西樵满堂支架计算

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目录一、荷载计算21.1荷载分析21.1.1荷载组合21.1.2荷载计算2二、结构检算62.1碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算62.1.1PMR35墩顶横断面处立杆验算72.1.2PMR35—PMR36跨中横断面处立杆验算92.1.3PMR36墩顶横断面处立杆验算112.1.4PMR36—PMR37跨中横断面处立杆验算132.1.5PMR37墩顶横断面处立杆验算152.2满堂支架整体抗倾覆验算172.3箱梁底模下横桥向方木验算182.3.1PMR35墩顶横断面处182.3.2PMR35—PMR36跨中横断面处192.3.3PMR36墩顶横断面处212.3.4PMR36—PMR37跨中横断面处222.3.3PMR37墩顶横断面处232.4碗扣式支架立杆顶托上顺桥向方木验算242.4.1PMR35墩顶横断面处252.4.2PMR35—PMR36跨中横断面处262.4.3PMR36墩顶横断面处272.4.4PMR36—PMR37跨中横断面处282.4.5PMR37墩顶横断面处292.5箱梁底模板计算302.6侧模验算312.7立杆底座和地基承载力计算322.7.1立杆承受荷载计算322.7.2立杆底托验算322.7.3立杆地基承载力验算332.8支架变形342.8.1支架在荷载作用下的弹性变形量342.8.2支架在荷载作用下的非弹性变形量342.8.3支架地基沉降量342.9支架预留门洞计算362.9.1工18型钢验算372.9.2纵梁（贝雷梁）验算382.9.3Φ630×8mm钢管墩验算39第40页共40页

1一、荷载计算1.1荷载分析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：⑴q1——箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取2600kg/m3。⑵q2——箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算取q2＝1.0kPa（偏于安全）。⑶q3——施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5kPa；当计算肋条下的梁时取1.5kPa；当计算支架立柱及替他承载构件时取1.0kPa。⑷q4——振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0kPa，对侧板取4.0kPa。⑸q5——新浇混凝土对侧模的压力。⑹q6——倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0kPa。⑺q7——支架自重，经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示：表1.1-1满堂钢管支架自重立杆横桥向间距×立杆纵桥向间距×横杆步距支架自重q7的计算值(kPa)60cm×60cm×120cm2.9460cm×90cm×120cm2.211.1.1荷载组合表1.1-2模板、支架设计计算荷载组合模板结构名称荷载组合强度计算刚度检算底模及支架系统计算⑴＋⑵＋⑶＋⑷＋⑺⑴＋⑵＋⑺侧模计算⑸＋⑹⑸第40页共40页

21.1.2荷载计算⑴箱梁自重——q1计算根据PMR35—PMR37现浇箱梁结构特点，我们取PMR35墩顶横断面、PMR35—PMR36跨中横断面、PMR36墩顶横断面、PMR36—PMR37跨中横断面、PMR37墩顶横断面箱梁自重计算，并对断面下的支架体系进行检算，首先分别进行自重计算。①PMR35墩顶横断面处q1计算图1.1-1PMR35墩顶横断面根据横断面图，则：注：B—箱梁底宽，取8.062m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。②PMR35—PMR36跨中横断面处q1计算PMR35—PMR36跨中横断面根据横断面图，则：第40页共40页

3注：B—箱梁底宽，取8.274m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。①PMR36墩顶横断面处q1计算图1.1-3PMR36墩顶横断面根据横断面图，则：注：B—箱梁底宽，取8.364m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。②PMR36—PMR37跨中横断面处q1计算图1.1-4PMR36—PMR37跨中横断面根据横断面图，则：注：B—箱梁底宽，取8.413m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。第40页共40页

4①PMR37墩顶横断面处q1计算图1.1-5PMR37墩顶横断面根据横断面图，则：注：B—箱梁底宽，取8.408m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。⑵新浇混凝土对侧模的压力——q5计算因现浇箱梁采取水平分层以每层30cm高度浇筑，在竖向上以V=1.2m/h浇筑速度控制，砼入模温度T=28℃控制，因此新浇混凝土对侧模的最大压力K为外加剂修正稀数，取掺缓凝外加剂K=1.2当第40页共40页

