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五河定淮淮河大桥引桥现浇支架施工组织设计

σR—桩尖承载力 σR =160KPa

式中地质数据从工程地质勘查报告查得，且取相同跨径箱梁区域内最不利地质情况。钢管桩不考虑桩尖承载力，计算如下：

【P】=1/2ULTP=(1.89×15×35.3)/2=500.4KN＞1.1R1=468.6KNDL／T 5570-2020 电力工程电缆勘测技术规程.pdf，满足要求。

㈢混凝土条形基础承载力计算

1、条形基础所受最大竖向荷载为：378.7×9=3408.3KN；

2、混凝土条形基础自重：12.5m×2m×0.5m×24=300KN；

3、北岸7#～10#地质情况下混凝土基础下地基承载力为：12.5×2×100=2500KN,小于基础所受竖向荷载，因此加设木桩提高基础承载力，木桩规格为Ф150mm，长度6m，木桩深入基础10cm；

4、单根Ф150mm木桩承载力为：

【P】=1/2(ULTP+AσR)

式中：U—周长 u=0.471m

L—桩在局部冲刷线以下的有效长度，取6m

A—桩的截面积，A=0.018m2

TP—侧磨阻力,

σR—桩尖承载力 σR =140KPa

式中地质数据查设计地质情况图纸得到。

【P】=1/2(ULTP+AσR)

=(0.471×6×33.83+0.018×140)/2=49.1KN；

5、则需设木桩数量为：（3408.3+300）/49.1=75.5根，取80根。

引桥等截面现浇钢管桩贝雷梁支架计算

10#～14#、14#～19#、21#～26#、29#～34#左右幅共计40跨支架采用钢管桩贝雷梁支架，南岸基础采用Ф600mm钢管桩,每排8根，入土深度14m；北岸基础采用C20片石混凝土条形基础（12.5m×3.5m×1.25m）。

钢管桩基础上设双I45工字钢横梁，横梁上立4根Ф600mm钢管立柱，中间两个墩柱侧钢管立柱采用预埋筋连接固定在承台上，两端两个墩柱侧钢管立柱外侧设牛腿支撑。

若为混凝土条形基础，则在基础上按照如上相同的4根Ф600mm钢管立柱位置预埋钢板（100cm×100cm×2cm），然后钢管立柱焊接在预埋钢板上，其余同上。

上部采用15片贝雷纵梁；下设落价砂筒，下横梁采用50型工字钢；下设4根Ф600mm钢管立柱。底模板使用18mm竹胶板，侧模采用3m节段的定型钢模板组拼，其底部与顶部设置对拉杆，底模下铺纵向10cm×10cm方木，间距30cm，横向铺I12.6工字钢，间距90cm。

1、方木及竹胶板：1.625+1.425+0.78=3.83KN/m

2、钢模板荷载：12KN/m

3、贝雷梁：13.5KN/m

4、 I50工字钢桩顶承重梁：13.2KN/根

5、钢筋混凝土箱梁：8.25×26=214.5KN/m

6、施工荷载及人群荷载：11.5KN/m

方木跨度为90cm，横向间距30cm，计算10cm×10cm方木受力情况。

900

Q

W=bh2/6=167cm3，弯曲应力：

㈡I12.6工字钢分配梁

I12.6工字钢分配梁为横桥向布置，顺桥向90cm一道布置，横桥向底板处跨径为90cm，上部荷载通过布置的方木均匀作用于分配梁上。

900

Q

荷载分析（计算宽度取0.90m ）

其中上部结构箱梁荷载按墩顶处最大箱梁荷载计算，此处分配梁所承受荷载最大，计算其最大弯矩如下：

分配梁选用I12.6工字钢，则W=77.4 cm3，弯曲应力：

贝雷梁设计纵向最大跨径9.7m。

Q

贝雷梁受力最大在腹板及底板处，其下共计9片贝雷梁。

㈠I50工字钢桩顶承重梁

I50工字钢桩顶承重梁最大承受9.7米跨径上部荷载，其横向最大跨距为3.6米。

3600

Q

分配梁选用2根I50工字钢，则W=1858.9=3717.8 cm3，弯曲应力：

2根I50工字钢可以满足强度要求。

2、钢管桩容许承载力：

【P】=1/2(ULTP+AσR)

