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1、1 驗算依據鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規(guī)范（鐵路橋涵地基和基礎設計規(guī)范（建筑施工碗扣式腳手架安全技術規(guī)范（建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（JGJ130-2001）混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2002）建筑結構荷載規(guī)范(GB 50009-2001)鋼結構設計規(guī)范(GB 50017-2003)32+48+32m預應力混凝土連續(xù)梁施工圖32+48+32m預應力混凝土連續(xù)梁支架現(xiàn)澆施工方案2 檢算荷載2.1 分項荷載根據建筑施工碗扣式腳手架安全技術規(guī)范相關規(guī)定取值。（1） 箱梁自重箱梁混凝土容重26kN/m3。（2）腳手架附屬設備等自重6.18計算，橫桿按照5.57計算，橫

2、桿按照13層計算。（3） 施工活荷載1） 施工人員、施工料具、運輸荷載，按2.0kN/m2計；2 水平模板的砼振搗荷載，按2.0kN/m2計；3 傾倒混凝土沖擊荷載，按2.0kN/m2計；（4） 水平風荷載式中：0.4kN/m2由于風荷載較小，在檢算時僅組合活載和結構自重荷載。2.2 荷載組合腹板下支架：=1.2永久荷載+1.4活荷載=1.27.50+1.46.0=17.40腹板下支架：=1.2永久荷載+1.4活荷載=1.24.90+1.46.0=14.28底板下支架：=1.2永久荷載+1.4活荷載=1.23.90+1.46.0=13.08翼緣板下支架：=1.2永久荷載+1.4活荷載=1.22

3、.51+1.46.0=11.413 立桿豎向承載力驗算3.1 梁端部支架立桿荷載分析3.1.1 底板下立桿荷載分析（1） 橫桿步距0.6m處立桿檢算底板下碗扣立桿分布60cm（橫向）90cm（縱向），頂板厚度34cm，底板厚度50cm，橫桿層距60cm。底板下支架單根立桿承受的混凝土荷載為：=0.60.9（0.34+0.50）26.5=12.02kN；計入活載、模板、碗扣支架自重及分項系數(shù)后立桿軸力：=1.212.02+13.080.600.90=21.48kN；根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（2001）表5.3.3，橫桿步距1.2m，長細比的計算公式為：式中：計算長度附加系數(shù)，取1

4、.155；根據經驗，取1.50。滿足建筑施工碗扣式腳手架安全技術規(guī)范5.1.8條規(guī)定,250。立桿軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：=0.793；立桿應力為：=21.48/489/10-3=43.9MPa=0.793140=111.02MPa，底板下立桿強度及穩(wěn)定滿足要求。（2） 橫桿步距1.2m處立桿檢算底板下碗扣立桿分布60cm（橫向）90cm（縱向），頂板厚度34cm，底板厚度30cm，橫桿層距120cm。底板下支架單根立桿承受的混凝土荷載為：=0.60.9（0.34+0.30）26.5=9.16kN；計入活載、模板、碗扣支架自重及分項系數(shù)后立桿軸力：=1.29.16+13.080.600.90=18.

5、06kN；根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（2001）表5.3.3，橫桿步距1.2m，長細比的計算公式為：式中：計算長度附加系數(shù)，取1.155；根據經驗，取1.50。滿足建筑施工碗扣式腳手架安全技術規(guī)范5.1.8條規(guī)定,250。立桿軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：=0.386；立桿應力為：=18.06/489/10-3=36.9MPa=0.386140=54.04MPa，底板下立桿強度及穩(wěn)定滿足要求。3.1.2 腹板下立桿檢算（1） 橫桿步距0.6m處立桿檢算碗扣立桿分布60cm（橫向）90cm（縱向），橫桿層距(即立桿步距)60cm。距中墩中心線1.5m處梁高3.60m，腹板厚度0.60m。忽略模

6、板對澆筑混凝土荷載時的分散作用，計算按照腹板的所有荷載由腹板下0.60m寬度范圍內的支架承擔。在腹板下0.60m范圍內布置兩排支架，計算按照此兩排支架均勻承擔腹板的重量。腹板下單根立桿承受的混凝土荷載為：0.30.93.6026.5+12.02/2=31.77kN；計入活載、模板、碗扣支架自重及分項系數(shù)后立桿軸力：=1.231.77+14.280.600.90=47.64kN；立桿應力為：=47.64/489/10-6=97.42103kPa=97.42MPa=0.793140=111.02MPa，腹板下立桿強度及穩(wěn)定滿足要求。但安全儲備較低，需將腹板下立桿間距改為0.30.90m，修改后滿足

