大桥钢拱架施工方案培训资料

*桥梁工程钢拱架施工方案编制：复核：审批：重庆*建设（集集团）有有限责任任公司2016年年9月99日1*1-105m钢筋混凝土箱型拱拱架施工方案1 编制说说明- 1 -1.1 编编制依据据- 11 -1.2 编编制目的的- 11 -1.3 适适用范围围- 11 -2 工程概概况- 1 -3 主拱圈圈现浇拱拱架的设设计- 1 -3.1贝雷雷梁拱架架的线形形设计- 2 -3.2贝雷雷梁拱架架的构造造与分段段- 22 -3.3贝雷雷梁拱架架单元节节段的设设计- 2 -3.3.11单元桁桁架构件件的截面面设计- 2 -3.3.22构件的的节点设设计- 2 -3.3.33单元桁桁架上下下弦取值值及拱节节间拼装装角度- 2 -3.3.44贝雷梁梁拱架基基座的设设计- 2 -4 贝雷梁梁拱架计计算- 3 -5 贝雷梁梁拱架的的加工制制作- 3 -6 拱箱底底模支垫垫及拱架架预压- 3 -7 拱圈支支架布置置- 33 -8 设计依依据- 4 -9 计算方方法- 4 -9.1设计计方法- 4 -9.2计算算过程- 4 -10 荷载载计算- 5 -10.1底底板施工工阶段(高0.555m)- 55 -10.1.1混凝凝土荷载载：- 5 -10.1.2模板板、背梢梢木及人人行道荷荷载- 5 -10.1.3钢管管支架荷荷载- 5 -10.2腹腹板施工工阶段(高1.00m)- 6 -10.2.1混凝凝土荷载载- 66 -10.2.2模板板、背梢梢木及人人行道荷荷载- 6 -10.2.3钢管管支架荷荷载- 6 -10.3顶顶板施工工阶段(高0.445m)- 66 -10.3.1混凝凝土荷载载- 77 -10.3.2模板板、背梢梢木及人人行道荷荷载- 7 -10.3.3钢管管支架荷荷载- 7 -11 贝雷雷梁材质质及力学学特性- 7 -12 拱架架计算模模型- 7 -13 拱架架结构计计算- 8 -13.1拱拱架计算算结果分分析- 8 -14 钢管管支架及及模板计计算- 14 -14.1模模板及支支架自重重荷载- 144 -14.2主主拱圈混混凝土荷荷载- 15 -14.3钢钢管支架架结构布布置- 15 -14.4施施工荷载载- 115 -14.5风风荷载- 155 -14.6钢钢管支架架受力计计算- 18 -14.6.1实心心段下方方钢管受受力计算算- 118 -14.6.2空心心段下方方钢管受受力计算算- 119 -14.7模模板计算算- 223 -14.7.1验算算实心段段模板- 199 -14.7.2验算算空心段段模板- 222 -14.8模模板计算算（2）- 223 -14.8.1拱圈圈混凝土土模板支支撑系统统设计- 233 -14.8.2拱圈圈拱腰底底模支撑撑系统设设计- 25 -15 预埋埋件计算算- 330 -15.1 混凝土土局部承承压计算算- 331 -15.2 预埋件件计算- 311 -16 工程程概述- 311 -17横移系系统- 32 -18 注意意事项- 322 -19平移施施工- 32 -20 贝雷雷梁拱架架整体平平移的拉拉力计算算- 332 -20.1计计算参数数- 332 -20.2摩摩擦力计计算- 33 -21牵引设设备选择择- 333 -22 临时时扣塔扣扣索布置置- 333 -23 材料料特性特特性值- 333 -23.1贝贝雷梁材材质及力力学特性性- 333 -23.2缆缆索主要要规格参参数表（单单根）- 333 -24扣塔计计算- 34 -24.1扣扣塔说明明- 334 -24.2荷荷载计算算- 334 -25桥台扣扣索受力力及预埋埋件计算算- 336 -25.1荷荷载组合- 37 -26拱架布布置- 553 -27拱架组组装- 53 -27.1拱拱架拼装装施工工工艺- 53 -27.2 横移轨轨道的安安装- 54 -27.3拼拼装场地地选择- 544 -27.4端端桁架（拱拱脚段）拼拼装- 54 -27.5中中间节段段拼装- 544 -27.6合合拢段拼拼装- 55 -27.7结结构体系系转换- 555 -28钢管支支架搭设设- 555 -29钢管支支架顶部部模板布布置- 56 -30支架预预压- 56 -31支架拆拆除- 56 -32施工安安全- 56 -32.1钢钢拱架施施工安全全措施- 566 -32.2钢钢管支架架搭设安安全措施施- 557 -32.3 钢拱架架临边防防护- 60 -32.4 安全保保证措施施- 660 -33拱架施施工人员员安全保保险装置置- 662 -34施工计计划- 62 -34.1施施工进度度计划- 622 -34.2劳劳动力计计划- 62 -34.3主主要材料料计划- 633 -34.4主主要设备备计划- 644 -1 编制说说明1.1 编编制依据据1.1.11中华华人民共共和国安安全生产产法1.1.22建设设工程安安全生产产管理条条例1.1.33生产产安全事事故报告告和调查查处理条条例1.1.44公路路桥涵施施工技术术规范（JTG-TF50-2011）1.1.55公路路工程施施工安全全技术规规程（JTTJ0776-995）1.1.66公路路桥涵施施设计通通用规范范（JTGG D660-220155）1.1.77贵州州省市政政工程危危险性较较大分部部分项工工程安全全专项施施工方案案管理办办法1.1.88贵阳阳市交通通建设危危险性较较大工程程安全专专项施工工方案编编制及论论证审查查办法1.1.99*工程施施工合同同；1.1.110依据据我国的的法律、法法规及省省市有关关施工安安全、工工地保安安、人员员健康、劳劳动保护护、环境境保护与与文明施施工方面面的具体体规定和和技术标标准；1.2 编编制目的的 为为确保在在钢拱架架施工时时，杜绝绝存在的的安全隐隐患， 同时确确保*按时时完工，特特编制此此安全专专项施工工方案。