1、羊燕大橋現澆連續箱梁滿堂支架施工檢算書1 編制依據1）工程建設標準強制性條文（建設部第81號令）2）建筑施工碗扣式腳手架安全技術規范（JTJ 166-2008）3）建筑施工模板安全技術規范（JTJ 162-2008）4）建筑施工安全檢查標準（JGJ 59-2011）5）路橋施工計算手冊6）公路橋涵施工技術規范（JTJ 41-2000）7）公路橋涵鋼結構及木結構設計規范（JTJ05-86）8) 鋼管滿堂支架預壓技術規程（JGJ/T194-2009）9）關于印發危險性較大的分部分項工程安全管理辦法的通知（建質200987號）10）建設工程高大模板支撐系統安全監督導則（建質2009254號）11)

2、鋼管滿堂支架預壓技術規程（JGJ/T194-2009）12）貴安新區貴安路道路工程A標段施工圖設計13）貴安新區貴安路道路工程A標段實施性施工設計2 工程概況2.1 橋型設計概況羊燕大橋位于貴陽市貴安大道，橋梁起止樁號為K4+759K4+876，總長117m。本橋上跨規劃道路。平面位于直線段上，縱斷面位于1.6%的縱坡上。橋位范圍內中線地面高程1209.8m-1218.3m。詳細位置及其對應關系見圖一和圖二所示： 圖一、羊燕大橋橋型立面布置圖（單位:cm）圖二、羊燕大橋橋型平面布置圖（單位:cm）2.2 結構設計概況2.2.1全橋上部結構設計情況1). 總體結構情況：羊燕大橋為30m+45m+

3、30m預應力混凝土連續箱梁，全長117m。2). 梁體構造：根部梁高280cm，跨中梁高170cm，梁底曲線采用圓曲線變化。全橋分為左、右兩幅，每幅橫斷面采用單箱雙室直腹板，頂板寬1250cm, 底板寬850cm,懸臂200cm。腹板間距350cm. 頂板單向1.5%橫坡，頂板厚22cm，中間段腹板厚50cm，在距橫隔梁4m處逐漸增厚至70cm。箱梁頂面設防水層。墩頂各設GPZ（）8.0支座4個，0#、1#橋臺設GPZ（）3.0各4個。詳見下圖：圖三、箱梁1/2立面、平面一般構造圖圖四、箱梁截面一般構造圖3 施工計算說明 3. 1支架設計（1）支架具體設計方案如下表所示：1）全橋采用48

4、15;3.5mm(安全檢算時按2.7mm)碗扣式鋼管滿堂支架。橋墩橫隔梁實腹段（距支承中心線1.5m內）、橋臺實腹段（距支承中心線1.2m內）下支架具體搭設方案：立桿間距采用0.3m（橫橋向）×0.6m（順橋向），豎向步距按120cm搭設，靠近梁底步距為30cm，距支架基礎30cm設置掃地桿；腹板下支架具體搭設方案：立桿間距采用0.3m（橫橋向）×0.6m（順橋向），豎向步距按120cm搭設，靠近梁底步距為30cm，距支架基礎30cm設置掃地桿；底板下支架具體搭設方案：立桿間距采用0.9m（橫橋向）×0.6m（順橋向），豎向步距按120cm搭設，靠近梁底步距為30

5、cm，距支架基礎30cm設置掃地桿；翼緣板下支架具體搭設方案：立桿間距采用0.9m（橫橋向）×0.6m（順橋向），豎向步距按120cm搭設，靠近梁底步距為30cm，距支架基礎30cm設置掃地桿；（2） 全橋剪刀撐具體搭設方案： 縱向剪刀撐：全橋排架外側立面及中間搭設3排，每排50道； 橫向剪刀撐：全橋順橋向間距為5排；橫向剪刀撐每5排支架搭設8道； 水平剪刀撐：搭設3排，每一排距支架基礎50cm，其他兩排豎向間距為2m，每排16道，以保證排架結構靜定及排架的整體穩定性。 （3）若橫桿靠近梁底時腳手架立桿碗扣節點不是0.6的模數時，用普通鋼管緊靠頂托扣牢設置。3.2模板設計1）箱梁底模

