连续箱梁现浇支架专项方案（包含贝雷支架验算） - 图文

现浇箱梁专项施工方案 (包含贝雷支架受力验算)

1、编制依据

1.1、施工图纸 1.2、主要规范、规程

1、中华人民共和国交通部标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。 2、中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004。 3、中华人民共和国交通部标准《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86。 4、中华人民共和国标准《钢结构设计规范》GB50017-2003。

5、中华人民共和国交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007。 6、中华人民共和国交通部标准《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95。 7、中华人民共和国交通部战备办《装备式公路钢桥使用手册》。

1.3、施工组织设计 1.4、参考手册

1、周水兴等编著《路桥施工计算手册》人民交通出版社（ISBN 7－114－03855－0）。 2、黄绍金等编著《装配式公路钢桥多用途使用手册》人民交通出版社。

2、工程概况

2.1、工程简介

2.2、质量要求：工程质量达到合格标准，基础和外观达到优良标准。 2.3、工期要求： 符合施工进度要求。 2.4、混凝土箱梁尺寸情况

本联箱梁上部现浇结构宽度从4.05 m～9m， 4孔一联，一联长度为20m，标准跨径为20m，梁高1.4m。截面形式为单箱单室。主梁顶宽9m，（每端留10cm与防撞墙现浇），底宽4.05m，翼缘板挑臂长2.0m；顶板厚25cm、底板厚度为25cm，腹板厚度50cm，翼缘板端部厚15cm，与腹板交接处加厚到45cm。斜腹板的斜度为2：1，腹板与翼缘板、底板的外轮廓交接均以圆弧过渡，与翼缘板的交接半径为1m；与底板的交接半径为15cm。

箱梁标准断面图

2．5现场地形地质情况

确保地基容许承载力大于[?0]=200KPa。

3、模板、贝雷支架设计要点

现浇箱梁支架采用：全木结构底模，钢木结构侧模，全木结构内模，木楔卸落，梁柱式钢管贝雷桁架支架。根据现场实际情况、结合地质资料及设计图纸对20m的标准跨径支架设计详述如下，其余跨径可参照20m跨进行调整设计和修改核算。

3.1、模板设计

1、底模：

设计箱梁底宽4.05米，底模采用全木结构。

（1）面板(底模)：采用竹胶板，竹胶板长×宽×厚度=2.44×1.22×0.012米，最小长度≥1.5米。

（2）纵向方木（底模面板下小棱）：采用10×10cm松方木，纵向通长，横向间距（中到中）：30cm (局部位置加密)。最小长度≥2.0米。

（3）横向方木（小棱下方木）：采用10×10cm松方木，立放，横向4.45米长，纵向中到中间距：80cm。在靠近横隔梁处将方木间距缩小至40cm或采用12×15cm方木。最小长度≥2.5米。

（4）卸落设备：采用木楔。布置中到中间距：60cm～80cm. 2、侧模：

设计箱梁悬臂板(翼缘板)宽2米，侧模采用钢管木结构。

（1）面板(侧模)：采用竹胶板，竹胶板长×宽=2.44×1.22米，最小长度≥1.5米。 （2）纵向方木（侧模面板下小棱）：采用10×10cm松方木，纵向通长，横向间距（中到中）：30cm (局部位置加密)。最小长度≥2.0米。

（3）弧形架（小棱下方木）：采用槽钢[8和[6.3焊接的钢桁架，两个焊接成一组，纵向间距（中到中）：80cm。详见弧形架结构图。

（4）卸落设备：采用木楔。布置间距（中到中）：60cm～80cm. 3、内模：

设计箱梁内箱宽3.88米，内模采用全木结构。

（1）顶面板(内模)：采用胶合板，竹胶板长×宽×厚=2.44×1.22×0.015米，最小长度≥1.5米。

（2）纵向方木（内模面板下小棱）：采用5×10cm松方木，纵向通长，横向中到中

间距：50cm (局部位置加密)。最小长度≥2.0米。

（3）横向方木（小棱下方木）：采用10×10cm松方木，纵向间距（中到中）：100cm(局部位置加密)。最小长度≥2.5米。

3.2、梁柱式钢管贝雷桁架支架结构设计

标准梁跨径L=20m：

（1）跨径布置：跨径布置为：75＋850＋150＋850＋75=2000cm，设一个中支墩。 （2）基础、钢管立柱、横梁：

墩旁利用承台和砼预制块基础作支撑，在桥墩承台和砼预制块基础上安装4根υ600×6mm钢管作立柱，钢管上布置2I36b L=1200cm工字钢作横梁。

跨中设一个中支墩，中支墩钢筋砼预制块基础上安装2排共2×4=8根υ600×6mm钢管作立柱，钢管上布置2I36b L=1200cm工字钢作横梁。砼预制块基础要求尽量埋在土中。

（3）贝雷桁架纵梁：

工字钢横梁上按受力要求布置支架贝雷纵梁。贝雷纵梁计算跨度为8.5米，由3组共8排单层贝雷纵梁组成。

详见附图20m跨现浇箱梁支架平面布置图、支架立面布置图、支架横断面图。 其余跨径可参照20m跨进行调整和修改核算。

4、模板、贝雷支架施工要点

4.1、模板、贝雷支架安装施工工艺 4.1.1、模板、贝雷支架安装施工顺序

其施工流程为： 准备工作 场地平整 施工放样 安放砼预制块基础 贝雷拼装 管支柱加立φ60钢管 固 架设2I36b工字钢 立柱

布置[20槽架设贝雷纵

梁 钢分配梁 箱粱底模铺设 安装侧模板 4.1.2、基础 1、边支墩

对于有5.2m的承台，钢管立柱可直接支在承台上，在承台两侧增加两个砼预制块基础，尺寸为3.1m*1.8m*0.4m，砼预制块基础应避开承台回填区且埋置于土中。砼预制块基础采用C25钢筋砼，底层布υ12钢筋网，间距15cm，保护层8cm。 2、中支墩