1.3 适适用范围围 本本安全专专项方案案适用于于*钢拱架架施工。2 工程概概况*为11跨1662.55m钢筋筋混凝土土箱型拱拱桥，为左右右双幅桥桥，桥梁梁主孔跨跨径1005m的的钢筋混混凝土单单箱五室室无铰拱拱，矢跨跨比1/5，拱拱轴线为为悬链线线，拱轴轴系数11.5443，拱拱圈截面面高度22.0mm，宽度度12.6m，除除拱脚截截面外拱拱圈顶、底底板厚度度均为225cmm，边腹腹板厚度度30ccm，中中腹板厚厚度400cm。拱拱脚处22米长度度范围内内拱圈底底板厚度度变化到到45ccm，边边腹板厚厚度变化化到600cm，中中腹板厚厚度变化化到1000cmm。主桥桥跨布置置：200m+1105mm+200m。3 主拱圈圈现浇拱拱架的设设计本桥主拱圈圈采用贝贝雷梁拱拱架现浇浇施工。拱拱架设计计净跨径径L=1105mm，采用用圆弧拱拱，拱架架矢高设设计值为为H=119.2255mm。全桥桥拱架共共由222片钢桁桁拱架组组成，拱拱架全宽宽为122.455米。每每片拱架架又由224个单单元桁架架节段组组成(含含12个个异性连连接构件件单元)。贝雷雷梁单元元桁架采采用加强强型（上上下加加加强弦杆杆）。分分为拱脚脚节段、标标准节段段和异型型连接构构件。桁架采用3321型型贝雷梁梁，各节节段间采采用阴阳阳头节点点连接，用用轴销固固定。相相邻桁架架片之间间标准支支撑架及及新制支支撑架水水平横向向联系，拱拱脚节段段与拱架架基座预预埋钢板板焊接固固定。采采用缆索索吊装施施工工艺艺安装各各片钢桁桁架，整整体桁架架安装合合拢后，再再在贝雷雷梁拱架架上安装装钢管扣扣件支架架，最后后在钢管管扣件支支架上用用方木和和木楔调调平立模模、现浇浇拱圈。3.1贝雷雷梁拱架架的线形形设计拱架线形设设计既要要使加工工制作方方便，又又要符合合拱圈线线形的要要求。为便于工人人对拱轴轴线的准准确放样样，选择择圆弧线线作为拱拱架的拱拱轴线形形较合理理。但对对于主拱拱跨度在在1055m，因因圆弧形形拱轴线线与恒载载压力线线偏离较较大，将将会使拱拱架各截截面受力力不均匀匀，根据据设计主主拱圈的的拱轴线线方程选选择较合合理的拱拱架拱轴轴线形。3.2贝雷雷梁拱架架的构造造与分段段根据拱架的的总体布布置构造造，按主主拱跨径径和桥宽宽将拱架架在横向向分成若干条分离离的平行行拱肋，各各拱肋间间采用横横向联系系连接。考虑到制作作和安装装的方便便，以及及运输设设备和吊吊装能力力等条件件，又将拱肋以拱拱顶为中中心线在在纵向等等分成若若干对称称的单元元节段。拱拱架在横横向的分分肋数目目根据拱拱肋的宽宽度和间间距，并并通过验验算拱架架的强度度和稳定定性来确确定。钢拱肋纵向向的分节节数目关关系到拱拱肋单元元节段的的加工长长度，单单元拱肋的长度要要考虑到到制作和和安装的的方便，以以及运输输设备和和吊装能能力等条条件。详详见钢拱拱架布置置图。3.3贝雷雷梁拱架架单元节节段的设设计3.3.11单元桁桁架构件件的截面面设计考虑到拱架架杆件受受到的内内力较大大和便于于节段间间的连接接，桁架架采用加加强型贝贝雷梁形形式，桁桁片采用用异型连连接桁片片连接。异异型连接接桁片上上、下弦弦杆采用用双槽钢钢组焊，形形成阴阳阳接头形形式，桁桁架的腹腹杆和各各联结系系选用3321贝贝雷梁标标准杆件件。计算算拱架各各杆件的的内力，根根据所求求得的内内力验算算预先选选定的构构件截面面的应力力。3.3.22构件的的节点设设计贝雷梁标准准节无需需设计。异型构件需需新制，考考虑将桁桁架弦杆杆的两端端设置为为阴头和和阳头，形形成拱肋肋桁架的的节点。具具体设计计形式见见设计图图纸。3.3.33单元桁桁架上下下弦取值值及拱节节间拼装装角度拱架的单元元节段设设计有一一定的拼拼装角度度，标准准段位直直线型，根根据拱轴轴线分节节设计。拱拱轴线形形的拼装装角度直直接与异异型构件件桁架的的上下弦弦杆下料料取值相相关。在在进行新新制构件件拱肋单单元桁架架上、下下弦杆取取值计算算时必须须先计算算出桁架架上弦杆杆的上弦弦值和下下弦杆的的下弦值值，再计计算出桁桁架节段段间的拼拼装角度度，也即即拱架弦弦杆端部部的下料料切割角角度。3.3.44贝雷梁梁拱架基基座的设设计贝雷梁拱架架基座是是由原设设计拱座座加宽而而得。加加宽厚度度为2.5m，高高度以满满足拱架架的高程程为准。加加宽段要要布置钢钢筋，详详见设计计图纸。在在拱架基基座上对对应拱架架构件的的弦杆位位置预埋埋钢板，预预埋位置置必须精精确放样样，其轴轴线与高高程必须须与拱架架轴线和和高程相相对应，以以便拱架架安装完完后能与与基座预预埋钢板板准确对对位焊接接。