7、強度要求。修改為0.300.90m后，立桿軸力為：1.2（0.20.93.6026.5+12.02/2）+17.400.300.90=32.52；立桿應力為：=32.52/489/10-6=66.50103kPa=66.50MPa=0.386140=54.04MPa，腹板下立桿強度及穩(wěn)定性不滿足要求。需將腹板下立桿間距改為0.30.90m，修改后滿足強度要求，且有一定的安全儲備。修改為0.300.90m后，立桿軸力為：1.2（0.20.92.6026.5+9.16/2）+17.400.300.90=25.07；立桿應力為：=25.07/489/10-6=51.26103kPa=51.26MPa

8、=0.793140=111.02MPa。強度及穩(wěn)定性滿足要求。3.2 梁中部支架立桿荷載分析（1） 梁中部腹板下立桿荷載分析碗扣立桿分布30cm（橫向）60cm（縱向），橫桿層距(即立桿步距)120cm。梁中部斜腹板0.67m厚，梁高3.25m腹板處混凝土荷載，1m長度范圍內腹板下1.2m范圍內0.9m0.3m支架承擔的混凝土重量：（0.673.251.0+0.530.8381.0）26=68.16kN；腹板下支架1.2m范圍內由混凝土自重產生的支架上的均布荷載為：68.16/1.2/1.0=56.80kN/m2。則作用在腹板下1.2m寬度范圍內的支架均布荷載為1.256.80+16.48=8

9、4.64kN/m2；則腹板下單根立桿承受的荷載為：83.020.30.6=15.23kN；立桿應力為：=15.23/489/10-3=31.2MPa=0.744140=104.16MPa，腹板下立桿強度及穩(wěn)定滿足要求。（2） 梁中部底板下立桿荷載分析碗扣立桿分布60cm（橫向）90cm（縱向），橫桿層距(即立桿步距)120cm。作用在梁底模上的荷載包括梁體自身荷載（混凝土、鋼筋、鋼絞線）、施工荷載，底模采用高強竹膠板，各附屬部分重量已考慮。作用在每孔梁底模上的荷載：由混凝土、鋼筋重量產生的底模均布荷載集度為：10（1411m32.6+59.98+16.6+278.9）-1.1932113.32

10、.6/113.3/5.4=54.28 kN/m2底板范圍內的支架均布荷載為：1.254.28+12.64=77.78kN/m2底板下支架單根立桿承受的荷載為：77.780.60.6=28.0kN立桿應力為：=28.0/489/10-3=57.3MPa=0.744140=104.16MPa，底板下立桿強度及穩(wěn)定滿足要求。（3） 翼緣板下立桿荷載分析碗扣立桿分布90cm（橫向）60cm（縱向），橫桿層距(即立桿步距)120cm。翼緣板下I部分面積為1.193m2，由結構自重產生的底模均布荷載集度為：1.1931.026/2.65/1=11.70 kN/m2翼緣板范圍內的支架均布荷載為：1.211.

11、70+10.99=25.03 kN/m2翼緣板下支架每根豎桿承受的荷載為：25.030.90.6=13.52kN立桿應力為：=13.52/489/10-3=27.6MPa=0.744140=104.16MPa，翼緣板下立桿強度及穩(wěn)定滿足要求。4梁底模板及枋木檢算4.1 梁底模板1.5cm厚竹膠板，規(guī)格：彈性模量：縱向、橫向彎曲強度：縱向、橫向竹膠板釘在橫向枋木上，橫向枋木高10cm，寬5cm，縱向凈間距腹板下7.5cm（枋木中心距0.125m），底板下20cm（枋木中心距0.25m）。（1） 腹板下模板腹板作用在竹膠板上的均布荷載：1.23.6026.5+1.46.0=122.88kN/m2。

12、竹膠板釘在枋木上，可近視認為竹膠板與枋木剛結，凈跨徑5cm，取長度方向1m條帶進行計算，其抵抗矩和慣性矩為：由于竹膠板較薄，近似簡化為簡支梁來計算：最大彎矩：=（122.880.0752/8）=0.1152kNm最大剪力：=（122.880.075）/2=4.608kN最大彎曲應力：=0.1152/（3.7510-5）=3072kPa=3.072MPa=55MPa最大剪應力：=4.608/1.0/0.015=307.2kPa=0.3072MPa=2.0MPa竹膠板最大變形：=5122.880.0754/384/6.5/106/2.8125/10-7=2.7710-5m=0.0277mm=0.2

