1、1鹤岗至大连高速公路 ZT12 标合同段板房子互通 A 匝道桥预应力现浇箱梁计算书编制： 复核： 审核： 中国建筑股份有限公司鹤大高速公路 ZT12 标项目经理部2014 年 7 月23现浇箱梁支架验算方案一、工程概况：鹤大高速公路 ZT12 标板房子互通立交 A 匝道桥属于板房子互通立交二期工程，桥梁中心桩号 AK0+971.6，总体布置：4*（4*28）+（22+33.8+22）+4*28，全长 645.46 米。其中第二联第二、三孔上跨主线，第五联第二孔上跨 B 匝道，第六联第一孔上跨 C 匝道。上部结构采用等截面预应力混凝土连续箱梁。计算跨度为 22+33.8+22,预应力混凝土连续梁
2、横断面为单箱双室断面，桥面横坡由箱梁整体倾斜形成，梁底设调平块。边腹板为直腹板，腹板再变厚段内厚度按线性变化。梁高均为 1.6 米。箱梁主要尺寸表：梁高（cm）桥宽（m）跨径(m)跨中 支点边腹板厚度(cm)中腹板厚度（cm）顶板厚度(cm)中隔板厚度(cm)端隔板厚度(cm)底板厚度(cm)10.0 4*28 160 160 45-75 45-75 25-45 200（280）150 22-4210.0 22+33.8+22160 160 45-75 45-75 25-45 200 150 22-42二、方案编制依据（一） 、 公路桥涵施工技术规范JTG/T F502011；（二） 、 公路
3、工程质量检验评定标准JTG F80/22004；（三） 、 公路工程施工安全技术规程JTJ07695；（四） 、 公路桥涵设计通用规范JTG D602004；（五） 、 路桥施工计算手册周水兴，何兆益，邹毅松，2010.5；（六） 、 贝雷梁使用手册 ；（七） 、 建筑结构荷载规范 ；（八） 、鹤大高速公路 ZT12 标段施工图设计文件、技术交底、设计变更、补充、文件资料。4三、施工投入情况（一） 、人力资源投入情况（略）（二） 、施工机具及测量设备投入情况1、施工机具序号 机具名称 型号 数量1 汽车吊 25T 4 辆2 装载机 2 台3 挖掘机 福田雷沃 225 1 台4 电焊 6 台5
4、气焊 2 套6 钢筋加工设备 2 套2、测量设备投入情况序号 仪器设备名称 规格型号 数量1 GPS 中海达 1 套2 全站仪 索佳 2 台3 水准仪 DS3自动安平 2 台4 塔尺 5m 2 套5 钢尺 50m 2 把（三） 、物资材料投入情况（略）四、支架施工方案4.1、支架设计根据现场情况，本桥支架搭设普通部位采用 48x3.5mm 碗扣架进行搭设，间距 90x90cm，墩柱实心横梁处间距 3060cm(横桥向间距 30cm);现浇梁上跨已通车段落采用 630mm*8mm 钢管立柱加 2 根 I40a 型钢顺路形成刚桁架， 垂直于通车路段方向布设 I40a 型钢做为现浇箱梁承重梁，跨径
5、5m(保证通车净宽度不小于 4m)，通行净高不小于 5m。6308mm 钢管端头采用 1.2cm 厚钢板封闭，5加法兰结构，以便连接成不同高度的钢管柱，钢管柱横向采用工字钢剪刀撑连接，工字钢和钢管桩采用焊接的连接方式，增强整体稳定性。17#-18#跨现浇箱梁下沿已通车道路横桥向布置 12 根钢管柱（如示意图所示） ，柱中距 3m。顺桥向布置 2 排钢管桩，跨度 5.0 米。19#-20#跨箱梁纵向设置 8 根钢管立柱，柱中距 3m。顺桥向布置 2 排钢管桩，跨度 5.0 米。钢柱之间横纵桥向每两根相邻的钢管柱上下 4m 采用 16#工字钢做水平连接和剪刀撑连接，钢管柱底部统一采用直径 12mm
6、 的钢筋拉接。梁模板采用 1.5cm 厚的竹胶板。4.2、测量放线和条形基础施工1)基 础 施 工 方 案钢管支墩基础采用条形 C30混凝土基础，直接作用在已经通车路面上，底承载力要达到400Kpa，基础施工完成后,在支架两侧预留6 0厘米设置临时排水沟，将路面积水及时排流引导至路基排水沟中。2)测量放线根据设计方案和平面布置图，用全站仪和钢尺放出灌注桩基础及立柱位置。3)钢管桩基础施工钢管桩基础采用 C30 钢筋混凝土（配筋形式为：上下层分别布置 11 根20 钢筋，同时按 25cm 的间距配置 10 箍筋） ，长度依照翼缘板投影线与道路交叉线最外侧交点范围布设并往外扩长 1m，基础高 0.
