贝雷片支架法现浇制梁施工计算书.docx

1、贝雷片支架法现浇制梁施工计算书贝雷片支架法现浇制梁计 算 书编 号：版 本 号：发放编号：计 算：总工审核：总监批准：有效状态： 中铁四局沪宁城际铁路工程站前I标项目部目 录1、编制依据 11.1、施工图纸 11.2、标准、规范 11.3、上级部门颁发的文件、规定 21.4、其它 22、编制原则 23、工程概况 33.1、主要技术标准 33.2、工程概况 33.3、岩土工程勘察 43.3.1、地形、地貌 43.3.2、地质条件 44、施工部署 54.1、施工工法 54.2、一跨式移动支架材料用量 54.3、两跨式移动支架材料 65、支架设计 85.1、移动支架概述 85.1.1、设计原理 85

2、.1.2、特点 85.1.3、主要技术参数 85.1.4、支架系统构成 95.1.4.1、主结构系统 95.1.4.2、外模系统 95.1.4.3、内模系统 95.2、两跨式支架 95.2.1、两跨式支架设计图（以32m为例） 95.2.2、移动支架计算书 155.2.2.1、主要技术标准 155.2.2.2、采用数据(单层单排加强型贝雷梁） 155.2.2.3、计算荷载 165.2.2.4、结构计算 175.2.2.5、内力验算 185.2.2.6、贝雷梁下横梁I36a工字钢验算 195.2.2.7、529螺旋钢管支柱验算 215.2.2.8、承台上I50工字钢验算 225.2.2.9、中间

3、支墩设计 235.2.2.10、承台验算 245.2.2.11、计算结论 255.3、一跨式移动支架 255.3.1、一跨式支架设计图（以32m为例） 255.3.2、移动支架计算书 295.3.2.1、主要技术标准 295.3.2.2、采用数据(双层单排加强型贝雷梁） 295.3.2.3、结构计算 305.3.2.4、计算荷载 315.3.2.5、内力验算 325.3.2.6、贝雷梁下横梁2I36a工字钢验算 325.3.2.7、529螺旋钢管支柱验算 355.3.2.8、承台上I63c工字钢验算 355.3.2.9、承台验算 375.3.2.10、计算结论 38贝雷片支架法现浇制梁计算书1

4、、编制依据1.1、施工图纸1.1.1、七乡河特大桥施工图，图号：沪宁城际施（桥）-W15；1.1.2、双线单箱单室现浇后张法预应力混凝土简支整孔箱梁31.1m，图号：沪宁城际施图（通桥）-I-01；1.1.3、双线单箱单室现浇后张法预应力混凝土简支整孔箱梁23.1m，图号：沪宁城际施图（通桥）-I-02；1.1.4、简支梁桥上预埋钢筋布置图，图号：沪宁城际施图（轨）预埋1；1.1.5、七乡河特大桥接触网基础预留接口设计图，图号：沪宁城际施（桥）-W15-J00；1.1.6、综合接地通用图，图号：沪宁城际施图-（接地）参；1.1.7、盆式橡胶支座安装图，图号：沪宁城际施图（通桥）-01。1.2、

5、标准、规范1.2.1、客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准，铁建设2005160号；1.2.2、客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准，铁建设200785号；1.2.3、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准，铁建设2005160号；1.2.4、客运专线铁路桥涵工程施工技术指南，TZ213-2005；1.2.5、客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南，TZ216-2007；1.2.6、铁路混凝土工程施工技术指南，TZ210-2005；1.2.7、客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南，铁建设2006158号。1.3、上级部门颁发的文件、规定1.3.1、铁路工程施工安全技术规程，TB104

6、01-2003；1.3.2、沪宁城际常用跨度简支箱梁局部修改技术交底书，2008年11月份中铁第四勘察设计院集团有限公司下发；1.3.3、沪宁城际铁路“8854”安全质量管理办法，沪宁城际安质2008110号；1.3.4、沪宁城际铁路建设工程桥位制梁安全卡控措施，沪宁城际安质200984号；1.3.5、沪宁城际铁路线下工程沉降观测及评估管理规定；1.3.6、国家、地方和铁路其它相关标准、规定、规程等；1.4、其它1.4.1、沪宁城际铁路七乡河特大桥施工支架岩土工程勘察报告，编制单位：安徽工程勘察院；2、编制原则2.1、按照两年工期的总工期要求，按2009年12月15日整体工期目标，考虑梁体徐变