6、板、外側模均采用1.22m×2.44m×1.5cm厚竹膠板，側面進行細刨，以保證結合嚴密。內模采用1.22m×2.44m×1.5cm覆膜模板。側模加勁肋木為10cm×10cm方木，間距20cm，背楞采用210槽鋼，背楞間距60cm，拉桿采用20圓鋼，間距80cm。2）支架頂部安裝可調節頂托，橋墩橫隔梁實腹段（距支承中心線1.5m內）、橋臺實腹段（距支承中心線1.2m內）下頂托上橫向安裝14cm×20cm方木，其他部分頂托上橫向安裝10cm×15cm方木，間距同支架立桿排距。方木上沿縱向再布置一層10cm×10cm方

7、木（間距20cm）以支撐模板系統，橫向肋木上鋪設底模板。鋼管立柱通過地托支承在C20混凝土地面上，立桿高程依靠可調頂托與可調底托進行調整。支架及模板設計計算項目有：竹膠板，橫、縱方木，鋼管支架等構件的強度、剛度、穩定性驗算。箱梁左右幅滿堂支架布置形式與鋼管架間距等均一致，所以只驗算右聯滿堂支架即可。結構計算時，荷載組合取值范圍有：鋼筋混凝土荷載、傾倒混凝土荷載、振搗混凝土荷載及施工荷載，并且按照建筑施工模板安全技術規范（JGJ162-2008）4.2.3條的規定取用各荷載的分項系數。3.3材料參數熱軋普通型鋼： =170Mpa，=100Mpa，E=2.1×105MPa，10槽鋼: A

8、=12.74cm2 ，Wx=39.7cm3，Ix=198.3cm4 ，單位質量：10kg/mC20混凝土：c=5.4Mpa鋼管形心主慣性矩I（取9891mm4）鋼管橫截面的面積A（取384mm2）鋼管橫截面的慣性半徑I（取16.03mm）鋼材的屈服極限（取205Mpa）鋼材的彈性模量E（取205Gpa）鋼管鉸接后的自由長度l柔度或長細比細長桿件的柔度限界值容許應力折減系數鋼材的強度容許應力（取166.7Mpa）細長桿的臨界應力3鋼管的長細比 立桿計算長度l0=kh式中： k：計算長度附加系數，其值取1.155。 ：考慮腳手架整體穩定因素的單桿計算長度系數，查腳手架立 桿的計算長度系數表取1.3

9、；h：立桿步距，h=1.2m。 l0=1.155×1.3×1.21.802m 因為 ,故立桿屬于非細長壓桿； 根據查建筑施工碗扣式腳手架安全技術規范附表C得立桿的穩定系數0.5024 結構驗算4.1計算荷載分析計算時所有荷載考慮由箱梁底板下支架承受，翼緣板下支架部分不考慮受力（偏安全），基本假定:立桿兩端視為鉸接，自由長度取大橫桿的間距。只計作用在支架體系上的豎直荷載，不考慮水平力和風力。計算用荷載有： 1、固定荷載（荷載分項系數r1=1.4） A、新灌鋼筋砼的容重q1=×砼×V/B 鋼筋砼容重砼（取26KN/m3 ） 體積 V 箱梁底寬B B、模板、墊

10、木及支撐體系重量：q2=1.5kN/m2C、支架自重:q3=0.25kN/m2 2、可變荷載（荷載分項系數r2=1.4）D、施工人員及機具荷載：q4=2.5kN/m2E、泵送砼沖擊荷載：q5=3.5kN/m2 F、振搗砼產生荷載：q6=2KN/m24.2計算時，以右幅全聯為例，橋寬12.5m，翼板寬2m，梁高2.8m；由于翼板厚度遠小于梁體，因此只計算除翼板部分（陰影部分）支架穩定性（偏安全）?？v向計算范圍選取以下二處計算：1）橋墩橫隔梁實腹段（距支承中心線1.5m內）、橋臺實腹段（距支承中心線1.2m內）按橋墩中橫隔梁支承中心線處(B-B)斷面計算,如下圖所示： .一、由B-B斷面中陰影部分

11、所示計算單根立桿受力計算：陰影部分面積為：2.80.3=0.84m2 1.混凝土荷載設計值：G1=260.84=21.84KN/m 2.模板、墊木及支撐體系重量:G2=1.50.84=1.26KN/m 3.支架自重:G3=0.250.84=0.21KN/m 4.施工人員及機具荷載:G4=2.50.84=2.1KN/m 5.泵送砼沖擊荷載：G5=3.50.84=2.94KN/m 6.振搗砼產生荷載：G6=20.84=1.68KN/m此段荷載總重量： 1.35(G1+G2)+1.4(G3+G4+G5+G6)=40.887KN/m2） 其他處按橋墩中橫隔梁支承中心線1.5米處(C-C）斷面計算,如下

