主拱圈拱架施工方案Word文件下载.docx
《主拱圈拱架施工方案Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《主拱圈拱架施工方案Word文件下载.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
0.90
154.68
4
3.18
24°
17′53〃
0.4515
0.9110
1.60
5
3.93
1.94
1.24
155.02
6
4.68
23°
11′28〃
0.4250
0.9190
2.25
1.55
155.33
7
5.43
21°
41′
0.4000
0.9290
2.56
2.16
155.94
8
6.18
20°
30′54〃
0.3736
0.9366
2.86
2.44
156.22
9
6.93
3.14
2044
10
7.68
19°
15′
0.3492
0.9440
3.41
2.71
11
8.43
18°
3′19〃
0.3260
0.9510
3.60
2.90
156.68
12
9.18
3.91
3.21
156.99
13
9.93
16°
45′54〃
0.3013
0.9575
4.13
0.10
3.44
157.21
14
10.68
15°
35′21〃
0.2788
0.9632
4.35
3.66
157.43
15
11.43
14°
23′48〃
0.2567
0.9686
4.56
3.87
157.64
16
12.18
0.0567
4.75
4.06
157.83
17
12.93
13°
6′48〃
0.2330
0.9739
4.93
4.24
158.01
续上表
立柱号
立柱安装高度Y´
18
13.68
11°
58′
0.2120
0.9783
5.10
4.41
158.18
19
14.43
′58
5.26
4.57
158.34
20
15.18
10°
37′
0.1920
0.9830
5.4
4.71
158.48
21
15.93
9°
0.1694
0.9860
5.54
4.85
158.62
22
16.68
8°
17′23〃
0.1502
0.990
5.66
4.97
158.74
23
17.43
0.9900
5.78
5.09
158.86
24
18.18
7°
19′
0.1284
0.9920
5.88
5.19
158.96
25
18.93
6°
11′16〃
0.1084
0.9940
5.96
5.27
159.04
26
19.68
6.05
5.36
159.13
27
20.43
5°
6′29〃
0.0894
0.9910
6.12
159.20
28
21.18
3°
55′13〃
0.0685
0.9980
5.49
159.26
29
21.93
2°
45′
0.0485
0.9990
6.23
159.31
30
22.68
6.26
5.57
159.34
31
23.43
16′42〃
0.0285
6.29
5.60
159.37
32
24.18
0°
32′42〃
0.0093
1.000
6.31
5.62
159.39
33
24.93
6.315
5.625
159.395
说明:
a、Y数值已包括预拱度△Y在内。
b、h=模板厚度和弓形木的厚度（10cm）/cosf
c、起拱线标高▽153.08承台顶标高▽153.45cm，钢梁顶（立柱脚）标高▽153.45m+0.22=153.67m,钢梁顶至起拱线的高差153.67-153.08=0.59m。
d、立柱安装高度y′=y-h-0.59
4、拱架搭设程序
拱架搭设必须选择有相关资质而且曾经搭过拱架的专业施工队伍。
测量放样，定出承台上钢梁的位置。
（如图三）
安装钢梁，将两端支承处浇混凝土固定。
从1/2拱向两拱脚按75cm一条在钢梁上标出立柱的位置，按上表顺序编号。
搭架顺序：