7、2个月，将2009年10月15日作为制梁关门工期，合理配置劳动力，移动支架等机械设备，优化施工工法，确保工期目标的实现。2.2、积极响应和遵守投标文件中承诺的质量、安全、环保措施、文明施工的规定和履行合同条例。2.3、立足施工现场，结合地质情况，合理选取一跨法、两跨法支架施工工法，并以满樘脚手架法作为备用方案进行桥位制梁。3、工程概况3.1、主要技术标准铁路等级：客运专线铁路线路情况：双线，曲线，最小曲线半径1000m，线间距4.8m轨道类型：无砟轨道设计速度：旅客列车行车速度200km/h以上设计活载：ZK活载环境类别及作用等级：一般大气条件下无防护措施的地面结构，环境类别为碳化环境，作用等

8、级为T1、T2地震设防烈度：地震动峰值加速度Ag0.2g3.2、工程概况贝雷片支架法制梁主要用于七乡河特大桥、龙潭特大桥、唐家村大桥、宝华车站新增大桥。其中七乡河特大桥简支箱梁27孔，龙潭特大桥简支箱梁24孔，唐家村大桥简支箱梁4孔，宝华车站新增大桥7孔。32m简支梁，单孔梁长32.6m，跨度31.1m，采用C50混凝土，每孔梁320.6m3，钢筋61.81T，总重约为905T。其中七乡河特大桥24孔，龙潭特大桥24孔，唐家村大桥4孔，宝华站新增大大桥7孔，共计80孔。24m简支梁，单孔梁长24.6m，跨度23.1m，采用C50混凝土，每孔梁249.2m3，钢筋48.44T，总重约为700T。

9、其中：七乡河特大桥3孔，共计3孔。简支箱梁均为单箱单室，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚。梁中心高为2.53m，横桥向支座中心距5.6m，防护墙根部内侧净宽8.4m，桥上人行道栏杆内侧净宽12.1m，桥面板宽12.2m，桥梁建筑总宽12.48m。3.3、岩土工程勘察2008年11月份，受我单位委托，由安徽工程勘察院对七乡河特大桥梁跨中位置进行了钻孔取样，共完成勘探点46个，其中取样孔12个，取样+标贯孔3个，静探孔31个，总进尺1032.2米。3.3.1、地形、地貌场地地形为西高东低，地貌属河墁滩及一级阶地。3.3.2、地质条件层杂填土（Q4ml）：灰黄色，松散稍密，稍湿湿，主要成分为粘性土

10、，含碎石、瓦片等，层厚0.12.8m，地基承载力100Kpa，该层在场地内普遍分布。层粉质粘土夹粉土（Q4pl+al）：灰白、灰黄色，可塑状态（局部呈硬塑状态），局部含有少量粉砂。层顶埋深0.1m2.8m，层厚0.8m9.2m，层顶高程3.515.97m，地基承载力180Kpa，该层在场地内普遍分布。层淤泥质粉质粘土（Q4pl+al）：青灰色，软塑流塑状态，层顶埋深1.710m，层厚123.8m，层顶高程-4.013.87m，地基承载力80Kpa。-1层粉质粘土（Q4pl+al）：灰白、灰黄色，软塑状态，层顶埋深2026.2m，层厚5.49.5m，层顶高程-13.7-20.0m，地基承载力11

11、0Kpa。-2层粉质粘土（Q4pl+al）：灰白色，可塑状态，层顶埋深1.218.9m，层厚0.710.9m，层顶高程-9.8713.08m,地基承载力180Kpa。层粉质粘土夹粉土（Q4pl+al）：灰白、灰黄色，硬塑坚硬状态，层顶埋深3.320.0m，层厚0.814.0m，层顶高程-10.9711.08m, 地基承载力260Kpa。层强风化泥质砂岩：棕黄色、紫红色，呈泥砂状，夹有少量碎石，层顶埋深8.035.3m，层厚0.23.3m，层顶高程-0.8-29.0m,地基承载力360Kpa。4、施工部署4.1、施工工法简支梁采用原位现浇施工，分别采用一跨式支架法、两跨式支架法施工，其中七乡河特

12、大桥配备三套、龙潭特大桥配备三套、唐家村大桥配备一套、宝华车站新增大桥配备一套。4.2、一跨式移动支架材料用量表4.2-1 材料用表序号物资名称规格单位单位重量数量重量结构名称1螺旋管Q235 D529*10 L-7500mmt165kg/m135m22.275立柱2螺旋管Q235 D529*10 L-450mmt166kg/m8.1m1.34砂筒3工字钢Q235 18 L-600mmt24.13kg/m66m1.6顶托、横梁4工字钢Q235 18 t24.14kg/m648m15.64底板横向支撑5工字钢Q235 36t65.66kg/m48m3.15横梁6工字钢Q235 63ct179.7