4 贝雷梁梁拱架计计算贝雷梁拱架架计算详详见拱拱圈砼现现浇拱架架设计计计算书。经计算拱架架满足施施工要求求。最大大应力发发生在拱拱脚6mm段贝雷雷梁的下下弦杆上上。5 贝雷梁梁拱架的的加工制制作拱架的加工工制作是是桁架式式钢拱架架施工的的重要阶阶段，其其制作加加工精度度直接影影响着拱拱架的安安装质量量和结构构性能。现现对异型型构件连连接桁片片及拱架架端头的的加工制制作做出出如下要要求：5.1拱架架下料 根据据拱架制制作加工工设计图图纸，在在工厂采采用数控控切割机机精确下下料。下下料施工工误差应应控制在在2mmm以内。5.2构件件制作 拱架架构件在在专业钢钢结构工工厂采用用11大样样制作。为为确保构构件制作作加工的的精度，在在加工完完半幅拱拱肋所需需的桁架架构件后后，需在在平面精精确放样样进行试试拼一下下，检查查制作尺尺寸与设设计尺寸寸是否符符合，若若误差不不大再进进行大规规模制作作加工。6 拱箱底底模支垫垫及拱架架预压贝雷梁拱架架为圆弧弧线形，在在拱架安安装完后后，在拱拱架上安安装钢管管扣件支支架，在在扣架上上采用方方木和木木楔在底底模以下下拱架顶顶部以上上进行支支垫，将将拱架拱拱顶高程程调整至至设计拱拱圈的拱拱腹高程程，然后后铺设底底模。拱架采用橡橡胶水袋袋预压，方方便又环环保。预预压加载载顺序与与拱箱浇浇筑时的的顺序一一致，并并按相应应段拱箱箱混凝土土及模板板重量的的按030%60%90%10%荷载分分级加载载。在拱拱架的拱拱脚、11/8LL（ 77/8LL ）、11/4LL（3/4L）和和拱顶（11/2LL）处对对称设置置沉降观观测点，准准确及时时地测出出各控制制点的变变形量。7 拱圈支支架布置置本桥主跨为为钢筋混混凝土箱箱型拱，单单箱五室室截面。拱拱圈采用用支架现现浇，采采用贝雷雷梁拱架架施工，由由贝雷梁梁，加强强弦杆和和异性连连接片等等组成弧弧线拱。在设计中，拱拱架设计计成3mm、6mm、9mm的折线线段，通通过改变变钢管支支架的高高度来形形成拱盔盔。拱架横向按按22片片布置，横横向总宽宽度122.6mm。片与与片之间间横向通通过新制制支撑架架、顶面面连接系系进行连连接来增增强拱架架的整体体性，并并通过设设置横向向风缆来来保证拱拱架的横横向稳定定性。拱圈底模系系统：在在拱架上上安装钢钢管支架架，钢管管纵向间间隔0.8m布布置：横横向分别别为0.75mm和0.45mm两种间间距，腹腹板处按按2根立立管布置置,间距距为4550mmm；横向向两根立立杆之间间布钢管管并加以以斜撑钢钢管，全全拱圈横横向设置置2000mmm布置5501000mm方方木，竹竹胶板厚厚度155mm的的竹胶板板面板。8 设计依依据九天大桥桥设计文文件钢结构设设计规范范（GGB 5500117-220144）公路桥涵涵设计通通用规范范（JJTG D60020004）建筑施工工模板安安全技术术规范（JJGJ 1622-20008）路桥施工工计算手手册周周水兴 何兆益益 皱毅毅松等编编著预埋件设设计手册册严正正庭 严 捷捷编著9 计算方方法9.1设计计方法主拱圈分三三层浇筑筑完成，一一层为底底板（含含倒角）高高55ccm，二二层为腹腹板和横横隔板高高1000cm，三三层为顶顶板高445cmm；腹板板浇筑时时考虑底底板与拱拱架联合合作用，顶顶板浇筑筑时考虑虑底板、腹腹板与拱拱架联合合作用。初初步计算算阶段未未考虑风风力和风风缆的作作用，也也未进行行拱架纵纵横向稳稳定性验验算。9.2计算算过程9.2.11拱架自自重阶段段：在扣索和拱拱架标高高轴线调调整完成成后再连连接拱顶顶上弦，形形成无铰铰拱。重重量按单单元单位位长度重重量由程程序自动动计入，同同时考虑虑计入横横向连接接系、钢钢销等后后的修正正系数11.2。9.2.22底板(浇筑高高度0.55mm)加载载阶段：拱架为无铰铰拱状态态；计算算荷载为为底板钢钢筋混凝凝土、拱拱盔及模模板自重重、施工工荷载(涨模系系数为11.055)，荷荷载总桥桥向线形形计入。9.2.33腹板(浇筑高高度为11.0mm)加载载阶段：拱架为无铰铰拱状态态，底板板作为无无铰拱参参与共同同受力；计算荷荷载为腹腹板钢筋筋混凝土土、拱盔盔及模板板自重、施施工荷载载(涨模模系数为为1.005)，荷荷载按作作用于底底板上的的均布荷荷载加入入。9.2.44顶板(浇筑高高度为00.455m)加加载阶段段:拱架为无铰铰拱状态态，底、腹腹板按无无铰拱参参与共同同受力；计算荷荷载为顶顶板钢筋筋混凝土土、拱盔盔及模板板自重、施施工荷载载(涨模模系数为为1.005)，荷荷载按作作用于腹腹板上的的均布荷荷载加入入。9.3预拱拱度的设设定9.3.11预拱度度的设定定拱架的弹弹性挠度度拱架的自重重挠度：12mmm。拱架销孔孔间隙产产生的非非弹性挠挠度48个销接接接头计计，每个个接头非非弹性变变形(550-448.55)/220.75mmm， 则全桥dss4880.775336mmm；近似似按悬链链线弧长长与矢高高的变化化关系：即：233.8mmm。根据设计计说明，主主拱圈拱拱顶预拱拱度按ll/8000设置置，即是是u2210mmm。综合以上因因数，钢钢拱架总总的预拱拱度值1u2455.8mmm。