5二、结构检算2.1碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“├”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力，因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超过35%）。本工程现浇箱梁支架立杆强度及稳定性验算，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算（碗扣架用钢管规格为48×3.5mm）。碗扣式钢管支架断面图如图2.1图2.1碗扣式钢管支架断面图根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为［N］＝33.6kN（参见《路桥施工计算手册》中表13－5钢管支架容许荷载）。由图2.1第40页共40页

6碗扣式钢管支架断面图知，当立杆横桥向间距为90cm时，立杆受力最大，因此只须验算立杆横桥向间距为90cm，顺桥向间距为60cm的立杆2.1.1PMR35墩顶横断面处立杆验算立杆强度验算立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时）NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力ΣNQK—施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.6×0.6×q1=0.6×0.6×62.18=22.4KNNG2K=0.6×0.6×q2=0.6×0.6×1.0=0.36KNΣNQK=0.6×0.6×(q3+q4+q7)=0.36×(1.0+2.0+2.21)=1.88KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（22.4+0.36）+0.85×1.4×1.88=29.55KN<［N］＝33.6kN强度满足要求。立杆稳定性验算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK，（组合风荷载时）同前计算所得；—钢材的抗压强度设计值，＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。A—支架立杆的截面积A＝489mm2(取48mm×3.5mm钢管的截面积)。—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得。—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得＝15.8㎜。长细比第40页共40页

7L—水平步距，L＝1.2m。于是，，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得＝0.744。—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；—风压高度变化系数，参考〈〈建筑结构荷载规范〉〉表7.2.1得=1.38—风荷载脚手架体型系数，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉表6.3.1第36项得：=1.2—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4=0.6KN/m2故：—立杆纵距0.6m；—立杆步距1.2m；风荷载设计值产生的弯距：—截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得：=5.08×103mm3则：计算结果说明支架是安全稳定的。第40页共40页

82.1.2PMR35—PMR36跨中横断面处立杆验算立杆强度验算立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时）NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力ΣNQK—施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.9×0.6×q1=0.9×0.6×23.9=12.91KNNG2K=0.9×0.6×q2=0.9×0.6×1.0=0.54KNΣNQK=0.9×0.6×(q3+q4+q7)=0.54×(1.0+2.0+2.21)=2.81KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（12.91+0.54）+0.85×1.4×2.81=19.48KN<［N］＝33.6kN强度满足要求。立杆稳定性验算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK，（组合风荷载时）同前计算所得；—钢材的抗压强度设计值，＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。A—支架立杆的截面积A＝489mm2(取48mm×3.5mm钢管的截面积)。—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得。—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得＝15.8mm。长细比L—水平步距，L＝1.2m。第40页共40页

9于是，，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得＝0.744。—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；—风压高度变化系数，参考〈〈建筑结构荷载规范〉〉表7.2.1得=1.38—风荷载脚手架体型系数，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉表6.3.1第36项得：=1.2—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4=0.6KN/m2故：—立杆纵距0.6m；—立杆步距1.2m；风荷载设计值产生的弯距：—截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得：=5.08×103mm3则：计算结果说明支架是安全稳定的。第40页共40页

102.1.3PMR36墩顶横断面处立杆验算立杆强度验算立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时）NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力ΣNQK—施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.6×0.6×q1=0.6×0.6×61.33=22.1KNNG2K=0.6×0.6×q2=0.6×0.6×1.0=0.36KNΣNQK=0.6×0.6×(q3+q4+q7)=0.36×(1.0+2.0+2.21)=1.88KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（22.1+0.36）+0.85×1.4×1.88=29.1KN<［N］＝33.6kN强度满足要求。立杆稳定性验算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK，（组合风荷载时）同前计算所得；—钢材的抗压强度设计值，＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。A—支架立杆的截面积A＝489mm2(取48mm×3.5mm钢管的截面积)。—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得。—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得＝15.8㎜。长细比L—水平步距，L＝1.2m。第40页共40页

