石太客专线石咀大桥顶推连续箱梁设计

1、.FK0+322.684支架设计方案现浇预应力混凝土连续箱梁朱宝军（中铁三局集团第四工程有限公司，北京 102300）一、支架（桥宽17.5m）采用WDJ碗扣式可调脚手架搭设满堂膺架，支架每侧宽出结构外缘0.7m，宽度为18.9m并根据桥梁曲线半径的大小及线路纵横坡度，顺桥向每610m为一承重单元，每孔单元架之间，用48钢管连接。单元支架立杆间距为90cm*90cm（纵*横），台墩顺桥向两侧（梁端实体混凝土范围）立杆间距为60cm*90cm（纵*横）。支架水平横杆步距为120cm,首层及顶层加密步距为60cm，对于墩高8m的桥段，支架中部再增设一排水平横杆，间距60cm。支架两侧设100120

2、cm宽的作业平台。平台外侧设1.2m1.5m高的防护杆。为确保支架结构稳定，在支架四周顺横桥向设连续斜拉杆，在墩柱四周用48钢管每两步架设井字加固，钢管紧贴。台柱，并与周围支架连接牢固。横桥向每隔3排支架设一组剪刀撑与地面交角为4560，当支架高度8m时每隔5排支架设一道扫地斜撑，斜撑与地面交角为60左右。支架底座下，横桥向通长铺设15cm*12cm卧木，并宽出支架30cm50cm。支架顶托横桥向铺设15cm*12cm方木（立放调坡）立上纵铺10cm*10cm方木，间距30cm，方木铺设1012mm厚竹胶板做底模。纵横方木用扒拘钉牢。支架结构形式见附图1。二、地基处理 根据本合同段工程工期紧，

3、工序衔接紧凑等特点，同时考虑到现浇梁正处于雨季期间施工，为使地基达到所要求的承载力，并为防止地基产生不均匀沉降，确保现浇梁支架的稳定性和梁体的质量，故需对支架范围内的地基进行如下处理：1、对承台，系梁基坑用夯机进行分层夯填。分层厚度控制在20cm填土采用经过晾晒过的挖基土，当回填土土质较差时，可渗入适量的电石灰，基坑顶50cm以下范围密实度应大于90，以上部分不小于93，承载力不小于200kpa(2kg/cm2).2、支架范围内，地表过湿土、腐质土、生活垃圾及泥浆池中的泥浆全部清除，换填深度视地表侵湿等情况而定。3、水沟处，将水沟中的沉积物全部清除，然后换填粗砂砾土并分层，进行夯实和碾压，并于

4、支架外侧2米以外处进行改沟，以保障排水畅通，防止雨水侵泡地基。4、硬质路面处。将支架卧木直接置于路面上，局部范围用中、粗砂垫平。5、坡道段，将坡道段挖成台阶，每一台阶60cm高，砌砖墙挡土，台阶预留采用蛙式夯夯实（如图2）所示。三、支架预压 箱梁现浇前应对支架进行预压，预压荷载不小于箱梁自重100预压重量为一联箱梁钢筋混凝土的自重，加上施工荷载。1、预压荷载计算a、一联梁体钢筋混凝土自重521m3*2.6t/m3=1355tb、纵横方木及模板重量(0.15m*0.12m/0.9m+0.01m2/0.3m) *650kg/m3+0.012m*1030kg/m3=48kg/m250kg/m2c、一

5、联支架预压重量1355t+90m *9.74m *(0.05t/m2+0.05t/m2)=1443t.施工荷载50kg/m22、加载材料及加载方法 加载材料采用在底模上先满铺一层砂袋（水泥袋装砂40kg/袋），然后吊放1吨重的加载袋，并用小砂袋或成捆钢筋补足重量，加载吊装顺序同混凝土的浇注顺序。3、沉降观测点布置及观测 在每孔梁端（桥墩侧）1/4跨及跨中五个断面设置沉降观测点，每一断面设五个点。测量加载前、加载中、加载后、卸载后每个沉降观测点模板，支架的弹性变形和塑变形。预压静压时间初步拟定为48小时（以不再沉降为止）。压期间每12小时观测一次沉降情况并做好记录，作出标记，绘出沉降变形曲线（为

6、其余各联提供参数），卸载后调整支架和底模高程。4、底模预留上拱度 为使梁体受力合理，同时为了桥型美观对跨度20m的连续梁，在跨中预留20mm的上预拱度按直线等比分配。 施工时底模顶面控制标高梁底设计标高+预留沉降量+预拱度。四、支架验算（一）荷载计算1、箱体处荷载1）纵横垫木：横向垫木15*12cm；间距90cm 纵向垫木10*10cm；间距30 cmw1=(0.15m*0.12m/0.9m+0.01m2/0.3m)*650kg/m3=35kg/m22)模板：底模，侧模均采用12mm原竹胶板w2=0.012m*1030kg/m3=12.3613kg/m23) 新增浇重量（以体积计含钢筋2）w3

