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1、新建铁路厦深线（福建段）标钢管贝雷支架法现浇箱梁设计检算书中铁二十四局厦深铁路（福建段）标工程指挥部2009年12月目 录1.工程概况12.模板、贝雷支架设计方案介绍23. 贝雷支架使用材料特性23.1. 木材容许应力及弹性模量23.2. 钢材容许应力及弹性模量33.3. 贝雷桁架几何特性及桁架容许内力34. 模板、支架验算及支架预拱度设置44.1. 模板验算44.1.1.荷载44.1.2.强度验算：44.1.3.刚度验算：54.2.1010cm底模横向方木验算64.2.1.荷载：64.2.2.强度验算64.3.1015cm纵向方木验算74.3.1.荷载74.3.2.强度验算84.4.48mm
2、3.5mm钢管立柱94.4.1.荷载94.4.2.强度验算94.5.20槽钢验算104.5.1.荷载104.5.2.截面特性114.5.3.20槽钢强度验算114.5.4.20槽钢剪应力验算114.5.5.20槽钢挠度验算114.6.贝雷桁架整跨验算124.6.1.荷载124.6.2.竖向荷载组合134.6.3.验算134.7.最不利荷载单片贝雷计算144.7.1.荷载154.7.2.强度计算164.8.钢管墩的验算174.8.1.验算钢管的验算174.8.2.钢管的压杆稳定验算184.8.2.钢筋砼支墩基础184.8.2.1.C20钢筋砼局部承压验算184.8.3.I32a工字钢的验算184
3、.9.支架预拱度计算及设置194.9.1.级配碎石垫层沉降194.9.2.地基土层沉降量：204.9.3.预拱度控制数据204.9.4.预拱度设置20钢管贝雷支架法现浇箱梁设计检算书1.工程概况东孚双线特大桥47#54#墩间332m+120m+132m+224m共7孔简支箱梁，因超高压输电线路净空高度不能满足架桥机工作状态下安全距离要求，设计采用现浇法施工。7孔简支箱梁最大跨径为32m，最小跨径为20m；墩身高度在8.512m不等，墩柱采用73.2m矩形实体墩；桥墩基础采用1.25m钻孔灌注桩，桩基须嵌入微风化岩。现浇箱梁地段位于厦门东孚镇玛瑙村，桥址范围内地势起伏不大，有一条乡村公路及一条沟
4、渠横穿线路，现场地形平坦开阔，施工场地较好。根据地质勘探揭示, 地层分布如下:淤泥质粉质粘土（软土或松软土） 细砂、中砂层全风化黑云母花岗岩强风化黑云母花岗岩微风化黑云母花岗岩。32m简支箱梁为5m线间距形式，对应的梁顶面宽12.6m，混凝土方量313.2m3，跨中梁高2.8m，梁端梁高3m，梁长32.6m，梁底宽5.74m，每孔梁钢筋用量约为61t，钢绞线用量约12t，梁体自重约为855t，梁体采用C50耐久性混凝土。其梁体截面图如下图所示。24m简支箱梁梁体截面尺寸与32m简支箱梁相同，对应的梁顶面宽12.6m，混凝土方量243.3m3，跨中梁高2.8m，梁端梁高3m，梁长24.6m，梁底
5、宽5.74m，每孔梁钢筋用量约为48.5t，钢绞线用量约5.123t，梁体自重约662t，梁体采用C50耐久性混凝土。20m简支箱梁为5m线间距形式，对应的梁顶面宽12.6m，混凝土方量193.8m3，跨中梁高2.2m，梁端梁高2.4m，梁长20.6m，梁底宽5.92m，每孔梁钢筋用量约为40.5t，钢绞线用量约4.024t，梁体自重约529t，梁体采用C50耐久性混凝土。32m箱梁截面图2.模板、贝雷支架设计方案介绍、支架设计说明：箱梁翼缘板、腹板、底板混凝土和模板按均布荷载考虑，箱梁顶板混凝土和内模板以集中力的方式通过箱梁底板的泄水孔传递到底模横向分配梁（或直接传递到贝雷纵梁），为简化计算
6、，按均布荷载考虑。、整个支架体系由支架基础（厚200cm换填、30cm砼垫层、50cm钢筋砼条形支墩）、500钢管柱（I32a工字钢横梁）、卸落装置、贝雷纵梁、预拱度调整块、20槽钢横向分配梁、1010cm方木楞、竹胶板组成。（支架结构示意图见后附图13所示）。、根据箱梁重量、荷载分布状况、地基承载力等技术指标，通过计算确定，钢管立柱按52.32m的间距布置，20槽钢采用80cm的间距布置，腹板及底板、侧板的1010cm方木楞采用20cm的中心间距布置，翼缘板下的1010cm方木楞采用30cm的中心间距布置。、传力途径如下：模板1015方木楞横向分配梁20槽钢预拱度调整块贝雷纵梁卸落装置双支I
7、32a工字钢横梁500钢管柱支墩钢筋砼条形支墩砼垫层换填地基。、本工程桥梁跨度不一，分别有19.1m、23.1m、31.1m跨箱梁，支架采用贝雷纵梁和钢管的受力系统，材料设置方案均一致。根据桥梁跨度不一致，19.1m、23.1m与31.1m跨度箱梁中间设置两道钢管，以31.1m跨为准，两道钢管的间距为1.6m，则贝雷纵梁受力验算跨度为12.75m；40m跨度箱梁中间设置四道钢管，贝雷纵梁受力验算跨度为11m。则本次方案验算以31.1m跨箱梁进行验算，确保其受力满足要求。3. 贝雷支架使用材料特性3.1. 木材容许应力及弹性模量按JTJ025-86标准（page50页 表2.1.9）马尾松: 顺
