1、西安至银川高铁DK110+217DK138+151.98 干板沟特 大桥 （ 40+64+40） m 连续 梁桥 现浇支架 计算书 中铁十二局集团有限公司 陕西通宇公路研究所有限公司 二零一 七 年 四 月 第一部分 概述 一、编制依据 1、现行铁路工程施工技术指南、规程、验收标准及工程建设的相关文件； 2、施工单位提供的有关资料。 二、计算及参考依据 计算及参考的依据主要有： 1、铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程（ TB10110-2011） 2、铁路桥涵施工规范（ TB10203-2002） 3、建筑结构荷载规范（ GB50009-2012） 4、钢结构设计规范（ GB50017-201
2、4） 5、铁路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计规范（ TB10002.3-2005 ） 6、铁路桥涵设计基本规范（ TB10002.1-2005 ） 三、工程概况 西安至银川高铁 DK110+217DK138+151.98 干板沟特大桥（ 40+64+40） m连续梁桥，采用支架现 浇法施工，箱梁 为 变截面 箱梁 。本桥采用双线矩形空心桥台基础，圆端形实体桥墩、圆端形空心桥墩，桩基共有 150、 125 两种形式，全桥均采用钻孔灌注桩基础。 第二部分 现浇 支架 计算 一 、支架布置 干板沟特大桥支架体系自上而下依次为 6mm 定制钢模， I20 工字钢分配梁， 48 3.5 碗口脚手架
3、，立杆底托安置在厚 30cm C20 混凝土硬化层上，采用 15cm 10cm 木垫板支垫，纵桥向立杆间距为 60cm，横桥向立杆间距 60cm，立杆步距60cm， 12#， 11#桥墩两侧梁体腹板区横、纵桥向立杆间距加密为 30cm， 10#、 13#现浇直线段横桥向立杆间距加密为 30cm。支架在桥纵向每 360cm 间距设置剪力撑，剪力杆与地面成 45 度，剪力撑按构造要求布置。支架布置示意图如下所示。 图 1 纵桥向支架布置图（单位： cm） 图 2 中跨现浇支架布置示意图（单位： cm） 二、荷载分析 施工 期间 需要 考虑的荷载有： 混凝土自重、模板及其它支撑体系自重、支架自重、施
4、工荷载、混凝土振捣荷载等。各项荷载按照铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程（ TB10110-2011）取用。 根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式： （ 1） q1 箱梁自重荷载。 （ 2） q2 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑、分配梁荷载。 （ 3） q3 施工人员、施工材料和机具荷载。 （ 4） q4 振捣混凝土产生的荷载。 （ 5） q5 新浇混凝土对冲击压力。 （ 6） q6 风荷载 其中： q1混凝土容重按 26kN/m3计。 q2 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑，分配梁荷载分别为 1.2KN/m2、2.2 KN/m2、 1.3 KN/m2、 2.35
5、 KN/m2。 q3 施工人员和机具等荷载为 1.0 KN/m2； q4 混凝土振捣荷载按 2.0 KN/m2 取值； q5 浇筑混凝土时的冲击荷载按 2.0 KN/m2 取值； q6 风荷载按公式 00.7k s zww 计算 强度荷载组合采用 1.2 倍的（ 1） +（ 2）恒载与 1.4 倍的（ 3） +（ 4） +（ 5）活载。刚度荷载组合采用（ 1） +（ 2）恒载。稳定性计算荷载组合采用 1.2 倍的（ 1） +（ 2）恒载与 1.4 0.9 倍的（ 3） +（ 4） +（ 5） +（ 6）。 因为 10 号与 13 号墩周围支架布置形式以及支架上方梁体结构相同，且 13号墩身高度
6、大于 10 号墩，按照最不利条件验算，验算 13号周围支架结构。同理，比较 12号墩与 11号墩，验算 12号墩周围支架结构。 13号墩上的梁块为 9#梁块，12号墩上的梁块为 1号梁块。 图 3 13 号墩上的 9#梁块 图 4 12 号墩上的 1#梁块 三、底模板检算 模板面板为 5mm的 q235钢板，面板下为 10#槽钢横向分布肋，间距为 0.19m、0.39m 竖向肋板为 5mm 钢板，间距为 0.3m、 0.2m。所有连接孔用 M20 螺栓。 模板材料的力学特性 1、模板面板、纵肋均采用 q235 钢板厚 5mm 钢板（取 0.3m 宽计算） 弹性模量： E 2 105MPa 截面