13、9kg/m120m21.6下横梁7工字钢 Q235 20 t31.05kg/m24m0.75端部加强8钢板Q235 60*60*16mmt125.6kg/m220m22.5立柱、顶心9钢板Q235 10mm t78.5kg/m21.5m20.12立柱加强10联接片L75758 45cmt9.03kg/m880m8.184贝雷片连接11联接片L75758 90cmt9.04kg/m342m3.09贝雷片连接12联接片L75758 120cmt9.05kg/m94.32m0.85贝雷片连接13贝雷片321型16Mnl-3000mmmt270kg/片344片92.8814贝雷片321型16Mnl-2

14、500mmmt225kg/片80片1815贝雷销子30CrMnTi50*200套1008套16加强弦杆321型16Mnl-3000mmm根320套17弦杆螺栓45#钢M36*120套640套18角钢L75758t9.03kg/m235m2.13立柱、贝雷片间连接19钢管d=114mm,壁厚10mmt7.85t/m30.27m32.15端部加强4.3、两跨式移动支架材料表4.3-1 材料用表序号物资名称规格单位单位重量数量重量结构名称1螺旋管Q235 D529*10 L-7500mmt165kg/m270m44.5立柱2螺旋管Q235 D529*10 L-450mmt166kg/m16.2m2.

15、68砂筒3工字钢Q235 18 L-600mmt24.13kg/m66m1.6顶托、横梁4工字钢Q235 18 t24.14kg/m648m15.64底板横向支撑5工字钢Q235 36t65.66kg/m96m6.3横梁6工字钢Q235 36ct179.79kg/m144m25.9下横梁7工字钢 Q235 20 t31.05kg/m24m0.75端部加强8钢板Q235 60*60*16mmt125.6kg/m220m22.5立柱、顶心9钢板Q235 10mm t78.5kg/m21.5m20.12立柱加强10联接片L75758 45cmt9.03kg/m880m8.184贝雷片连接11联接片L

16、75758 90cmt9.04kg/m342m3.09贝雷片连接12联接片L75758 120cmt9.05kg/m94.32m0.85贝雷片连接13贝雷片321型16Mnl-3000mmmt270kg/片200片5414贝雷片321型16Mnl-2500mmmt225kg/片40片915贝雷销子30CrMnTi50*200套560套16加强弦杆321型16Mnl-3000mmm根320套17弦杆螺栓45#钢M36*120套320套18角钢L75758t9.03kg/m235m2.13立柱、贝雷片间连接19钢管d=114mm,壁厚10mmt7.85t/m30.27m32.15端部加强5、支架设

17、计5.1、移动支架概述5.1.1、设计原理移动支架是为了满足客运专线32m、24m简支箱梁原位现浇的施工工法而设计制造的桥梁施工设备。移动支架可在任意两个桥墩之间进行拼装、制梁，完成桥梁上部结构在桥墩原位现浇制梁。本支承系统通过贝雷片传力于立柱，后通过立柱传力于承台。通过对支承系统的重复组合使用，实现对混凝土梁原位现浇、逐孔成桥的施工工法。本工法具有设备简单、造价相对低廉、施工操作方便、占用施工场地少、其过孔快捷，变跨方便，提高了整体造桥速度，节约设备投资等特点。5.1.2、特点移动支架工法具有作业程序清晰、结构受力明确、支架强度较高、经济节约、周转速度快、便于开展平行流水作业等特点。主要结构

18、有：立柱、砂筒、上横梁、纵梁、底侧模及支撑、内模及支撑。移动支架立柱及贝雷片安装采用人工配合吊车施工，内模采用自动滑移系统，调位准确、安全。5.1.3、主要技术参数施工梁跨： 32m 24m，每跨梁重900t；适应最大纵坡3%，横坡4%。5.1.4、支架系统构成5.1.4.1、主结构系统 由悬挑梁、529螺旋管立柱、顶托、砂筒及顶芯、横梁、纵梁组成。5.1.4.2、外模系统外模板系统由非标模板、标准模板和支撑组成。其中标准模板每段长为2米配作。每块模板在横向和纵向都有螺栓连接，其骨架由工字钢及角钢组焊而成。起拱线型按二次抛物线特征进行起拱。侧模和底模起拱必须是同一线型同一起拱量。为保证施工中安

19、全，模板上设有活动平台和栏杆。在32m、24m跨梁长变换时，只需将标准模板抽出即可。5.1.4.3、内模系统内模系统由内模板、轨道、螺旋撑杆等组成。内模板系统由非标模板、标准模板、支撑组成。其中标准模板每段长为4米。每块模板在横向和纵向都有螺栓连接，其骨架由钢板筋肋与槽钢组焊而成，面板厚度6mm。5.2、两跨式支架5.2.1、两跨式支架设计图（以32m为例）5.2.1.1、悬挑梁（2根）：悬挑梁采用五根I50工字钢焊接成整体。5.2.1.2、立 柱（36根）：立柱采用529螺旋管。5.2.1.3、顶 托（40个）：顶托采用I18工字钢焊接成整体。5.2.1.4、砂 筒（36个）：砂筒采用529