中支墩采用C25钢筋砼预制块基础，尺寸为310×180×40cm，施工时应清除表层素填土，地基应为粉质粘土或经处理过的地基土，同时砼预制块基础应尽量避开泥浆池位置，如无法避开，则应进行换填压实，地基承载力应满足设计要求。

4.1.3、钢管立柱

钢管立柱要按设计位置进行架设，钢管立柱要和上下钢板点焊，接触面不能有缝隙，必要时可在上钢板处加限位措施

4.1.4、工字钢横梁

将两件12m长的36b工字钢用1cm厚钢板按1.2m间距在内侧焊成一组再吊装，如果工字钢与钢管之间有缝隙，要用钢板垫实。

4.1.5、贝雷纵梁

贝雷桁架及其配件必须是国家指定的厂家生产，质量标准要满足《装配式公路钢桥使用手册》要求。使用前要逐件检查贝雷桁架、加强弦杆、风撑片、销子等主要构件，决不允许使用有变形或锈蚀等缺陷的构件。

为检查各构件间的互换通用性能，先进行试装。在试装中如出现销子、螺栓和构件装拆有困难，应找出原因加以改进。不得对贝雷桁架及其配件作结构方面的改变，也不得对贝雷桁架及其配件进行电焊、气割。拼装时将一节贝雷桁架的阳头插入另一节贝雷桁架的阴头内，对准销孔，插上销子和保险插销。

单片贝雷用U型箍与旁边的的贝雷连接，墩身空档处可用单片贝雷过渡。

4.1.6、槽钢分配梁

按照80cm间距分布（在墩台3米范围内适当加密），与侧模下的垫楞要对应。 4.1.7、侧模板

上弧线钢管架之前应先预拼，要注意弧形线线，对拉杆设置要合理。

4.2、模板、贝雷支架拆除施工工艺

当施工完毕达到拆除支撑、模板、支架条件后，需按：拆除箱室内内模加固支撑→由跨中向两端头对称拆除翼缘板部位支撑、支架→由跨中向两端头对称拆除底、腹板部位支撑、支架顺序进行。绝对禁止未拆完内模竖向支撑即拆支架、未拆完翼缘板部分支撑支架即拆底腹板部位支撑支架，以防结构在体系转换时产生破坏性荷载拉裂梁体。

支架拆除的顺序为：每联应从中间跨开始向两边依次对称分跨进行,每孔拆除时应先拆除每跨中间部分，然后由中间向两边（支座处）对称拆除，使箱梁逐渐受力，避免产生裂纹，横梁下支架须在横梁预应力束张拉后方能拆除。

拆除支架前应先确保贝雷梁底的安全网密布，箱梁两侧防护到位，确保拆除时材料不掉落，特别是侧模弧形支架卸落三角木后应先将竹胶板及方木拆至桥面，在吊除弧形架时确保其余材料不掉落。外侧模拆除完后再从底模板材料逐级由上至下拆除，拆除时必须有专人指挥及专人疏导交通，确保拆除安全。

5、安全防护措施

5.1、支架、模板搭设时防护措施

搭设过程中划出工作标志区，立标志牌、设安全员，禁止行人、车辆进入，统一指挥，上下呼应，动作协调，严禁在无人指挥下作业。

5.2、临边防护措施

在箱梁侧模板的临边四周设置全封闭式护栏，使用材料均采用υ48×3.5mm钢管。其高度不低于1.2米,立杆间距2.4米，竖向每隔0.6米设一道通长大横杆。

钢管长度方向刷红白间隔的油漆，挂醒目标志牌；护身栏杆四周满挂密目安全网，白天设警示牌，夜间设红色标志灯；临边四周1m范围内不准堆料、停放机具。

5．3、路口跨线桥防护措施

跨路口段必须设立安全防护棚，防护棚采用型钢作框架，框架必须比箱梁边线宽1.5m，同时做好防护栏及安全网，框架顶部由下至上满铺安全网、细目网、胶合板及防水布，确保上部箱梁施工时不掉落小石子等杂物。

路口的中支墩钢管立柱必须埋入扩大基础内，扩大基础侧边应设立直径10cm 钢管防撞立柱，贴好反光纸，在各个路口做好交通布控措施，按照布控图纸设计位置布控：包括前方施工提示牌、前方施工车辆慢行牌、限速牌、路锥、导向牌、水马、车辆慢行牌、警示灯、解除限速牌，其顺序是：

前方施工提示牌→前方施工车辆慢行牌 → 限速牌 →车辆慢行牌→警示灯→路锥 → 导向牌→ 水马导向 → 解除限速牌。

6、支架预压试验方案

6.1、支架预压的目的

支架预压的目的：①、检查支架的安全性，确保施工安全；②、消除地基和支架的非弹性变形，计算支架的弹性变形，有效地控制预应力砼现浇箱梁在施工过程中的变

形，检验预拱度设置是否合理；③控制桥面线形，使得箱梁线形美观大方；④取得本地段地基预压的第一手资料，积累经验，指导日后的箱梁施工。 6.2、预压方法

结合本标段的实际情况，拟采用钢材或砂袋作为替代荷载，这样预压重量易控制，操作性强，用工少，可节约宝贵时间。预压重为箱梁砼重的1.2倍,同时选取具有代表性的支架孔跨（标准跨径20米）进行预压，堆载主要集中在底板及腹板的位置，模拟箱梁浇注情况。

预压前应对工地现有钢材进行统计并分类，挂牌标记重量，要有专人负责钢材或砂袋的调度，因为工作量大，准备工作要做细。预压前应对支架进行一次大检查，有问题及时加固，要保证支架万无一失。预压时严格按照现浇箱梁预压配重平面布置图进行配重，在预压平台上事先画好配重平面图，标记要明显。