7、惯性矩： I (b h3)/12= 300 53/12=3125 mm4 截面抗矩： W (b h2)/6= 300 52/6=1250mm3 容许弯应力： 容 145MPa 容许剪应力： 容 85MPa 截面积： S 300 5 1500mm2 2、 10#槽钢竖向肋（横向分布肋） 弹性模量： E 2 105MPa 截面惯性矩： I 198.3cm4 截面抗矩： W 39.4cm3 容许弯应力：容 145MPa 容许剪应力：容 85MPa 截面积： S 12.74cm2 因为在 9#梁块腹板下的钢模板处在最不利条件下，验算取本块模板进行计算。 9#梁块腹板下的钢模板验算 （ 1）面板 选用梁
8、体腹板下 0.39m0.2m板格进行计算，板格所受面载为 q = 1.2(6.0526+ 7.05)+ 1.46.5 = 206.32kN/m2 本块模板属于空间受力板单元结构，其边界条件可简化为 2面简支 2 面固定，在Midas FEA 中建立模型 其应力云图结果如下 在模板中心的上顶面出现最大应力 -148.3MPa215MPa满足强度要求 其变形结果如下图所示 最大纵向变形为 0.644mmL/400=0.975mm变形满足要求。 四、底模下横向工字钢检算 9#梁块底模下的横向工字钢验算 横向分布梁采用 I20工字钢，钢材抗弯强度设计值 215MPa，弹性模量 206GPa。 腹板下工
9、字梁承受的荷载为： 强度荷载组合： 1.2 (3.05 26+7.05) 0.6+1.4 5.5 0.6=66.792kN/m 刚度荷载组合： (3.05 26+7.05) 0.6=51.81kN/m 底板下的纵向方木承受的荷载为： 强度荷载组合： 1.2 (1.8 26+7.05) 0.6+1.4 5.5 0.6=43.392kN/m 刚度荷载组合： (1.8 26+7.05) 0.6=32.31kN/m 计算时采用腹板下的荷载数值。 1、应力验算 荷载 q=66.792kN/m，按连续梁 验算 。 截面抵抗 矩 W = 141.33 截面抗弯强度 = 210 = 66.7920.32106
10、10237103 = 2.536 215.0，抗弯 强度满足要求 。 截面抗剪强度 = 1.5 = 1.50.6 = 1.50.666.792 103 0.335.5 102 = 3.39 125 抗剪 强度满足要求 。 2、变形验算 E = 2.06105; = 23704 截面 最 大 挠度 = 0.677 4100 =0.6775181060041002.06 105 237010000 = 0.6 =600400= 1.5 刚度 满足要求。 综上，横向工字钢安全满足要求。 1#梁块底模下的横向工字钢验算 横向分配梁采用 I20 工字钢，工字钢分配梁间距为 0.3m,其均布荷载分布将下图
11、。 计算时采用腹板下的荷载数值。 腹板下的横向工字钢承受的荷载为： 强度荷载组合： 1.2 (6.05 26+7.05) 0.3+1.4 6.5 0.3=61.89kN/m 刚度荷载组合： (6.05 26+7.05) 0.3=49.31kN/m = ql210W = 61.89 0.3210610237103 = 2.36MPa 215MPa，抗弯 强度满足要求 。 截面抗剪强度 = 1.5VA = 1.50.6qlA = 1.5 0.661.89 103 (0.3)3550 = 4.71MPa 125 抗剪 强度满足要求 。 （ 2）变形验算 E = 2.06 105MPa; I = 23
12、70cm4 截面 最 大 挠度 = 0.677 ql4100EI =0.6774931030041002.06 105 100002370 = 0.5mm CR =600400= 1.5mm 刚度 满足要求。 五、支架立杆检算 考虑到碗扣支架的周转使用，给支架一个折旧系数 0.8。 9#梁块下支架立杆检算 1立杆强度验算 图 5 13#桥墩支座上梁体截面 （ 1）腹板下立杆荷载分析：碗扣式立杆分布 60cm 30cm，层距 60cm。 连续梁单侧腹板面积： a=3.66m2； 腹板处断面面积为 3.66m2， 3.66 26/1.2 79.3kN/m2， 单根立杆的计算恒载：（ 79.3+1.
13、2+1.3+2.2+2.35） 0.6 0.3=15.54kN 单根立杆的计算活载： 5 0.6 0.3=0.9kN 则单根立杆受力为： N 1.2 15.54+1.4 0.9=19.91kN 40kN 0.8=32kN（满足）。 （ 2）中底板下立杆荷载分析：碗扣式立杆分布 60cm 60cm，层距 60cm。 连续梁中底板面积： b=7.74m2 7.74 26/4.3 46.8kN/m2， 单根立杆的计算恒载：（ 46.8+1.2+1.3+2.2+2.35） 0.6 0.6=19.39kN 单根立杆的计算活载： 5 0.6 0.6=1.8kN 则单根立杆受力为： N 1.2 19.39+1.4 1.8=25.788kN 40kN 0.8=32kN（满足）。 2立杆稳定性 （ 1）立杆计算长度 Lo=层距 +2a=1.9m，其中层距 0.6m。 a-模板支架立杆伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点长度，取 0.65m。