8、纹弯应力w= 12.0MPa弯曲剪应力= 1.9 MPa顺纹受压及承压应力a= 12.0MPa弹性模量E= 9*103MPa杉木: 顺纹弯应力w= 11.0MPa弯曲剪应力= 1.7 MPa顺纹受压及承压应力a= 11.0MPa弹性模量E= 9*103 MPa3.2. 钢材容许应力及弹性模量按JTJ025-86标准（page4页 表1.2.5）A3钢(Q235)：弯曲应力w= 145MPa剪应力= 85MPa轴向应力= 140MPa弹性模量E= 2.1105MPa16Mn钢：弯曲应力w= 210MPa剪应力= 120MPa轴向应力= 200MPa弹性模量E= 2.1105MPa3.3. 贝雷桁
9、架几何特性及桁架容许内力、桁架单元杆件性能杆件名材料断面型式横断面积（cm2）理论容许承载力（KN）弦杆16Mn102*12.7560竖杆16MnI89.52210斜杆16MnI89.52171.5、几何特性几何特性结构构造Wx(cm3)Ix(cm4)EI(KN/m2)单排单层不加强3578.5250497.2526044.12加强7699.1577434.41212612.24双排单层不加强7157.1500994.41052088.24加强15398.31154868.82425224.48三排单层不加强10735.6751491.61578132.36加强23097.41732303.2
10、3637836.72双排双层不加强14817.92148588.84512036.48加强30641.74596255.29652135.92三排双层不加强22226.83222883.26768054.72加强45962.6689439014478219、桁架容许内力表桥型容许内力不加强桥梁单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩（KN.m）788.21576.42246.43265.44653.2剪力（KN）245.2490.5698.9490.5698.9桥型容许内力加强桥梁单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩（KN.m）1687.533754809.467509618.8剪
11、力（KN）245.2490.5698.9490.5698.94. 模板、支架验算及支架预拱度设置4.1. 模板验算横隔梁处底模横向方木按间距20cm进行布设，跨中按30cm进行布设。竹胶板在横梁的位置受力最大，取梁高最大值3.028米处竹胶板进行验算。竹胶板：=9.0KN/m3、w=90.0MPa、E=6.0103 MPa、=0.012m、长宽=2.4401.22m 砼：=25.0KN/m34.1.1.荷载、模板自重q1=0.0121.09=0.108KN/m、砼自重q2=3.028125=75.7KN/m、施工荷载：均布荷载2.5KN/m2， 集中荷载2.5KN（验算荷载）q3=2.51.0
12、=2.5KN/m， p=2.5KN（验算荷载）、振捣砼时产生的荷载2.0KN/m2，q4=2.01.0=2.0KN/m4.1.2.强度验算：、计算模式：按5跨连续梁计算（路桥施工计算手册P765页）图一：竹胶板受力计算简图、截面特性：A=bh=10.01=0.012m2 W=bh2/6=10.01226=2.410-5m3 I=bh3/12=1.00.012312=1.4410-7m4、荷载组合：组合I：q=q1+q2+q3+q4=0.108+75.7+2.5+2=80.31KN/mp=0组合II：q= q1+q2+q3+q4=0.108+75.7+0+2=77.81KN/mp=2.5KN 、
13、强度验算：、组合I，施工荷载按均布荷载时： M支=0.105ql2+0.158pl =0.10580.310.22+0=0.34KN.m max=M支/W=0.34（2.410-5）10-3=14.2Mpa w=90MPa满足要求。 、组合II，施工荷载按集中荷载时： M支=0.105ql2+0.158pl =0.10577.810.22+0.1582.50.2=0.41KN.m max=M支/W=0.41（2.410-5）10-3=17.1Mpa w=90Mpa满足要求。4.1.3.刚度验算：、荷载组合：q=q1+q2=0.108+75.7=75.81KN/mp=0、刚度检算：fmax=(0
14、.664ql4+1.097pl3)/100EI =(0.66475.810.14+0) (10061061.4410-7) =5.810-5mf=0.2/400=510-4m满足要求。4.2.1010cm底模横向方木验算横隔梁处底模横向方木按间距20cm进行布设，跨中按30cm进行布设。方木在横梁的位置受力最大，取梁高最大值3.028米处方木进行验算。纵向方木长度不小于2.0m。方木：=7.0KN/m3、w=12.0MPa、E=9.0103 MPa4.2.1.荷载：底模纵向方木间距20cm，故每根承受0.3m宽度范围荷载，按横向每0.3m宽度计算。、模板及方木自重：q1=0.0120.29.0
