平东大道互通立交主线桥跨越平东大道箱梁支架专项施工方案

目录一、工程概况----------------------------------------------------------------------------------------------------------------1二、编制依据----------------------------------------------------------------------------------------------------------------1三、主线桥跨越平东大道支架模板施工方案计算---------------------------------------------------------------1附图：主线桥跨越平东大道箱梁支架构造图1主线桥跨越平东大道箱梁支架构造图2主线桥跨越平东大道箱梁支架构造图3主线桥跨越平东大道箱梁支架构造图4平东大道互通立交主线桥跨越平东大道箱梁支架专项施工方案一、工程概况平东大道菱形互通立交在13#墩至14墩中间桩号K43+661.195处，跨越一级公路平东大道，主线桥在此设计宽为35.5m，分左右幅17.25m+1m+17.25m，设计采用30m+37m+30m一联三跨预应力混凝土连续变高度箱梁，跨中梁高1.7m，设计高程11.999m。13#、14#主墩桥面设计高程为11.989m，11.988m，墩顶处梁高2.2m。被跨平东大道平沙路口南工业区方向路基宽9.5m。路面宽8m，平沙路口北平沙方向路基宽26.5m，路西宽2×12.25m。被跨处地面标高3.09m。施工净高除去行车净空高度5m外，尚有1.9m。用支架法现浇预应力混凝土箱梁支架高7.05m，宽12m，半幅长18m，在平沙大道两侧用三层双排贝雷架搭设排柱，排柱高5.05m，横跨主线采用1.5m高贝雷片组装成12m，宽0.9m桁架，桁架梁上铺设防护板、双拼8#槽钢及模板。钢桁架下弦标高8.14m，行车净空高度为5.05m。二、编制依据1、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2011）2、《钢结构设计规范》（GB5017-2003）3、《木结构设计规范》（GB5005）4、省道S366线珠海大道(三期)金湾互通立交至高栏港段主线改建工程平东大道互通立交段Ⅲ标招投文件及施工合同。5、参考资料：广州军区工程科研设计所编著《装配式公路钢桥多用途使用手册》，2002年。三、主线桥跨越平东大道箱梁支架专项施工方案计算（一）模板支撑系统设计取横桥向2.1m宽截面为计算单元平均梁高（1.7×2+1.775×5×2）÷12=1.76m，如下图（尺寸单位：cm）底模采用18mm厚木胶合板，上层小楞，下层支撑小楞都采用80×100mm木枋，间距分别为200mm、600mm。下层方木下便于拆模设置100×80mm木楔长200mm。支撑在双拼8#槽钢上，槽钢间距500mm，下满铺木胶合板，行车上空作防护板。1、本次跨越平东大道支架、模板，其荷载、材料强度设计值允许挠度取值为下：1、设计荷载①模板支架自重0.5KN/m2②新浇预应力钢筋砼自重，含筋率大于2%，取26KN/m2。③施工人员及设备荷载计算模板及小楞均布2.5KN/m2另以集中2.5KN验算计算支承小楞结构构件均布2.5KN/m2计算支架立柱均布1.0KN/m2④振捣混凝土时产生的荷载水平模板均布2.KN/m2计算模板支架的载荷组合模板类别组合荷载计算承载能力验算刚度梁模板的底板及支架①，②，③，④①，②，2、材料强度设计值（N/mm2）材种应力种类符号规范规定松木抗弯σw13松木抗剪τ1.5松木弹性模量E10000抗压、抗拉、抗弯σ205抗剪τ120弹性模量E2.06×105抗弯σw11抗剪τ12弹性模量E9000Q235木材胶合板3、计算模板及支架时的荷载分项系数项次荷载类别r1模板及支架自重2新浇混凝土自重3钢筋自重4施工人员及施工设备荷载5振捣混凝土对模板的荷载6新浇混凝土对模板侧面的压力1.27计算构件变形（挠度）各项荷载11.21.44、模板支架允许挠度值模板支架类型允许挠度值符号意义结构表面外露的模板L/400结构表面隐蔽的模板L/250支架受载后挠曲的构件L/400L-相应结构跨径钢模板面板1.5mm钢模板的钢棱、柱箍3mmL-构件计算跨径（一）、模板及方木验算取箱梁中腹板宽2.1m，平均高度为1.76m截面作计算单元，混凝土体积：0.47×2.1+0.45×1.29+0.6×0.2+0.2×0.2=1.728m3①模板自重：g1=0.5kN/m2②钢筋砼自重：g2=1.728×26÷2.1=21.39kN/m2③施工荷载均布：g3=2.5kN/m2集中：P=2.5kN（验算）④砼振捣荷载：g=2.0kN/m2计算模板取g=1.2×（1.76×26+0.5）+1.4×（2.5+2）=61.81kN/m2g’=1.76×26+0.5=46.26KN/m2计算箱体、方木取g=1.2×（0.5+21.39）+1.4×（2.5+2）=32.57kN/m2g’=0.5+21.39=21.89kN/m21、模板按简支板计，取b=60cm，方木间距L=20cm均布荷载g=0.6×61.81=37.09kN/m剪力：Qg=gL/2=37.09×0.2÷2=3.71kNQp=P/2=2.5/2=1.25kN剪应力：τ=Qg/bh=3710÷600÷18=0.34MPa[τ]=1.2MPa弯矩：Mg=gL2/8=37.09×0.22÷8=0.1855kN·mMp=PL/4=2.5×0.2÷4=0.125kN·mW=bh2/6=600×182÷6=32400mm3弯曲应力：σ=Mp/W=185500÷32400=5.7MPa[σ]=11MPag1=g’×0.6=46.26×0.6=27.76kN/mI=bh3/12=600×183÷12=291600mm4计算挠度：f=5g1L4/384EI=5×27.76×2004÷384÷9000÷291600=0.22mm[f]=L/400=200÷400=0.5mm2、上层方木取单元体60×20cm计算，计算宽度20cm，跨度60cm，按简支梁计算，采用10×8cm方木。