1、廣西沿海鐵路欽州北至北海段擴 能 改 造 工 程DK44+624丹田雙線特大橋（72+128+72）m連續(xù)梁0號塊現(xiàn)澆支架及臨時支墩方案編制：校核：審核：中鐵二局欽北鐵路工程指揮部二項目經理部二一年十一月目 錄1編制依據(jù)12工程概況12.1 工程地理位置12.2 橋梁設計概況22.3連續(xù)箱梁構造23臨時支墩33.1 臨時支墩方案33. 2臨時支墩檢算33.2.1荷載分析33.2.2臨時支墩受力計算33.2.3臨時支墩受力檢算參數(shù)43.2.4臨時支墩受力檢算結果53. 3臨時支墩施工53.3.1臨時支墩鋼管柱基礎施工53.3.2臨時支墩鋼管柱安裝與拆除54 0#段現(xiàn)澆支架64.1 現(xiàn)澆支架方案6

2、4.2 現(xiàn)澆支架檢算64.2.1 荷載計算64.2.2主要材料參數(shù)74.2.3主要材料力學指標74.2.4結構檢算84.2.5檢算結果134.3 現(xiàn)澆支架施工134.3.1 基礎處理134.3.2 支架搭設134.3.3 模板施工144.3.4 支架驗收144.3.5 支架預壓15丹田雙線特（72+128+72）m連續(xù)梁0號塊現(xiàn)澆支架及臨時支墩方案1編制依據(jù)1). 鐵道部頒布新建時速200250km 客運專線鐵路設計暫行規(guī)定（鐵建設【2005】140號）；2). 客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南TZ-2132005；3). 鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規(guī)定鐵建設（2005）157號；4). 鐵

3、路混凝土工程施工技術指南TZ-2102005；5). 鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準TB 104242003 J2832004；6). 客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準鐵建設（2005）160號；7). 鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準鐵建設（2005）160號；8). 客運專線鐵路工程施工質量驗收標準應用指南；9). 鐵路橋涵工程施工質量驗收標準(TB104152003)；10). 客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準；11). 廣西沿海鐵路欽州北至北海段丹田雙線特大橋施工圖；12). 有碴軌道預應力砼連續(xù)梁（雙線 跨度：72+128+72m）；13). 現(xiàn)行鋼結構設計、

4、施工技術規(guī)范：14). 鋼管混凝土結構設計與施工規(guī)程。2工程概況2.1 工程地理位置本橋起于DK44+448.449止于DK45+119.615位于欽州市欽南區(qū)烏家鎮(zhèn)丹田行政村內境內。孔跨布置為132+（72+128+72）m連續(xù)梁+1032+124m，設計第2、3、4跨為（72+128+72）m連續(xù)梁，連續(xù)梁128m為主跨同時跨越歸海高速公路和南北二級。 (桂海高速路寬28m,交角38.98。南北二級公路路寬13.5m,交角37.22。)。桂海高速邊緣距2號墩承臺邊緣10m。南北二級公路距離3號承臺邊緣不足兩米，施工前進行安全防護。2.2 橋梁設計概況 丹田雙線特大橋的1#4#墩之間的橋跨為

5、（72+128+72）m的預應力混凝土雙線連續(xù)箱梁，地理位置位于丹田行政境內，采用掛籃懸灌施工。其中1號和4號墩為連續(xù)梁邊跨交接墩，設計孔樁為838.5m和836.5m;2號墩和3號墩為連續(xù)梁主墩，設計孔樁為1246m和1246m; 主墩2號和3號 的承臺為二級承臺，一級承臺尺寸分別為15.815.83.5m正八邊形，二級承臺尺寸分別為9.85.91.5m及10.15.91.5；墩頂尺寸分別為2#4.89.7m，3#3.8m9.7； 2#墩身高6.5m。3#墩身高1m。2.3連續(xù)箱梁構造箱梁為單箱單室、變高度、變截面結構，中支點梁高10m，跨中中部18m梁端和邊跨端部17.8m梁段及合攏段梁高

6、均為5.5m，為變截面梁，除0#段外其余梁段梁底下緣按二次拋物線(X取值范圍(051m)。箱梁頂寬12.2m，中支點底寬7.8m，其余底寬6.7m，頂板厚45，邊跨端塊處頂板厚由45漸變100，底板厚48180，腹板厚4090。梁體在支座處設橫隔板，全聯(lián)共設4道橫隔板，橫隔板中部設有孔洞，供檢查人員通過。全梁采用懸臂澆筑法施工， 2#和3#墩頂設一節(jié)0#梁段長12m，懸灌長度為53+43.5+74,合龍段長度為2m。0號段橫斷面見圖1：圖1： 0號梁段橫斷面圖 （ 單位：cm）3臨時支墩3.1 臨時支墩方案臨時支墩采用直徑1200mm壁厚12mm的C40鋼管砼柱，每中墩共設4根，柱底與承臺固結