10 荷载载计算10.1底底板施工工阶段(高0.55mm) 断面形形状见图图（3-1） 图4.1 1/2底板板浇筑荷荷载布置置（cmm）按图中所示示，荷载载计算时时，考虑虑钢管对对上部力力的均匀匀传递作作用，可可把各种种荷载等等效平均均分配到到每根贝贝雷片上上，则有有：10.1.1混凝凝土荷载载：底板截面面面积为44.455m2，主拱拱圈钢筋筋混凝土土标号CC50，取取钢筋混混凝土容容重为22.5tt/m33,共222根贝贝雷片，则则单根贝贝雷片每每延米承承重4.452.5522= 0.5066t/mm,考虑虑1.005倍涨涨模系数数后每延延米重00.5331t/m。10.1.2模板板、背梢梢木及人人行道荷荷载：脚手架及模模板荷载载取：00.1002t/m;施工人群荷荷载取:0.0014tt/m。10.1.3钢管管支架荷荷载：钢管每延米米重3.12kkg。竖竖立钢管管平均高高度按33.2mm计算，纵纵向1332排，横横向222根；斜斜撑钢管管每根长长6.55m,zz纵向660排，横横向122根；模模板底纵纵向钢管管按666根计，每每根长1115mm。即钢钢管总重重3.221322223.112+66.560123.112+66611553.112=665551.1kgg,钢管管支架荷荷载重量量分配到到每个贝贝雷片上上的荷载载为6665511.1221155=266.3005kgg/m，即即0.00263305tt/m。10.2腹腹板施工工阶段(高1.0m)一般断面处处自重荷荷载 断断面形状状见图图4.2腹腹板浇筑筑荷载布布置（ccm）10.2.1混凝凝土荷载载：腹板截面面面积为22.2mm2，主拱拱圈混凝凝土标号号C500，取混混凝土容容重为22.5tt/m33,共222根贝贝雷片，则则单根贝贝雷片每每延米承承重2.22.5522=0.225t/m,考考虑1.05倍倍涨模系系数后每每延米重重量0.26225t/m。10.2.2模板板、背梢梢木及人人行道荷荷载：脚手架及模模板荷载载取：00.1332t/m;施工人群荷荷载取:0.0014tt/m。10.2.3钢管管支架荷荷载:钢管支架荷荷载与底底板施工工阶段相相同。10.3顶顶板施工工阶段(高0.45mm)一般断面处处自重荷荷载 断断面形状状见图图4.3 1/2顶板板浇筑荷荷载布置置（cmm）10.3.1混凝凝土荷载载：顶板截面面面积为44.233m2，主拱拱圈混凝凝土标号号C500，取混混凝土容容重为22.5tt/m33,共222根贝贝雷片，则则单根贝贝雷片每每延米承承重4.232.5515=0.4481tt/m，考考虑1.05倍倍涨模系系数后每每延米承承重0.5055t/mm。10.3.2模板板、背梢梢木及人人行道荷荷载：脚手架及模模板荷载载取：00.1441t/m;施工人群荷荷载取:0.0014tt/m。10.3.3钢管管支架荷荷载:钢管支架荷荷载与底底板施工工阶段相相同。11 贝雷雷梁材质质及力学学特性销子为300铬锰钛钛钢，插插销为弹弹簧钢，桁桁片、加加强弦杆杆、纵横横梁及支支撑架材材质为116锰钢钢。16锰钢的的拉应力力、压应应力及弯弯曲应力力：1.32100=2773MPPa。16锰钢的的剪应力力：1.31200=1556MPPa。30铬锰钛钛钢的拉拉应力、压压应力和和弯曲应应力：00.85513000=111055MPaa。30铬锰钛钛钢的剪剪应力：0.44513000=5585MMPa。焊缝容许应应力与母母材相同同。12 拱架架计算模模型钢拱架计算算模型中中，钢拱拱架线形形和各根根杆件的的尺寸与与空间位位置均根根据“*钢拱架架设计图图”确定。钢钢拱架计计算模型型采用有有限元方方法离散散得到。定定义桥梁梁纵向为为全局坐坐标系的的轴，竖竖向为轴轴，横桥桥向为轴轴。钢拱拱架计算算模型如如图6.1与图图6.22所示，图图6.33给出了了钢拱架架的模型型实体显显示图。拱架各个节节段（拱拱顶节段段除外）之之间下弦弦连接点点的连接接方式为为铰接，有有限元模模型中采采用释放放梁端弯弯矩的方方式模拟拟；拱架架其余结结点的连连接均认认为是固固结。在在拱架的的拱脚处处定义计计算模型型的约束束条件。图6.1 拱架模模型立面面图图6.2 拱架模模型平面面图图6.3 拱架模模型实体体示意图图13 拱架架结构计计算13.1拱拱架计算算结果分分析1）底板施施工阶段段各工况况下的计计算结果果1）第一次次加载为为从拱脚脚至L/8处和和拱顶至至3L/8处，两两边对称称加载。浇浇筑具体体荷载布布置见下下图：图1底板第第一次浇浇筑应力力图最大压应力力：-887MPPa，最最大拉应应力：665MPPa。图2底板第第一次浇浇筑位移移图最大竖向位位移发生生在拱顶顶竖向位位移为vvd=660mmm，2）第二次次加载为为从3LL/166至5LL/166处，两两边对称称加载，第第二次加加载与第第一次加加载效应应叠加。浇浇筑具体体荷载布布置见下下图：图3底板第第二次浇浇筑应力力图最大压应力力：-668MPPa，最最大拉应应力：448MPPa。图4底板第第二次浇浇筑位移移图最大竖向位位移发生生在拱顶顶,竖向向位移为为vd=43mmm，3）第三次次加载为为从5LL/166至3LL/8处处，两边边对称加加载，第第三次加加载与第第一、二二次加载载效应叠叠加。