13、5mm腹板下竹膠板的彎曲應力、剪應力及變形均滿足要求。（2） 底板下竹膠板底板下竹膠板上的均布荷載：1.2（0.34+0.50）26.5+1.46.0=35.11kN/m2。最大彎矩：=（35.110.202/8）=0.1756kNm最大剪力：=（122.880.20）/2=12.29kN最大彎曲應力：=0.1756/（3.7510-5）=4682kPa=4.682MPa=80MPa最大剪應力：=12.29/1.0/0.015=819kPa=0.819MPa=2.0MPa竹膠板最大變形：=535.110.204/384/6.5/106/2.8125/10-7=4.0010-4m=0.400mm

14、=0.50mm底板下竹膠板的彎曲應力、剪應力及變形均滿足要求。4.2 橫向枋木橫向枋木跨度腹板下為0.30m，底板下跨度為0.60m。（1） 腹板下橫向枋木（枋木間距0.125m）作用在腹板下橫向枋木上的均布荷載：=（1.23.6026.5+1.46.0）0.125=15.36kN/m2；橫向枋木（寬5cm高10cm）的截面特性：彈性模量：，容許彎曲應力，容許剪應力：將橫向枋木簡化為3跨連續(xù)梁（跨度0.3+0.3+0.6m）模型進行計算，計算利用有限元程序ANSYS進行。橫向枋木計算結果如圖2所示。(a) 彎矩圖(b) 剪力圖(c) 豎向位移圖(d) 上緣應力圖(e) 下緣應力圖圖2 橫向枋木

15、計算結果最大彎曲應力：=3963kPa=3.96MPa=13MPa最大剪應力：=1.53.447/0.05/0.10=1034kPa=1.034MPa=2MPa橫向枋木最大變形：0.205mm=0.75mm橫向枋木的彎曲應力、剪應力及變形均滿足要求。（2） 底板下橫向枋木（枋木間距0.25m）作用在腹板下橫向枋木上的均布荷載：=（1.20.8426.5+1.46.0）0.250+1.22.00.25=9.38kN/m2；將橫向枋木簡化為3跨連續(xù)梁（跨度0.6+0.6+0.6m）模型進行計算，計算利用有限元程序ANSYS進行。橫向枋木計算結果如圖3所示。(a) 彎矩圖(b) 剪力圖(c) 豎向位

16、移圖(d) 上緣應力圖(e) 下緣應力圖圖3 橫向枋木計算結果最大彎曲應力：=4059kPa=4.059MPa=13MPa最大剪應力：=1.53.377/0.05/0.10=1013kPa=1.013MPa=2MPa底板下橫向枋木最大變形：0.201mm=1.50mm底板下橫向枋木的彎曲應力、剪應力及變形均滿足要求。4.3 縱向枋木腹板下橫向枋木傳遞到縱向枋木的最大荷載為6.81kN，底板下橫向枋木傳遞到縱向枋木的最大荷載為6.19kN，選擇腹板下縱向枋木（寬10cm高15cm）進行檢算，縱向枋木承受由橫向枋木傳遞過來的荷載，橫向枋木對縱向枋木的荷載為集中壓力?？v向枋木（寬10cm高15cm）

17、的截面特性：簡化為3跨連續(xù)梁來計算。縱向枋木計算結果如圖4所示。(a) 彎矩圖(b) 剪力圖(c) 豎向位移圖(d) 上緣應力圖(e) 下緣應力圖圖4 縱向枋木計算結果最大彎曲應力：=7712kPa=7.71MPa=2MPa，但不超過5%，滿足工程需要。縱梁枋木最大變形：0.577mm=1.5mm縱向枋木的彎曲應力、剪應力及變形均滿足要求。5 基礎檢算支架基礎范圍內在填筑前首先挖除地表回填土及地表100cm厚腐植土，基底采用自重18噸壓路機靜壓一遍，弱震一遍強震四遍再靜壓一遍，經試驗室檢測合格后（采用K30檢測，地基系數(shù)不小于135 MPa），先進行60cm厚煤矸石換填再進行40cm厚三七灰土

