托架及支架施工设计方案Word文件下载.docx

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箱梁0＃块长度10.0m，在托架或支架上现浇施工。

1＃块长度3.75m，考虑挂篮长度的原因，可采用两种施工方案，第一种方案是调整其中一副挂篮中的承重主构架的横向联结间距1m左右，使其在平面错开布置，实现1＃块的挂篮施工；

第二种方案是采用在托架上现浇施工，建议采用第一种方案（挂篮施工方案）。

2#～10#梁段，每段长3.75m或4.5m，均采用挂篮悬臂浇筑施工，两个“T”构同步施工。

中孔合拢段长度3.0m，边孔合拢段长度1.5m；

边孔支架现浇段长度9.93m。

梁济运河特大桥主桥除6号墩的墩梁采用刚性联结外，其余均采用盆式橡胶支座。

梁济运河特大桥主桥每座共用墩（5号、8号墩）为厚度1.6m单薄壁墩，基础为双排φ1.5m钻孔桩，桩顶设规格为10.6×

6.5×

2.5m的承台。

主墩（6号、7号墩）为厚度1.5m双薄壁墩，两薄壁中心距6.0m，墩高约为11.15m，基础为三排φ1.8m钻孔桩，桩顶设规格为11.9×

11.9×

3.0m的承台。

梁济运河特大桥主桥除8号墩位于Ⅱ级通航河道的梁济运河内（目前水深2m左右，属第四系孔隙潜水）外，其余墩（5号、6号、7号墩）均位于平坦的旱地上。

该特大桥主桥钻孔在70～90m之间，地质情况为表层0.5m左右耕植土层（对于水中为黑色的淤泥层），褐黄色、松散、稍密，以亚砂土，含植物根系；

0.5～40.2m以亚砂土为主，局部地层夹杂姜石；

40.2～90.4m为粘土和细砂、中砂、中粗砂及粗砂互层，平均每层2.0～3.0m厚，容许承载力最大达420kPa。

二、方案设计原则及方案的确定和选用

（一）方案设计原则

1、在确保安全质量的前提下，尽量经济的原则；

2、取材和安装方便的原则；

3、尽可能利用现有常备材料的原则；

4、尽可能利用既有结构物并尽量减少对既有结构强度影响的原则。

（二）方案的确定和选用

1、0号块

采用在墩身上设置托架方案（又分预埋式和装配式两种方案，但本设计只叙述装配式托架方案）和在承台顶面上架设碗扣式满堂支架方案，此二种方案可任选一种，但最好选择碗扣式满堂支架方案。