浇浇筑具体体荷载布布置见下下图：图5底板第第三次浇浇筑应力力图最大压应力力：-778MPPa，最最大拉应应力：443MPPa。图6底板第第三次浇浇筑位移移图最大竖向位位移发生生在拱顶顶竖向位位移为vvd=338mmm4）第四次次加载为为从L/8至33L/116处，两两边对称称加载，第第四次加加载与第第一、二二、三次次加载效效应叠加加。浇筑筑具体荷荷载布置置见下图图：图7底板第第四次浇浇筑应力力图最大压应力力：-880MPPa，最最大拉应应力：334MPPa。图8底板第第四次浇浇筑位移移图最大竖向位位移发生生在拱顶顶竖向位位移为vvd=223mmm5）第一次次腹板加载载为从拱拱脚至LL/8处处和拱顶顶至3LL/8处处，两边边对称加加载。浇浇筑具体体荷载布布置见下下图：图9腹板第第一次浇浇筑应力力图最大压应力力：-881MPPa，最最大拉应应力：551MPPa。图10腹板板第一次次浇筑位位移图最大竖向位位移发生生在拱顶顶竖向位位移为vvd=445mmm6）第二次次腹板加加载为从从拱脚至至L/88处和拱拱顶至33L/88处，两两边对称称加载。浇浇筑具体体荷载布布置见下下图：图11腹板板第二次次浇筑应应力图最大压应力力：-992MPPa，最最大拉应应力：556MPPa。图12底板板第二次次浇筑位位移图最大竖向位位移发生生在拱顶顶竖向位位移为vvd=449mmm7）第三次次腹板加加载为从从拱脚至至L/88处和拱拱顶至33L/88处，两两边对称称加载。浇浇筑具体体荷载布布置见下下图：图13腹板板第三次次浇筑应应力图最大压应力力：-1107MMPa，最最大拉应应力：447MPPa。图14底板板第三次次浇筑位位移图最大竖向位位移发生生在拱顶顶竖向位位移为vvd=442mmm8）第四次次腹板加加载为从从拱脚至至L/88处和拱拱顶至33L/88处，两两边对称称加载。浇浇筑具体体荷载布布置见下下图：图15腹板板第四次次浇筑应应力图最大压应力力：-1124MMPa，最最大拉应应力：552MPPa。图16底板板第三次次浇筑位位移图最大竖向位位移发生生在拱顶顶竖向位位移为vvd=336mmm结论：竖向向位移最最大值为为vd=60mmm 最大大压应力力：1224MPPa，最最大拉应应力：665MPPa； 满足足施工规规范要求求。14 钢管管支架及及模板计计算14.1模模板及支支架自重重荷载 模板、支支架自重重荷载由由具体的的模板、支支架布置置确定。模模板自重重荷载拟拟取1.4KNN/m22；由钢钢管初步步布置估估算支架架自重约约为0.15KKN/mm（竖向向）。14.2主主拱圈混混凝土荷荷载 箱梁截截面分为为两部分分实心段段和空心心截面。混混凝土容容重按22.5tt/m33计；1/2截面面见下图图：14.3钢钢管支架架结构布布置 钢管纵纵向布置置：0.8m布布置；钢钢管横向向布置：腹板位位置0.45mm布置,其余部部分按00.755m布置置；贝雷梁梁以上的的支架高高度0.222m。14.4施施工荷载载 参照脚脚手架规规范规定定：施工人员员、设备备荷载按按均布荷荷载取33.0 KN/m2；浇筑和振振捣混凝凝土产生生的荷载载取1.0 KKN/mm2。14.5风风荷载当空气的流流动受到到建筑物物的阻碍碍时，会会在建筑筑物表面面形成压压力或吸吸力，这这些压力力或吸力力即为建建筑物所所受的风风荷载，以以下为钢钢拱架所所受风荷荷载分析析：钢拱架所受受最大风风荷载为为钢拱架架拼装完完毕、钢钢管支架架搭设完完毕、水水箱预压压期间同同时所受受风荷载载总和。 1、钢拱拱架上部部拱圈边边摸所受受风荷载载计算按拱顶最不不利受力力考虑风风荷载，海海拨为5550-5700m，拱拱顶高度度约800米，拱拱圈边摸摸面按最最不利面面考虑，计计算如下下：建建筑结构构所受风风荷载的的大小与与建筑地地点的地地貌、离离地面或或海平面面高度、风风的性质质、风速速、风向向以及高高层建筑筑结构自自振特性性、体型型、平面面尺寸、表表面状况况等因素素有关。垂直作用于于建筑物物表面单单位面积积上的风风荷载标标准值按按下式计计算：式式中：基本风压查查询建建筑结构构荷载规规范（GGB500009920001）给给出全国国各个地地方的设设计基本本风压。 此处取取0.335KNN/m22。风压高度变变化系数数z查询询荷载载规范取取A类，查查7.22.1表表得z=22.277。风载体型系系数s正压区区，按77.3.1条规规定，可可风洞试试验结果果，也可可按表77.3.1条取取，最不不利表面面+1.3。风振系数z按荷荷载规范范修正正系数取取0.775。即=0.7751.332.2270.335=00.7775KNN/m22。即边摸所受受总风荷荷载F=0.777521155=1778KNN。2、钢拱架架上钢管管支架所所受风荷荷载计算算 按按拱顶最最不利受受力考虑虑风荷载载，拱顶顶高度约约80米米，计算算如下：垂直作用于于建筑物物表面单单位面积积上的风风荷载标标准值按按下式计计算：式式中：基本风压查查询建建筑结构构荷载规规范（GGB500009920001）给给出全国国各个地地方的设设计基本本风压。 此处取取0.335KNN/m22。风压高度变变化系数数z查询询荷载载规范取取A类，查查7.22.1表表得z=2.27。