1、 第 1 页 共 38 页主桥现浇箱梁支架系统设计计算书桥梁全长：554.88m主桥桥宽：31.7m引桥桥宽：24m塔 总 高：20m单索面索数：9 根斜拉索箱梁顶宽度：31.7m箱梁底宽度：22.7m箱梁高度：2.8m4.5m目 录1、编制依据及规范标准 .31.1、编制依据 .31.2、规范标准及参考资料 .32、工程概况 .33、现浇箱梁支架综述 .43.1、主要技术标准 .43.2、材料力学性能参数及指标 .63.3、支架及模板系统组成 .83.3.1、跨 XX 河支架系统 .83.3.2、底模系统 .83.3.3、侧模系统 .93.3.4、支架及模板系统拆除方法 .94、荷载计算 .
2、94.1 竖向荷载计算 94.2、水平荷载计算 .104.3、荷载组合 .114.3.1、计算底模及支架的荷载组合 .114.3.2、计算侧模系统的荷载组合 .115、结构计算 .115.1、侧（内）模系统计算 .145.1.1、侧(内)模面板检算 .165.1.2、侧(内)模竖向方木小楞 .175.1.3、横向钢管横肋 .195.1.4、圆钢拉杆检算 .215.1.5、内模顶板（顶板底模）面板检算 .215.1.6、顶板底模横向方木小楞 .235.1.7、纵向方木检算 .255.1.8、立柱钢管抗压稳定性检算 .265.2、底模系统检算 .275.2.1、第 1 计算段（B-B 7-7 截面
3、）底模系统检算 275.2.2、第 2 计算段（7-7 4-4 截面）底模系统检算 385.2.3、第 3 计算段（4-4 0-0 截面）底模系统检算 485.2.4、翼板底模检算 .585.2.5、碗扣支架承载力及稳定性检算 .635.2.6、跨 XX 河贝雷梁支架检算 .655.2.7、纵梁下桥台检算 .81第 3 页 共 38 页5.2.8、钻孔桩基础计算 .895.2.9 地基承载力计算 965.2.10 基础沉降计算 96主桥现浇箱梁支架系统设计计算书1、编制依据及规范标准1.1、编制依据（1）、现行施工设计标准（2）、XX 市政工程 设计研究总院（X9 桥）设计文件1.2、规范标准
4、及参考资料（1）、XX 市 城市桥梁工程施工质量验收规范（DGJ08-117-2005 J10617-20050）（2）、XX 市地基基 础设计规范（DGJ08-111-1999）（3）、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）（4）、建筑施工碗扣钢管脚手架安全技术规程（JGJ128-2000）（5）、公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)（6）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）（7）、公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）（8）、路桥施工计算手册（人民交通出版社 2001.5）（9）、装配式公路钢桥使用手册（10）、Midas CILV20
5、06 有限元分析软件2、工程概况XX 航道整治一期工程（XX 段）位于 XXXX 地区 XX 内，是 XX 航道的后半段，起于 XX 河，途径 XX 河、XX 港和 XX 沟，止于 XX 港内河集装箱港区 XX大道，全长 16.3km。目前 XX 河仅宽 2030m，跨河的桥梁等级很低，XX 河航道第 5 页 共 38 页等级改建为级航道，原有航道上的桥梁全部拆除，航道开挖整治、改建。本工程 11 标（航道部分）则位于 XX 市 XX 区 XX 镇 XXXX 河航段内，主要施工内容有：（1）新建桥梁工程：拟建桥梁为一座双塔双索面矮塔斜拉桥，桥梁全长554.88m、跨径布置为西引 桥（622.8
6、422.44）主 桥（61.9611261.96）东引桥（22.44622.84 ），主桥桥宽 31.7m，引桥标准段 桥宽 24m，塔总高 20m，每一索面 9 根斜拉索，共 36 根。主 桥两侧辅道，将主线道路两端引道与现状机耕路接顺段；（2）航道整治及护岸工程。包括：航道的疏浚和开挖工程，A1 型航道护岸工程（146.02m），支流桥 EQ1 及 WQ1 南侧引道（358m），桥下农村联络通道航道沿线排水工程；（3）道路工程：含桥梁两侧连接道路（东侧 333.598m、西侧 262.134m），34m箱涵（26m），道路标志标线 ，道路沿线排水工程。主桥箱梁底宽 22.7m，顶宽 31.
