桥梁工程高墩盖梁施工托架设计计算实例

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1、桥梁工程高墩盖梁施工托架设计计算实例曾炯导（广东省基础工程公司广州市510403）［摘要］桥梁工程高墩盖梁施工中，为保证盖梁施工质量，采用工字梁托架的形式作为盖梁的施工支承平台，从而加快施工进度，保证了盖梁施工质量。［关键词］盖梁托架支承平台受力计算1工程概况揭普高速公路第一合同段广梅汕铁路跨线桥，全长635.04m，共32跨，上部结构采用20m预应力空心板梁，跨径组合为28×20+4×17.5m，下部结构采用双柱式桥墩，2个座板式桥台，钻孔桩基础，墩柱直径为φ1.10m及φ1.20m两种。墩柱高在4.2~11.85 m不等，双柱间距标

2、准为7.2m，最大柱距为7.662m，盖梁截面尺寸为1.4×1.4m，盖梁砼强度为C30，盖梁最大砼方量约26.8m3。2施工托架的确定由于本桥桥址经过农田、鱼塘、水沟，并跨越广梅汕铁路，而且大部分墩柱比较高，受征地范围和地形的影响，多数盖梁难采用常规的落地支架方法进行施工。如采用回填地基，则地基承载力难以保证，为保证质量，我们根据现场实际情况，进行了施工方案的优化，在鱼塘、水沟及跨越铁路段等盖梁，采用工字梁托架的形式作为盖梁的施工的支承平台。在浇注墩柱时距柱顶以下0.9~1.0处采用内径为φ150钢筒埋置在墩柱钢筋上，拆模后形成预留孔

3、洞，然后插入φ140钢销，两端各伸出30cm作为工字梁的支承牛腿。在牛腿上架设I45工字钢，然后上铺盖梁支承平台。详见图1、图2。图1：盖梁施工平台正面图4图2：盖梁施工平台侧面图图3：牛腿大样图3托架受力分析取柱距最大的8#、9#墩进行计算分析，盖梁受力模式见图4，q302.2302.2单位：厘米图4：盖梁受力模式766.23.1荷载计算施工荷载包括：平台及盖梁模板自重，钢筋混凝土重量，施工人员及设备重量，灌注砼时振捣产生的冲击力等。模板重n1=0.5×1×1.4×3+2.2=4.3KN钢筋混凝土重n2=1.4×1.4×26=51KN

4、施工人员及设备重n3=2.2KN振捣砼时产生振捣力n4=5KN∑ni=n1+~+n4=62.5KN/m取1.3系数q=62.5×1.3=81.25KN/m43.2托架工字梁受力分析托架取最不利受力组合状态进行分析，即跨中承受最大弯矩，托架受力计算模式见图5：q单位：厘米766.2图5：托架受力计算模式跨中最大弯距：Mmax=ql2/8=81.25×7.6622/8=596.24×106KN·mm需要截面抵抗矩Wx≥Mmax/gxf=596.24×106/1×315=1.89×106mm3查结构计算手册，可选用两根I36b工字钢，根据现有

5、材料，选用两根I45a工字钢，其截面特性为：Ix=32240Wx=1430Ix/Sx=38.6腹板厚·tw=11.5mmb·=150mm自重=0.804KN/m考虑梁自重后，每根工字钢跨中最大弯矩为：Mx=1/2×1/8×(81.25+1.2×0.804)×7.6622=301.62kN·m每根工字钢最大剪应力：V=(81.25+1.2×0.804)×2/2=82.22kN3.3强度验算3.3.1抗弯强度验算：Mx/γx·Wnx=301.62×106/1×1430×103=210.1＜f=315N/mm2满足要求3.3.2剪应力验算VS

6、x/Ix·tw=82.22×103/38.6×10×11.5=18.5N/mm2＜fv=185N/mm2满足要求3.3.3支座局部压应力验算支座反力为F=82.2kN，支承长度a=150mm,hy=R+t=18+13.5=31.5mm局部压应力бc=ψF/twlz=1.0×82.2×103/11.5×(150+31.5)=39.4N/mm2＜f=315N/mm2满足要求经各项受力验算，所选择工字钢形式满足受力要求。44施工托架的实施4.1施工流程预埋内径φ150钢筒→安装插销牛腿→安装桥型垫片→吊装工45工字梁→焊接连接杆→铺设盖梁平台

7、→安装盖梁底模→盖梁钢筋绑扎→安装盖梁侧模→盖梁砼浇注→拆模4.2搭设盖梁施工平台在墩柱砼浇注7天后进行，用1.8m长的φ140实心圆钢穿进墩柱预留孔洞中。圆钢在柱两侧各伸长30cm作为工字梁支承牛腿，在伸出的圆钢安放桥型垫片，以增加工字梁的支承面，然后用吊机将I45工字梁吊放在桥型垫片上，柱两侧各安放一条。两条工字梁之间采用[10槽钢进行焊接以加强整体稳定性。然后在主工字钢上横铺I15工字钢，间距为450mm，I15工字钢上铺放用两根背靠夹焊一短脚手管的[10槽钢，脚手管上插可调顶托，顶托上架10×10木方后铺设木板，形成施工平台。4

8、.3混凝土施工顺序实际施工中为了减少跨中的弯矩和变形，混凝土浇注从两柱开始往跨中进行浇注。这样悬臂端产生的弯矩会抵消跨中一部分弯矩，从而增加了托架的安全性。5实施效果经比较如采用落地支架的形式，地基处理及搭