风载体型系系数s正压区区，按77.3.1条规规定，可可风洞试试验结果果，也可可按表77.3.1条取取0.88。风振系数z按荷荷载规范范修正正系数取取0.775。 即=00.7550.882.2270.335=00.4777KNN/m22。即钢管支架架所受总总风荷载载F=00.47772.331155=1226.11KN。3、钢拱架架所受风风荷载计计算按拱顶最不不利受力力考虑风风荷载，拱拱顶高度度约800米，计计算如下下：垂直作用于于建筑物物表面单单位面积积上的风风荷载标标准值按按下式计计算：式式中：基本风压查查询建建筑结构构荷载规规范（GGB500009920001）给给出全国国各个地地方的设设计基本本风压。 此处取取0.335KNN/m22。风压高度变变化系数数z查询荷荷载规范范取AA类，查查7.22.1表表得z=2.27。风载体型系系数s正压区区，按77.3.1条规规定，可可风洞试试验结果果，也可可按表77.3.1条取取1.11。风振系数z按荷荷载规范范修正正系数取取0.775。 即=00.7551.112.2270.335=00.6555KNN/m22。 即钢钢拱架所所受总风风荷载FF=0.65551.771155=1228.11KN。综上所述钢钢拱架所所受最大大总风荷荷载为1128.1+1126.1+1178=4322.2KKN。 风风荷载计计算不考考虑风力力方向，所所以在22侧均拉拉设缆风风绳，单单侧最大大风荷载载为4332.22KN，直直径211.5钢钢丝绳最最大破断断拉力为为2311KN，按按最大力力增设22根缆风风绳即可可，考虑虑安全倍倍数，单单侧对称称增加66根缆风风绳满足足要求，整整个拱圈圈拉设共共计122道缆风风绳。14.6钢钢管支架架受力计计算14.6.1实心心段下方方钢管受受力计算算荷载计算算（顶板板浇筑完完毕，受受力最不不利钢管管即为受受力最不不利贝雷雷梁侧钢钢管）混凝土自重重：2.00.441.552.55=3.0t底模：0.141.550.445=00.0994t内模：0.141.550.445=00.0994t施工、振捣捣荷载：(0.3+00.1)1.550.445=00.277t荷载组合合，验算算受力最最大的单单根钢管管a未组合风风荷载N=1.22（3.00+0.09442+00.01152）+1.440.227=44.23396ttb 组合风风荷载N=1.22（3.03+0.00942+00.01152）+1.44（0.27+0.004）=3.4434tt钢管承载载力计算算钢管采用外外径488mm、壁厚2.8mm的焊接钢管，截面特性如下：由上表的：i=115.778mmm，A=4899.3mmm2计算长细比比=L/i=110000/155.788=633.377，查建建筑施工工碗扣式式脚手架架安全技技术规范范得钢钢管稳定定系数=0.8066。计算单根钢钢管应力力：=N/.A=34334000N/00.80064899.3mmm2=872055Mpaa钢管承载力力安全系系数：KK= NN0/N=2055/877=2.3566钢管承载力力满足规规范要求求。14.6.2空心心段下方方钢管受受力计算算空心段部分分受力小小于实心心段，故故不予计计算14.7模模板计算算14.7.1验算实心心段模板板混凝土自重重：0.925=22.5KNN/m22施工人员员、设备备荷载按按均布荷荷载取33.0 KN/m2；浇筑和振振捣混凝凝土产生生的荷载载取1.0 KKN/mm2。验算承载能能力： F=11.222.5+11.4(3+1)=32.6KNN/m22验算刚度：F=222.55KN/m2面板验算算：横向方木间间距为2250mmm，按按三跨连连续梁计计算，取取10mmm宽面面板计算算强度验算面板截面抵抵抗矩，板板宽=110mmm， 板板厚=110mmm；面板最大内内力：刚度验算查载荷与结结构静力力计算表表，中跨跨变形量量，得边跨变形量量，经验算横向向木方间间距2550mmm，满足足施工规规范要求求。横肋验算算：横肋采用5510cmm木方，纵纵向间距距2500mm布布置，取取横隔墙墙处方木木计算q=1.22（1.05260.225）+1.44（1+1）=10.99KKN/mm横肋支撑在在纵向钢钢管上(横向间间距2225mmm)上，计计算图示示如下：计算得：Mmax=0.006KNNm QQmaxx=1.49KKN验算横肋：横肋方木为为5cmm10cmm ,截截面特性性：10.44MPaa刚度验算：q=1.005260.225=66.8225KNN/m边跨变形量量，满足要求。纵肋验算算： 纵肋采用用直径448mmm钢管木木方，横横向间距距2255mm布布置，取取隔墙处处钢管计计算（横横隔板处处采用双双拼布置置）：q=1.22（1.05260.2225）+1.44（1+1）=10.1711KN/m纵肋支撑在在横向钢钢管上(纵向间间距1mm)上，计计算图示示如下：计算得：Mmax=1.227KNNm QQmaxx=6.36KKN 验算纵肋：纵肋为直径径48mmm，壁壁厚2.8mmm钢管 ,截面面特性：170MMPa刚度验算：q=1.005260.2225=6.114KNN/m边跨变形量量，满足要求。