加载及卸载均应逐级进行，同时加强稳定性观测，发现异常情况，立即采取卸载或撤离等措施。

6.3、观测点布设

6.3.1、底模的竹胶板底部、贝雷纵梁的底部：

在每一跨贝雷纵梁的支点、跨中及0.25L处共设5个横断面观测点，整跨桥共设两跨贝雷纵梁即纵向共设10个横断面观测点。底部每一横断面设置3个点，贝雷纵梁的底部每一横断面设置3个点，共设置10×6 = 60个观测点。

6.3.2、预制砼块基础表面：

一个预制块基础纵向设2个横断面观测点，钢管立柱中心线上每一断面设置3个点，分别在中心线上、左右侧。共设置12个观测点。

6.3.3、采用精密水准仪进行观测。

观测次数为加载前、加载过程（采取4次加载即分别为50%、75%、100%、120%超载预压）、加载完成后12小时、加载完成后24小时、加载完成后48小时及卸载完毕，观测应认真、准时，确保数据准确。

6.4、分析预压数据，指导施工

分析预压前、预压后、卸载后测量数据，据此计算出弹性变形值和非弹性变形值，检验预设计的预拱度值是否合理。 6.5、预压施工中的安全注意事项

a、预压施工前项目部组织相关部门、人员对支架基础、贝雷片支架进行全面、细致的检查，验收合格并经签认后方可进行预压施工。

b、预压施工时，支架范围周围封闭，树立、张贴相关安全标语、标牌，严禁非施工人员进入现场。

c、预压施工时，在施工区域各个入口张贴安全施工标语。

d、要安排专人进行24小时值班，禁止非施工人员进入预压施工作业区域。 e、预压施工前，项目部要对预压施工作业进行专项技术交底，统筹组织人力、机械、压重材料，做到统一指挥，协调施工，防止出现蛮干、乱干现象。

f、预压施工时，吊装作业要有专人指挥，信号明确。吊装钢筋，要轻放，防止过大的冲击力。

g、加载程序、方法及重量，严格执行方案中的规定，压重范围按划定的范围进行，严防过载、偏载。

h、在预压重量超过70%时，测量组人员用仪器注意观察支架及基础的变形、下沉，发现变形、下沉速度明显加快时，应立即通知停止施工，撤除作业人员。

i、预压重量到位以后，要派专人24小时跟班巡视，严禁一切人员进入预压施工作业区域活动。

j、卸载过程中，要统一指挥，分级、对称卸载，严禁往下乱丢乱扔。

K、预压时，要派专人日夜值班，对支架进行全程监控，最好能挂一些细铁线检查支架的下沉量，这样比较直观。如发现异常，应及时汇报领导，马上停止加载，待查明原因后再加载，确保施工安全。 6.6、预拱度设置

全部加载后，不可立即卸载，随时对观测点进行观测，直至稳定后，再进行卸载。卸载必须对称，逐级进行。卸载的同时，并对不同的观测点进行标高测量，然后通过预

压前后同一点标高差值及贝雷片支架的弹性变形量、梁的挠度等得出底模的预拱度之和，通过木楔子调整底模标高。预拱度最高值设在梁的跨中，其他各点的预拱度由中间最高值向两端零值按二次抛物线进行分配，预拱度计算公式为：

δx = [4δX（L-X）]/L2

δx —— 距左支点x 的预拱度值；δ —— 跨中预拱度值；

L —— 跨距；X —— 距左支点的距离

7、材料贝雷桁架的特性，桥梁规范的荷载取用原则和荷载组合原则

7.1、木材容许应力及弹性模量

按JTJ025-86标准（page50页 表2.1.9） 马尾松: 容重：γ=7.0KN/m3 顺纹弯应力[σw]= 12.0MPa 弯曲剪应力[τ]= 1.9 MPa

顺纹受压及承压应力[σa]= 12.0MPa 弹性模量E= 9*103 MPa 杉木: 容重：γ=7.0KN/m3

顺纹弯应力[σw]= 11.0MPa 弯曲剪应力[τ]= 1.7 MPa

顺纹受压及承压应力[σa]= 11.0MPa 弹性模量E= 9*103 MPa

7.2、竹胶板容许应力及弹性模量

竹胶板：容重：γ=9.0KN/m、 弯应力 [σw]=90.0MPa、 弹性模量：E=6.0×103 MPa、

3

7.3、钢材容许应力及弹性模量

按JTJ025-86标准（page4页 表1.2.5） A3钢(Q235)：弯曲应力[σw]= 145MPa

剪应力[τ]= 85MPa 轴向应力[σ]= 140MPa 弹性模量E= 2.1*105MPa

16Mn钢：弯曲应力[σw]= 210MPa 剪应力[τ]= 120MPa 轴向应力[σ]= 200MPa 弹性模量E= 2.1*105MPa

7.4、贝雷桁架几何特性及桁架容许内力

按中华人民共和国交通部战备办《装备式公路钢桥使用手册》。 贝雷桁架单片重：270KN。

（1）、桁架单元杆件性能 杆件名 弦杆 竖杆 斜杆

（2）、几何特性

几何特性 结构构造 Wx(cm3) Ix(cm4) EI(KN/m2) 材料 16Mn 16Mn 16Mn 断面型式 ][10 I8 I8 横断面积（cm2） 理论容许承载力（KN） 2*12.7 9.52 9.52 560 210 171.5

单排单层 不加强 加强 3578.5 7699.1 7157.1 15398.3 10735.6 23097.4 14817.9 30641.7 22226.8 45962.6 250497.2 577434.4 500994.4 1154868.8 751491.6 1732303.2 2148588.8 4596255.2 3222883.2 6894390 526044.12 1212612.24 1052088.24 2425224.48 1578132.36 3637836.72 4512036.48 9652135.92 6768054.72 14478219 双排单层 不加强 加强 不加强 加强 不加强 双排双层 加强 不加强 加强 三排单层 三排双层 （3）、桁架容许内力表 桥型 容许内力 弯矩（KN.m） 剪力（KN） 桥型 容许内力 弯矩（KN.m） 剪力（KN） 单排单层 1687.5 245.2 双排单层 3375 490.5 单排单层 788.2 245.2 双排单层 1576.4 490.5 不加强桥梁 三排单层 2246.4 698.9 双排双层 3265.4 490.5 三排双层 4653.2 698.9 加强桥梁 三排单层 4809.4 698.9 双排双层 6750 490.5 三排双层 9618.8 698.9 7.5、桥梁规范的荷载取用原则和荷载组合原则