20、螺旋管做砂箱，C30钢筋混凝土做顶芯。5.2.1.5、横 梁（4根）：横梁采用两根I36b工字钢。5.2.1.6、纵 梁（单层20道）：纵梁采用加强型贝雷片（321型16Mnl-3000mm、321型16Mnl-2500mm）；图5.2.1-1 支架及模板横断面图图5.2.1-2 立柱平面布置图图5.2.1-3 下横梁、立柱安装后影像图图5.2.1-4 支架平面布置图图5.2.1-5 支架立面图图5.2.1-6 拼装成型后影像图5.2.2、移动支架计算书5.2.2.1、主要技术标准箱梁顶宽度：12.2m；箱梁底宽度：6.5m；箱梁高度：2.7m图5.2.2-1 箱梁截面图(1)、C50砼：32

21、0.6m3(2)、砼容重：26KNm3(3)、底模及内模重：30T(4)、每排贝雷片的布置形式：采用单层单排两跨加强型的组装形式。(5)、砼一次浇筑成型。(6)、贝雷梁排列形式： 3626320排。5.2.2.2、采用数据(单层单排加强型贝雷梁）(1)、贝雷梁：321型3m1.5m(2)、桁片惯矩：I0=577434.4cm4(3)、桁片截面模量：W=7699.1m3(4)、桁片允许弯矩：M=1687.5KNM(5)、桁片允许应力：=210MPa(6)、桁片允许剪力：Q=245KN(7)、弹性模量：E=2.1105 MPa (8)、允许挠度：f=L7005.2.2.3、计算荷载（1）、砼容重：

22、26KNm3（2）、侧模自重：30吨10/（32.61.9）=4.84KNm2（3）、施工荷载：1KNm2（4）、倾卸砼冲击荷载：2 KNm2（5）、振捣荷载：2 KNm2（6）、底模及内模：300（32.66.5）= 1.4 KNm2（7）、翼缘板计算荷载（沿箱梁横断面方向计算长度为1.9m；3排）q=（0.211+0.533）21.65+（0.533+0.541）20.2526+1.9（4.84+1+2+2）=38KNm （8）、腹板计算荷载（沿箱梁横断面方向计算长度为2.025m；4排）取各个截面的加权平均值q=2.123.6+（3.2+2.1）/23）/（23.6+3）26+（1.41

23、+2+2）2.025=69KNm （9）、底板计算荷载（沿箱梁横断面方向计算长度为2.175m；3排）取各个截面的加权平均值q=1.423.6+（1.4+2.7）/23）/（23.6+3）26+（1.41+2+2）2.175=49KNm （10）、由以上计算可知腹板处计算荷载最大，每排贝雷片计算值69/4=17KN/m。5.2.2.4、结构计算将贝雷梁看作为下部有4个铰接的连续梁，按荷载均匀分布计算，不考虑不均匀分布系数。力学模型图如下：图5.2.2-2 计算简图图5.2.2-2 弯矩图图5.2.2-3 剪力图图5.2.2-4 位移图内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2

24、 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 89.3561762 0.00000000 0.00000000 -138.103823 -326.121761 2 0.00000000 12.7500000 -326.121761 0.00000000 -12.7500000 -326.121761 3 0.00000000 138.103823 -326.121761 0.00000000 -89.3561762 -0.00000000-位移计算杆端位移值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 -转角 u

25、 -水平位移 v -竖直位移 -转角- 1 0.00000000 0.00000000 -0.00079947 0.00000000 0.00000000 0.00019973 2 0.00000000 0.00000000 0.00019973 0.00000000 0.00000000 -0.00019973 3 0.00000000 0.00000000 -0.00019973 0.00000000 0.00000000 0.00079947-5.2.2.5、内力验算 (1)、弯矩验算：Mmax=326KNmM=1687.5KNm ，满足要求。 (2)、剪力验算Qmax138KNQ=24

26、5 KN，满足要求。(3)、挠度验算fmax=0mm L700=13.381000/700=19mm，满足要求。5.2.2.6、贝雷梁下横梁I36a工字钢验算（1）、计算简图如下：图5.2.2-5 计算简图（2）、竖向计算荷载轴力：PqB/n/2贝雷梁自重q沿梁纵向计算荷载；B沿梁纵向计算长度28.26m；n贝雷梁排数；P13828.26/3（90.2712.5/30.27）10/2=192KNP26928.26/4（90.2712.5/30.27）10/2=257KNP34928.26/3（90.2712.5/30.27）10/2=244KN（3）、横向工字钢支撑计算I36a 工字钢惯矩： Ix=15796 cm4； 截面模量：