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平东大道互通立交主线桥跨越平东大道箱梁支架专项施工方案

附图：主线桥跨越平东大道箱梁支架构造图1

主线桥跨越平东大道箱梁支架构造图2

某安全文明施工方案主线桥跨越平东大道箱梁支架构造图3

主线桥跨越平东大道箱梁支架构造图4

平东大道互通立交主线桥跨越平东大道箱梁支架专项施工方案

平东大道菱形互通立交在13#墩至14墩中间桩号K43+661.195处，跨越一级公路平东大道，主线桥在此设计宽为35.5m，分左右幅17.25m+1m+17.25m，设计采用30m+37m+30m一联三跨预应力混凝土连续变高度箱梁，跨中梁高1.7m，设计高程11.999m。13#、14#主墩桥面设计高程为11.989m，11.988m，墩顶处梁高2.2m。被跨平东大道平沙路口南工业区方向路基宽9.5m。路面宽8m，平沙路口北平沙方向路基宽26.5m，路西宽2×12.25m。被跨处地面标高3.09m。施工净高除去行车净空高度5m外，尚有1.9m。

用支架法现浇预应力混凝土箱梁支架高7.05m，宽12m，半幅长18m，在平沙大道两侧用三层双排贝雷架搭设排柱，排柱高5.05m，横跨主线采用1.5m高贝雷片组装成12m，宽0.9m桁架，桁架梁上铺设防护板、双拼8#槽钢及模板。钢桁架下弦标高8.14m，行车净空高度为5.05m。

3、《木结构设计规范》（GB5005）

4、省道S366线珠海大道(三期)金湾互通立交至高栏港段主线改建工程平东大道互通立交段Ⅲ标招投文件及施工合同。

5、参考资料：广州军区工程科研设计所编著《装配式公路钢桥多用途使用手册》，2002年。

三、主线桥跨越平东大道箱梁支架专项施工方案计算

（一）模板支撑系统设计

取横桥向2.1m宽截面为计算单元平均梁高（1.7×2+1.775×5×2）÷12=1.76m，如下图（尺寸单位：cm）

底模采用18mm厚木胶合板，上层小楞，下层支撑小楞都采用80×100mm木枋，间距分别为200mm、600mm。下层方木下便于拆模设置100×80mm木楔长200mm。支撑在双拼8#槽钢上，槽钢间距500mm，下满铺木胶合板，行车上空作防护板。