7.5.1、 设计荷载

根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000第9.2.2条： 计算模板、支架和拱架，应考虑下列荷载并按下表进行荷载组合。 模板、支架和拱架设计计算的荷载组合

模板结构名称 荷载组合

计算强度用 梁、板和拱的底模板以及支撑板、支架及拱等 缘石、人行道、栏杆、柱、梁、板、拱等的侧模板 基础、墩台等厚达建筑物的侧模板 （1）模板、支架和拱架自重；

（2）新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其他圬工结构物的重力； （3）施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载； （4）振捣混凝土时产生的荷载；、 （5）新浇筑混凝土对侧面模板的压力； （6）倾倒混凝土时产生的水平荷载；

（7）其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等。 普通模板荷载计算见附录D。 7.5.2 、荷载计算

（1）+（2）+（3）+(4)+(7) 验算刚度用 (1)+(2)+(7) （4）+（5） （5） （5）+（6） （5） 根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 附录D普通模板荷载计算 普通模板荷载计算要求如下：

（1）、模板、支架和拱架的容重应按设计图纸计算确定。 （2）、新浇筑混凝土和钢筋的容重混凝土24K/m,钢筋混凝土的容重可采用25～26KN/m3（以体积计算的含筋量≤2%时采用25KN/m3，＞2%时采用26KN/m3）。

（3）、施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载标准值：

①计算模板及直接支承模板的小棱时，均布荷载可取2.5kPa，另外以集中荷载2.5kN进行验算；

②计算直接支承小棱的梁或拱架时，均布荷载可取1.5kPa;

③计算支架立柱及支承拱架的其他机构构件时，均布荷载可取1.0kPa； ④有实际资料时按实际取值。

（4）、振捣混凝土时产生的荷载（作用范围在有效压头高度之内）： 对水平面模板为2.0kPa;对垂直面模板为4.0kPa。

（5）、新浇筑混凝土对模板侧面的压力：

采用内部振捣器，当混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇筑的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按式（D-1）和（D-2）计算：

Pmax=0.22γt0K1K2v1/2 Pmax=γh

式中：Pmax——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kPa）； h——为有效压头高度（m）； V——混凝土的浇筑速度（m/h）

t0——新浇筑混凝土的初凝视件（h），可按实测确定； γ ——混凝土的容重（KN/m3）；

K1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺缓凝剂时取1.2； K2——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50-90mm时取1.0；110-150mm时取1.15。

（6）、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载：

倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载按附表D采用。

（7）、其他可能产生的荷载：如雪荷载、冬季保温设施荷载等，按实际情况考虑。

附表D 倾倒混凝土时产生的水平荷载 向模板中供料方法 用溜槽、串筒或导管输出 用容量0.2及小于0.2m3的运输器具倾倒 用容量大于0.2至0.8m3的运输器具倾倒 用容量大于0.8m3的运输器具倾倒 水平荷载（kPa） 2.0 2.0 4.0 6.0 8、模板、支架验算及支架预拱度设置

取跨径20m、梁宽9m的等截面现浇箱梁进行验算。

8.1、竹胶板受力验算

8.1.1、模板验算

竹胶板在横梁的位置受力最大，取梁高最大值1.4米处竹胶板进行验算。

竹胶板：γ=9.0KN/m3、[σw]=90.0MPa、E=6.0×103 MPa、 δ=0.012m、长×宽=2.440×1.22m、 砼：γ=26.0KN/m3 取竹胶板的板宽1米进行计算 1、荷载：

（1）、模板自重q1=0.012×1.0×9=0.11KN/m （2）、砼自重q2=1.4×1.0×26=36.4KN/m

（3）、施工荷载：均布荷载2.5KN/m2， 集中荷载2.5KN（验算荷载） q3=2.50×1.0=2.50KN/m， p=2.50KN（验算荷载） （4）、振捣砼时产生的荷载2.00KN/m2， q4=2.0×1.00=2.00KN/m 2、强度验算：

（1）、计算模式：按5跨连续梁计算｛《路桥施工计算手册》P765页 ，【附表2-11五跨等跨连续梁内力和挠度系数】｝

竹胶板受力计算简图

(2)截面特性：A=b×h=1×0.012=0.012m2

W=bh2/6=1×0.0122÷6=2.4×10-5m3=2.4×104mm3 I=bh3/12=1.0×0.0123÷12=1.44×10-7m4=2.4×105mm4

(3)荷载组合：

组合I：q=q1+q2+q3+q4=0.11+36.4+2.50+2.00=41.01KN/m

弧形架竖向受力模型

弧形架间距80cm，故每个弧形架承受0.8m宽度范围荷载，按纵向每0.8m宽度计算。 （1）、模板及纵横方木自重：q1=0.012×0.8×9.0+0.1×0.1×7.0×4（平均根数）

+0.12×0.15×7.0=0.49KN/m

（2）、砼自重：q2=分区面积×26.0×纵向长度÷横向长度=20.8L （3）、施工荷载：均布荷载1.5KN/m2，

q3=1.5×0.8=1.20 KN/m （4）、振捣砼时产生的荷载2.0KN/m2，

q4=2.0×0.8=1.6KN/m （5）、荷载组合

翼缘板实心段荷载（组合Ⅰ）：q=q1+q2+q3+q4=0.49+20.8L +1.20+1.60

=3.29＋20.8L（KN/m）

翼缘板空心段荷载（组合Ⅱ）：q=2q1+q2+q3+q4=0.49×2+20.8L +1.20+1.60

=3.78＋20.8L（KN/m）

8#-9#段：0 KN/m

7#-8#段：3.29＋0.173×26×0.8÷0.82=7.68KN/m 6#-7#段：3.62＋0.224×26×0.8÷0.69=10.37KN/m 5#-6#段：3.62＋0.341×26×0.8÷0.70=13.75KN/m