11于是，，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得＝0.744。—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；—风压高度变化系数，参考〈〈建筑结构荷载规范〉〉表7.2.1得=1.38—风荷载脚手架体型系数，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉表6.3.1第36项得：=1.2—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4=0.6KN/m2故：—立杆纵距0.6m；—立杆步距1.2m；风荷载设计值产生的弯距：—截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得：=5.08×103mm3则：计算结果说明支架是安全稳定的。第40页共40页

122.1.4PMR36—PMR37跨中横断面处立杆验算立杆强度验算立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时）NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力ΣNQK—施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.9×0.6×q1=0.9×0.6×23.7=12.8KNNG2K=0.9×0.6×q2=0.9×0.6×1.0=0.54KNΣNQK=0.9×0.6×(q3+q4+q7)=0.54×(1.0+2.0+2.21)=2.81KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（12.8+0.54）+0.85×1.4×2.81=19.35KN<［N］＝33.6kN强度满足要求。立杆稳定性验算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK，（组合风荷载时）同前计算所得；—钢材的抗压强度设计值，＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。A—支架立杆的截面积A＝489mm2(取48mm×3.5mm钢管的截面积)。—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得。—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得＝15.8㎜。长细比L—水平步距，L＝1.2m。第40页共40页

13于是，，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得＝0.744。—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；—风压高度变化系数，参考〈〈建筑结构荷载规范〉〉表7.2.1得=1.38—风荷载脚手架体型系数，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉表6.3.1第36项得：=1.2—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4=0.6KN/m2故：—立杆纵距0.6m；—立杆步距1.2m；风荷载设计值产生的弯距：—截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得：=5.08×103mm3则：计算结果说明支架是安全稳定的。第40页共40页

142.1.5PMR37墩顶横断面处立杆验算立杆强度验算立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时）NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力ΣNQK—施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.6×0.6×q1=0.6×0.6×61.26=22.1KNNG2K=0.6×0.6×q2=0.9×0.6×1.0=0.36KNΣNQK=0.6×0.6×(q3+q4+q7)=0.36×(1.0+2.0+2.21)=1.88KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（22.1+0.26）+0.85×1.4×1.88=29.1KN<［N］＝33.6kN强度满足要求。立杆稳定性验算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK，（组合风荷载时）同前计算所得；—钢材的抗压强度设计值，＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。A—支架立杆的截面积A＝489mm2(取48mm×3.5mm钢管的截面积)。—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得。—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得＝15.8㎜。长细比L—水平步距，L＝1.2m。第40页共40页

15于是，，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得＝0.744。—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；—风压高度变化系数，参考〈〈建筑结构荷载规范〉〉表7.2.1得=1.38—风荷载脚手架体型系数，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉表6.3.1第36项得：=1.2—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4=0.6KN/m2故：—立杆纵距0.6m；—立杆步距1.2m；风荷载设计值产生的弯距：—截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得：=5.08×103mm3则：计算结果说明支架是安全稳定的。第40页共40页

162.2满堂支架整体抗倾覆验算依据《公路桥涵技术施工技术规范实施手册》第9.2.3要求支架在自重和风荷栽作用下时，倾覆稳定系数不得小于1.3。按PMR35—PMR37一联68.8m长度验算支架抗倾覆能力：桥梁宽度取13.9m，长68.8m采用90×60×120cm跨中支架来验算全桥：支架纵向130排；支架横向19排；高度取15.54m；顶托KTC60共需要130×19=2470个；立杆需要130×19×15.54=38383.8m;纵向横杆需要130×15.54/1.2×19=31986.5m；横向横杆需要19×15.54/1.2×68.8=16928.24m；故：钢管总重（38383.8+31986.5+16928.24）×3.84/1000=335.23t;顶托KTC60总重为：2470×7.2/1000=17.78t；故=335.23×9.8+17.78×9.8=3459.5KN；稳定力矩==6.95×3459.5=24043.5KN.m依据以上对风荷载计算PMR35—PMR37一联68.8m共受力为：0.7×15.54×68.8=748.41KN；根据《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）考虑到箱梁模板横桥向的风荷载，将该风荷载加载于支架上，安全。梁高2m，横桥向箱梁模板风荷载为：1.0kPa×2m×68.8m=137.6KN倾覆力矩=q×8.77=(748.41+137.6)×8.77=7770.3KN.m计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求。第40页共40页