7、形成整體，具體布置見丹田雙線特大橋(72+128+72)m連續(xù)梁臨時支墩布置圖。3. 2臨時支墩檢算3.2.1荷載分析荷載分析依據(jù)就是來自設計院的梁體重量，本連續(xù)梁懸澆分為16個節(jié)段，最大懸臂長63m，梁體自重7005.7t，掛籃重60t。（1）不平衡彎矩最不利施工狀態(tài)下的不平衡彎矩的計算考慮在合龍段施工前一個掛籃掉落，不平衡力為60t。荷載如下：最大不平衡彎矩：（2）最大豎向荷載最大豎向荷載則取整個懸臂T梁自重，同時考慮全橋梁面施工機具荷載和掛籃荷載。豎向荷載：3.2.2臨時支墩受力計算臨時支座與梁體為固結，而且不考慮墩頂盆式支座分攤受力，臨時支墩計算模型如圖1所示： 圖1 臨時支墩受力計算

8、模型圖圖1 臨時支墩受力計算模型圖按此模型根據(jù)靜力平衡條件可解得：即單根鋼管混凝土柱承擔的最大可能軸向壓力為F2（20237.9KN），由于F10，鋼管柱不會出現(xiàn)受拉情況，其軸向抗壓計算模型如下圖。3.2.3臨時支墩受力檢算參數(shù)本處按單肢柱軸向受壓、安全等級為二級進行檢算，根據(jù)鋼管混凝土結構設計與施工規(guī)程（CECS28:90)應有： C40混凝土設計參數(shù)： 抗壓強度設計值 :19.3 MPa 彈性模量 : 3.25104MPa 砼橫截面面積 鋼管內半徑（混凝土半徑）rc: 0.59m Q235鋼管柱設計參數(shù)：抗壓強度設計值: 215 MPa 彈性模量Ea: 2.06105MPa鋼管橫截面面積

9、鋼管外半徑d: 0.6m 鋼管混凝土柱設計參數(shù)：鋼管混凝土柱套箍指標=0.381長細比影響承載力折減系數(shù)=0.78899 偏心率影響承載力折減系數(shù)=0.7613 (假定偏心距=0.1） 3.2.4臨時支墩受力檢算結果根據(jù)鋼管混凝土結構設計與施工規(guī)程（CECS28:90)鋼管混凝土單肢柱軸向受壓承載力設計值Nu: （規(guī)范公式編號：4.1.2-1、2）將上述各項檢算參數(shù)代入上述公式計算可得 鋼管混凝土自重荷載為： 0.78.58.84（鋼管）+1.0936826（砼）=277.3KN 軸向壓力設計值 滿足。臨時支墩檢算合格。3. 3臨時支墩施工3.3.1臨時支墩鋼管柱基礎施工鋼管柱采用一級承臺作為

10、基礎,在一級承臺頂面埋設15002cm的鋼板，中間1100區(qū)域挖掉，在圓環(huán)內預埋1000鋼筋籠，環(huán)形鋼板下焊接錨固鋼筋，鋼板安裝務必要平整，四角高差在1mm以內。（見臨時支墩構造圖（一）、臨時支墩構造圖（二）。3.3.2臨時支墩鋼管柱安裝與拆除墩身施工完畢后進行鋼管柱吊裝，分別按照設計位置吊裝鋼管柱，鋼管柱底腳均與鋼板焊接牢實，并在四周用小三角鋼板焊接加固。鋼管安裝要求豎直，傾斜度不允許大于3。臨時支墩的拆除：先割除鋼管壁板，將N2鋼筋與混凝土進行剝離，然后用風鎬配合混凝土取芯機鑿除支墩混凝土。4 0#段現(xiàn)澆支架4.1 現(xiàn)澆支架方案由于0#段長12m，主墩墩帽寬3.8m，每一側墩身外側梁段長4