4#-5#段：3.62＋0.301×26×0.8÷0.26=27.70KN/m （2）横向荷载

弧形架横向受力简图

弧形架横向受力模型

根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 附录D普通模板荷载计算 采用内部振捣器，当混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇筑的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按式（D-1）和（D-2）计算：

D-1：Pmax=0.22γt0K1K2v1/2 D-2：Pmax=γh

式中：Pmax——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kPa）； h——为有效压头高度（m）； V——混凝土的浇筑速度（m/h）

t0——新浇筑混凝土的初凝时间（h），可按实测确定； γ ——混凝土的容重（KN/m3）；

K1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺缓凝作用的外加剂时取1.2；

K2——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50-90mm时取1.0；110-150mm时取1.15。

D-1：Pmax=0.22γt0K1K2v1/2 =0.22×26×9×1.2×1.15×0.51/2 =50.23 KN/m2 D-2：Pmax=γh=26×1.4=36.4KN/m2

取最小值46.8 KN/m和振捣混凝土时产生的荷载4.0 KN/m q=（36.4＋4.0）×0.8=32.32KN/m 按照高度方向线性分布:

4#-5#段：32.32×1.5÷1.4=34.63KN/m 5#-6#段：32.32×0.9÷1.4=20.77KN/m 6#-7#段：32.32×0.5÷1.4=11.54KN/m 7#-8#段：0KN/m 8#-9#段：0 KN/m

2、强度验算

用以上计算得出的竖向荷载和横向荷载代入MIDAS/Civil计算程序，经计算弧形架受力如下：

弧形架杆件最大应力：σmax= 138.5MPa <[σw]=145×1.3=188.5MPa（按JTJ025-86《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》,临时性结构容许应力提高系数为1.3）

弧形架杆件最大变形量1.1mm。 满足规范要求

2

2

8.4、[20b槽钢验算

跨中按80cm间距布置，为安全起见，在靠近墩身横梁处2.5m范围内按40cm间距布置。 8.2.1、荷载

槽钢间距80cm，故每根承受0.8m范围荷载,按纵向每0.8m宽度计算。(详见后面贝雷桁架整跨验算)

内模主要取内模模板和支撑方木进行计算，内模采用15mm厚红板，容重r=9KN/m3；纵向5×10方木间距为35cm（布置在顶板），横向5×10方木间距为100cm，水平横撑10×10方木两道纵向间距为100cm，竖向支撑10×10方木3道纵向间距为100cm，方木容重r=7KN/m3。

跨中部分：内模、侧模、槽钢自重：q1=13.82+3.34+2.9=20.06KN/m 砼重:q2=4.41×26×0.8=91.73KN

施工荷载: 均布荷载1.5KN/m2，q3=1.5×0.8×9=10.8KN 振捣砼时产生的荷载2.0KN/m2，q4=2.0×0.8×9=14.4KN

总荷载q= (q1+q2+q3+q4) ÷12（槽钢横向长度）=（20.06＋91.73＋10.8＋14.4）÷12＝11.46KN/m

8.2.2刚度、强度验算（取850cm跨径进行验算）

[20槽钢受力简图

截面特性： Iy=143.6cm4 Wy=25.9cm3 A=32.83cm2 I/S=16.7cm δ=0.9cm 跨中部分[20b槽钢强度和刚度验算： -11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5-11.5 [20槽钢计算模型

用MIDAS/Civil计算程序，经计算[20b槽钢受力如下

最大弯距:M=2.25KN.m 最大剪力:M=10.1KN

最大组合应力：σmax= 70.39MPa <[σw]=145 MPa×1.3=188.5 MPa 最大变形量:0.2mm 满足规范要求

8.5、贝雷桁架整跨验算

取跨径20m、梁宽9m的标准梁进行支架验算。 （一）、整跨验算

总跨受力简图

W1、W2、W3、W4、W5、W6为贝雷上砼、模板和支架自重及荷载 A、B、C、D四点为四排钢管立柱 1、荷载 （1） 砼自重

砼容重取r砼=26KN/m3 E点墩旁0.75米范围内 We1=Wf1=7.72×26= 200.75KN/m 墩旁2.25米处

Wa1= Wd1=6.07×26= 157.69KN/m 跨中处

Wb1=Wc1=4.41×26= 114.5KN/m

（2） 底模

底模主要算竹胶板和竹胶板下纵向10×10方木的荷载，连同弧形架底下木楔荷载（按80cm 1个布置）

竹胶板容重r=9KN/m3,方木容重r=7KN/m3

We2=Wa2=Wb2=Wc2=Wd2=Wf2=9×0.012×11.8+7×0.1×0.1×39+7×0.3×0.1×12×2÷0.8+7×0.1×0.1×4.70÷0.8= 10.72KN/m （3） 侧模

侧模主要计算弧形架荷载，弧形架采用8号槽钢，重量r=8.04kg/m We3=Wa3=Wb3=Wc3=Wd3=Wf3=2×[(0.22+0.64+1.31+1.41+2.0)×8.04

+（0.92+1.35+1.57+1.60+1.86）×8.04]×1.2×10÷（1000×0.8）= 3.10KN/m （4） 内模

内模主要取内模模板和支撑方木进行计算，其中方木按纵横向各80cm布置，取内模容重r=9KN/m3,方木容重r=7KN/m3

We4=Wf4=0

Wa4=Wd4=[9.0×0.015×7.10+7×（7.10+1.0×3）×0.1×0.1]÷0.5= 3.34KN/m （5） 20号槽钢

槽钢重量取25.77kg/m

We5=Wa5=Wb5=Wc5=Wd5=Wf5=25.77×9×10÷（1000×0.8）= 2.90KN/m （6）贝雷纵梁

AB、CD跨为8排，支撑架按10号槽钢 AB跨：We6=Wa6=Wb6=8×1.0= 8KN/m CD跨：Wc6=Wd6=Wf6=8×1.0= 8KN/m （7）人群及工作荷载