2、1号块

本桥现浇0号块较短，长10.0m，施工1号块时无法正常布置挂篮，可采用以下两种施工方案：

第一种方案是调整其中一副挂篮中的承重主构架的横向联结间距1m左右，使其在平面错开布置，实现1＃块的挂篮施工；

第二种方案是采用在托架上现浇施工。

这两种方案中，第一种方案简单、经济；

第二种方案费用高，托架加工及安装复杂，对墩身整体结构强度有一定的影响。

为此建议采用第一种方案（挂篮施工方案），第二种方案只作参考。

3、陆上边孔现浇段（5号～6号墩之间）

采用碗扣式满堂支架方案，但地基需作加固处理。

4、水中边孔现浇段（7号～8号墩之间）

采用临时墩梁式支架方案。

利用钢管桩、贝雷架、型钢等材料。

建造两个临时墩，其中一个在8号墩承台上设置钢管排架墩，另一个利用震动钢管桩作基础的水中墩。

三、0号块支架及托架方案

1、三角桁架型托架概述

根据梁济运河特大桥的特点，本桥0#块施工采用三角桁架型托架支撑。

托架的主承重架采用三角形桁架，桁架用热轧型钢组拼而成，结构受力明确，自重轻，刚度较大，变形稳定可以有效预防混凝土开裂。

托架顶面主要受力杆件采用贝雷架，连接采用J506焊条焊接，支撑端以直径32mm高强精轧螺纹钢贯通墩柱固定，装拆方便。

外模采用组合钢模，以槽钢焊接支架支撑；

内模采用组合钢模，以槽钢焊接的内模支架及钢管支撑。

该托架由三角桁架、贝雷架、拉杆锚固三个基本受力系统组成，其基本结构布置图详见图1所示，节点具体布置图在后面计算检验说明书中有详细说明。

托架主承重的上桁梁采用2[28及斜撑采用2［22b槽钢焊接组成，材质为Q235钢，[σ]=215MPa，[τ]=125MPa。

次要受力杆件采用2［20a槽钢组成，横向系杆为2［20a及L125×

14mm角钢焊接而成，均采用Q235钢材，E=210GPa，[σ]=215MPa，[τ]=125MPa。

托架锚固系统由直径32mm高强度精轧螺纹钢、L125×

14、2cm钢垫板组成（具体尺寸见附图），钢材为40Si2Mov，屈服强度750MPa，容许拉（压）应力[σ]=0.7×

750=525MPa,容许剪应力[τ]=0.5[σ]=0.58×

525=304.5MPa。

2、托架结构详图（见下图）

3、托架检算

（1）、荷载分析：

托架所受荷载包括新浇砼梁体自重45t/m;

内外模板及其框架重（1t/m）;

支架自重（4t/m）；

浇注混凝土、振捣混凝土、施工机具、冬季措施、人员等施工荷载（合计7.5KN/m2）托架结构所受静载作用图如下：

（2）、杆件内力计算：

由于杆件的弯距与剪力相对轴力来说很小，可忽略不计，各杆节点以铰节形式考虑，根据结构及荷载的对称性，取半结构进行计算，计算简图如下：

求出各杆轴向力：

N1=+19.17t；

N3＝+75t；

N2=-31.5t；

N4＝-106.07t

（3）、构件选材及其截面特性：

（1）、（3）杆件选用2[28b组合结构，截面参数为：

A＝45.62cm2，g＝35.81Kg/m，Ix＝5118.4cm4，Wx=365.6cm3，ix＝10.59cm，Iy＝241.5cm4，iy＝2.3cm，Z0＝2.02cm，斜杆

（2）、（4）杆选用2[22b组合结构，截面特征为：

A=36.24cm2,g=28.45kg/m，IX=2571.3cm4，Wx=233.8cm3，ix＝8.42cm，Iy＝176.5cm4，iy＝2.21cm，Z0＝2.03cm。

（4）、强度检算：

①二力杆强度检算：

由于在所有杆件中（4）号杆件受力最大，且截面积最小，所以只需对（4）号杆件检算即可。

②对拉杆Ф32j高强精轧螺纹钢的检算：

单根拉杆承受的最大拉力等于N3＝18.75t，

单根拉杆承受的最大剪力为：

Qmax＝18.75t，

③对连接角钢的检算：

连接角钢采用L125×

14，单块角钢承受的最大拉力为单根拉杆所受的最大剪力Qmax，

（5）、受压杆件长细比检算：

只需对（4）杆检算即可。

绕定轴x的长细比：

绕虚轴y的长细比：

按绕虚轴稳定确定分肢轴线间距C和杆截面高h按等稳定原则

λoy＝λx，可求λy和iy。

λx＝25.2分肢长细比λoy≤0.5λmax＝0.5×

25.2＝12.6，取12

h＝c+2Z0＝182.32+20.3×

2＝223mm，采用h＝230mm，实际c＝h-2Z0＝230-2×

20.3＝189.4>

100mm；

由于λy＝22.6，ψ＝0.961，N/ψA＝106.07×

104/0.961×

72.48×

102＝152.28N/mm2<

215N/mm2

受压杆件缀尺寸确定：

A、构件的剪力

每个缀板面剪力为V1＝V/2＝18.33/2＝9.17KN;