11、.1m，且梁體投影在承臺范圍內，施工時采用在一級承臺上立3778mm空鋼管柱搭設平臺的方式，鋼管柱底部與承臺預埋鋼板焊接, 并在四周用小三角鋼板焊接加固。鋼管柱頂部縱向搭設雙拼I32a工字鋼，工字鋼一端平放在墩頂上，在墩身施工時在工字鋼放置位置預埋25cm50cm2cm鋼板，工字鋼與鋼板焊接在一起。I32a工字鋼頂部橫向布置I20a工字鋼，間距按30cm布置，墩頂范圍內同時設置橫向工字鋼，分配方木10cm*10cm（縱向布置，其橫間距按30cm布置）與工字鋼之間設置落梁墊塊。0號塊箱梁模板均采用18mm竹膠板，內外側模采用1010cm肋木，按縱向間距30cm布置，內外模加固用M20螺桿拉桿，上

12、、下共設2道M22通長拉桿，拉桿布置間距為0.90.9m。外模支架采用在鋼管平臺上搭設碗扣支架進行澆筑。0號段現(xiàn)澆支架設計見附件。0號段現(xiàn)澆采用一次性澆注。4.2 現(xiàn)澆支架檢算4.2.1 荷載計算(1)豎向荷載計算0號塊現(xiàn)澆支架豎向荷載計算見表1。 表1 豎向荷載表荷 載部 位計算梁體高度(m)新澆梁體荷載(kPa)模板支架及人員機具 (kPa)振搗混凝土荷載(kPa)合計計算荷載 (kPa)計算強度（）計算剛度（）翼板下0.7619.764.5230.2124.26腹板下9.654251.04.52307.7255.5底板下1.4136.74.5250.5441.2說明：表中數(shù)據(jù)計算強度荷載

13、1.2+，剛度荷載為：+，底板下荷載含頂板。(2)水平荷載計算側模板水平計算荷載取64kPa（荷載取值依據(jù)為新澆混凝土對模板產生的側壓力60kPa加上振搗混凝土對側面模板的水平壓力4.0kPa）。4.2.2主要材料參數(shù)表2 主要材料特性表序號結構名稱構件名稱材料規(guī)格（mm）截面面積A(mm2)慣性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)抗剪面積（mm2）1模 板模 板厚度18mm1848654122分配肋木100100100008.331061.671056.671033承重枋木1401201.681042.741073.921051.121044背 杠2102.5481033.971067.9310

14、45支架系統(tǒng)立桿、橫桿483.54891.2210550806平臺系統(tǒng)橫梁I2035552.3691072.3681051400縱梁2I321.341042.2161081.3851066080鋼管立柱37789.2741031.581086.421054.2.3主要材料力學指標本計算采用容許應力法進行結構計算，對荷載不乘荷載分項系數(shù)，支架計算中各種主要材料容許力學指標見表3。表3 材料主要力學指標材 料應力類型容許值（MPa）臨時結構提高系數(shù)后應力（MPa）Q235軸向應力140182彎曲應力145188.5剪應力85110.5彈性模量2.06105竹膠板彎曲應力18剪應力1.7彈性模量61

15、03方 木彎曲應力11剪應力1.8彈性模量9103表4 碗扣支架立桿容許荷載橫桿步距(m)立桿荷載 (KN)0.6401.230表5 結構剛度容許值表結 構 部 位容許值備 注結構表面外露模板撓度 L /400L為模板構件跨度結構表面隱蔽模板撓度 L /250L為模板構件跨度支架各結構件的變形 L /400L為模板構件跨度4.2.4結構檢算(1) 翼緣板、腹板、底板、頂板下模板檢算翼緣板、腹板、底板、頂板下模板均為18mm竹膠板，模板按三跨連續(xù)梁計算，模板計算公式如下：彎矩：，則最大彎應力剪力：，則最大剪應力撓度：表6 翼緣板、腹板、底板下模板檢算結果構件名稱計算跨度（m）荷載取值寬度（m）最

16、大彎應力（MPa）最大剪應力（MPa）最大撓度（mm）計算結論翼板下模板0.30.0014.40.390.39滿足要求腹板下模板0.2（按凈距計算）0.00111.41.540.47滿足要求底板下模板0.2（按凈距計算）0.0013.70.510.15滿足要求注：計算腹板下面的模板時只考慮了第一次澆注高度。（2）側模板、分配豎肋、背杠及對拉桿檢算側模采用全木模結構。具體結構側模板為18mm竹膠板，側模外為100100mm豎向分配枋木，枋木縱向間距=300mm。橫向背杠為210a，間距900mm，拉桿為M20螺桿，間距按900mm布置。側模及豎向加肋均按三跨連續(xù)梁計算，計算公式同底模板計算。背杠

