２０１３年（第４２卷）第８期 工 现浇箱梁满堂支架搭设 南云天 （甘肃路桥第四公路工程有限公司，甘肃兰州７３００５０） 摘要：简要阐述了ＺＫ７８＋５２３桥满堂支架搭设方案，着重从支架模板受力计算出发，对现浇连续箱梁满堂支架进行详尽 的计算。 关键词：现浇桥梁满堂支架；受力；搭设 满堂支架法现浇箱梁较移动模架法和墩梁法具有 工艺简单、劳动强度小、搭拆无需大型机械设备、杆件 装运卸方便、设备成本投入小等优点，在工程中应用越 来越广泛。 现浇后张预应力混凝土连续箱梁，桥梁宽第一跨： １２．５９６ｍ，第二跨：１２．５０７ｍ，第三跨：１３．２５７ｍ，第四跨： ２ 立柱两侧设置两道车辆通道净高５ｍ，净宽４．５ｍ。现 浇箱梁外模使用钢模板，架设牢固，平整。内模使用竹 胶板，用５ｅｒａ×５ｅｒａ木条加工成相应尺寸的劲性骨架， 对内模进行加固，箱梁底模使用竹胶板和聚乙烯板相 结合的方式铺设以保证箱梁混凝土外观整洁受力计 算，支架布置方式见图１。 １３．５ｍ，计算时按照最大截面计算。全桥共４跨一联： ４×２５ｍ，总长１０７ｍ。梁高１．４ｍ，为单箱双室结构，底 宽随顶板宽度变化，两侧翼板横向宽度均为２ｍ。混凝 土标号Ｃ５０，共８９０．５３ｍ 。 ｌ荷载标准值 （１）新浇筑钢筋混凝土（含钢筋）自重标准值Ｑ。＝ ２６ｋＮ／ｍ 。 普通段箱梁按保守考虑，自重标准值为： ８０９×２６÷９．５÷１００＝２２．１ｋＮ／ｉｎ 。 （２）模板自重标准值Ｑ ＝０．３ｋＮ／ｍ （按木模 计）。 （３）排架杆系自重标准值Ｑ，＝２．５ｋＮ／ｍ 。 （４）振捣混凝土时产生的冲击荷载标准值Ｑ ＝２．０ｋＮ／ｍ。。 （５）施工人员及设备荷载标准值Ｑ ＝１．０ｋＮ／ｍ 。 图１支架布置方式 支架布置方式：全桥采用碗扣式钢管满堂支架。 一２架杆计算参数 采用‘ｐ４８×３．５碗扣钢管： 截面积Ａ＝４８９ｍｍ ； 惯性矩Ｉ＝１．２１５×１０ ｍｍ ； 抵抗矩Ｗ＝５．０７８ Ｘ１０。ｍｍ ； 般部位立杆步距０．６ｍ（横桥向）×０．９ｍ（顺桥向）， 全桥横杆步距１．２ｍ。横桥向排架共２４排，支架下部 视支架顶部标高利用枕木顺桥向支垫，支架顶部顺桥 向利用１６槽钢进行搭设，间距９０ｃｍ，利用１５ｅｍ× １５ｅｍ方木间距５０ｅａ横桥向铺设，ｒ排架外侧立面与每 排横向排架增设剪力撑加固，以使排架结构静定。在 回转半径ｉ＝１５．７８ｍｍ； 每米自重＝３８．４Ｎ； 作者简介：南云天（１９７９一），男，汉族，甘肃会宁人，大学专科，主要研究方向：公路与桥梁施工。 ２０１３年（第４２卷）第８期 长细比 ＝１／ｉ＝１２００／１５．７８＝７６．０５，查表得立杆 的弯曲系数‘ｐ＝０．７４４。 （１）小横杆计算 钢管立柱的纵、横向间距均为０．６ ｍ ｘ０．９ｍ，在顺 ＝１．７８ｍｍ 压缩变形不大。 单幅箱梁每跨混凝土２０２．２ｍ ，自重约５２５．６ｔ，按 上述间距布置底座，则每跨连续箱梁下共有２４ ｘ ２７＝ 桥向单位长度内混凝土的重量为： ｇ１＝１．０ Ｘ２２．１ｋＮ／ｍ ＝２２．１ｋＮ／ｍ 横桥向作用在小横杆上的均布荷载为： ｇ＝ｇ１＋（Ｑ２＋Ｑ２＋Ｑ３＋Ｑ４）×１．０ ＝２７．９ｋＮ／ｍ 弯曲强度：叮＝ ｓ［盯］ 叮： 。 １０×５．０７８×１Ｏ ：１．９７８＜［叮］：２１一 ５ＭＰａ 抗弯刚度：ｆ＝ ≤［ｆ］：３ｍｍ ｆ＝ １５０ ２ １× ． ×１０ × ． １ ２１５ ×１０ 。。‘９５ｓ… ‘ ‘ ＝３ｍｍ （２）大横杆计算 立杆纵向间距为０．９ｍ，因此其计算跨径１＝０．９ｍ， 按两跨连续梁计算。 由小横杆传递的集中力Ｆ＝２．７９ ｘＯ．６＝１６．７４ｋＮ 则最大弯矩为：Ｍ ＝０．２６７Ｆ１２＝０．２６７ Ｘ １６．７４ Ｘ ０．９＝４．０２ｋＮ．ｍ 弯曲强跏＝ ： ， 满足要求。 挠度：ｆ：１．８８３×旦ＩＯＯＥＩ ：１．８８３×— 一 １００×２．１×１０ Ｘ１．２１５ Ｘ１０ ＝０．００５３ ［ｆ］＝３ｒａｍ ３立杆验算 一般段立杆横距与纵距均为Ｌｘ＝Ｌｙ＝１．２ｍ， 立杆承受横杆传来的最大力为 Ｎ一：１６．７４ｋＮ ［Ｎ］＝‘ｐＡ［盯］＝０．７４４×４８９×２１５＝７８．２ｋＮ 满足要求。 另由压杆弹性变形计算公式得（按最大高度７ｍ 计算）： △Ｌ＝ＮＬ／ＥＡ ＝１６．７４ Ｘ １０ ×１１×１０３／（２．１ Ｘ１０ ｘ４．８９×１０。１ ６４８根立杆，可承受１９４４ｔ荷载（每根杆约可承受 ３０ｋＮ），安全比值系数为１９４４／５２５．６＝３．６９８，完全满 足施工要求。 地基容许承载力验算： 地基碾压密实处理并铺垫２０ｃｍ厚石子前，地基承 载力在１００～１３０ｋＰａ之间。出于安全考虑，处理后仍 按ｌＯＯｋＰａ设计计算，即每平方米地基容许承载力为 １０ｔ／，ｍ ，而箱梁荷载（考虑各种施工荷载）最大为 ２．７９ｔ／，ｍ ，完全满足施工要求。 ４腹板处受力验算 取砼高１．４ｍ，则： 砼重量：Ｐｌ＝１．４ Ｘ２６ｋＮ／ｍ ＝３６．４ｋＮ／ｍ 模板荷载：钢模板（１．２５ｋＮ／ｍ ） 计算时取：Ｐ ＝２ｋＮ／ｍ 设备及人荷载：Ｐ３＝２．５ｋＮ／ｍ 浇筑砼及振捣荷载：Ｐ ＝２ｋＮ／ｍ。 取０．２的安全系数则有：Ｐ＝１．２×４２．９ｋＮ／ｍ ＝ ５１．５ｋＮ／ｍ ４．１方木受力验算 方木抗弯截面模量ｗ＝ｂｈ ／６＝１５ ｘ １５ ／６ ：５６２．５ｃｍ ｑ＝ｐｌ＝２５．７５ｋＮ／ｍ Ｍ ＝寺ｑｌ２＝０．８０５ｋＮ／ｍ 叮 ＝Ｍ一／Ｗ ＝１．４３ＭＰａ＜『 ］＝１０ＭＰａ 剪应力下＝３Ｑ／ＺＡ：０．９２４ＭＰａ＜［Ｔ］＝２ＭＰａ（参考 一般木质） 强度满足要求。 挠度计算：ｆｍ ＝５ｑｌ ／３８４ＥＩ 查表得：Ｅ＝０．１×１０ ＭＰａ Ｉ＝ｂｈ。／１２＝４２１８．７５ｃｍ ｆｍａ ＝５ｑｌ ／３８４ＥＩ＝０．０９９＜［ｆ］ ＝５００／４００＝１．２５ｒａｍ 刚度满足要求。 ９５ ２０１３年（第４２卷）第８期 ４．２顶托型钢计算 查表可知ｗ＝１０８．３，Ｉ＝８６６．２ ｑ＝ｐｌ＝４６．３５ｋＮ／ｍ Ｍ一 寺ｑｌ２－４．６９ｋＮ／ｍ 叮 ８ｘ＝Ｍ一／ｗ＝４３．３ｌＶＩＰａ＜［叮］＝１４３ＭＰａ 强度满足要求； 挠度计算：ｆｍａ ＝５ｑｌ ／３８４ＥＩ 查表得：Ｅ＝２．１×１０ ＭＰａ ｆｍ ＝５ｑｌ ／３８４ＥＩ＝０．２１７＜［ｆ］ ＝９００／４００＝２．２５ｍｍ 刚度满足要求。 ４．３门架型钢计算 查表可知ｗ＝１８５．