172.3箱梁底模下横桥向方木验算本施工方案中箱梁底模底面横桥向采用10×10cm方木，方木横桥向跨度在跨中截面处按L＝90cm进行受力计算，在桥墩顶横梁截面及横隔板梁处、桥墩顶及墩旁各2.0m范围内按L＝60cm进行受力计算，实际布置跨距均不超过上述两值。如下图将方木简化为如图的简支结构（偏于安全），木材的容许应力和弹性模量的取值参照松木进行计算，其容许应力值为：顺纹弯应力，弯曲剪应力，弹性模量图2.3-1底模下横桥向方木受力简图2.3.1PMR35墩顶横断面处PMR35墩顶横断面处2.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨L＝60cm进行验算。方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(62.18+1.0+2.5+2)×2=135.4kN/m第40页共40页

18则：(取整数n＝4根)注：0.9为方木的不均匀折减系数。经计算，方木间距小于0.67m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距取d=0.3m，则根。每根方木挠度计算方木的惯性矩：则方木最大挠度：挠度满足要求。每根方木抗剪计算抗剪符合要求。2.3.2PMR35—PMR36跨中横断面处PMR35—PMR36跨中横断面处17.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨度L＝90cm进行验算。方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(23.9+1.0+2.5+2)×17=499.8kN/m第40页共40页

19则：(取整数n＝28根)注：0.9为方木的不均匀折减系数。经计算，方木间距小于0.63m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距取d=0.3m，则根。每根方木挠度计算方木的惯性矩：则方木最大挠度：挠度满足要求。每根方木抗剪计算抗剪符合要求。第40页共40页

202.3.3PMR36墩顶横断面处PMR36墩顶横断面处2.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨L＝60cm进行验算。方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(61.33+1.0+2.5+2)×2=133.7kN/m则：(取整数n＝4根)注：0.9为方木的不均匀折减系数。经计算，方木间距小于0.67m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距取d=0.3m，则根。每根方木挠度计算方木的惯性矩：则方木最大挠度：挠度满足要求。每根方木抗剪计算第40页共40页

21抗剪符合要求。2.3.4PMR36—PMR37跨中横断面处PMR36—PMR37跨中横断面处17.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨度L＝90cm进行验算。方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(23.7+1.0+2.5+2)×17=496.4kN/m则：(取整数n＝28根)注：0.9为方木的不均匀折减系数。经计算，方木间距小于0.63m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距取d=0.3m，则根。每根方木挠度计算方木的惯性矩：则方木最大挠度：挠度满足要求。第40页共40页

22每根方木抗剪计算抗剪符合要求。2.3.3PMR37墩顶横断面处PMR37墩顶横断面处2.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨L＝60cm进行验算。方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(61.26+1.0+2.5+2)×2=133.5kN/m则：(取整数n＝4根)注：0.9为方木的不均匀折减系数。经计算，方木间距小于0.67m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距取d=0.3m，则根。每根方木挠度计算方木的惯性矩：第40页共40页