7、7m，高度 2.8m4.5m，箱梁底板厚度250mm500mm，顶板厚度 250mm350mm，腹板厚度 350mm500mm。3、现浇箱梁支架综述根据设计要求箱梁采用满堂支架（碗扣钢管脚手架）现浇施工，分段现浇各主梁节段及索塔，后浇筑跨中合拢段。 浇筑等强后张 拉梁体预应力，挂索 张拉斜拉索，施工桥面铺装及附属 结构。3.1、主要技术标准箱梁顶宽度：31.7m箱梁底宽度：22.7m箱梁高度：2.8m4.5mXX 河河岸里程 K1+994 K2+016箱梁结构如图 3.1-1 所示：第 7 页 共 38 页图 3.1-1 主桥结构图3.2、材料力学性能参数及指标（1）、竹胶板a、厚度：15mm
8、b、容重：6kN/m 3c、力学性能指标竹胶模板的有关力学性能指标按竹编胶合板（GB13123-2003 ）规定的类一等品的下限值取： 。MPaEPa3105,60错误！不能通过编辑域代码创建对象。错误！不能通过编辑域代码创建对象。错误！不能通过编辑域代码创建对象。（2）、100*100mm方木a、截面尺寸：100*100mmb、容重：8kN/m 3c、力学性能指标方木的力学性能指标按公路桥涵钢结构及木结构设计规范（GB50005 2003）中的TC11类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值：，Mpa9.01错误！不能通过E33105.8.3531067.106maW编辑域代码创建对象。（3）、
9、150*150mm方木a、截面尺寸：150*150mmb、容重：8kN/m3c、力学性能指标方木的力学性能指标按公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ02586）第 9 页 共 38 页中的A3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值： ，Mpa9.01MpaE33105.8.10错误！不能通过编辑域代码创建对象。 ， 错误 ！不能通过编辑域代码创建对象。（4）、碗扣脚手架a、截面尺寸：立杆、横杆截面为48*3.5mm，立杆长度有3000mm、2400mm、1800mm、1200mm、900mm、600mm、300mm等几种规格，横杆有300mm 、600mm、900mm、1200mm、1500m
10、m、1800mm六种规格，顶、底托为35mm*600mm。b、力学性能指 标错误！不能通过编辑域代码创建对象。 ， 错误！不能通 过编辑域代码创建对象。错误！不能通过编辑域代码创建对象。（5）、部分型钢、钢管a、截面尺寸：48*3.5mmb、容重：78.5kN/m 3c、材质：Q235c、力学性能指标错误！不能通过编辑域代码创建对象。 ， 错误！不能通 过编辑域代码创建对象。错误！不能通过编辑域代码创建对象。、贝雷片a、截面尺寸：3000*1500mmb、延米重：1kN/(m 片)c、材质：16Mn、I14工字钢a、截面尺寸：140*80mmb、容重：0.169kN/mc、材质：Q235c、力
11、学性能指标错误！不能通过编辑域代码创建对象。 ， 错误！不能通 过编辑域代码创建对象。错误！不能通过编辑域代码创建对象。错误！不能通过编辑域代码创建对象。 ， 错误！不能通过编辑域代码创建对象。3.3、支架及模板系统组成支架系统自下而上主要由地基处理、可调底座、碗扣式脚手架（XX河段下层为贝雷梁， 贝雷梁上安装碗扣脚手架）、可 调顶托、模板系统；模板系统由底模、侧模和内模组成，模板系统 所用材料为15mm厚竹胶板面板、100*100mm方木小楞、150*150mm方木纵梁及48*3.5mm 钢管等组成。3.3.1、跨 XX 河支架系统3.3.1.1、基础采用1000mm钻孔桩基础 ，桩长290
12、00mm ，每墩 设13根单排桩，共26根，桩基桥台为倒“T”型混凝土桥台。 第 11 页 共 38 页3.3.1.4、贝雷梁安装贝雷梁预先在陆地上按每组尺寸拼装好后吊装就位，贝雷梁的位置需放线后准确安装桥台上。贝雷纵 梁净跨径15000mm。贝雷梁横向间距为：1200+1500+2*1200+450+2*900+450+6*900+450+6*900+450+6*900+450+2*900+450+2*1200+1500+1200mm，横向共42排， 纵向5片，共210 片，贝雷梁设横联、下平纵联。3.3.1.5、河道填筑及基础处理钢管桩后桥梁范围内需对河道及水塘等进行处理，在处理后的地基上