14.7.2验算算空心段段模板 空心段仅仅纵肋布布置与实实心段不不同，因因此仅验验算纵肋肋（1）纵肋肋验算：纵肋采用直直径488mm钢钢管木方方，横向向间距2225mmm布置置，取空空心处钢钢管计算算：q=1.22（0.3260.2225）+1.44（1+1）=4.991KNN/m纵肋支撑在在横向钢钢管上(纵向间间距1mm)上，计计算图示示如下：计算得：Mmax=0.661KNNm QQmaxx=2.95KKN 验算纵肋：纵肋为直径径48mmm，壁壁厚2.8mmm钢管 ,截面面特性：刚度验算：q=0.33260.2225=1.776KNN/m边跨变形量量，满足要求。14.8模模板计算算（2）14.8.1拱圈圈混凝土土模板支支撑系统统设计拱圈拱脚底底模支撑撑系统设设计：按按梁尺寸寸1000020000mmm计算：考虑到到底部为为平板，现现场不易易区分腹腹板和底底板，施施工全部部按最大大荷载中中腹板进进行计算算和施工工。拱脚腹板加加宽段，中中腹板断断面尺寸寸10000mmm20000mmm荷载组合底模自重（一一） 00.5KKN/mm21.00m1.22=0.6KNN/m钢筋砼自重重（二） 266KN/m32.00m21.22=622.4KKN/mm施工人员及及设备荷荷载（三三） 2.5KNN/m221.00m1.22=3.0KNN/m捣动器荷载载（五） 2.0 KKN/mm21.00m1.44 =22.8 KN/m 合计计 q1= 668.88KN/m乘以折减系系数0.85，则则 q=q0.885=668.88 0.885=558.448KNN/m。 由于中腹板板截面较较大，荷荷载重，拱拱圈斜度度大用顶顶托易打打滑，可可以考虑虑直接在在梁底设设三根立立杆，立立杆与横横杆通过过扣件连连接顶于于腹板底底部，这这样可直直接计算算立杆稳稳定，横横、众向向立杆间间距及扣扣件连接接力14.8.1.11底模验验算：（1）抗弯弯强度验验算，间间距4000m计计算：根根椐2.1.11荷载组组合得：（一）+ （二）+（三）+（五）M=qL22 /88 = 588.48840002 /88 =11.16696106Nmm = M /W =1.16996106 / 5.886103 =1199.5N/mm22fmm= 2205NN/mmm2（2）挠度度验算：间距4400mm计算：根椐22.1.1荷载载组合得得（一）+ （二）+（三）q1=q110.885=（00.6+62.4）0.885=553.555KNN/m。按W=5qqL4/3884EII=(5553.5540004)/（33842.006105104）=00.32287mmmLL/2550=4400/2500=1.6mmm 符符合要求求14.8.1.22小楞验验算：小楞验算，按按简支梁梁计算，小小楞计算算跨度6600mmm计算算，简图图如图一一，荷载载组合可可不考虑虑振捣砼砼荷载：（1）抗弯弯强度验验算；P=58.48KKN/mm0.44=233.3992KNN M=PL(2-bb/L)/8=2333926000（2-10000/6600）/8=55848800NNmm=M/WW= 55848800/ 4.2477103 = 1377N/mmm2fmm= 2205NN/mmm2 （2）挠度度验算：荷载组组合可不不考虑振振捣砼荷荷载。P= 553.555KNN/m0.44=211.422KN。= PL/448EII=211.42210336000/ 4482.006105525.981044= 5.00029910-6 mmmLL/2550=6600/2500=2.4mmm14.8.1.33大楞验验算：间距3500mm计计算，（1）抗弯弯强度验验算；qq=P, q=P M=qL22/100=588.48835002/100=0.76338106 Nmm 。=M/WW= 00.76638106 / (4.2247103) = 1688N/mmm2fmm= 2055N/mmm2（2）挠度度验算：荷载组组合可不不考虑振振捣砼荷荷载。= q11L4/1500EI=53.5535004/15502.00610525.98104=0.1 mmmL/2550=3350/2500=1.4mmm14.8.1.44钢管立立柱验算算：立柱稳定性性计算：横杆间间距按11.4mmN = 558.4484000=2333922N由=L/i=114000/166.444=866.9查表= 0.665由=N/A=2233992/（00.65512556）=28.65NN/mmm2f=30.3N/mm2214.8.1.55立杆、大大楞杆扣扣件连接接力计算算：扣件连接力力按5KKN计，折折减系数数0.885拱圈拱脚段段倾斜与与水平方方向的夹夹角为440.550。水平投影荷荷载为：Q=558.448/CCOS（440.550）=776.991KNN。每米纵向立立杆数为为：6+（10000/6000-1）3=8根每根立杆扣扣件数为为：766.9/8/55/0.85=2.226个。根据实际情情况每根根立杆扣扣件数取取3个能能满足要要求。