18、填料填筑。填筑采用橫斷面全寬一次分層填筑、縱向水平分層壓實方法。應力擴散到地基后，由于立桿較多，按照一定擴散角傳到地基表面后應力有重合部分，如圖5所示，可看做地基表面應力是均勻的。圖5 應力擴散示意圖5.1 素混凝土墊層強度驗算腳手架下端設枋木作為地梁，枋木尺寸（按照寬15cm高10cm計算）。C20混凝土容許應力=5.4MPa。1） 腹板下素混凝土表面受力面積0.15*0.3m2，應力：碗扣支架最大軸向力為：23.82kN（腹板下，0.30.9m）；=23.82/0.15/0.3=529kPa=0.529MPa，混凝土墊層強度滿足要求；5.2 地基受力驗算由于結構自重由素混凝土和換填層傳遞到

19、地基后，可認為地基表面的應力分布是均勻的。換填層寬度為9.0m，=9.0=7.5+21.2*0.364=8.37m，符合要求。式中 -墊層底面寬度，-擴散角，以三七灰土、煤矸石等為換填材料的擴散角取20。由于支架豎桿所承受的力并不均勻，按照最不利狀態(tài)計算，梁腹板下0.3m0.9m支架單根豎桿承受荷載為23.82kN，由于各立桿傳遞到基底后均有重復部分，立桿基底受力面積實際僅為0.3m0.9m。=23.82/0.3/0.9+0.225+1.020=113kPa為安全起見，經過處理后的基底地基承載力需大于120kPa。6 門洞檢算6.1 縱向承載I40工字鋼計算縱向I40a工字鋼承受梁重，計算按照

20、每側腹板下2道（共計4道），底板下4道（共計4道），翼緣板下2道（共計4道）來承載。（1） 荷載分析 腹板下工字鋼腹板厚度按照40cm計算，梁高2.60m。則腹板下工字鋼承擔0.20m范圍內的均布荷載：=1.20.202.6026.5+1.46.00.20+1.22.00.20=18.70kN/m； 底板下工字鋼底板厚度按照30cm計算，頂板厚度34cm，梁高2.60m。則工字鋼承擔1.00m范圍內的均布荷載：=1.21.00(0.30+0.34)26.5+1.46.01.0+1.22.01.0=21.61kN/m； 翼緣板下工字鋼翼緣板厚度取平均值按照30cm計算。則每道工字鋼承擔0.925

21、m范圍內的均布荷載：=1.20.9250.3026.5+1.46.00.925+1.22.00.925=18.81kN/m。取荷載較大的底板下工字鋼計算。（2） 順橋向工字鋼檢算順橋向工字鋼跨度取5.80m，簡化為簡支梁計算，計算結果如圖6所示。(a) 彎矩圖(b) 剪力圖(c) 豎向位移圖(d) 上緣應力圖(e) 下緣應力圖圖6 順橋向工字鋼計算結果最大彎曲應力：=83674kPa=83.67MPa=145MPa；最大剪應力：=62.669/0.0105/0.341=17503kPa=17.50MPa=80MPa；工字鋼最大變形：6.98mm=14.5mm縱向工字鋼的彎曲應力、剪應力及變形均

22、滿足要求。6.2 橫向工字鋼檢算橫向工字鋼承受順橋向工字鋼傳遞的豎向荷載，橫向工字鋼計算結果如圖7所示。(a) 彎矩圖(b) 剪力圖(c) 豎向位移圖(d) 上緣應力圖(e) 下緣應力圖圖7 順橋向工字鋼計算結果最大彎曲應力：=104610kPa=104.61MPa=145MPa；最大剪應力：=249.629/0.0095/0.2746=95690kPa=95.69MPa=120MPa；工字鋼最大變形：1.123mm=14.5mm縱向工字鋼的彎曲應力、剪應力及變形均滿足要求。6.3 鋼管立柱檢算鋼管立柱采用橫向5排鋼管立柱，鋼管立柱按照5.00m計算，在橫向鋼管立柱間需設橫向聯(lián)系。最大自由長度