17、按簡支梁計算，背杠彎矩、剪力、撓度計算公式如下： 拉桿計算表7 側模板、分配豎肋、背杠及對拉桿檢算結果構件名稱計算跨度（m）荷載取值寬度（m）最大彎應力（MPa）最大剪應力（MPa）最大撓度（mm）計算結論側模板0.2（計算取凈距）0.0014.70.640.24滿足要求側模肋木0.90.39.31.551.71滿足要求背 杠0.90.973.510.20.9滿足要求拉 桿0.90.9軸向應力：165Mpa(3) 底板下縱向分配肋木與橫向承重枋木檢算0號塊現(xiàn)澆支架底板下分配肋木（1010cm）沿橋橫向布置，縱向間距為：底板下0.3m，腹板下0.15m，調高承重枋木由（1214cm）組裝而成，沿

18、橋縱向布置，橫橋向間距為底板下0.6m，腹板下0.3m。計算均按三跨連續(xù)梁，公式同底模板計算，計算結果見表8。表8 縱向分配肋木與橫向承重枋木檢算結果構件名稱計算跨度（m）荷載取值寬度（m）最大彎應力（MPa）最大剪應力（MPa）最大撓度（mm）計算結論分配肋木(翼板下)0.90.34.40.730.65滿足要求分配肋木(腹板下)0.30.32.51.250.04滿足要求分配肋木(底板下)0.30.30.80.410.01滿足要求承重枋木（翼板下）0.90.95.61.310.59滿足要求承重枋木（腹板下）0.30.32.11.480.03滿足要求(4)支架立桿表9 立桿荷載計算結果表部 位立

19、桿縱距(m)立桿步距(m)計算荷載(kN)允許荷載(kN)計算結論翼板下立桿0.90.91.224.4730滿足要求(5)橫向分配梁I20a和縱向承重2I32a檢算0號塊現(xiàn)澆支架平臺上橫向分配梁I20a橋橫向布置，縱向間距為：0.3m。按簡支梁計算，其彎矩、剪力、撓度計算公式如下： 承重梁I32a沿橋縱向布置，橫橋向最大間距為腹板下1.85m。根據(jù)圖2中的布置，其受力不利的為3號工字鋼。圖2 桿件布置圖根據(jù)各桿件對應的荷載分布情況計算可知，3號工字鋼對應的線荷載可按下圖3分布計算：圖3 桿件荷載分布圖由此可計算出3號工字鋼對應的線荷載為q=280.5KN/m。其計算模型為如圖4：圖3 I32計

20、算模型圖采用MADIS軟件對其計算，其結果如下圖所示：梁單元彎曲應力圖(單位:Mpa)梁單元剪應力圖(單位:Mpa)梁單元支承反力圖(單位:KN)梁單元撓度圖(單位:mm)表10 I20a與I32a檢算結果構件名稱計算跨度（m）荷載取值寬度（m）最大彎應力（MPa）最大剪應力（MPa）最大撓度（mm）計算結論I20a (腹板下)1.90.3175.962.62.62滿足要求I20a(底板下)1.70.646.2618.40.54滿足要求2I32a（最不利）172.495.65滿足要求(5)鋼管立柱檢算鋼管立柱采用3778mm鋼管，2#墩采用的鋼管最大長度為8.0m。鋼管截面積:,單根鋼管立柱所

21、受荷載（按單根鋼管承受的范圍進行荷載折算）： 鋼管立柱所受總荷載:P=860.4KN+5.8KN(鋼管自重)+20KN(I32以上的支架及模板重量)=886.2KN鋼管立柱按一端固接,一端鉸接的偏心受壓桿件檢算，則其計算長度L =18=8（其中1兩端鉸接時軸心受壓桿件的長度計算系數(shù)）。鋼管立柱回轉半徑長細比查表得鋼管立柱穩(wěn)定系數(shù) =0.877按(e=0.05m考慮,則)立柱強度檢算： 滿足。穩(wěn)定性檢算：4.2.5檢算結果經對支架系統(tǒng)的模板、枋木、立桿和平臺、鋼管進行檢算，其強度、剛度及地基承載力均滿足施工要求。4.3 現(xiàn)澆支架施工4.3.1 基礎處理跨桂海高速公路和南北二級公路的丹田雙線特大橋