根据JTJ041-2000第309页 附录D3（3）条，取1.0KPa We7=Wa7=Wb7=Wc7=Wd7=Wf7=9.8×1.0= 9.8KN/m 2、竖向荷载组合

验算纵梁强度

q=箱梁自重+底模重+侧模重+内模重+槽钢横垫梁重+贝雷纵梁重+人群及工作荷载 AB跨：

A、E:q1=200.75+10.72+3.10+2.90+8+9.8= 234.52KN/m

G、B:q3=114.5+10.72+3.10+3.34+2.9+8+9.8= 152.4KN/m CD跨：

D、F:q6=200.75+10.72+3.1+2.9+10+9.8= 234.52KN/m C、H:q4=114.5+10.72+3.1+3.34+2.9+10+9.8= 152.4KN/m 计算纵梁挠度：

q=箱梁自重+内模重

A、D 、E、F：q1=q6= 200.75KN/m

B、C、G、H:q3=q4=114.5+3.34= 117.84KN/m 3、验算

AB、CD跨选用8排国产贝雷片,其力学性质 I=250500 cm

4

W=I/70=3578.5 cm[M]=788.2KN.m [Q]=245.2KN

3

不均匀拆减系数：1.20 AB跨验算 (a) 强度验算

AB跨受力简图

1)纵梁最大弯矩（参考路桥施工计算手册p741简支梁第4种荷载和p743第八种荷载叠

加）：

Mmax=q31l2÷8+q32ab2÷6l=152.36×8.52÷8＋(234.52-152.36)×7×1.52÷（6×8.5）=1401.37KN.m

单片贝雷片承受弯矩：M=1401.37×1.2÷8=210.21KN.m＜[M]=788.2KN.m 满足要求。

注:[M]为单片贝雷片容许弯矩。

2)纵梁最大剪力（参考路桥施工计算手册p741简支梁第4种荷载和p743第八种荷载叠加）：

AQmax=ql/2+qb/6(3-b/l)

A支点:Qmax=234.52×0.75＋0.5×8.5×152.36＋1.5×(234.52-152.36)×（3-1.5÷8.5）÷6=1057.1KN

BQmax=ql/2+qb2/6l

B支点：Qmax=152.36×0.75＋0.5×8.5×152.36＋(234.52-152.36)×1.52 ÷（6×8.5）=500.51KN 单片贝雷片承受剪力：

A支点:Q=1057.1×1.2÷8=158.57KN ＜[Q]=245.2KN B支点:Q=500×1.2÷8=75KN ＜[Q]=245.2KN 满足要求。

A支点剪力较大，但是考虑墩身和跨墩贝雷片承受横梁荷载E，A支点受力Qmax=0.50×8.5×152.36+1.5×(234.52-152.36)×（3-1.5÷8.5）÷6=705.25，A支点单片贝雷片承受剪力Q=705.25×1.2÷8=105.79<[Q]=245.2KN。

注：[Q]为单片贝雷片容许剪力。 (b)挠度计算

1）AB、CD跨选用8排国产贝雷片

E、F：q1=q6=234.52KN/m D、A:q2=q5=234.52KN/m C、H、B、G:q3=q4=152.36KN/m

AB跨11.4m贝雷纵梁最大挠度（参考路桥施工计算手册p741简支梁第4种荷载和p743第八种荷载叠加）：

fmax=5ql4÷(384EI)+qb2[a/l+2b÷(3l) ×(b/3l)0.5] ÷(6EI)

fmax=(5×152.36×850) ÷(384×2.1×10×250500×8)＋

(234.52-152.36)×150×[7÷8.5+2×1.5÷(3×8.5) ×(7÷3÷8.5)0.5] ÷(6×2.1×10×250500×8)=0.8cm [f]=L÷400=1140÷400=2.85cm fmax＜[f] 满足规范要求。

8.6、最不利荷载单片贝雷计算

在横桥向上不考虑贝雷梁上槽钢、方木的力分配，按下图所示的分为由外侧往中间数第1片、第2片、第3片、第4片、第5片贝雷片。各贝雷片直接承受在正上方的砼、模板荷载。其中第2片贝雷和第3片贝雷由于紧靠在一起按2片平均承受荷载计算。 AB跨，跨径8.5m单片贝雷计算： 各贝雷片承受荷载如下图：

6

2

4

6

墩柱墩柱2#2#

支架立面图简图

1、 荷载

砼自重=各分区面积×26KN/m3

8片贝雷片承受砼荷载

贝雷 支点 第1片 第2片 第3片 第4片 贝雷承贝雷贝雷承贝雷贝雷承贝雷承贝雷承贝雷受的面承受受的面承受受的面受荷载 受的面承受积 荷载 5.2 5.2 5.2 5.2 积 0.49 0.49 0.49 0.49 荷载 积 12.74 0.81 12.74 0.81 12.74 1.21 12.74 1.21 21.1 21.1 31.48 31.48 积 0.90 0.90 1.98 1.98 荷载 23.4 23.4 51.48 51.48 B G A E 0.20 0.20 0.20 0.20 由上表可以看出第第4片贝雷承受荷载最大，模板和支架荷载以平均分配计。 第4片贝雷

底模=10.72×1.40÷11.8=1.27KN/m 侧模=0KN/m

内模=3.34×1.4÷4.68=1.0KN/m 槽钢=1.40×2.9÷9=0.45KN/m 人群荷载=1.4×1=1.4KN/m 贝雷自重=1KN/m 以上合计5.12KN/m 2、 竖向荷载组合