B、初选缀板尺寸：

纵向高度hb≥2/3·

C＝2/3×

189.4＝126.27mm，厚度tb≥c/40＝4.375mm，取hb×

tb＝70×

6,相邻缀板中心距l1＝l01+hb，l01＝λoyXi1＝12×

21.1＝253.2,l1＝253.2+70＝423.2mm;

缀板刚度和等分肢线刚度比值：

满足。

C、检算缀板强度：

弯距Mb1＝V1L1/2＝9.17×

403.2/2＝1848.67KN

剪力Vb1＝V1L1/L＝9.17×

403.2/189.4＝19.52KN

σ＝6Mb1/tbhb2＝6×

1848.67×

103/6×

1702＝63.97<

f＝215KN

τ＝1.5Vb1/tbhb＝1.5×

19.52×

103/（6×

170）＝28.7N/mm2<

f2＝125N/mm2

D、缀板焊缝计算：

采用三面周围角钢焊缝，计算时偏于安全地只取端部纵向焊缝，Lw200mm，焊脚尺寸hf

（焊条为E43）

hf＝2.9，用4mm。

（6）、结点焊缝强度检算

A、对于A结点即

（1）与

（2）号杆焊接为对接，焊厚t为9mm，焊长

Lw＝277.2-10＝267.2mm

B、对于B结点，

（2）号杆与角钢之间采用角焊形式，焊缝高度hf＝10mm

取＝100mm。

（7）、A、D点竖向位移计算：

A点的竖向位移计算采用单位力法：

D点竖向位移的计算：

＝1，＝

四、0#节段满堂支架施工方案

1、扣式脚手架概述：

根据梁济运河特大桥的特点，本桥0#节段大部分位于承台的正上方，只有极少部分翼板处在承台正上方以外，这样为使用脚手架提供了良好的支撑基础，因此采用满堂腕扣式脚手架支撑是一种交好的

方案。

腕扣式满堂支架受力明确，刚度较大，沉降量较小，拆装方便。

支架顶部采用方木满布承力，局部变形小，线形易于控制。

底模采用5cm厚平板钢模平装而成。

内、外模采用组合钢模，用角钢或槽钢焊接成支架支撑。

该支撑系统大部分直接架设在承台上，小部分支撑需地基硬化后架设在硬化层上，具体布置见附图。

支架材料采用Q235钢，[σ]=215Mpa，[τ]=0.58[σ]=125Mpa，E=2.1×

105Mpa。

2、荷载分析：

支架所受荷载包括新浇混凝土梁体自重（45T/m）,内外模板及其筐架重（0.5T/m），支架自重（5T/m），计算荷载按区段内的1.5倍，所以支架所承受的总荷载为：

Nz=1.5（450×

6.2+50×

6.2+5×

45+6.2×

13.5×

7.5=1785.98KN）。

3、立杆截面性质：

A=600mm2，I=240000mm4，r2=I/A，r=20mm，长细比λ=l/r=900/20=45，查表得ψ=0.929，考虑偏心影响取ψ=0.5，则杆件零界承载力Ncr=[σ]Aψ=215×

600×

0.5×

10-3=64.5KN。

比较厂家提供其承载力为30KN，检验杆件合格，取单根杆件承载力30KN。

4、立杆承载力检算：

检算时，为了偏于安全，将总荷载全部分配腹板处的杆件中，即单根杆件所受的力为：

Nd=1785.98/174=10.26KN＜30KN,符合承载力要求。

5、补充说明：

由于支撑面小，支撑高度较高，必须加强稳定性，因此加密斜撑的间距以及使用钢管使其与墩柱连为一体；

支撑承台以外的部分，先压实后浇注20cmC15混凝土。

具体布置情况见附图。

五、主桥0#、1#节段拖架施工方案

1、三角桁架型托架概述

根据梁济运河特大桥的特点，本桥0#块施工采用三角桁架型托架支撑，又由于0#块总长度只有10米，少于安放挂篮的有效长度，因此采取0#块