23、按照5.00m計算。單根鋼管立柱最大受力為488.77kN。3508mm鋼管立柱截面特性：=85.95cm2， =12574cm4；=12.09cm。其柔度：=25.0/0.1209=82穩(wěn)定系數(shù)：=0.710鋼管立柱應力：=488.77/（85.9510-4)=56866kPa=56.86MPa=0.710145=102.95MPa，鋼管立柱的強度和穩(wěn)定性滿足要求。6.4 砂箱檢算砂箱受軸向荷載為488.77kN，砂箱內徑=300mm，砂箱高度=mm。砂箱壁受到的擠壓力為：式中：砂箱壁受到的擠壓力,kPa；：砂箱承受的施工荷載kN；:砂箱內截面積m2；：砂箱壁受砂子的摩擦力kN，；：砂箱的直

24、徑；：砂箱的高度。則=2963.4kPa；箱壁環(huán)向受拉力：=2963.40.30/20.250=111.13kN；箱壁厚為0.6cm，則箱壁受力為：=111.13/0.006/0.25=74086kPa=74.09MPa140MPa；砂箱承載力滿足要求。6.5 門洞基礎檢算門洞基礎設置在已有的瀝青路面上，條形基礎按照1.750.6m計算，條形基礎上需埋設直徑大于30cm的鋼板，鋼板下設一定的預埋鋼筋。（1）條形基礎局部承壓計算條形基礎混凝土應力為：條形基礎C20混凝土滿足局部承壓要求。（2）地基檢算=488.77/1.75/1.0=279.29kPa；基底應力需大于300kPa，即0.3MPa

25、。此路面容許承載力為0.61.0MPa，故基底滿足要求。7 檢算結論對德龍煙鐵路德大段綜合I標段跨省道248大橋工程（32+48+32）m連續(xù)梁支架進行了檢算，主要檢算結論如下：（1） 立桿（腹板下需加密為0.3m0.9m、底板下0.6m0.9m、翼緣板下0.6m0.9m）強度和穩(wěn)定性滿足要求，橋墩兩側23.4m范圍內橫桿步距為0.60m，其余位置橫桿步距為1.20m；（2） 橫向枋木（高10cm寬5cm，腹板下間距0.125m，底板下間距0.25m）強度和剛度滿足要求；（3） 縱向枋木（高15cm寬10cm）強度和剛度滿足要求；（4） 經過處理后的基底地基承載力需大于120kPa；（5） 門

26、洞順橋向工字鋼（I32）滿足強度及剛度要求；（6） 門洞橫橋向工字鋼（I32）滿足強度及剛度要求；（7） 門洞鋼管立柱（每排橫向5根3006mm鋼管）強度和穩(wěn)定性滿足要求，若鋼管立柱高度大于5m，需要增大鋼管立柱的截面；為防止鋼管立柱局部屈曲，可在鋼管立柱內部灌密實砂；（8）砂箱強度及承載力滿足要求。（9）條形基礎局部承壓強度滿足要求；（10）鋼管立柱基底承載力滿足要求。8 墩梁臨時固結檢算 臨時固結采用在墩頂大小里程側設臨時支墩， C40混凝土澆筑。每個臨時支墩內布置64根32螺紋鋼，間距20cm，雙排布置，埋入墩內大于45cm，埋入梁體45cm。支墩尺寸320cm35cm。臨時支座頂?shù)酌娓?/p>

27、設一薄層塑料隔離層，以便在合攏后清除臨時支座。臨時固結施工圖見附圖7所示。8.1 荷載計算 （一）梁體混凝土自重 0#塊總重： Q0=75.85*26=1972.1kN 0#塊懸出墩身部分： Q01=（67.1+2*0.56）*2.6*26=529.3kN 1#塊 Q1=22.06*26=573.6kN 2#塊 Q2=27.2*26=707.2kN 3#塊 Q3=23.9*26=621.4kN 4#塊 Q4=21.7*26=564.2kN 5#塊 Q5=21.76*26=565.8kN （二）材料重量 Q=200kN （三）施工荷載 q=2.5kN/m （四）模板自重（僅計算5#塊） Q=14

28、.42*0.75*4.0=43.3kN 取50KN。8.2 臨時固結計算（一）內力計算 項目塊號箱梁塊體重量（kN）塊體不平衡重量（KN）距固結中心距離（m）不平衡力矩（Kn-m）0#總重/2986.1墩外0#重529.352.931.5582.01#573.657.364.3752512#707.270.727.875556.93#621.462.1411.875737.94#564.256.4215.875895.75#565.8565.8*1.05=594.119.87511807.7施工材料20020019.8755975施工荷載10.5*4.0*2.5=757519.8751490.6模板自重505019.875993.83452.5*1.05=3625.122790.1（二）結構計算：混凝土應力 Nma