12、圖所示： 區域面積（m2） 區域面積（m2） S-1/S-150.56 S-5/S-110.5633 S-2/S-140.84 S-6/S-100.5598 S-3/S-13 0.7890 S-7/S-90.8927 S-4/S-120.5061 S-80.8413 由上表知：S-7和S-9處面積最大為0.9m2。意味著此處立桿受力最大。立桿所受荷載值計算如下： 1.混凝土荷載設計值：G1=260.9=23.4KN/m 2.模板、墊木及支撐體系重量:G2=1.50.9=1.35KN/m 3.支架自重:G3=0.250.9=0.225KN/m 4.施工人員及機具荷載:G4=2.50.9=2.25

13、KN/m 5.泵送砼沖擊荷載：G5=3.50.9=3.15KN/m 6.振搗砼產生荷載：G6=20.9=1.8KN/m此段荷載總重量： 1.35(G1+G2)+1.4(G3+G4+G5+G6)=43.808KN/m4.2支架系統驗算4.2.1支架強度及穩定性檢算1）、立桿強度檢算距橫隔梁1.5m內、橋臺實腹段及距支承中心線1.2m內立桿間距采用0.3m（橫橋向）×0.6m（順橋向），橫桿步距1.2m。作用在立桿上的最大豎向壓力為 Nmax =40.887×0.6=24.532kN其他段： Nmax =43.808×0.6=26.285kN 考慮無風荷載時支架立桿強

14、度檢算：立桿計算長度l0=kh式中： k計算長度附加系數，其值取1.155。考慮腳手架整體穩定因素的單桿計算長度系數，查腳手架立桿的計算長度系數表取1.3；h立桿步距，h=1.2m。l0=1.155×1.3×1.21.8018m鋼管回轉半徑 i =16.03mm長細比=l0/i=1801.8/16.03=112根據查建筑施工碗扣式腳手架安全技術規范附表C得立桿的穩定系數0.502單根鋼管的允許承載力NA0.502×3.84×102×20539517N39.5KN由以上知二個區域中立桿的最大荷載力： Gmax=26.285KN（24.532KN，

15、26.285KN）單根支架立柱承受的荷載：N26.285KN<N= 39.5KN，安全系數為39.5/26.285=1.5，滿足要求。若根據公路施工手冊·橋涵，橫桿步距1.2m時，每根立桿的設計荷載為30kN，也滿足要求。綜上所述：支架強度滿足要求。2）、立桿穩定性檢算根據實用建筑施工手冊軸心受壓構件的穩定性計算： N 軸心壓力；-軸心受壓構件的穩定系數；構件的毛截面面積；鋼材的抗壓強度設計值，取205 N/ mm2；-材料強度附加分項系數，根據有關規定當支架搭設高度小于25m時取值1.35。回轉半徑：i=16.03mm距橫隔梁1.5m內、橋臺實腹段及距支承中心線1.2m內立桿

16、間距采用0.3m（橫橋向）×0.6m（順橋向），橫桿步距1.2m。長細比=l0/i=1801.8/16.03=112根據查建筑施工碗扣式腳手架安全技術規范附表C得立桿的穩定系數0.5020.9×24.532×103/(0.502×384)=114.535N/mm205/1.35=151.852N/mm其他段：0.9×26.285×103/(0.502×384)=122.720N/mm205/1.35=151.852N/mm支架穩定性滿足要求。 綜上，碗扣支架受力滿足要求。3）、橫向桿強度及穩定性檢算A.橫向桿抗彎強度檢算因為

17、荷載全部由立桿上部的頂升降桿承擔，傳給立桿，所以，橫向桿基本上不承擔外荷載，因橫桿兩端為鉸接，水平推力為零，只在施工時承擔部分施工荷載及自身重力，故取最大間距90cm計算。 q=q2+q6=2.5+0.106×6=3.136KN/m2式中q2為施工人群荷載，q6為自身重力（鋼管自重q6按最高6米5層鋼管考慮）彎矩Mmax=qL2/8=3.136×0.92/8= 0.318KN·m橫向桿的容許彎矩 M=fcW式中：fc 鋼管設計抗彎強度 fc=205KN/mm2 W 鋼管截面抵抗矩 W=3.14×(D4-d4)/32d=3.14×（484-42.