均布荷载：g=0.2×61.81=12.36kN/m剪力：Qg=gL/2=12.36×0.6÷2=3.71kNQp=P/2=2.5÷2=1.25kN剪应力：τ=Qg/bh=3710÷80÷100=0.46MPa[τ]=1.5MPa弯矩：Mg=gL2/8=12.36×0.62÷8=0.556kN·mMp=PL/4=2.5×0.6÷4=0.375kN·mW=bh2/6=100×802÷6=106666.7mm3弯曲应力：σ=Mp/W=556000÷106666.7=5.2MPa[σ]=13MPag1=0.2×46.26=9.25kN/mI=bh3/12=100×803÷12=4266666.7mm4计算挠度：f=5g1L4/384EI=5×9.25×6004÷384÷10000÷4266666.7=0.37mm[f]=L/400=600÷400=1.5mm结论：满足施工要求。3、下层方木下层方木计算简图如下：取单元体60×50cm计算，支撑下层方木双拼8#槽钢间距50cm下层方木计算跨度L=50cm，按简支梁计算。集中力：P=2Qg=2×3.71=7.42KN剪力：Qmax=P（45/50+25/50+5/50）=1.5P=1.5×7.43=11.13KN剪应力：τ=Q/bh=11130÷80÷100=1.39MPa〈〔τ〕=1.5MPa弯矩：Mmax=PL/4+Pa=（7.42×0.5）÷4+7.42×0.05=1.29KN·m弯曲应力：σ=M/W=129000÷106666.7=12.18MPa[σ]=13MPaP1=0.2×0.6×46.26=5.551KNI=bh3/12=100×803÷12=4266666.7mm4计算挠度：f=PL3/48EI+PaL3/24EI×（3-4α2）=5.551×1000×5003÷（48×10000×4266666.7）+5.551×1000×50×5003÷（24×10000×4266666.7）×（3-4×0.12）=0.339+0.20=0.54mm〔f〕=L/400=500/400=1.25mm结论：满足施工要求。（二）、下横杆验算下横杆采用双拼8#槽钢，搁置在用两榀贝雷梁组成0.9m宽桁架上，跨度为贝雷梁间距90cm，120cm。箱梁三条腹板均匀布置在0.9m宽贝雷梁上，计算下横杆和贝雷桁架取2.1m宽箱梁荷载数值计算。下横杆计算简图（尺寸单位：cm）计算跨度：L=1.05L0=1.05×（120-8-2×4.3）=108.6cm，取L=110计算集中荷载模板传来：P=0.5×0.6×32.57=9.771KN均布荷载、槽钢自重：g=1.2×0.16KN=0.192KN/m剪力：Qmax=1.5P+gL/2=1.5×9.771+0.193×1.1÷2=14.657+.106=14.763KN2-8#[截面面积：A=2×10.24cm2=2048mm2W=2×25.3cm3=50600mm3I=2×101.3cm4=202600mm4剪应力：τ=Q/A=14763÷2048=7.2N/mm2[τ]=120N/mm2弯矩：M=PL/4+1/8gL2=9.771÷4×1.1+0.192×1.12÷8=2.687+0.029=2.716KN·m弯矩应力：σ=M/W=2716000÷50600=53.7N/mm2[σ]=205N/mm2P1=0.5×0.6×21.89=6.567KNg1=0.16KN/m跨中挠度：f=PL3/48EI+5gL4/384EI=6.567×1000×11003÷（48×20600×2026000）+5×0.16×11004÷（384×206000×2026000）=0.436+0.007=0.443mm〔f〕=L/400=1100/400=2.75mm结论：满足施工要求。（三）、贝雷桁架验算用贝雷架梁组装成长12m，双排0.9m宽桁架，桁架相距1.2m，承受2.1m宽范围箱梁荷载，计算跨度11.5m，计算单元取2.1m。荷重：模板自重：0.5×2.1=1.05kN/m箱梁砼重：21.39×2.1=44.92kN/m施工荷载：1.5×2.1=3.15kN/m砼振捣荷载：2×2.1=4.2kN/m下横杆重：0.32×2.1=0.67kN/m防护板重：0.2×2.1=0.42kN/m桁架自重：2.2kN/m合计：g=56.61kN/m跨中弯矩M=gL2/8=56.61×11.52÷8=935.8kN·m双排桁架容许[M]=1576.4kN·m剪力Q==56.61×6=339.66kN·m双排桁架容许[Q]=490.5kN·m挠度计算：非弹性挠度：fm=0.1n2=0.1×42=1.6cm荷载产生的挠度：g1=(1.05+44.92+0.67+0.42+2.2)÷2=24.63kN/mfg=200114)335.061.1](Lh)ctg(tg[1384'5KhhEILg=(5×24.63×115004)÷(384×2.06×105×573300×104)×(1+2×1.4÷11.5)×(1.61-0.335×1.4÷1.4)×1=7.53mm=0.75cmf=fm+fg=0.75+1.6=2.4cm[f]=L/400=1150/400=2.88cm结论：满足施工要求。五、贝雷立柱验算用三层双排贝雷架组装成排柱计算单元取1m长。按允许应力法验算。柱自重：(2.7×6+0.21×6)÷3=5.82kN贝雷梁传来：56.61×6÷2.1=161.74KNP=161.74+5.82=167.56kN由贝雷桁架竖杆2根8#工字钢承受载。（16Mn钢）截面积A=9.58cm2回转半径i=3.21cmL=150mm[σ]=200MPaλ=L/i=1