7、8m，宽 1m。基础砼钢管立柱位置下预埋 1.2cm 厚 8080cm 钢板，要求钢板水平。4.3、钢管桩立柱及工字钢施工立柱采用 630mm*8mm 钢管立柱，钢柱底部焊接在预埋钢板上与基础连接，同时在四周采用加焊 2002008mm 三角钢板，以加强钢柱稳定性。立柱横桥方向主梁采用两根 40a 型工字钢，工字钢安装时要保证工字钢中心与钢管立柱中心重合，钢管立柱施工过程中要注意竖向垂直度的控制。横向工字钢与钢管立柱之间设置自制楔形块（对口楔子）作为临时支座，便于支架的高程调整和拆除作业。6钢管与预埋钢板连接大样图自制对口楔子采用厚度为 12mm 的钢板加工成型，一个楔形块长 42cm，宽25
8、cm，高 25cm，斜面坡长 48.88cm，楔形块侧面板中心留有圆形孔洞，斜面板中心留有条形的孔洞，孔洞的作用是穿直径为 25mm 的精轧螺纹钢，两个楔形块扣在一起组成一个对口楔子，通过紧固或松动螺纹钢两端的螺栓搓动楔形块来调节顶面高程，为了方便搓动楔形块，在斜面上抹黄油。自制楔形块（对口楔子）大样图4.4、纵向分配梁施工横向分配梁安装完成后，安装纵向分配梁，间距 0.5m,长度 6m,支点间距 5米并与横向分配梁固定牢固（可临时焊接） 。4.5、施工控制要点1)、钢管柱基础施工根据设计平面图，用全站仪及钢尺放出基础位置，在路面植筋并安装基础主筋及构造钢筋，安装模板、预埋钢板并固定牢固，浇筑
9、 C30 基础砼，要求混凝土顶面平整，按钢柱间距预埋底座钢板，强度达到 80%后方能进行钢柱安装。2)、钢管立柱、横梁及纵梁施工精轧螺纹钢长宽斜面长条形孔圆形孔7立柱采用 630*8mm 钢管，横梁、纵梁为 I40a 型钢，安装采用 25T 汽车吊。在纵梁上按照横桥向方向间距 25cm 布设 1010方木位置。五、支架受力验算门洞支架受力验算根据本桥箱梁的构造特点，本桥位于缓和曲线和圆曲线上，最大横坡为6%，本桥纵断面位于 R=6000m 的竖曲线上，坡度为 1.706%，选取横向坡度对摩擦力分析。示 意 图摩擦力 f=Gcos,沿斜面的下滑力 f 滑 =Gsinf=Gcos=0.15G1.0
10、0=0.15G， 取 0.15f 滑 =Gsin=G0.04=0.06Gf=Gcosf 滑 =Gsin本工程计算 40a#工字钢分配梁可以按照简支连系梁受力分析。5.1、荷载组成A 匝道桥第一联第 2 跨梁长 33m，梁高 1.8m，支架平均高度 21m，采用四排钢管立柱，跨径均为 6.5m。荷载组成：81)、箱梁砼自重 G1：腹板：1.826=46.8KN/m 2跨中空心处：0.4726=12.22KN/m 2近支点（渐变段）空心处：0.6726=18KN/m 2翼缘板处：（0.4+0.18）/226=7.54 KN/m 22)、模板支架自重 G2：模板体系：1.5KN/m 2方木自重取 7
11、.5KN/m14 工字钢自重 0.16KN/m贝雷梁：2.5 KN/m 2施工荷载 G3：2.8 KN/m 2振捣荷载：水平方向取 2.0KN/m2，竖向取 4.0KN/m2根据建筑结构荷载规范 ，均布荷载设计值=结构重要性系数（恒载分项系数恒载标准值活载分项系数活载标准值） 。结构重要性系数取三级建筑：0.9，恒载分项系数为 1.2，活载分项系数为 1.4。5.2、纵向 I40a 分配梁（已由于砼荷载、横向木楞间距相同，在满堂支架中进行验算，此处不再对模板、木楞进行重复验算）I40a 型钢截面参数如下：9钢材弹性模量 ，钢材容许应力取 215MPa。MPaE510.2I40a 纵梁跨径 5m
12、,按照 5m 跨径简支梁均布荷载受力模型进行计算，由于纵梁和现浇箱梁斜角，取纵梁全部布置在箱梁底板范围内的纵梁为受力最不利状态进行验算，荷载组合：q=1.2x(q1+q2)+1.4(q3+q4+q5) mKNq /39.1)5.2.(41)09.2(.150 lM60532max MPaMPaW21.1096.3 mEIql 5.12405.307.23845155843 5.3、横向工字钢验算横向工字钢由间距 3m 钢管立柱进行支撑，最不利受力状况下为工字钢全部位于底板 6m 范围内，按照单跨 3m 简支梁承受均布荷载进行验算，荷载作用长10度 5m。荷载组合如下：q=1.2x(q1+q2)
13、+1.4(q3+q4+q5) mKNq /48.2/)5.3.2(41)09.2(.15 qlM850max MPaMPaW2150.192.43 mEIql 5.7403.7.385 81434 强度、刚度满足要求。5.4、钢管支墩立柱验算2 根工 40a 型钢自重 1.352KN/m,单根钢管立柱承受均布荷载:， mKNq /832.495.12/).35.2(41)09.2(.15 钢管自重（按照 6m 高）5.54KN单根钢管承受竖向荷载 （加上了钢管立柱N0.4.8.自重）6308mm 钢管考虑到锈蚀情况，计算钢管壁厚取 6mm。钢管立柱下端与80cm80cm1.2cm 钢板连接，立柱上下 4m 范围内布置一道剪力撑。6308mm截面特性表规格 每米重量 截面积 惯性矩 回转半径 截面矩 弹性模量（mm) (kg/m) A(cm2) I(cm4) i(cm) W(cm3) E(MPa)6308 92.332 117.621 57253.897 22 3635.17 210000立杆计算长度取 6m（钢管虽按 4m 一道布置剪刀撑，但为了安全计算取 6m） ，回转半径 cmdDi 24618.03.422截面积 2222 61.7)309.5.(.)( cA