23则方木最大挠度：挠度满足要求。每根方木抗剪计算抗剪符合要求。2.4碗扣式支架立杆顶托上顺桥向方木验算本施工方案中WDJ多功能碗扣架顶托上顺桥向采用10cm×10cm方木作为纵向分配梁。顺桥向方木的跨距，根据立杆布置间距，在箱梁跨中按L＝90cm（横向间隔l＝90cm）进行验算，在墩旁和横隔板部位按L＝60cm（横向间隔l＝60cm布置）进行验算。将方木简化为如图的简支结构（偏于安全）。木材的容许应力和弹性模量的取值参照松木进行计算，其容许应力值为：顺纹弯应力，弯曲剪应力，弹性模量图2.4-1底模下顺桥向方木受力简图第40页共40页

242.4.1PMR35墩顶横断面处PMR35墩顶横断面处立杆顶托上顺桥向采用10×10cm规格的方木，顺桥向方木跨距60cm，横桥向间隔60cm布置，根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下：方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(62.18+1.0+2.5+2)×0.6=40.6kN/m则：每根方木抗剪计算抗剪符合要求。每根方木挠度计算方木的惯性矩：则方木最大挠度：挠度满足要求。第40页共40页

252.4.2PMR35—PMR36跨中横断面处PMR35—PMR36跨中截面立杆顶托上顺桥向采用10cm×10cm规格的方木，顺桥向方木跨距60cm，横桥向间隔90cm布置，根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下：方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(23.9+1.0+2.5+2)×0.9=26.46kN/m则：每根方木抗剪计算抗剪符合要求。每根方木挠度计算方木的惯性矩：则方木最大挠度：挠度满足要求。第40页共40页

262.4.3PMR36墩顶横断面处PMR36墩顶横断面处立杆顶托上顺桥向采用10×10cm规格的方木，顺桥向方木跨距60cm，横桥向间隔60cm布置，根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下：方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(61.33+1.0+2.5+2)×0.6=40.1kN/m则：每根方木抗剪计算抗剪符合要求。每根方木挠度计算方木的惯性矩：则方木最大挠度：挠度满足要求。第40页共40页

272.4.4PMR36—PMR37跨中横断面处PMR36—PMR37跨中截面立杆顶托上顺桥向采用10cm×10cm规格的方木，顺桥向方木跨距60cm，横桥向间隔90cm布置，根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下：方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(23.7+1.0+2.5+2)×0.9=26.3kN/m则：每根方木抗剪计算抗剪符合要求。每根方木挠度计算方木的惯性矩：则方木最大挠度：挠度满足要求。第40页共40页

282.4.5PMR37墩顶横断面处PMR37墩顶横断面处立杆顶托上顺桥向采用10×10cm规格的方木，顺桥向方木跨距60cm，横桥向间隔60cm布置，根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下：方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(61.26+1.0+2.5+2)×0.6=40.1kN/m则：每根方木抗剪计算抗剪符合要求。每根方木挠度计算方木的惯性矩：则方木最大挠度：挠度满足要求。第40页共40页

292.5箱梁底模板计算箱梁底模采用优质竹胶板，铺设在支架立杆顶托上顺桥向方木上的横桥向方木上。其中桥墩旁两侧各3m范围（支架立杆纵桥向间距60cm布置段）横桥向方木按0.3m间距布置。取各种布置情况下最不利位置进行受力分析，并对受力结构进行简化（偏于安全）（为安全起见，计算采用20mm竹胶板）：通过前面分析计算及布置方案，在桥墩旁实心段（取墩顶截面）处，横桥向方木布置间距分别为0.3m（净距0.2m）时，为底模板荷载最不利位置，则有：竹胶板弹性模量E＝5000MPa竹胶板惯性矩图2.5-1底模支撑系统及验算简图桥墩顶截面处底模板计算模板厚度计算则：第40页共40页

30模板需要的截面模量：模板的宽度为1.0m，根据W、b得h为：20mm厚竹胶板满足要求，实际中模板采用1220×2440×20mm规格的竹胶板。模板刚度验算故20mm厚竹胶板挠度满足要求。2.6侧模验算按10×10cm方木以30cm的间距布置，以侧模最不利荷载部位进行模板计算，则有：模板厚度计算则：Mmax=模板需要的截面模量：W=m3模板的宽度为1.0m，根据W、b得h为：因此,模板采用1220×2440×20mm规格的竹胶板满足要求。模板刚度验算故，侧模下10×10cm方木背木布置间距按30cm布置即可满足要求。第40页共40页