４，Ｉ＝１６６９ ４．３．１ 翼板处工字钢横向６０ｃｍ间距 单根工字钢所受荷载ｑ＝２４．１３ Ｘ １０／１０００＋（０．３ Ｘ ２６＋６．５）Ｘ １．２＝１７．４ｋＮ／ｍ ４．３．２工字钢梁截面弯曲应力验算 Ｍ～＝０．１２５ｑｌ ＝０．１２５ Ｘ１７．４ ｘ４．５ ＝４４ｋＮ・ｍ ＝Ｍ ／Ｗｘ＝４４ Ｘ １０ ／（２ Ｘ ０．１８５ Ｘ １０。）＝ １ １８．９ＭＰａ＜［盯ｗ］＝１９０ＭＰａ，截面弯曲应力满足要求。 （２）工字钢截面剪应力验算 Ｑ ＝ｑ １／２ ：１７．４×４．５÷２＝３９．１ｋＮ Ｔ ＝Ｑ Ｓｘ／Ｉｘｄ ＝３９．１×１０。／（１５６．７ Ｘ ６．５）＝３８．４ＭＰａ＜ｆｖ ＝ｌ１０ＭＰａ 截面剪应力满足要求。 ４．３．３扰度验算 Ｗ ＝５ｑｌ ／３８４ＥＩ ＝５×１７．４ ｘ４５００４／（３８４ ｘ８ ｘ２１０×１０’×１．６７×１０ 、 ＝４ｒａｍ＜１／４Ｏ０＝４５Ｏ０／４Ｏ０＝ｌ１．３ｒａｍ 扰度满足要求。 ４．４腹板处工宇钢横向３０ｅｍ间距 单根工字钢所受荷载ｑ＝２４．１３ Ｘ １０／１０００＋１５．５ ＝１５．７ｋＮ／ｍ ４．４．１ 工字钢梁截面弯曲应力验算 Ｍ一＝０．１２５ｑｌ ＝０．１２５×１５．７×４．５ ＝３９．７ｋＮ・ｍ 盯＝Ｍ ／Ｗｘ＝３９．７×１０ ／（０．１８５ Ｘ２ Ｘ １０ ） ＝１０７．３ＭＰａ＜『Ｏ＇Ｗ］＝１９０ＭＰａ ９６ 截面弯曲应力满足要求。 ４．４．２工字钢截面剪应力验算 Ｑ ：ｑｌ／２ ＝１５．７ Ｘ４．５÷２＝３５．３ｋＮ ，ｒ 。 ＝Ｑ Ｓｘ／Ｉｘｄ ＝３５．３×１０ ／（１５６．７×６．５） ：３４．６ＭＰａ＜ｆｖ＝１ｌ０ＭＰａ 截面剪应力满足要求。 ４．４．３扰度验算 ｗ ＝５ｑｌ ／３８４ＥＩ ＝５×１５．７×４５００ ／（３８４×８×２１０×１０ × １．６７×１０ ） ＝３ｒａｍ＜ｌ／４００：４５００／４００＝１１．３ｍｍ 扰度满足要求。 ４．５工字钢立柱稳定性验算 ４．５．１ 工字钢立柱截面尺寸及参数 立柱拟用Ｉ１８工字钢支撑。查表得Ｉ１８ ｉ＝ ７３．７ｒａｍｏ ４．５．２长细比验算 ＝， Ｌ／ｉ＝４５００×０．６５／７３．７＝４０＜［ ］＝１００（受压 构件）。 符合长细比要求。 ４．５．３承栽力验算 Ｐ１＝５１．５×２．２５＝ｌｌ５．９ｋＮ 单根工字钢所受压力：Ｐ＝１ｌ６．１ｋＮ 纵向弯曲系数：‘ｐ：１．０２—０．５５（（ ＋２０）／１００）＝ ０．６９０ Ａ＝３０．７４ Ｘ １００ Ｎ／Ａ・‘ｐ＝１１６．１／（３０７４ Ｘ０．６９） ＝５４．７ＭＰａ≤１４５ＭＰａ 承载力符合要求。 ５ 门架搭设方式及通车需求 全桥上部采用满堂式支架现浇施工方法，为保证 车辆通行需求，在２ 立柱两侧分别设置一道单向通行 车辆通道。 根据《中华人民共和国超限运输车辆行驶公路管 理规定》，车辆高度最高为４．２ｍ，最宽为２．５ｍ，最 长为１８ｍ。根据以上规定，为确保施工安全，在进入施 工区域前设置三道减速板，防止车辆快（下转９ｌ页） ２０１３年（第４２卷）第８期 冲切锥体底面积＝１０４．０３０ｍ ；冲切力Ｆ。＝ １５０６７．２２５０ｋＮ； ＦＪ／Ｕｒｎ ｈｏ＝７０９．