横向（顺水方向）从桥中线向两侧，纵桥方向，从两拱脚向中间。
先将0#～3#、10#～11#、17#～18#成形，然后再搭中间部分。
中间部分的立柱高度按上表中（9）的数据。
（如图四）
剪刀撑、斜撑与其他杆件同步进行。
为便于拆架，每条立柱均用两条杆件连接，立柱搭接长度大于60cm。
拱顶横杆与立柱相接，立柱与立柱相接、剪刀撑相接等均采用双十字扣。
剪刀撑搭接长度应大于100cm，用三个扣子连接。
与立杆交叉相接，每隔一条上一个扣子。
拱脚斜撑必须与板面垂直。
严禁将外径Φ48mm与Φ51mm的钢管混合使用。
有裂纹、变形的扣件严禁使用，出现滑牙的螺栓必须更换。
立柱安装必须垂直。
5、弓形木、模板铺设
弓形木采用5×
8cm的松木方条，两端应稍加修整呈弧形。
弓形木均匀布置于立柱两侧，间距37.5cm，用12号铁丝绑扎在横梁上。
模板用1.8～2.0cm、122×
244cm大的竹胶合板，顺水方向铺设，用铁钉固定在弓形木上，如局部与弓形木接触不良，在板底垫木塞，用铁钉在木板上，避免浇混凝土振动脱落。
板缝要求小于3mm，宜用封口胶粘贴，避免漏浆，板与板接头高低差应小于3mm。
浇筑混凝土前应刷脱模剂。
分段浇筑立模安装应垂直于孤面。
侧模安装利用两侧的立柱作支撑，用水平横杆控制宽度尺寸。
6、卸架程序
卸架前必须进行技术和安全交底。
卸架过程中要有人专人指挥。
卸架时要用水准仪观测拱体的变化情况，并作好记录。
卸架顺序从拱顶开始自上而下、自拱顶往拱脚一层层缓慢拆除，严禁上下同时作业。
保留0﹟～2#、10#～11#、17#～18#立柱用于桥面板支撑，其余拱板内的立柱可以全部拆除。
各构配件拆除后不要抛掷至河中。
卸除的钢管按长度分别堆放整齐，各种扣件分类装包堆放。
（五）扣件式钢管拱架设计计算
1、说明：
拱架材料：
拱架立柱、纵横水平杆、斜撑等均用48×
3.5mm钢管。
面板用2cm厚的竹胶板，弓形木用5×
8cm松木，长2米。
材料容许应力：
钢材[d弯]=1600kg/C㎡[d压]=1600kg/C㎡
[τ]=1000kg/㎝2
松木板[δ弯]=120×
0.9×
1.25=135kg/c㎡
荷载
q1·
·
·
混凝土均布荷载，2500kg/m³
q2·
人群及机具荷载，q2=200㎏/㎡
荷载作用方式：
主拱圈采用分段分块现场浇筑，厚度100cm，混凝土容重γ砼=2500㎏/㎝³
面板直接铺钉在弓形木上，两弓形木的中心距离按37.5cm均匀布置。
弓形木用铁丝绑扎在横染上，横梁用十字扣子扣在钢管立柱上，立柱纵横间距均为75×
75㎝。
立柱下端支撑在槽钢上面（如下图一）
2、计算假定：
只取单排立柱，按平面杆件体系计算。
立柱自由长度取大横杆的间距（即垂直间距），两端视为铰接。
顶端小横杆按连续梁计算。
只计作用在拱架上的竖直荷载，不考虑水平和风力。
顶端小横杆按连续梁验算其抗弯强度和刚度，计算时根据立杆布置按两跨或三跨连续梁计算，也可按下列近似公式计算。
在均布荷载作用下：
在集中荷载作用下：
dmax=
≦[d]dmax=
≦[d]=235Mpa
L—跨径，两立杆间距
q—作用在小横杆上均布荷载
P—作用在小横杆上的集中荷载
W—小横杆计算截面抵抗矩
[d]—钢材强度极限值，取235Mpa
fmax=
≦[f]=3mm
3—小横杆抗弯刚度
fmax—小横杆计算最大挠度值
[f]—容许挠度，一般取3mm
3、计算原则
面板按均布荷载连续板计算，荷载包括混凝土重和人力，权具重。
弓形木按支承于两端横梁上的简支梁计算，荷载为面板传下均布荷载。
横梁按集中荷载作用下的等跨连续梁计算（四跨）
立柱按中心受压柱计算。
纵横水平杆和剪也撑，由于受力比立柱小，故不作计算。
立柱支承在槽钢上，槽钢计算跨度为3.1m。
按简支梁计算，荷载为均布荷载。
在整个拱架中，拱顶部分直接承受砼和人群等的垂直得量，无水平推力，受力最大，往拱脚两侧。
作用于拱模上的重力可分为沿拱弧面的正压力（向心力）。
立柱上的轴压力比拱顶部位的要小，而且立柱的高度比拱顶部分的短。