7、=5m*1.4m-(0.8m*0.2m*2+2.4m*0.2m+0.2m*0.2m*2+3.6m*0.2m+0.55m*4m)*2600kg/m3/5.0m=1664kg/m2考虑涨模因素：8，动载系数：12，合计：20故新浇混凝土重量：w31664kg/m2*1.2=1996.8kg/m24）施工荷载：200kg/m2箱体处每延米荷载为：w=w1+w2+w3+w4=35+13+1996.8+2002245kg/m22、横梁实体处混凝土荷载w1、w2、w4同上新浇混凝土重量：w31.4m*2600kg/m3=3640kg/ m2梁端实体混凝土处每延米荷载为：w= w1+w2+w3+w4=35+

8、13+3640+200=3888kg/ m2（二）支架布置原则及检算 WDJ式脚手架立杆规格为48mm,=3.5mm,当水平横杆步距为1.2m时，其每根立杆的设计安全荷载为3000kg，当水平横杆步距为0.6m时，设计安全荷载为4000kg，检算时不考虑，顶底层0.6m的加强水平横杆，全部按横杆步距1.2m，立杆设计允许荷载N允3000kg、根进行检算。1、箱体处：立杆间距纵横向均为0.9m，N=2245kg/m2 检算N=0.9m*0.9m*2245kg/m2=1818.5kgN允=3000kg通过3、翼缘处：因翼缘处荷载小于箱体处荷载，故无需检算。（三）横梁、纵横木及模板检算 支架横梁采用

9、15cm*12cm方木（立放），纵横采用10cm*10cm方木，模板采用1012mm竹胶板（按10mm检算）结构如图3所示。1、横梁检算，数学模型如图4所示方木为落叶松，E=9*104kg/cm2,=65kg/cm2w=1/6bh2=1/6*12cm*15cm2=450cm3I=1/12bh3=1/12*12cm*15cm3=3375cm41、1箱体处p=2245kg/ m2*0.9m*0.3m=606.15kgMmax=1/3PL=1/3*606.15kg*90cm=18184.5kgcm=M/W=18184.5kgcm/450cm3=40.41kg/ cm2通过fmax=23PL3/648

10、EI=23*606.15*903（648*9*104*3375） 0.052cm=0.52mm=1/1923f允1/1000可1、2实体混凝土处：（立杆纵向间距60cm，横向90cm）P=3888kg/ m2*0.6m*0.3m=699.84kgMmax=1/3PL=1/3*699.84kg*90cm=20995.2kgcmM/W=20995.2kgcm/450 cm3=46.66kg/ cm2通过fmax=23PL 3/684EI=23*699.84*90 3/648*9*10 4*3375=0.06cm=0.6 1/1667f允=1/1000可1、3翼缘处，因荷载小于上述两处，故物需检算2

11、、纵楞检算：数学模型如图5所示方木为落叶松，E=9*10 4kg/ cm2，=65kg/ cm2W=1/6bh 2=1/6*10cm*10 2cm=166.67 cm3I=1/12bh 3=1/12*10cm*10 3cm=833.3 cm42.1箱体处：q=2245kg/ m2*0.3m=673.5kg/m=6.74kg/cmM=1/8qL2=1/8*6.74kg/cm*90cm 2=6824.3kgcmM/W=6824.3/166.6740.9kg/ cm2通过fmax=59L4384EI=5*6.74kg/cm*90cm4/384*9*104*833.3cm4=0.076mm=1/131

12、5f允=1/1000(可)2、2实体混凝土处：（立杆间距：横向90cm,纵向60cm）q=3888kg/ m2*0.3m=1166.4kg/m=11.66kg/cmM=1/8qL2=1/8*11.66*602=5247kgcmM/N=5247/166.67=31.48kg/cm2通过fmax=5qL4384EI=5*11.66*60cm4/384*9*104*833.3cm4=0.026cm=0.26mm =1/3846f允1/1000可2、3翼缘处，因荷载小于上述两处，故无需检算3、底模检算 底模采用10mm厚竹胶板：其弹性模量E104Mpa=104kg/ cm3 按简支梁检算，数学模型见图

13、6所示。W=1/6bh2=1/6*10m*10m2=166cm3I=1/12bh3=1/12*10cm*10cm3=833cm4q=(1.4m*2600kg/m3+200kg/m2)*0.2m=768kg/m=7.68kg/cmM=1/8qL2=1/8*7.68kg/cm*20cm2=384kgcm=M/W=384/166=2.3kg/cm2 通过fmax=5qL4/384EI=5*7.68kg/cm*20cm4/384*104*833cm4=0.0019cm=0.019mm 1/5263f允=1/1000可（四）地基承载力检算1、荷载计处（按全桥最高支架高度H=8.0M）1.1上部荷载：由（二）知，立杆所承受的最大荷载Nmax=2099.5kg1.2立杆：2*17.31+1*10.67=45.29kg1.3横杆：2*8*3.97=63.52kg1.4托座：7.5+7.2=14.7kg合计：P=2223kg(每个底座承担的最大荷载)2、检算 地基上横桥向（立杆底座下）铺通长15cm*12cm方木（平铺）如图7所示2.1卧木承压检算A=12cm*12cm=144cm2=P/A=2223kg/144cm2=15.4kg/cm2=22kg/cm2可2.2工面检算A=90cm*15cm=1350cm2P=2223k