式中：U—周长 u=1.89m（Ф600mm）

L—桩在局部冲刷线以下的有效长度，取14m

A—桩的截面积，A=0.283m2

TP—侧磨阻力,

σR—桩尖承载力 σR =160KPa

式中地质数据从工程地质勘查报告查得，且取相同跨径箱梁区域内最不利地质情况。钢管桩不考虑桩尖承载力，计算如下：

=1.89×14×31.14/2

=412.02KN＞1.1R=375.8KN，满足要求。

㈢混凝土条形基础承载力计算

1、条形基础所受最大竖向荷载为：281.73×9.7=2732.5KN；

2、混凝土条形基础自重：12.5m×3.5m×1.25m×24=1312.5KN；

3、最不利地质情况下混凝土基础下地基承载力为：12.5×3.5×100=4375KN；

引桥等截面现浇满堂支架计算

0#～7#左右幅共计14跨采用采用重型门式、碗扣支架现浇法施工箱梁，支架下通长垫10×15m方木；地基戗灰处理厚度80cm，其上再浇筑10cm厚混凝土；

箱梁支架横向布置见下图，详细结构布置见附图。

1、单根杆件各部位受力计算

可调顶托有Ф28mm、Ф30mm、Ф32mm三种规格，取Ф28mm顶托进行计算，取其有效直径24mm。

⑵Ф16mm插销杆抗剪力计算

⑶插销杆钢管（Ф48mm×3.5）孔壁受压计算

插销杆钢管壁厚3.5mm。

A——门架立杆的毛截面积，A＝1＝2×428=2

f——门架钢材强度设计值，Q235钢材用205N/mm2

D1、d1——分别为门架立杆的外径和内径D1＝，d1＝

D2、d2——分别为门架加强杆的外径和内径D2＝25mm，d2＝

I＝I0+I1×h1/h0＝15.93×104+0.77×104×1700/1900＝16.62×4

λ＝Kh0/i＝1.13×1900/19.71＝108.93

按λ查规范表B.0.6，φ＝0.523

Nd＝φ×A×f＝0.53×856×205×0.85＝78 KN（0.85为旧门架或重复使用的折减系数）

根据门架技术资料规定，承重荷载处于主立杆支撑时，单榀门架最大承载力为150KN，允许承载力为75KN，小于上面的计算结果，因此取N＝75 KN。

综合单根杆件各部位受力计算，其最小值N=23.5KN，按单根杆件最大受力23KN分布支架。

2、箱梁恒载应力分布及门架布置（见下图）

腹板处最大所受压应力23.66KPa。

3、模板、方木及施工荷载

⑴施工人员及施工设备自重：1.5KN/m2；

⑵振捣砼时对水平模板的冲击力：2.0KN/m2；

⑶箱梁底模板、方木等自重：0.49KN/m2；

4、门式支架单根杆件轴向力设计值

N=1.2*（23.66+0.49）*0.6*1+1.4*（1.5+2）*0.6*1=20.33KN

N=1.2*（13+0.49）*0.9*1+1.4*（1.5+2）*0.9*1=19.0KN

N=1.2*（4.68+0.49）*0.9*1+1.4*（1.5+2）*0.9*1=10KN

腹板处最大所受压应力23.66KPa。

5、碗扣支架单根杆件轴向力设计值

N=1.2*（23.66+0.49）*0.6*0.9+1.4*（1.5+2）*0.6*0.9=18.3KN

N=1.2*（13+0.49）*0.9*0.9+1.4*（1.5+2）*0.9*0.9=17.1KN

N=1.2*（4.68+0.49）*0.9*1+1.4*（1.5+2）*0.9*1=9.0KN

碗扣满堂支架与门式满堂支架结构形式相同，仅在纵向立杆步距稍有区别，门式支架纵向步距最大为1.0m，碗扣支架纵向步距均为0.9m，由此可知满堂支架各部受力门式支架要稍大于碗扣支架，所以在此仅验算门式满堂支架各部受力情况。