因此，最危险的部位还是在拱顶。
4、结构计算：
面板：
面板直接铺设在弓形木上，弓形木的间距为L=37.5cm。
作用于面板上的荷载有砼重量q1和施工时人群、机具重量q2，板厚2cm。
容许弯曲应力[d]=135㎏/㎡。
板上均布荷载简图如图二示。
弓形木间距37.5cm，取每米板宽计算。
按五跨等宽连续梁计算板的弯矩：
作用于板上的荷载：
静荷载q1=1×
1×
2500=2500㎏/m
动荷载q2=1×
250=250㎏/m
q=q1+q2=2750㎏/m
板的跨中弯矩：
M1=0.0781qL
=0.078×
2750×
0.375
=30.164㎏-m
M2=0.0331qL
=0.0331×
=12.800㎏-m
M3=0.0462qL
=0.0462×
=17.866㎏-m
支座弯矩：
MB=－0.105qL
=－0.105×
=－40.605㎏-m
Mc=－0.079qL
=－0.079×
=－30.551㎏-m
MD=－0.079qL
=－30.55㎏-m
ME=－0.105qL
=－40.605㎏-m
计算板的强度：
从弯矩值中可知，第一跨正弯矩最大，取此断面计算板的强度。
δ弯=
＜[δ]
（1）
式中：
δ弯————板的弯曲应力
[δ]————板的容许弯曲应力[δ弯]=135kg/c㎡
Mmax————板跨中最大弯矩Mmax=3016.4kg-m
W————板截面矩量。
（cm³
）
W=
=66.67㎝³
b—板宽，按1米计算
h—板厚，h=2cm
将上列各值代入式
（1）后得：
δ弯=
＜[δ]（安全）
弓形木：
砼和人群荷载通过面板作用在弓形木上（如图三）。
弓形木用5×
8.0cm的松木。
弓形木跨度（两横梁之间的距L=75cm，弓形木间距37.5cmwt作用在每根弓形木上的荷载为：
砼静荷载q1=1×
250×
0.375=937.5kg/m
人群动荷载q2=1×
200×
0.375=75kg/m
q=q1+q2=1012.5kg/m
弓形木跨中最大弯矩：
Mmax=
=71.191kg-m=7119.1kg-cm
=53.33cm³
弓形木的最大弯曲应力：
=133.49kg/cm＜[δ]=135kg/cm（安全）
横梁：
砼和人群荷载通过弓形木作用于横梁上，弓形木的布置有两种方案，一是均匀分布在横梁上（见下图四）。
二是分布于立柱支点的两侧（见下图五）
横梁是用6米长的钢管对接与立柱连接，计算时可按四跨等跨连续梁计算弯矩：
作用于横梁上的荷载为：
砼自重（静载）G=0.75×
0.375×
2500=703kg
人群重（动载）P=0.75×
200=56kg
集中荷载作用在横梁上产生的弯矩和切力按四跨等跨连续梁计算：
Mmax=aGL+a1PL;
Mmin=aGL+a2PL
Qmax=a3G+a4P;
Qmin=a3G+a5P
式中：
G———集体中静荷式
P———集中动荷载
L———梁的计算跨度
X———自左边支座至计算截面的距离
a、a1、a2、a3、a4、a5等数查附表3-7-3。
按以上两种横梁布置方案，弯矩和切力分别列表计算于表一、表二。
表一
X
L
弯矩（kg-m）
切力（kg）
G的影响
P的影响
Mmax
Q
a
a1
a2
Mmin
a3
a4
a5
0.0
0.5
+0.1697
0.2078
0.04020
98.198
+0.3392
0.4196
0.0824
261.96
91.158
1.0
-0.1607
0.0201
0.1808
-83.515
-0.6607
0.7410
-463.35
支座支持力
Bmax
-77.135
1.5
+0.1161
0.1832
0.0670
68.908
2.2143
2.3348
1687.40
64.028
2.0
-0.1072
0.0530
1.1307
-54.295
Cmax
-49.772
1.8928
2.2142
表二
弯矩（kg－m）
Qmax
+0.7589
0.8795
0.120
582.759
