汉孝三标闵集高架车站站台梁碗扣支架设计与施工

1、汉孝城际铁路HXSG-3闵集高架车站站台梁碗扣支架设计与施工摘 要：本文以新建武汉至孝感城际铁路HXSG-3标白水湖特大桥闵集高架车站站台梁碗扣式满堂支架施工梁为例，重点介绍碗扣支架的计算过程及搭设要点，为以后的类是工程施工提供参考。 关键词： 城际铁路 碗扣支架 站台梁。1. 前言新建武汉至孝感城际铁路第HXSG-3标段位于黄陂区横店镇、天河镇及孝感的孝南区，里程范围为：DK23+800DK39+846，线路全长16.046km。主要工程内容包括区段范围内的改移道路、迁改、路基、桥涵、轨道（不含铺长轨）、房屋（不含独立站房、四电相关房屋）、其他运营生产设备及建筑物（不含独立站房相关的雨棚等工

2、程）、四电工程的电缆沟槽、接触网支柱基础、大临及过渡工程。闵集高架车站位于白水湖特大桥170#-177#墩范围内，其中车站站台梁位于170#-171#墩、171#-172#墩、175#-176#墩、176#-177#墩，共计四跨8片，分布于主线箱梁两侧，梁高2.5米，站台梁桥面全宽5.5米，腹板中心距2.95米。梁端设两道端横隔梁，梁中设三道中横隔梁，位置和雨棚柱的位置一一对应。端横隔梁厚0.9米，中横隔梁厚0.5米。混凝土共184m3，粱重498t，采用桥位支架现浇法施工。2. 支架结构形式碗扣式满堂支架采用48×3.5mm钢管，支架立杆步距均采用60cm，横杆为60cm。支架上下

3、端设有顶托和底托，可用于调整立模标高使用。其布置形式见下图。支架顶托上顺桥方向布置15*15方木，布置间距为60cm，再在15*15方木上横桥向布置10×10方木，布置间距为方木中心间距40cm，底模采用平板钢模，满铺于横向骨架方木上。侧模采用定型钢模板，内模采用塑料模板，外模及内模均用碗扣支架加固固定在底模上。3. 结构检算3.1、横杆与立杆承受一定弯矩，存在一定的偏心。由于碗扣支架结构属于多次超静定结构，对所受荷载具有内力调节能力，偏心影响较小，可忽略偏心影响。3.2、施工荷载以均布力的形式传到模板及横、纵梁上。3.3、立杆是支架结构体系中主受力构件。碗扣支架主要的承载能力取决于

4、立杆截面及钢材的强度，横杆起支撑减少立杆自由长度进而减少立杆长细比的作用。3.4、剪刀撑和斜撑将整个支架框架练成几何不变体系，限制了支架在计算平面内的位移，加强框架的整体稳定性，并抵抗风荷载等水平荷载。4. 荷载取值4.2、横梁，采用10*10cm方木，间距40cm，自重：4.3、纵梁，采用15*15cm方木，间距60cm，自重：4.4、支架按最高墩处现浇梁腹板以下支架高10m计算，支架重量为0.0384kn/m，每平方米支架自重为1.07+2.87=3.94kn/m2立杆：（1÷0.6）*（1÷0.6）*10*0.0384=1.07kn/m2横杆：（1÷0.6）

5、*2*（13÷0.6）+1）*0.0384=2.87kn/m24.5、梁体钢筋砼自重，梁高为2.5m，2.5*26=65kn/m24.6、倾倒混凝土的荷载标准值为：2 kn/m24.7、施工均布荷载为：2.5 kn/m25. 底模横、纵梁受力计算5.1、底模横梁方木检算（按均布荷载）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载， 经计算得到，活荷载标准值q0=（2+2.5）*0.6=2.7 kn/m静荷载q1=1.2*（39+0.275）=47.13 kn/m按照四跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下：10*10方木的截面力学参数为：-

6、4 -5腹板下横梁方木抗弯计算强度：f=M/W=1.833*103/1.66*10-4=11.1Mpa0.9fw=13*0.9=11.7Mpa，满足要求。方木挠度按均布荷载作用下的连续梁结构计算，经计算腹板下方横梁挠度=ql4/(128EI= (47.13+3.78*103*0.64/(128*9000*106*0.834*10-5=0.688mm0.8*l/400=0.8*600/400=1.2mm，符合要求。5.2、底模纵梁15*15方木检算（按集中布荷载）纵梁按照集中荷载作用下三跨连续梁计算。集中荷载取腹板下方横梁10*10方木的最大支反力R=34.914kn，则：15*15 方木的截面

7、力学参数为：-4 -515*15 方木抗弯计算强度：f=M/W=3.667*103/5.625*10-4=6.52Mpa0.9*f=0.9*13=11.7Mpa=ql4/(128EI= 34.914*103*0.64/(128*9000*106*4.219*10-5=0.093mm0.8*l/400=0.8*600/400=1.2mm，符合要求。6. 碗扣支架受力计算6.1、单肢立杆轴向力计算根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2008所得单肢立杆轴向力计算公式为：N=1.2（q1+ q2）+1.4(q3+q4LxLy ，其中，此时腹板下方支架底部荷载为：P=1.2*（65+

8、0.459+0.184+0.276+3.94）+1.4*（2+2.5）=90.13kpa单肢立杆轴向力为：6.2、单肢立杆轴向承载力计算根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2008所得单肢立杆轴向承载力计算公式为：N1=Af其中：轴心受压杆件稳定系数，按长细比查规范A：立杆横截面面积（A=489mm2）f：钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值（f=205N/mm2）支架布置为60cm×60cm×60cm，立杆计算长度：l0=h+2a=60cm+2×15cm=90cm查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2008可得碗扣支架回转半径为i=1.58cm，则长细比=l0/i=90/1.58=57查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2008，长细比=57，轴心受压杆件稳定系数=0.810则：N1=Af=0.810×489mm2×205N/mm2=81198N=81.198KN经比较可知：单肢立杆轴向力N=32.45kn单肢立杆轴向承载力N1