７１３８＜０．７ ８４５．０２８３； Ｂｈｐ Ｉ１／１１＝ ．软件ＪＣＣＡＤ进行内筒冲切计算时，冲切锥体如果在悬 挑筏板边以内，程序都是按冲切临界截面为四边进行 计算，使得核心筒处筏板实际厚度不够。一般计算时， 我们往往完全依赖于计算程序，而容易忽略核心筒所 平板基础的内筒抗剪验算： 处的位置，全部按内部核心筒计算，使得核心筒处筏板 内筒外Ｈ。处边长＝２０．４００ｍ； 实际厚度不够。 单位长度剪力Ｖｓ＝３１０．００ｋＮ／ｍ； Ｖｓ＝７３８．５８９５＜０．７ Ｂｈｓ ｆｔ ｈ０＝１２１３．７７８０满 参考文献： 足规范要求。 ［１］耿翠珍．杭州某大厦桩基优化设计及分析［Ｊ］．岩土工程 （３）对核心筒处筏板变截面处进行抗冲切和抗剪 学报，２０１１（３３）：４１７—４２１． 计算，满足规范要求。 ［２］ 浙江大学土木工程测试中心．万银国际大厦钻孔桩静载 通过以上计算，确定该筏板整体厚度为７００ｍｍ，核 试验分析检查报告［Ｒ］．２００７． 心筒处筏板局部厚度为１２００ｍｍ。 ［３］李培彬等．北京银泰中心塔楼桩基础设计［Ｊ］．建筑结 构，２００７，３７（１１）：１６—１９． ３ 结束语 ［４］ＧＢ５００７—２０１１．建筑地基基础设计规范［ｓ］．北京：中国 建筑工业出版社，２０１１． 在实际工程中，筏板一般都沿建筑物周边扩出悬 ［５］ＪＧＪ ６—２０１１．高层建筑箱形和筏形基础设计规范［Ｓ］． 挑。如果核心筒位置在筏板的边部或角部，在用ＰＫＰＭ 北京：中国建筑工业出版社，２０１１． （上接９６页） 速通过施工通道，同时在施工区域前后方各５０ｍ处设 通道门洞路段均铺设减速板，为确保车辆直线慢速通 置车辆限行通道，车辆通道采用Ｉ１８工字钢焊接制作， 过，在通道前后２５ｍ处各增设一道限高限宽门道，严禁 最大限宽４．０ｍ，最大限高４．５ｍ；限行通道宽度４．０ｍ， 车辆在通道内转弯以免对门洞支撑构件刮蹭，对结构 宽度４．５ｍ，设置警示标志，杜绝超高超宽车辆通过。 稳定造成影响。 根据《中华人民共和国超限运输车辆行驶公路管理 规定》三联轴每测双轮胎，总质量为１３２ｔ的车辆为公路 参考文献： 载重超限的极限值，国道线最高限行时速为６０ｋｍ／ｈ。 ［１］于克萍，胡庆安．结构力学［Ｍ］．西安：西北工业大学出版 按照一辆１３２ｔ的载重车，以６０ｋｍ／ｈ的速度撞向门架，车 社。２００１． ［２］范立础．桥梁工程［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００７． 辆所需刹车时间为５ｓ（统计值），根据计算５ｓ内该种车 ［３］ 叶见曙．桥梁、结构设计原理［Ｍ］．北京：人民交通出版 辆的刹车距离为４２ｍ，因此在通道前后方５０ｍ各设置一 社，２００５．７． 道限行通道可以保证通道门架的安全。 ［４］ 张树仁．桥梁钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计原理 为确保施工安全，车辆在通过限高限宽门道，进入 ［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２０１１．７． ９１