18、64）/(32×42.6)= 4641.502mm3M=205×4641.502=951508N·mm=0.952 KN·m Mmax=0.318KN·m<M=0.952KN·m結論:橫向桿抗彎強度滿足要求。B.橫向桿撓度驗算 max = 5qL4/384EI式中：max最大撓度 E鋼管彈性模量 E=206×103N/mm2; q均布荷載 q=3.136KN/m2; I鋼管截面抵抗矩 I =0.049×（D4-d4）=0.049×（484-42.64）=9.874×104mm4 max =

19、5×0.3136×9004/（384×206×103×9.874×104）=0.132mm 容許撓度 =L/400=2.25mm > max =0.132mm結論:支架剛度滿足要求。4） 、支架整體抗傾覆驗算 公路橋涵施工技術規范（JTJ041-2000）第9.2.3條規定：支架的立柱應保持穩定，并用撐拉桿固定。當驗算模板及其支架在自重和風荷載等作用下的抗傾倒穩定時，驗算傾覆的穩定系數不得小于1.3。取一跨45m長，12.5m寬箱梁為例進行計算。支架高度取最大6.56m。 單跨（45m）支架數量計算表風壓計算：其中：風壓高度變化

20、系數，取1.0風荷載腳手架體型系數，取1.2基本風壓，取0.3kN/m2則作用于支架的風荷載：作用于箱梁側模的風荷載：滿足要求。4）、地基承載力檢算鋼管立柱通過地托支承采用C20砼進行硬化處理后的地基上，砼厚10cm。澆筑砼前先對原地面進行整平、夯實，夯實后地基承載力要求達400kPa以上。地托尺寸10cm×10cm，則C20砼面局部應力= P/A=26.285/0.01=2.63Mpa < c=5.4Mpa,符合要求。混凝土應力擴散按450計算，則地基土所受應力為：= P/A=26.285/(0.6×0.1×2)=219.042kPa < =250K

21、pa,符合要求。4.3模板系統受力檢算底模驗算(15mm竹膠板)全聯箱梁底模搭設方式相同，按最大的均布荷載考慮。作用在底模上的最大均布荷載為： qmax=1.35(q1+q2)+1.4(q3+q4+q5+q6) =1.35×(72.8+1.5+0.25)+1.4×(2.5+3.5+2)=111.84kN/m2竹膠板厚1.5cm，板下墊10cm×10cm肋木，肋木間距20cm，則竹膠板凈跨距為10cm。取單位寬（1m）竹膠板，按一跨簡支梁進行驗算，如下圖所示：q10cm 圖1 模板計算簡圖荷載：q =111.84kN/m截面抵抗矩：W=bh2/6=1×0.

22、0152/6=0.0000375m3截面慣性矩：I= bh3/12=1×0.0153/12=2.813×10-7 m4跨中彎矩：M=ql2/8=111.84 ×0.12/8=0.14 kN.m故跨中最大應力：= M/W=0.14/0.0000375=3733.333kPa=3.733MPa < =14.84MPa強度滿足要求。撓度：f=5ql4/384EI=5×111.84 ×0.14/(384×6.750×106×2.813×10-7)=7.67×10-5m=0.08mm < l/

23、400=0.25mm撓度滿足要求。4.3.2底模背肋驗算（10cm×10cm方木）竹膠板下采用10cm×10cm肋木，肋木間距20cm，肋木下為14cm×20cm承重方木且間距為lh（cm），故肋木跨度為lh（cm），對其按兩跨連續梁進行驗算，如下圖所示： q Lh Lh 圖2 模板肋木計算簡圖1、 由支架具體搭設方案知：中橫隔梁(距橫隔梁1.5m內)、橋臺實腹段(距支承中心線1.2m內)、距橫隔梁1.5m-8.0內腹板下14cm×20cm承重方木間距 lh=0.3 m。作用在肋木上的荷載為：q肋 =111.84×0.2=22.368kN/m截