312.7立杆底座和地基承载力计算图2.7-1支架下地基处理示意图2.7.1立杆承受荷载计算墩顶横断面处，取PMR35墩顶荷载计算：墩顶2.0m范围内，间距为60×60cm布置立杆时，每根立杆上荷载为：跨中断面处，取PMR35—PMR36跨中荷载计算：桥墩两侧17m范围内，间距为60×90cm布置立杆时，每根立杆上荷载为：2.7.2立杆底托验算立杆底托验算：N≤Rd，底托承载力（抗压）设计值，一般取Rd=40KN通过前面立杆承受荷载计算，每根立杆上荷载最大值为PMR35墩顶断面处间距60×60cm布置的立杆，即：立杆底托符合要求。第40页共40页

322.7.3立杆地基承载力验算表2.7-1标准贯入试验粘质土地基容许承载力（Kpa）试验锤击数(击/30)cm35791113151719k(Kpa)105145190235280325370435515表2.7-2标准贯入试验砂类土地基容许承载力（Kpa）试验锤击数（击/30cm）10153050k(Kpa)中、粗砂180250340500粉、细砂140180250340K调整系数；混凝土基础系数为1.0按照最不利荷载考虑：根据设计图纸地质情况，PM35—PM37处主要粉质粘土，根据地质报告中粉质粘土承载力基本容许值σ0=319KPa。由于箱梁施工时间长，将地面整平（斜坡地段做成台阶）并采用重型压路机碾压密实(压实度≥95%)，达到要求后，再填筑20cm厚6%水泥稳定层，水泥稳定层顶铺设一层10cm厚的C20混凝土层，并做2%的双向横坡。要求处理后的地基承载力>400KPa。立杆地基承载力验算：≤K·k式中：N——为脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值；Ad——为立杆底座面积Ad=15cm×15cm=225cm2；按照最不利荷载考虑，立杆底拖下砼基础承载力：，底拖下砼基础承载力满足要求。底托坐落在砼基础上（按照10cm厚计算），按照力传递面积计算：A=(2×0.1×tg450+0.15)2=0.1225m2K调整系数；混凝土基础系数为1.0按照最不利荷载考虑：第40页共40页

33经过计算，基底整平压实后采用标准贯入试验检测地基承载力。确认地基承载力符合设计要求后，才能开始放样，摆放脚手架，在其上开始搭设脚手架。将混凝土作为刚性结构，在桥墩旁两侧各1m范围按照间距60×60cm布置，在1平方米面积上地基最大承载力F为:则，＝25.2kPa＜[k]=1.0×319KPa经过地基处理后，可以满足要求。2.8支架变形支架变形量值的计算：2.8.1支架在荷载作用下的弹性变形量由上计算每根钢管受力为25.2KN，立杆的截面积按A=489mm2，计算长度L=15.54m计算。2.8.2支架在荷载作用下的非弹性变形量支架在荷载作用下的非弹性变形包括杆件接头的挤压压缩δ1和方木对方木压缩δ2两部分，分别取值为2mm、3mm，即。2.8.3支架地基沉降量支架地基沉降量按《GBJ7-89规范》推荐地基最终沉降量公式计算：第40页共40页