第4片贝雷

q=箱梁自重+底模重+侧模重+内模重+槽钢横垫梁重+贝雷纵梁重+人群及工作荷载 E:q1=51.48+5.12=56.6KN/m A:q2=51.48+5.12=56.6KN/m G:q3=23.4+5.12=28.52KN/m B:q4=23.4+5.12=28.52 KN/m

3、 验算

第4片选用国产贝雷片，其力学性质： I=250500 cm4

W=I/70=3578.5 cm3 [M]=788.2KN.m [Q]=245.2KN

（1）、第4片贝雷验算

AB跨第2片贝雷受力简图

（a）强度验算

Mmax=q31l2/8+q32ab2/6l=28.52×8.52÷8+28.08×7×1.52÷(6×8.5) =266.24 KN.m <[M]=788.2KN.m 满足要求。

（b）剪力验算

A支点：

Q=0.75×56.6+0.5×8.5×28.52+28.08×1.5×（3-1.5÷8.5）÷6 =183.39KN<[Q]=245.2KN B支点：

Q=28.52×0.75+0.5×8.5×28.52+28.08×1.52÷（6×8.5）=143.84KN<[Q]=245.2KN 满足要求。 （c）挠度验算

fmax=5×28.52×8504÷(384×2.1×106×250500)+ (56.6-28.52)×1502÷(6×2.1×106×250500)=0.98cm [f]=L÷400=850÷400=2.13cm fmax＜[f] 满足要求。

8.7、2I36b工字钢横梁验算

横梁使用工字钢I36b,其力学性质如下：

Ix=16574cm4 Wx=920.8cm3 A=83.64cm2 W=65.66kg/m

用MIDAS/Civil计算程序，经计算工字钢横梁受力如下表: 断面 1-1 2-2 3-3 4-4 σmaxMPa [σ] ×1.3MPa 最大变形量mm 150.5 59.2 81.2 100.5 188.5 188.5 188.5 188.5 4.8 1.12 1.5 2.7 L/400 mm 结论 满足规范要求 8.5 5.75 5.75 8 各断面计算式如下:

8.7.1、A支点工字钢受力验算（横断面1-1） （1）荷载

第1（8片）贝雷支点反力：R1=R8=76.65 第2(7片)贝雷支点反力:R2=R7 =85.65 第3(6片)贝雷支点反力:R3=R6=132.42

第4(5片)贝雷支点反力:R4=R5=162.71 (2)工字钢受力验算

1-1断面工字钢受力简图 -162.7-132.4-132.4 -85.7-85.7-75.7P1=75.65 P2=85.65 P3=132.42 P4=162.71 -7-162.7 A支点工字钢计算模型 用MIDAS/Civil计算程序，经计算工字钢横梁受力如下:

MIDAS/CivilPOST-PROCESSORREACTION FORCE内力-XYZ-162.7-162.7-132.4-132.4最大反力节点= 40-85.7-75.7-85.7-75.7FX: 0.0000E+000FY: 0.0000E+000FZ: 3.2370E+002FXYZ: 3.2370E+002ST: 的得的萨芬MAX : 40MIN : 39 132.73132 132.73132 323.69868 323.69868文件:莲花互通主线E~单位:kN日期:09/09/2011表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000 A支点工字钢管桩反力

MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM DIAGRAM剪力-z1.80767e+0021.47900e+0021.15033e+0028.21666e+0014.93000e+0011.64333e+0010.00000e+000-4.93000e+001-8.21666e+001-1.15033e+002-1.47900e+002-1.80767e+002ST: 的得的萨芬MAX : 5MIN : 9文件:莲花互通主线E~单位:kN日期:09/09/2011表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000A支点工字钢剪力图

MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM DIAGRAM分析结果6.65944e+0015.06193e+0013.46441e+0011.86689e+0010.00000e+000-1.32814e+001-2.92565e+001-4.52317e+001-6.12069e+001-7.71820e+001-9.31572e+001-1.09132e+002ST: 的得的萨芬MAX : 7MIN : 8文件:莲花互通主线E~单位:kN*m日期:09/09/2011表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000A支点工字钢弯距图

0.000034 0.000341 0.000356 0.000854 0.000969 0.000979 0.002079 0.000331 0.002079 0.000325 0.000970 0.000980 0.000855 0.000342 0.000357 0.000044MIDAS/CivilPOST-PROCESSORDEFORMED SHAPE分析结果X-DIR=-3.470E-004NODE=39Y-DIR=0.000E+000NODE=1Z-DIR=-2.079E-003NODE=7COMB.=2.079E-003NODE=8 0.000848 0.000845 0.000312 0.000698 0.000695 0.000303系数=2.889E+002 0.000302 0.000438 0.000299 0.000563 0.000491 0.000432 0.000559 0.000428 0.000427 0.000290 0.000285 0.000305 0.000309 0.000302 0.000289ST: 的得的萨芬MAX : 8MIN : 1 0.000320 0.000206 0.000193 0.000303文件:莲花互通主线E~单位:m日期:09/09/2011表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000 0.000347 0.000165 0.000148 0.000329A支点工字钢最大变形量

钢管受力:

Ra=132.73KN Rb=323.69KN Rc=323.69KN Rd=132.73KN 2Ⅰ36b工字钢横梁： 最大弯距:M=66.6KN.m 最大剪力:Q=180.8KN

最大组合应力：σmax= 150.5MPa <[σw]=145 MPa×1.3=188.5 MPa 工钢最大变形量:3.2mm 满足规范要求

8.8、钢管立柱受力验算

υ60×0.6cm钢管立柱受力验算(库存钢管桩最小为υ60,按此钢管桩进行验算) 由以上计算可知：A支点第2钢管受力最大。 钢管最大受力：N=323.69KN，按两端铰接进行计算 钢管尺寸: υ60×0.6cm

