三章：

贝雷梁及钢管支架的验算

1.荷载计算：

（现浇体系总重=101.6吨，详见第五章附录计算）

取计算总重=120t，则每道T型梁荷载为120/3*9.8=392kN

q1=392/11=35.64kN/m

初选用双排单层标准型贝雷架，查《装配式公路钢桥使用手册》321型贝雷架，每节重量为28.7KN/3m，

自重荷载：

q2=28.7/3=9.6kN/m。

可变荷载分项系数：

永久荷载分项系数：

1.2

荷载设计值为：

q=35.64*1.4+9.6*1.2=61.42kN/m。

荷载标准值：

qk=35.64+9.6=45.24kN/m

贝雷梁桁架单元尺寸3x1.5m（长x高）。

2.内力计算：

根据初选型号查《装配式公路钢桥使用手册》,得贝雷梁几何特性及允许内力。

（1）表4-2桥梁几何特性表

结构型式

W（cm3）

I（cm4）

单排单层

标准型

3578

250497

加强型

7699

577434

双排单层

7157

500994

15398

1154868

三排单层

10735

751491

23097

1732303

双排双层

14817

2148588

30641

4596255

三排双层

22226

3222883

45962

6894382

表中数值为半边桥之值，全桥时应乘2。

（2）表4-3桁架结构容许内力表

结构

型式

标准结构型

加强结构型

SS

DS

TS

DD

TD

SSR

DSR

TSR

DDR

TDR

弯矩（KN-M）

788

1576

2246

3265

4653

1687

3375

4809

6750

9618

剪力

（KN）

245

490

698

查得：

W=7157cm3

I=500994cm4

[M]=1576KN∙m

[Q]=490kKN

[f]=L/400（《钢结构设计规范》GB50017-2003）

则EI=1052088.24KN/m2

（3）贝雷架按简支架11m跨径计算 

：

1、强度计算 

最大弯距：

Mmax=ql2/8=61.42×

112/8=928.98KN∙m＜[M]=1576KN∙m 

最大剪力：

Qmax=ql/2=61.42×

11/2=337.81KN＜[Q]=490KN 

抗弯及抗剪满足要求。

2.fmax=5qkl4/（384EI）=5×

45.24×

114/（384×

1052088.24）=0.0082m＜[f]=11/400=0.0275m 

满足要求.

贝雷梁顶部垫板需预拱0.82cm。

按经验值设定最终预拱度2cm。

3.贝雷梁布置横断面图（布置8片贝雷梁）：

方木

贝雷梁的横向联系杆木模板工作平台

横向工字钢

纵向贝雷梁

预埋工字钢横向分配工字钢梁

4.一跨T梁现浇支架安装体系中钢管顶托的布置：

（1）每根立杆允许承载力计算：

本项目所采用钢管支架的步距为：

120cm，钢管规格为：

Ф48×

3.5

㎜由《路桥施工计算手册》P188页表8-29可得:

①钢管截面面积：

R1=48÷

10÷

2=2.4cm

R2=（48－3.5×

2）÷

2=2.05cm

S1=3.14×

2.4×

2.4=18.09cm2

S2=3.14×

2.05×

2.05=13.2cm2

截面积A=S1－S2=4.89cm2

截面积A=4.89㎝2截面惯性矩Ix=12.19㎝4，回转半径i=1.59。

计算长细比,由《路桥施工计算手册》P185页公式

λ=L/i=120/1.59=75.5

查《钢结构设计规范》（GB50017-2003）P136附录C表并内插计

算，得轴心受压构件的稳定系数ø

1=0.81

Ф48×

3.5㎜步距L为120cmA3钢管的承载力N为：

[N]=ø

1×

A×

f（《路桥施工计算手册》P185页公式8-28）

[N]-钢支撑的容许荷载；

f-钢材承压强度设计值，取21.5Mpa。

[N]=ø

f=0.81×

4.89×

21.5=85KN

②在《建筑施工脚手架实用手册》P242规定如下步距的脚手架

对接时每根立杆所能承受的允许轴向压力为：

得出结果：

当步距为1.2m时，立杆允许荷载Pmax=30.00kN/根。

（2）每跨面积（交通桥）=11m×

4.5m，按0.5m×

0.5m分布钢

管：

每跨钢管布置数量=（4.5m÷

0.5）×

（11÷

0.5）=198根

（3）198根钢管可以承受的荷载=198×

30KN/根=5940KN。

（4）1kg=9.81N1吨=1000kg=9810N=9.81KN,得出198根步距

=1.2m的钢管支架能够支撑的最大荷载=5940÷

9.81=605吨，由

附录中计算出的每跨现浇砼+钢筋+支架体系总重+冲击力=总荷

载G=G1+G2+G3+G4=81.5吨（详见第五章附录计算），远小于605

吨，可知0.5m×

0.5m的钢管支架体系完全满足使用要求。

第四章：

现浇施工工艺及施工保证措施

1、支架体系的基本布置：

1、预埋工字钢：

已验算。

（预埋工字钢钢上布一道横向分配梁工字钢）

2、纵向贝雷梁：

3、底模安装预拱度：

2cm。

4、贝雷梁顶上横向分配梁工字钢：

50cm布置一道。

5、工作平台上的纵向方木（横断面积=10cm×

10cm）50cm布置一道。

6、调节顶托的钢管以50cm×

50cm布置（1.5m高的钢管顶托上下两道水平联系固定钢管步距为120cm）。

7、上顶托的纵向方木（横断面积=10cm×

8、T梁底部模板下的横向方木50cm布置一道。

9、T梁底模板是2cm厚的竹浇模板。

2、T梁的砼浇筑、模板安装、钢筋安装施工工艺：

1、先浇筑中梁再浇筑边梁，每片T梁先从跨中往两端均匀分头浇筑。

2、每片T梁先整体均匀浇筑满肋梁再浇筑梁板。

如下图：

梁板

肋梁

3、T梁浇筑过程中要避免混凝土落料时下坠力过大，小心放料小心震动，避免让T梁钢筋走位或者T梁的底模和侧模变形。

4、T梁的肋梁高度100cm，分两层均匀下料，均匀振捣，避免一次下料振捣。

5、T梁的梁板可一次下料振捣施工，梁板表面用平板振动器真实后，初步整平，然后用铁爬拉毛，由于梁板厚度比较薄，在七天之内避免用高压水枪冲击梁板表面；

避免七天之内直接用扶动冲击钻对梁板表面凿毛。

6、T梁的养护：

除了均匀淋水保养梁板表面外，每天至少喷淋T梁底模板和侧模板，保证整体性的温差不能过大。

7、T梁的钢筋安装：

（1）水平纵向钢筋避免在钢筋的弯起部分焊接，水平纵向钢筋的焊接采用双面焊接，且在纵向钢筋与梁板的横向钢筋安装位置有冲突时，先满足纵向钢筋的定位安装。

（2）肋梁的下层水平纵向钢筋（受拉区）的焊接应避免在1/2跨度及梁两端支点部位搭接焊接（T梁主筋长度是13.3m，钢筋长度国标是12m）。

8、底模安装

（1）本桥为变截面梁，肋梁底面宽=40cm，采用2c