现浇箱梁碗扣满堂支架计算书

郑州市三环路快速化工程

西三环陇海路互通立交（K6+157.29～K8+627.61）段碗扣承重架计算书

批准：

审核：

编写：

中国水电路桥郑州市三环路快速化工程BT项目

第三项目经理部第六工程处

二○一二年十一月九日

目录

一、工程概况 (1)

二、满堂架的设计和计算参数 (2)

1、支架主要材料和性能参数 (2)

2、支架设计布置 (2)

三、荷载计算 (3)

1、模板力学性能 (4)

2、模板受力计算 (4)

1、方木（落叶松）的力学性能 (5)

2、横梁受力计算 (5)

3、横梁挠度计算： (6)

六、纵梁强度计算 (6)

1、方木（落叶松）的力学性能 (6)

2、方木受力计算 (6)

3、纵梁挠度 (7)

七、支架受力计算 (7)

1、立杆承重计算 (7)

2、支架稳定性验算 (8)

八、支架抗风荷载计算 (9)

九、立杆地基承载力计算 (10)

一、工程概况

1、郑州市三环路快速化工程是郑州市交通畅通工程的关键性项目，是实现现代郑州市交通快速化建设的一项重要任务，对缓解主城区交通压力、合理分布交通流量具有极其重要的作用。陇海路互通立交是郑州市三环路快速化工程中的关键性工程，工程所在地点的现有两条主干路（西三环和陇海路）平交呈丁字状,按规划设计现有陇海路将向西延伸,由此本路口将成十字路口状,并通过陇海路互通立交实现路口全互通功能。

陇海路互通立交为三层全互通立交桥，含陇海路主线高架桥、西三环主线高架桥及九条立交匝道桥。其中陇海路主线高架全长1114m，西三环主线高架全长2470m。南北方向为西三环快速通道，东西向为陇海路快速通道，立交匝道分为ES、EN、NE、NW、WN、WS、SE、SW、JS匝道。

本工程共有5跨钢梁分别位于ES匝道2跨、NE匝道1跨、SE匝道1跨和SW匝道1跨。引桥8联，剩余105跨为预应力混凝土箱梁。

2、第六工程处施工内容主要包括：施工区段内的桥梁桩基、承台、墩身、预应力混凝土连续箱、防撞墙、铺装层等。

施工区段内桥梁工程具体内容为：

西三环高架：K7+059.754～K8+626.71，全长1566.956m，共18联；

陇海路高架：K-1+479.9～K-1+994.862、K0+000～K0+065.84，全长580.802m。；

ES匝道：ESK0+549.076～ESK0+949.712，此匝道为桥梁工程,长400.639m；

NE匝道：NE K0+283.409～NEK0+569.311，此匝道为桥梁工程，长285.901m；

NW匝道：NW K0+223.604～NWK0+283.604，此匝道为桥梁工程，长60m；

WS匝道：WS K0+094.313～WSK0+318.485，此匝道为桥梁工程，长224.172m；

WN匝道：WN K0+110.399～WNK0+318.485，此匝道为桥梁工程，长356.626m；

SE匝道：SE K0+221.778～SEK0+432.666，此匝道为桥梁工程,长120.885m；

SW匝道：SW K0+241.912～SWK0+549.224，此匝道为桥梁工程,长347.19m；

JS匝道：JSK0+000.000～JSK0+549.244，此匝道为桥梁工程,长549.244m；

第六工程处施工范围内西环主线桥、陇海路主线桥及匝道桥共设计混凝土现浇箱梁57联，钢箱梁2联，箱梁混凝土强度标号为C40和C50，墩柱最高18.524m，最低6.082m。主要工程量：混凝土浇筑50360m3，钢筋制安12433.4t，钢绞线1037t。箱梁承重架采用满堂碗扣支架，本方案以标准联为例（3×30m）。

二、满堂架的设计和计算参数

1、支架主要材料和性能参数

施工时采用满堂式碗扣支架，碗扣支架的钢管为3号钢，规格为φ48mm×3.5mm，其性能见下表1和表2：

表1 钢管截面特性

表2 钢材的强度设计值与弹性模量

2、支架设计布置

支架顺桥向立杆间距布置为0.15m+3×0.3m+3×0.6m+27×0.9m+3×0.6m+3×

0.3m+0.15m=30m。

支架横桥向立杆间距布置为5×0.9m+8×0.6m+2×0.3m+6×0.6m+4×0.3m+6×0.6m+2×0.3m+8×0.6m+5×0.9m=28.2m（为安装箱梁横截面两侧模板及方便施工人员施工，支架超出箱梁两端各145cm）。

水平杆步距为1.20m。

具体布置见满堂式支架设计图。

三、荷载计算

本桥梁支架计算书中荷载依据为《桥梁支架安全施工手册》

1、箱梁荷载：箱梁钢筋砼自重：

G=595m3×25KN/m3=14875KN

偏安全考虑，取安全系数r=1.2，假设梁体全部重量仅作用于底板区域，计算单位面积压力：

F1=G×r÷S=14875KN×1.2÷（16.6m×30m）=35.84KN/m2

注：16.6m为横桥向底板范围内两立杆间最大距离。

2、施工荷载：取F2=1.0KN/m2

3、振捣混凝土产生荷载：取F3=2.0KN/m2

4、箱梁芯模：取F4=1.5KN/m2

5、竹胶板：取F5=0.1KN/m2

6、方木：取F6=7.5KN/m3

四、底模强度计算

（如同房屋建筑学的单向板计算）短边受力！

箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=18mm，竹胶板方木背肋间距为300mm，所