支架变形包括门架立杆的弹性压缩变形δ1、立杆接头处的非弹性变形δ2、支撑立杆由于温度作用而产生的线弹性变形δ3，δ＝δ1+δ2+δ3。

δ1＝，δ2＝nσ，δ3＝HαΔt

按最高H＝4.5m支架计算，单根立杆N＝20.33KN；

立杆截面面积A＝428mm2，（门架立杆Φ57×2.5mm）；

n＝2，竖向门架立杆接头数量；

σ＝0.5mm，每个支撑立杆接头处的非弹性变形量；

Δt＝15℃，温差变化；

E=2.06×105N/mm2，钢材弹性模量。

经计算：δ1＝＝＝1.04mm

δ2＝nσ＝2×0.5＝1mm

δ＝δ1+δ2+δ3＝2.85mm＜δ容＝H/1000＝4.5mm，符合要求。

纵向方木（10cm×10cm），长4m，间距为0.3m，跨距1.0m。

q腹板＝23.66+0.49+1.5+2=27.65 KN/m2，腹板处受力最大。

底模板使用18mm厚竹胶板，其下方木间距、跨度按30cm×100 cm排列。

计算荷载q=23.66+0.49+3.5=27.65KN/m2

竹胶板模板抗弯截面系数：

板承受线荷载：q=1.0×27.65=27.65KN/m

⑷门洞顶I20工字钢及支架受力验算

门洞上设I20工字钢B=30cm间距满布，跨距L=5.26m，其上所受荷载：

①混凝土自重：A×L×26=8.25×5.26×26=1128.3KN

②方木及底模板自重：（（5.26÷0.6×13+13÷0.3×5.26）×0.1×0.1+5.76×5.26×0.15）×7=32.1KN

③I20工字钢自重：13÷0.3×5.26×0.31=70.7KN

④施工及振捣荷载：（1.5+2.0）×13×5.26=239.3KN

所以单根I20工字钢承受荷载

q=((1128.3+32.1+70.7+239.3)÷(13÷0.3))÷5.26=6.45KN/m

门洞I50工字钢受力验算

横梁选用1根I50工字钢，则W=1858.9cm3

q=(1128.3+32.1+70.7+239.3)÷2÷9.6=76.6KN/m

门架基础底面的平均压力须满足下式的要求：

p—立杆基础底面的平均压力(N/mm2)，p=；

N—上部结构传至基础顶面的轴向力设计值；

fg—地基承载力设计值；

地基承载力设计值按下式计算：

水平防护棚施工方案Akc——脚手架地基承载力调整系数；混凝土取kc=1.0；

fgk ——地基承载力标准值；戗灰处理后现场实测，fgk=290 KPa；

根据上面的支架计算可知，单根杆件轴向力设计值Nmax=20.33KN；

立杆底托钢板尺寸为0.18m×0.18m，其下平放10×15cm方木，支架地坪10cm厚混凝土扩散角φ按45°计算，承载面积：

A＝（0.15+0.1×tg45×2）×(0.15+0.2×tg45×2)=0.195m2，

则P＝＝20.33/0.195=104.3KPa＜fg＝290Kpa，符合要求。

基础下地基承载力为120KPa，其上灰土与混凝土容重为19×（0.8÷0.9）+24×（0.1÷0.9）=19.56KN/m3，

京广铁路跨线桥实施性施工组织设计则P腹板==（41.09+0.96×0.9×19.56）/0.96=60.4 KPa＜120KPa

则P底板==（43.66+1.44×0.9×19.56）/1.44=47.9 KPa＜120KPa