13、搭设满堂脚手架，首先对河道淤泥 进行清理，然后填筑 500mm厚砖碴，分层碾压密实并经平板载荷试验确定承载力满足要求后在其上浇筑200mm厚C20 混凝土垫层，待垫层强度达到80%后安装满堂脚手架。3.3.2、底模系统顶托安装好后根据高程调整好长度，在调整好高程的顶托上安装横向150*150mm方木，横向方木接头需设置在顶托中心，不得出现悬挑。然后在横向方木上按设计间距安装100*100mm纵向方木小楞，再在纵向方木上铺设15mm厚竹胶板作为面板。3.3.3、侧模系统底模面板铺设完成调整好高程后进行箱梁钢筋绑扎及预应力孔道施工，检查合格后进行侧模系统安装。侧模采用15mm 厚竹胶板面板外设10
14、0mm100mm方木竖肋，方木竖肋外设2根483.5mm钢管横肋，内外钢管横肋通过16 圆钢拉杆连接的结构形式。3.3.4、支架及模板系统拆除方法桥梁预应力施工完成后利用可调顶托进行模板及支架系统拆除，拆除遵循先支后拆、后支先拆的顺序分 层落架拆除。4、荷载计算荷载主要包括恒载和活载。恒载主要包括模板及支架自重、新浇混凝土结构自重。活载为施工人员和施工料、具等行走运输或堆放的荷载，振捣混凝土产生的荷载，倾 倒混凝土产生的水平荷载。由于箱梁截面变化大，但边跨截面与1/2中跨截面基本一致，为准确计算结构受力，简 化计算过程，仅对边跨进行验算，并将 边跨分 为3段分别计算其实腹截面和空腹截面，具体划
15、分见表 4-1表4-1计算段划分表计算段划分范围(参照点为梁端点)对应截面位置 计算采用截面起点 终点 起点 终点 实腹 空腹计算段距离至距离 截面至截面 截面 截面第 1段 0.00m 至29.92m B-B 至 7-7 7-7 7-7第 2段29.92m 至44.92m 7-7 至 4-4 4-4 4-4第 3段44.92m 至61.92m 4-4 至 0-0 0-0 1-1详细计算如下：4.1 竖向荷载计算、模板支架自重a、底模面板（竹胶板）按6kN/m 3计，木材容重8kN/m 3；第 13 页 共 38 页b、单排 单层不加 强贝雷片按1kN/m计；c、型钢自重按型钢表所列数据采用；
16、d、碗扣 钢管脚手架自重根据杆件及附加杆件实际计算；e、钢筋混凝土容重按25kN/m 3；、结构自重见表4.1-1.表4.1-1 计算截面结构自重截面尺寸 (m/m2)截面编号顶板厚 腹板厚 底板厚 梁高 截面面积截 面自重(kN/m)7-7空腹 0.250 0.350 0.351 3.078 23.122 601.17 7-7实腹 / / / 3.078 71.412 1856.71 2-2空腹 0.350 0.429 0.477 4.205 31.746 825.40 3-3实腹 / / / 3.910 90.299 2347.76 1-1空腹 4.500 34.523 897.60 0-
17、0 / / / 4.500 103.692 2695.98 、施工人 员机具荷载计算模板及直接支承模板的小楞时按均布荷载2.5kPa计；计算直接支撑小楞的梁或拱架时，均布荷载取1.5kPa；计算支架立柱或支撑拱架的其他结构构件时，均布荷载取1.0kPa；、混凝土 倾倒荷载，按均布荷 载2.0kPa 计。、混凝土振捣荷载，按均布荷 载2.0kPa 计。4.2、水平荷载计算：第 15 页 共 38 页图 5-1 主梁现浇支架结构图（横断面图）图 5-2 主梁现浇支架结构图（立面图）第 17 页 共 38 页5.1、侧（内）模系统计算侧（内）模采用竹胶板面板外设中心间距 300mm 的 100mm*
18、100mm 方木竖肋，方木竖肋外设 2 根 483.5mm钢管横肋，中心间距800mm，内外 钢管竖肋通过 16圆钢 拉杆（拉杆横向 间距 600mm）连接，内模顶、底面每 2m 设一道钢管对口撑， 顶板底模面板采用 15mm 厚竹胶板，竹胶板下设置横桥向 100*100mm方木，间 距 500mm，横向方木下设纵向 100*100mm 方木， 间距 1000mm，纵向方木下设立柱钢管支撑纵向方木，钢管顶部安装可调顶托，钢管纵向距离 900mm，钢管自由长度不大于 2200mm。侧模（内模）计算选用截面最高的 1-1 截面作为计算截面，如图 5.1-1 所示。图 5.1-1 箱梁侧（内）模结构
19、图第 19 页 共 38 页5.1.1、侧(内)模面板检算侧(内)模面板使用厚度 为 15mm 的优质竹编胶合板，竹胶板外布设中心间距 300mm 的竖向 100mm*100mm 方木竖肋， 实际竹胶板跨径 应为 20cm，取 1m宽度竹胶板按连续梁计算。5.1.1.1、荷载组合荷载主要考虑新浇混凝土侧压力及振捣荷载：a、强度： kNq7.481*7.4b、刚度：5.1.1.2、力学模型 -4870.-.-.-4870.-.-4870.-.4870 -4870.-4870.-.-4870.-4870.-.4870-. -.-4870.-.-.-.-4870.-.-. -4870.-.5.1.1