22、 (72+128+72)m連續(xù)梁0#段長度為12m，采用碗扣支架+鋼管平臺的施工方法。支架立柱基礎在承臺上，在承臺上按照支架布置圖上的預埋位置預埋錨筋和鋼筋,便于立柱的安裝。4.3.2 支架搭設在預埋好鋼板的承臺上。鋼管柱底部與承臺預埋鋼板焊接, 并在四周用小三角鋼板焊接加固。鋼管柱頂部縱向搭設雙拼I32a工字鋼，工字鋼一端平放在墩頂上，在墩身施工時在工字鋼放置位置預埋25cm50cm2cm鋼板，工字鋼與鋼板焊接在一起。I32a工字鋼頂部橫向布置I20a工字鋼，間距按30cm布置；墩頂范圍內同時設置橫向工字鋼，分配方木10cm*10cm（縱向布置，其橫向間距按30cm布置）與工字鋼之間設置落梁

23、墊塊。0號塊箱梁外模板可采用掛籃外模，不夠的另加工。內側模采用18mm竹膠板，外加1010cm肋木，按縱向間距30cm布置，內外模加固用M20螺桿拉桿，上、下共設2道M22通長拉桿，拉桿布置間距為0.90.9m。外模支架采用在鋼管平臺上搭設碗扣支架進行澆筑。支架搭設施工前應計算出各控制點的標高以指導施工，支架頂標高根據(jù)箱梁底板邊緣形狀放出控制點后，拉線控制。碗扣式支架搭設之前應按方案設計進行作業(yè)交底。按設計圖紙間距在現(xiàn)澆平臺上彈線定位，放置可調式底座后按先立桿后橫桿的順序搭設。支架的搭設須嚴格按照JGJ166-2008建筑施工碗扣式鋼管腳手架腳安全技術規(guī)范施工，支架應橫平豎直，縱、橫向對齊，頂

24、、地托支墊平穩(wěn)，橫桿入碗口，碗扣須鎖緊，確保支架整體穩(wěn)定；可調底座及可調托撐絲桿與調節(jié)螺母嚙合長度不得少于6扣，插入立桿內的長度不得小于15cm，立桿頂端和底端距水平橫桿距離不超過30cm；剪刀撐搭設要求為支架四周應從底到頂連續(xù)設置豎向剪刀撐，中間縱、橫向剪刀撐也應從底到頂連續(xù)設置?？v、橫向剪刀撐應按圖紙規(guī)定道數(shù)搭設。剪刀撐的斜桿與地面夾角應在4560之間，斜桿應每步與立桿相扣，當不能與立桿扣接時，應與橫桿扣接。支架在搭設、使用過程中，必須設置腳手板，寬度不低于30cm，厚度不小于5cm，探頭板長度不得大于20cm。 4.3.3 模板施工支架平臺搭設完成后，安裝底模、側模，底模、側模及內箱模板

25、均采用1.8cm竹膠板。模板應橫平豎直，無彎曲、翹角等，模板鋪設應盡量保證接縫成一條直線，并用粘膠帶封閉接縫。側模的加固采用M20的對拉拉桿，并在上、下設置兩道M22通長對拉桿，以平衡混凝土側壓力。內模的支架立桿間距按909060cm（縱距）布置。模板所用的分配肋木和承重枋木使用前應仔細檢查，有損傷、腐爛及影響結構受力的枋木不能使用。枋木布設方式以及間距應按施工圖設計布置。為保證混凝土搗固質量，在腹板內側模板設置方便搗固的活動模板，搗固時將模板拆下，待混凝土搗固完畢后，再將模板安裝就位，并固定牢固。4.3.4 支架驗收支架施工完成后，應組織相關人員對支架進行檢查驗收，形成文字記錄，確認支架質量

26、合格后才能進行加載預壓。4.3.5 支架預壓(1)預壓目的為了保證0#段支架的施工安全，在支架底模鋪設完成后，應進行支架預壓，以檢驗支架各部分的承載能力及受力變形情況，對支架的承載安全性進行綜合評價。同時加載可消除支架的非彈性變形，測量支架的彈性變形，為立模標高的設置提供參考依據(jù)。 (2)預壓荷載預壓荷載按梁體混凝土重的1.2倍和施工人員、材料、機具荷載計算。人員機具模板荷載按4.5kN/m2計算，梁體按墩頂以外懸臂4.5m重量計。只預壓懸臂端部分，預壓縱向長度4.5m，梁體重量為2891KN（翼板不加載），施工人員機具荷載為243kN（12.04.54.5），共計加載重3134kN。加載方式為根據(jù)荷載分布進行堆載。(3)預壓方案0號塊支架預壓加載過程分別按預壓設計重量的50%、100%、120%三級進行；加載材料采用鋼筋及砂袋，荷載的分布方式與梁體基本一致。