24、面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.7×10-4m3截面慣性矩：I= bh3/12=0.1×0.13/12=8.3×10-6 m4最大彎矩：Mmax=0.125ql2=0.125×22.368×0.3 2= 0.252kN.m故最大彎曲應力：max= Mmax/W=0.252/(1.7×10-4) =1482.353KPa=1.482MPa<=12MPa最大剪力：V=0.625 ql=0.625×22.368×0.3=4.194kNmax=3V/2A=3×4.194

25、5;0.3/(2×0.01) =188.73KPa=0.19MPa<j=1.3MPa最大撓度：fmax=0.521ql4/100EI=0.521×22.368×0.34/(100×9×106×8.3×10-6)=0.0419 mm <l/400=1.5mm2、 由支架具體搭設方案知：全橋底板下及翼緣板下10cm×15cm承重方木間距 lh=0.9m。1)底板下：qmax=1.35(q1+q2)+1.4(q3+q4+q5+q6) =1.35×(2.8*（0.4+0.22）+1.5+0.25)+1

26、.4×(2.5+3.5+2)=35.32kN/m21)底板下：qmax=1.35(q1+q2)+1.4(q3+q4+q5+q6) =1.35×(26*0.42+1.5+0.25)+1.4×(2.5+3.5+2)=28.30kN/m23、 其他部分計算結果如下：位 置q肋木(KN/m2)max(MPa)max(MPa)fmax(mm)結 論全橋底板7.06494.769< 0.536< j0.357< l/400強度和撓度滿足要求全橋翼緣板5.6613.821< 0.430< j0.287< l/4004.3.3 承重方木驗算承重

27、方木支點間距取lz(cm)。按簡支梁對承重方木進行驗算，計算簡圖如下： q Lz Lz 圖3 承重方木計算簡圖 1)由支架具體搭設方案知：橋墩橫隔梁實腹段（距支承中心線1.5m內）、橋臺實腹段（距支承中心線1.2m內）下14cm×20cm承重方木間距 lz=0.6m。作用在承重方木上的荷載為：q承 =111.84×0.6=67.106kN/m 截面抵抗矩：W=bh2/6=0.14×0.202/6=0.0009333m3截面慣性矩：I= bh3/12=0.14×0.203/12=9.333×10-5 m4最大彎矩：Mmax=0.125ql2=0.

28、125×67.106×0.6 2=3.02kN.m故最大彎曲應力：max= Mmax/W=3.02/0.0009333=2911.95KPa=3.235MPa<=12MPa最大剪力：V=0.625 ql=0.625×67.106×0.6=25.165kNmax=3V/2A=3×67.106×0.6/(2×0.028)=809KPa=0.809MPa<j=1.3MPa最大撓度：fmax=0.521ql4/100EI=0.521×67.106×0.64/(100×9×106&#

29、215;9.333×10-5)=0.0899mm <l/400=1.5mm 2)由支架具體搭設方案知：其他部分10cm×15cm承重方木間距 lz=0.6m。位 置q肋木(KN/m2)max(MPa)max(MPa)fmax(mm)結 論全橋底板21.1952.543< 0.477< j0.0942< l/400強度和撓度滿足要求全橋翼緣板16.9882.038< 0.382< j0.0755 l/4004.3.4 側模板受力檢算全聯箱梁側模搭設方式相同，按最大的均布荷載考慮。4.3.4.1側模驗算 取混凝土澆筑速度為v=1m/h，坍落度

30、為18cm，新澆砼的初凝時間t0取12h。外加劑影響系數K1=1，坍落度影響系數K2=1.15。新澆砼對側模產生的壓力：qm=0.22rt0K1K2v1/2=0.22×26×12×1×1.15×11/2=78.9 kN/m2q1 =rH=26×2.8=72.8 kN/m2取二者較大者進行驗算。則荷載組合為：q=1.2×qm + 1.4×q4=1.2×78.9+1.4×2=97.48kN/側模加勁肋木布置與底模一樣，也為10cm×10cm方木，肋木間距20cm，凈跨距10cm。因其側向最大壓力小于底模壓力，故無需再對側模進行檢算。4.3.4.2側模肋木驗算側模10cm×10cm肋木間距20cm，背楞為210槽鋼，背楞間距60cm，故10cm×10cm肋木跨度為60cm，對其按兩跨連續梁進行驗算，如下圖所示：q60cm60cm 圖4模板肋木計算簡圖作用在肋木上的荷載為：q=97.48×0.2=19.496kN/m截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.7×10-4m3 截面慣性矩：I= bh3/12=0