墩身最大高度不超过14米，钢管长度按L=14m计算， 截面积A=πDt=π×59.4×0.6=111.91cm2 回转半径i=0.354D=0.354×59.4=21.03cm

两端铰接, 长度系数μ=1,λ=μL/i=1400×1÷21.03=66.6 查钢结构设计规范GB50017-2003表C-2（Page 130） λ=66.6时Φ=0.805，

??N?W(323.69?0.89?14?1.2)?1000??37.59MPa?????145MPa ΦA0.805?111.91?1008.9、钢筋砼预制块基础验算

对于A、D支点,由于直接支在承台上，基础不验算。仅对中支墩预制块扩大基础（B、C支点）及A、D支点墩旁扩大基础验算。

8.9.1、边支墩扩大基础验算：

边支墩扩大基础受力简图

混凝土扩大基础长×宽×高=400×180×40cm。 D支点：Ra= Rd=132.7＋14×0.89×1.2=147.0KN 则 : S=4×1.8 = 7.2m2

σ=（147.0×2）÷7.2=40.8KPa

8.9.2、中支墩扩大基础验算：

中支墩扩大基础受力简图

混凝土扩大基础长×宽×高=300×230×40cm,纵横向配单层υ12钢筋,钢筋间距@15cm，钢筋净保护层3cm。

由上述计算可知：B、C支点第2、3根钢管受力最大(钢管高按25米计算)： B支点：Rb= Rc=323.69＋14×0.89×1.2=338.64KN C支点：Rb= Rc=323.69＋14×0.89×1.2=338.64KN 则 : S=3×2.3 = 6.9 m2

σ=（338.64+338.64）÷6.9=98.17KPa 要求地基承载力须大于200Kpa。

8.10、支架整体稳定计算

根据《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》，支架为临时结构，按1/10频率计算： 基本风速V10=28.8m/s 基本风压W10=0.5KN/ m2

r=0.012017e-0.0001z=0.012017e-0.0001×10=0.012 Vd=k2k5V10=1.17×1.38×28.8=46.5m/s

Wd=(rVd2)/(2×g)=(0.012×46.52) ÷(2×9.81)=1.323KN/m2 支架+梁高按2.5米实体计算，则

Fwh=K0K1K3WdAwh=0.75×1.5×1.0×1.323×15.6×2.5=58KN 着力点据扩大基础底按14米算，则弯矩

Wwh=58×14=812KN.M

当支架搭设完毕，而主梁未开始作业时，支架自重小，整体稳定性最差，故选此状态进行控制计算：

（1） 、立柱承受的竖向荷载

支架自重按1.5KN/m2计算，每根立柱承受的竖向荷载 N=12×15.6×1.5÷8=35.10KN （2） 、立柱承受的横向荷载

根据上面风力计算每根立柱承受横向荷载： P=58÷8=7.25KN M=812÷8=101.5KN.m （3） 、支架整体稳定性验算 由以上知Φ=0.806 所以σ

max

=N/(ΦA)+M/(ΦW)

=35.10÷(0.806×111.91×10-4)×10-3+101.5÷(0.806×1.636×10-3) ×10-3

=80.9MPa<[σ]=140MPa σ

max

=N/(ΦA)-M/(ΦW)

=-73.1 MPa<[σ]=140MPa 稳定系数140/80.9=1.73>1.3，满足要求。

立柱在风力作用下最大应力验算 σ

max

=Nmax/(ΦA)-Mmax/(ΦW)

=748.21÷(0.806×111.91×10-4) ×10-3+101.5÷(0.806×1.636×10-3) ×10-3

=159.9 MPa<1.3[σ]=1.3×140MPa=182MPa 满足要求。

8.11、支架预拱度计算及设置

一、预拱度计算（20米跨）

1、预拱度设置需考虑以下因素

A B C 1000 1000 2000

图十四、20米跨受力简图

①、卸架后上部构造本身及活载一半所产生的竖向挠度δ1

AC跨跨中设：δ1=0.4cm（应由设计提供,暂按0.4计算） δ1= 0.00178(30-x)x

②、贝雷支架在荷载作用下的弹性压缩δ2

AB跨跨中：δ2=fmax=0.8cm（跨中） δ2= 0.0176(13.50-x)x BC跨跨中：δ2=fmax=2.0cm（跨中） δ2= 0.0294(30-x)(x-13.5) ③、模板在荷载作用下的非弹性压缩δ3

AC全跨设：δ3=3+3+2+2=1.0cm δ3= 1.0 ④、钢筋砼基础在荷载作用下的非弹性压缩δ4

AB跨A点设：δ4=0.0cm

B点设：δ4=0.5cm δ4= 0.5*x/13.5 BC跨B、C点设：

B点设：δ4=0.5cm

C点设：δ4=0.0cm δ4= 0.5*(30-x)/16.5

⑤、美观预拱度δ5

AC跨跨中设：δ5=1.0cm δ6=0.00444(30-x)x 说明： x ：离A点(墩中心)距离 2、预拱度设置

各点的预拱度：y=δ1＋δ2＋δ3＋δ4＋δx ：离A点(墩中心)距离 y : x点处的预拱度

5

20米跨预拱度计算表

跨径20米

桩号x(m) 0 2 4 6 8 10 12 14 15 16 18 20 δ1 δ2

δ3 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 δ4

单位：cm 合计y(cm) 1.00 1.70 2.23 2.59 2.77 2.79 2.63 2.59 2.23 1.70 1.70 1.0 δ5 δ6 0.00 0.00 0.10 0.41 0.19 0.67 0.26 0.79 0.31 0.77 0.36 0.62 0.38 0.32 0.40 0.24 0.40 0.66 0.40 1.03 0.38 1.59 0.36 1.91 0.00 0.00 0.07 0.12 0.15 0.23 0.22 0.32 0.30 0.39 0.37 0.44 0.44 0.48 0.49 0.50 0.46 0.50 0.42 0.50 0.36 0.48 0.30 0.44 9、质量保证措施 10、安全保证措施

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