结论：经验验算立杆杆横向间间距4000mmm，立杆杆横向间间距6000mmm，大横横杆间距距14000mmm，立杆杆和小横横杆采用用3个扣扣件连接接能满足足要求。14.8.2拱圈圈拱腰底底模支撑撑系统设设计： 按梁尺尺寸400020000mmm计算：考虑到到底部为为平板，现现场不易易区分腹腹板和底底板，施施工全部部按最大大荷载中中腹板进进行计算算和施工工。拱圈拱腰中中腹板断断面尺寸寸4000mm20000mmm荷载组合底模自重（一一） 00.5KKN/mm20.44m1.22=0.24KKN/mm钢筋砼自重重（二） 266KN/m30.88m21.22=244.966KN/m施工人员及及设备荷荷载（三三） 2.5KNN/m220.44m1.22=1.2KNN/m捣动器荷载载（五） 2.0 KKN/mm20.44m1.44 =11.122KN/m 合计计 q1= 227.552KNN/m乘以折减系系数0.85，则则 q=q0.885=227.552 0.885=223.339KNN/m。 由于中腹板板截面较较大，荷荷载重，拱拱圈斜度度大用顶顶托易打打滑，可可以考虑虑直接在在梁底设设两根立立杆，立立杆与横横杆通过过扣件连连接顶于于腹板底底部，这这样可直直接计算算立杆稳稳定，横横、众向向立杆间间距及扣扣件连接接力14.8.2.11底模验验算：（1）抗弯弯强度验验算，间间距4550m计计算：根根椐2.1.11荷载组组合得：（一）+ （二）+（三）+（五）M=qL22 /88 = 23.3945002 /88 =00.59920559106Nmm = M /W =0.59220599106 / （4.2477103）=1399N/mmm2fmm= 2205NN/mmm2（2）挠度度验算：间距4450mm计算：根椐22.1.1荷载载组合得得（一）+ （二）+（三）q1=q110.885=（00.244+244.966）0.885=221.442KNN/m。按W=5qq1L4/3884EII=（5521.4245004）/（33842.00610510119288）=00.5445mmmL/2500=4550/2250=1.88mm符符合要求求14.8.2.22小楞验验算： 按简支支梁计算算，小楞楞计算跨跨度5550mmm计算，简简图如图图一，荷荷载组合合可不考考虑振捣捣砼荷载载：（1）抗弯弯强度验验算；P=23.39KKN/mm0.445=110.553KNN M=PL(2-bb/L)/8=1055305500（2-4450/5500）/88=688445500NNmm=M/WW= 99871187/ 4.2477103 = 2011.455N/mmm2fm= 2205NN/mmm2 （2）挠度度验算：荷载组组合可不不考虑振振捣砼荷荷载。P= 227.552KNN/m0.44=122.3884KNN。= PL/448EII=12.338410336000/ (482.00610525.998104)= 1.22274410-6mmLL/2550=6600/2500=2.4mmm14.8.2.33大楞验验算： 大大楞验算算，间距距4500mm计计算，（1）抗弯弯强度验验算； M=qL22/100=233.39945002/100=0.47336477106Nmm 。=M/WW= 00.47736447106 / (44.2447103)=1111.5N/mm22fm= 2205NN/mmm2（2）挠度度验算：荷载组组合可不不考虑振振捣砼荷荷载。= q11L4/1550EII=277.52245004/(15002.06610525.98104)=0.14001 mmmL/2550=4450/2500=1.8mmm14.8.2.44钢管立立柱验算算立柱稳定性性计算：横杆间间距按11.4mmN = 223.3394500=1005255.5NN由=L/i=114000/166.444=866.9查表 = 00.655由=N/A=2233992/（00.65512556）=28.65NN/mmm2f=30.3N/mm2214.8.2.55立杆、大大楞杆扣扣件连接接力计算算：扣件连接力力按5KKN计，折折减系数数0.885拱圈拱脚段段倾斜与与水平方方向的夹夹角为440.550水平投影荷荷载为：Q=558.448/CCOS（440.550）=776.991KNN。每米纵向立立杆数为为：6+（10000/6000-1）3=8根每根立杆扣扣件数为为：766.9/8/55/0.85=2.226个。根据实际情情况每根根立杆扣扣件数取取3个能能满足要要求。结论：经验验算立杆杆横向间间距4000mmm，立杆杆纵向间间距5550mmm，大横横杆间距距14000mmm，立杆杆和小横横杆采用用3个扣扣件连接接能满足足要求。14.8.2.66立杆、大大楞杆扣扣件连接接力计算算：扣件连接力力按5KKN计，折折减系数数0.885拱圈第一段段倾斜与与水平方方向的夹夹角为3390水平投影荷荷载为：Q=227.552/CCOS（3390）=335.441KNN。每米纵向立立杆数为为：4+（6000/6600-1）2=44根每根立杆扣扣件数为为：355.411/4/5/00.855=2.03个个。