20、.3、承载力检算a、强度，合格。MPa6083.maxb、刚度，合格。mf 75.04321.0max因此，面板下竖向方木间距应300mm。5.1.2、侧(内)模竖向方木小楞竖向小楞采用 100mm*100mm 方木，方木小楞外设间距 800mm 的2483.5mm钢管横肋，按三跨连续梁进行计算。5.1.2.1、荷载组合a、强度： mkNq/61.430*.74b、刚度： /.5.1.2.2、力学模型 -1460. -1460. -1460. -1460. -19.8 -30.20.5.1.2.3、承载力检算a、强度第 21 页 共 38 页，合格。MPaa9.7.5maxb、刚度，合格。mf
21、 240857.maxc、反力最大支反力为： kNF13因此侧(内) 面板外 100*100mm 竖向方木外侧钢管横肋间距布置应800mm。5.1.3、横向钢管横肋100*100mm 方木竖肋外设间距 800mm 的钢管横肋，钢管横肋由 2 根483.5 mm 钢管为一组，拉杆横向间距 600mm，按 连续梁计算。5.1.3.1、荷载组合按下部侧压力最大 q=44.7kPa 计算：a、强度： mkNq/96.38.0*)47.(b、刚度： 55.1.3.2、力学模型 -38960.-38960. -38960.-38960. -38960.-38960.-38960.-38960.-38960
22、. -38960.-38960. -38960.-38960.5.1.3.3、承载力检算a、强度弯矩图如下：第 23 页 共 38 页kNmM4.1axMPaPaW18156098.3aax ，合格。b、刚度 mf 5.14067.max，合格。c、反力最大支反力为： kNF7.25因此横肋钢管间距800mm,拉杆横向间距应600mm。5.1.4、圆钢拉杆检算侧模和内模(内模与内模) 钢管横肋间用 16圆钢拉杆固定，拉杆通过蝴蝶卡扣和螺母与钢管横肋固定。如下图 5.1-2 所示。图 5.1-2 钢管拉杆连接示意图MPaPa18212807.253，合格。第 25 页 共 38 页因此拉杆横向间
23、距应600mm。5.1.5、内模顶板（顶板底模）面板检算5.2.8、钻孔桩基础计算钻孔桩直径采用 1000mm，长度 29m采用 MIDAS 将桥台按连续梁计算最大支反力作为钻孔桩的单桩承载力。a、腹板下 贝雷梁集中荷载： kNF7.2014.31b、空腹截面下贝雷梁集中荷载： 356c、翼板下 贝雷梁集中荷载： k.453桥台自重： mNq/782*).081*5.2(5.2.8.1、力学模型-7850.-162750.8-162750.8.-2017.0785-2053.078-2053.078-2053.078-2053.078 -2017.0785-2053.078 -2053.078
24、-2017.0785-7850.-.-7850.-. -. -.0.-.2170-.50.-.-17-.50.-.-3.3-.-17-23.016-.162-.78505.2.8.2、反力计算最大支反力为 F=1262kN.5.2.8.3、弯矩计算最大弯矩 M=-297kNm5.2.8.4、单桩承载力及配筋计算桩基承载力计算公式采用XX 市地基基础设计规范（DGJ08-111-1999）第6.2.4 条计算单桩竖向承载力，即： )14.26(.psipksd AflUR根据地质勘探资料表 5.2.8-1：土体物理力学资料、图 5.2.8-1：主桥地质勘探点平面布置图及图 5.2.8-2：主桥地
25、质勘探点剖面图。第 27 页 共 38 页表 5.2.8-1 土体物理力学资料预制桩 灌注桩地质时代土层序号土层名称层底标高(m)厚度(m) 状态平均Ps 值(MPa) fs(kpa) fp(kpa) fs(kpa) fp(kpa)1 填土 4.281.25 2.900.40 松散2 淤泥 2.24-0.73 1.500.301 褐黄灰黄色粉质粘土2.530.43 3.100.50 软塑 1.024 15 153 灰色砂质粉土 -0.22-4.07 5.902.30 稍密 3.265 6m 以上 156m 以下 35 6m 以上 156m 以下 35 灰色淤泥质粘土 -14.88-16.77 13.5011.90 流塑 0.572 25 20全新世Q4 灰色粘土 -18.31-21.27 5.802.60 流塑 0.801 35 25 暗绿草黄色粉质粘土-22.31-24.795.001.30 硬塑 2.482 60 50更新世Q31 黄灰色粉砂 -34.57-40.05 16.6010.00 密实 13.095 80 5000 65 18002 灰色粉细砂 -65.87-45.41 27.405.80 密实 24.146 105 7000 80 2500第 29 页 共 38 页图 5.2.8-1 主桥地质勘探点平面图