342.8.3.1基础底面附加应力计算根据前面计算结果，支架基础（C20砼）底面以上最大荷载为：＝25.2+5.8=31.0KN/m2，同理基础底面的附加压力为P0＝=31.0KN/m2。2.8.3.2地基土分层根据现场地质情况，将地基土按压缩性分层，设压缩层厚度为3m，其中换填粘土，计算按照砂夹石土层厚约0.5m（偏安全）、压缩模量7.0MPa，残积砂质粘性土层厚1.5m、压缩模量6.2MPa。2.8.3.3各分层的压缩量计算根据最不利荷载受力部位支架布置，将满堂支架基础底面积转化为0.6×0.6基础进行计算分析。换填砂夹石土层：该土层的顶面及底面分别位于基础地面下Z0＝0m及Z1＝1.5m处，则：0.833，α1=0.762于是换填砂夹石土层的压缩量为：残积砂质粘性土层：该土层的顶面及底面分别位于基础地面下Z1＝0.5m及Z1＝3.0m处，则：0.833，α1=0.762于是中液限粘质土层的压缩量为：2.8.3.4确定压缩层厚度先计算深度Zn＝3.0m处向上取0.3m的土层压缩量：第40页共40页

35则，于是得：故压缩厚度可取为3.0m(从C20砼基础底面算起)。2.8.3.5地基最终沉降量计算压缩层范围内各土层压缩模量加权平均值ESP为：（7.0×0.5+6.2×2.5）/3=6.33因4

36图2.9-1支架预留门洞横桥向示意图（mm）图2.9-2支架预留门洞顺桥向示意图（mm）2.9.1工18型钢验算工18型钢顺桥向按0.6m布置，上铺设脚手管，计算间距取60cm。从安全角度考虑按简支体系进行验算。荷载计算：工18型钢自重取0.18KN/m施工荷载自重：=29.1×0.6=17.5KN/m（包括工字钢及脚手架自重，其中箱梁自重23.9kpa，内外模板荷载1.0kPa，振捣混凝土对底板产生的荷载2.0KPa，支架自重2.21kpa）。工18型钢：=0.18KN/m第40页共40页

37q=+=17.68KN/m跨中最大弯矩为：支点处最大剪力设计值：结构验算查《路桥施工计算手册》得工18型工字钢：，，则有：强度满足要求。工字钢跨中挠度验算：按单跨简支梁计算挠度满足要求。通过以上计算，工18型钢刚度满足要求，可使用60cm间距工18型钢。2.9.2纵梁（贝雷梁）验算纵梁横桥向按3.0m布置，其结构为双排单层贝雷梁，上铺设工18型钢，计算间距取7.5m。从安全角度考虑按简支体系进行验算。荷载计算工18型钢重：0.18×15/0.6×3=20.52KN/m施工荷载自重：29.1×3=87.3KN/m（包括工字钢及脚手架自重，其中箱梁自重23.9kpa，内外模板荷载1.0kPa，振捣混凝土对底板产生的荷载2.0KPa，支架自重2.21kpa）。第40页共40页

38双排单层贝雷梁：0.9KN/mq=20.52+87.3+1.8=109.62kN/m跨中最大弯矩为：支点处最大剪力设计值：满足要求。2.9.3Φ630×8mm钢管墩验算箱梁总重：2964kN内外模板荷载1.0kPa，15m范围内外模板总重：1×13.766m×15m=206.5KN振捣混凝土对底板产生的荷载2.0KPa，15m范围内振捣混凝土产生的荷载：2×13.766m×15m=413KN贝雷梁荷载：15×1.8×6=162kN工18型钢荷载：15×0.18×15/0.6=67.5kN总荷载：Q=2964+206.5+413+162+67.5=3815.5kN假设大直径钢管墩横桥向设置6根间距为3.0m，中间处6根大直径钢管墩合计最大受力q=Q/2=1907.75KN平均到每根钢管压力q钢=318KNΦ630×8钢管桩面积-立杆轴心受压构件纵向弯曲系数。查计算手册求得。λ－长细比。，查表求得＝0.933第40页共40页

39＜［σ］=215Mpa采用大直径钢管墩Φ630×8mm每排6根，受力要求满足。依据：1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（2002年版）》(JGJ130-2001)2.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ04-2000）3.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）4.《公路桥涵施工技术规范实施手册》5.《建筑施工计算手册》6.《GBJ7-89规范》7.《路桥施工计算手册》8.《钢结构设计规范》GB50017-2003第40页共40页