0.25
+0.1897
0.2199
0.0301
1090255
101.283
0.75
+0.0692
0.1596
0.0704
43.189
2.3215
2.5922
0.1805
1777.178
39.443
-0.2411
0.2713
-125.856
-115.730
1.25
+0.0290
0.1395
0.1105
21.149
1.8392
2.3214
0.1828
1422.96
19.931
1.75
0.1595
0.0904
43.185
40.283
0.9804
0.2410
-43.552
-71.607
从表中计算结果绘制横梁弯矩图六和图七。
从上两图比较，按第一方案布置弓形木横梁的跨中弯矩？
Mmax=98.198㎏-m比第二方案布置弓形木的弯矩Mmax=109.255㎏-m小。
但实际布置还是按图七，按图七计算横梁的强度。
δ弯=
＜
δ弯——钢管的弯曲应力
Mmax——钢管最大弯距
W——钢管截面矩量，W=5.08cm3
——钢管容许压应力，
=1600㎏/cm2
从图七上看出，横梁的边跨跨中最大弯矩为109.255㎏-m，此断面横梁的弯曲应力为：
=2150.69㎏/cm2＞
（不安全）
加强横杆措施：
在横杆跨中加一根立杆与下排小横杆连接，用两条横杆承受垂直力（如右下图八示）。
加杆后的弯曲应力：
=1073㎏/cm2＜
横梁刚度验算：
f=
f——计算刚度
P——均布荷载,P=759㎏
L——梁跨度，L=75㎝
E——弹性模量，E=2.1×
106
J——惯性矩，J=12.19cm4
将上列各值代入上式后得：
f=
=0.26cm＜
=3mm（安全）
④立柱强度计算：
立柱承受砼和人群机具的重量通过横梁与立柱的节点传给立柱，立柱的间距为75×
75㎝
从右下图分析，重力G可分解为两个分
力T和N，T为砼块沿横模板面的下滑力，同
时在模板上产生了抗下滑力T0。
砼与模板面的
摩擦系数取μ=0.47,N为砼作用于模板上的正压
力（向心力）。
由右图中可见N=G·
cosf
T=G·
sinf
T0=μN
作用在模板上的下滑力T，随着f值的变化而变化，有两种情况：
（1）当T=T0时，在这一区段内拱块能够稳定于拱模上，拱架上的压力有：
N=G·
T0=μN
（2）当T＞T0时，拱块会克服摩擦力当T0，沿拱弧面向下滑动，拱架上的力有：
μ——摩擦系数，砼与模块取μ=0.47。
各断面作用力列表计算如下:
表三
距
离
（m）
0.814
1.865
2.916
3.968
5.02
6.071
7.129
8.174
9.226
10.278
11.329
12.381
f0
27052’
27014’
25039’
24016’
2300’
21049’48”
20022’48”
19021’
18003’
16045’
15034’47”
14023’48”
1307’
0.884
0.889
0.901
0.912
0.921
0.928
0.937
0.944
0.951
0.958
0.963
0.969
0.974
0.4674
0.4576
0.433
0.411
0.391
0.372
0.348
0.331
0.31
0.288
0.269
0.249
0.227
G
1518
N
1342
1350
1368
1384
1397
1409
1423
1432
1443
1454
1462
1470
1478
T
709.5
694.7
657
624
593
564
529
503
470
437
408
377
344
T0
630
635
643
650
662
669
673
678
683
687
691
695
续表三
13.432
14.484
15.53
16.587
17.64
18.69
19.742
20.794
21.85
22.9
23.948
1200’
10055’
9034’
8032’
7019’
6011’15”
升级会员 