本次跨越平东大道支架、模板，其荷载、材料强度设计值允许挠度取值为下：

①模板支架自重0.5KN/m2

②新浇预应力钢筋砼自重，含筋率大于2%，取26KN/m2。

计算模板及小楞均布2.5KN/m2另以集中2.5KN验算

计算支承小楞结构构件均布2.5KN/m2

计算支架立柱均布1.0KN/m2

④振捣混凝土时产生的荷载水平模板均布2.KN/m2

计算模板支架的载荷组合

2、材料强度设计值（N/mm2）

3、计算模板及支架时的荷载分项系数

4、模板支架允许挠度值

（一）、模板及方木验算

取箱梁中腹板宽2.1m，平均高度为1.76m截面作计算单元，混凝土体积：

0.47×2.1+0.45×1.29+0.6×0.2+0.2×0.2=1.728m3

①模板自重：g1=0.5kN/m2

②钢筋砼自重：g2=1.728×26÷2.1=21.39kN/m2

③施工荷载均布：g3=2.5kN/m2

集中：P=2.5kN（验算）

④砼振捣荷载：g=2.0kN/m2

计算模板取g=1.2×（1.76×26+0.5）+1.4×（2.5+2）=61.81kN/m2

g’=1.76×26+0.5=46.26KN/m2

计算箱体、方木取g=1.2×（0.5+21.39）+1.4×（2.5+2）=32.57kN/m2

g’=0.5+21.39=21.89kN/m2

按简支板计，取b=60cm，方木间距L=20cm

均布荷载g=0.6×61.81=37.09kN/m

剪力：Qg=gL/2=37.09×0.2÷2=3.71kN

Qp=P/2=2.5/2=1.25kN

剪应力：τ=Qg/bh=3710÷600÷18=0.34MPa<[τ]=1.2MPa

弯矩：Mg=gL2/8=37.09×0.22÷8=0.1855kN·m

Mp=PL/4=2.5×0.2÷4=0.125kN·m

W=bh2/6=600×182÷6=32400mm3

弯曲应力：σ=Mp/W=185500÷32400=5.7MPa<[σ]=11MPa

g1=g’×0.6=46.26×0.6=27.76kN/m

I=bh3/12=600×183÷12=291600mm4

计算挠度：f=5g1L4/384EI=5×27.76×2004÷384÷9000÷291600

=0.22mm<[f]=L/400=200÷400=0.5mm

取单元体60×20cm计算，计算宽度20cm，跨度60cm，按简支梁计算，采用10×8cm方木。

均布荷载：g=0.2×61.81=12.36kN/m

剪力：Qg=gL/2=12.36×0.6÷2=3.71kN

Qp=P/2=2.5÷2=1.25kN

剪应力：τ=Qg/bh=3710÷80÷100=0.46MPa<[τ]=1.5MPa

弯矩：Mg=gL2/8=12.36×0.62÷8=0.556kN·m

Mp=PL/4=2.5×0.6÷4=0.375kN·m

g1=0.2×46.26=9.25kN/m

=0.37mm<[f]=L/400=600÷400=1.5mm

下层方木计算简图如下：

取单元体60×50cm计算，支撑下层方木双拼8#槽钢间距50cm下层方木计算跨度L=50cm，按简支梁计算。

集中力：P=2Qg=2×3.71=7.42KN

剪力：Qmax=P（45/50+25/50+5/50）=1.5P=1.5×7.43=11.13KN

剪应力：τ= Q/bh=11130÷80÷100=1.39MPa〈〔τ〕=1.5MPa

弯矩：Mmax=PL/4+Pa=（7.42×0.5）÷4+7.42×0.05=1.29KN·m

P1=0.2×0.6×46.26=5.551KN

下横杆采用双拼8#槽钢，搁置在用两榀贝雷梁组成0.9m宽桁架上，跨度为贝雷梁间距90cm，120cm。箱梁三条腹板均匀布置在0.9m宽贝雷梁上，计算下横杆和贝雷桁架取2.1m宽箱梁荷载数值计算。

下横杆计算简图（尺寸单位：cm）

集中荷载模板传来：P=0.5×0.6×32.57=9.771KN

均布荷载、槽钢自重：g=1.2×0.16KN=0.192KN/m

剪力：Qmax=1.5P+gL/2=1.5×9.771+0.193×1.1÷2=14.657+.106=14.763KN

W=2×25.3cm3=50600mm3I=2×101.3cm4=202600mm4

剪应力：τ=Q/A=14763÷2048=7.2N/mm2<[τ]=120N/mm2

弯矩：M=PL/4+1/8gL2=9.771÷4×1.1+0.192×1.12÷8=2.687+0.029=2.716KN·m

弯矩应力：σ=M/W=2716000÷50600=53.7N/mm2<[σ]=205N/mm2

P1=0.5×0.6×21.89=6.567KN

g1=0.16KN/m

跨中挠度：f=PL3/48EI+5gL4/384EI=6.567×1000×11003÷（48×20600×2026000）+5×0.16×11004÷（384×206000×2026000）=0.436+0.007=0.443mm<〔f〕=L/400=1100/400=2.75mm

用贝雷架梁组装成长12m，双排0.9m宽桁架，桁架相距1.2m，承受2.1m宽范围箱梁荷载，计算跨度11.5m，计算单元取2.1m。

模板自重：0.5×2.1=1.05kN/m

箱梁砼重：21.39×2.1=44.92kN/m

施工荷载：1.5×2.1=3.15kN/m

砼振捣荷载：2×2.1=4.2kN/m

下横杆重：0.32×2.1=0.67kN/m

防护板重：0.2×2.1=0.42kN/m

桁架自重：2.2kN/m

合计：g=56.61kN/m

跨中弯矩M=gL2/8=56.61×11.52÷8

=935.8kN·m<双排桁架容许[M]=1576.4kN·m

剪力Q==56.61×6=339.66kN·m<双排桁架容许[Q]=490.5kN·m

非弹性挠度：fm=0.1n2=0.1×42=1.6cm

g1=(1.05+44.92+0.67+0.42+2.2)÷2=24.63kN/m

f=fm+fg=0.75+1.6=2.4cm<[f]=L/400=1150/400=2.88cm

用三层双排贝雷架组装成排柱计算单元取1m长。按允许应力法验算。

柱自重：(2.7×6+0.21×6)÷3=5.82kN

贝雷梁传来：56.61×6÷2.1=161.74KN

P=161.74+5.82=167.56kN

由贝雷桁架竖杆2根8#工字钢承受载。（16Mn钢）

截面积A=9.58cm2

回转半径i=3.21cm

L=150mm[σ]=200MPaλ=L/i=150÷3.21=46.7φ=0.797

竖杆承受轴压力σ=167560÷(2×9.58×102×0.797)=109.7MPa<[σ]=200MPa

计算单元取1m长。（C30混凝土，ftd=1.39MPa=280MPa，HRB335钢筋fsd=280MPa）

立柱传来：[1.2×(1.05+44.92+0.67+0.42+2.2)+1.4×（3.15+4.2）]×6÷2.1+1.2×5.82=198.29kN

钢筋砼基础自重：(0.6×0.8+0.3×0.6)×25×1.2=19.8kN

工艺流程-土钉墙施工工艺流程图合计N=198.29+19.8=218.09kN

基础座落在平东大道砼路面上，砼路面下为路基、垫层、底基层，由于行车多年路基沉降已趋于稳定，地基承载力取120kPa。

基础宽度B=218.04kN÷120kPa=1.82m，取1.8m。

基础应力P=218.04kN÷1.8=121.13kPa

h0=Q/7ftdb=60570÷（7×1.39×1000）=62.3mm,取300mm.

站外水源施工方案A0=M/0.9h0Rg=121.13×15.14×106÷(0.9×250×280)=240.3mm2

条形基础梁80×55按构造配筋。