15、+0.10.17.0=0.1KN/m、砼自重：q2=3.0280.225=15.14KN/m、施工荷载：均布荷载2.5KN/m2， 集中荷载2.5KN（验算荷载）q3=2.50.2=0.5KN/m， p=2.5KN（验算荷载）、振捣砼时产生的荷载2.0KN/m2，q4=2.00.2=0.4KN/m4.2.2.强度验算、计算模式：按2跨连续梁计算（路桥施工计算手册P762页）图二:纵向方木受力计算简图、截面特性：A=bh=0.10.1=0.01m2 W=bh2/6=0.10.12 6=1.67 10-4m3 I=bh3/12=0.10.13 12=8.3310-6m4 、荷载组合 组合I：q=q
16、1+q2+q3+q4=0.1+15.14+0.5+0.4=16.14KN/m p=0 组合II：q= q1+q2+q3+q4=0.1+15.14+0+0.4=15.64KN/m p=2.5KN 、强度检算 a、组合I，施工荷载按均布荷载时： M支=0.125ql2+0.188pl =0.12516.140.82+0=1.29KN.m max=M支/W=1.29（1.6710-4）10-3=7.7MPa w=12.0MPa满足要求。 b、组合II，施工荷载按集中荷载时： M支=0.125ql2+0.188pl =0.12515.640.82+0.1882.50.8=1.63KN.m max=M支
17、/W=1.63（1.6710-4）10-3=9.8Mpa w=12.0MPa满足要求。 、刚度验算 荷载组合：q=q1+q2=0.1+15.14=15.24KN/m P=0 fmax=(0.521ql4+0.911pl3)/100EI =(0.52115.240.84+0) (10091068.3310-6)=0.0004mf=0.8/400=0.002m满足要求。4.3.1015cm纵向方木验算实体横隔板下的横向方木受力最大，梁高最大高度为3.028m，故取此处方木进行验算。横向方木长度不小于3.0m。4.3.1.荷载横向方木间距80cm，故每根承受0.8m宽度范围荷载，按纵向每0.8m宽度
18、计算。、模板及纵横方木自重：q1=0.0120.89.0+0.10.17.04+0.10.17.0=0.436KN/m、砼自重：q2=3.0280.825=60.56KN/m、施工荷载：均布荷载2.5KN/m2， 集中荷载2.5KN（验算荷载）q3=2.50.8=2.0KN/m， p=2.5KN（验算荷载）、振捣砼时产生的荷载2.0KN/m2，q4=2.00.8=1.6KN/m4.3.2.强度验算、计算模式：木楔间距按60cm排列计算，按4跨连续梁计算（路桥施工计算手册P765页）图三、横向方木受力计算简图、截面特性：A=bh=0.10.15=0.015m2 W=bh2/6=0.10.152
19、6=3.7510-4m3 I=bh3/12=0.10.153 12=2.810-5m4 、荷载组合 组合I：q=q1+q2+q3+q4=0.436+60.56+2.0+1.6=64.6KN/m p=0 组合II：q= q1+q2+q3+q4=0.436+60.56+0+1.6=62.6KN/m p=2.5KN 、强度检算 a、组合I，施工荷载按均布荷载时： M支=0.107ql2+0.161pl =0.10764.60.62+0=2.49KN.m max=M支/W=2.49（3.7510-4）10-3=6.64MPa w=12.0MPa满足要求。 b、组合II，施工荷载按集中荷载时： M支=0
20、.107ql2+0.161pl =0.10762.60.62+0.1612.50.6=2.65KN.m max=M支/W=2.65（3.7510-4）10-3=7.1Mpa w=12.0MPa满足要求。 、刚度验算 荷载组合：q=q1+q2=0.436+60.56=61KN/m p=0 fmax=(0.632ql4+1.079pl3)/100EI =(0.632610.64+0) (1009.01062.810-5)=0.0002mf=0.8/400=0.002m满足要求。实际施工时，木楔间距均适当加密。4.4.48mm3.5mm钢管立柱箱梁悬臂板下采用48mm3.5mm钢管立柱支架，纵横向间
21、距均为80cm。取箱梁悬臂板根部最大高度0.586m的实体部位作为控制计算部位。4.4.1.荷载48钢管立柱纵横向间距均为80cm，故每根承受80cm见方范围荷载。、模板、纵横方木及钢管自重：q1=0.0120.80.89.0+0.10.10.87.04+0.10.150.87.02.570.0384=0.47KN、砼自重：q2=0.5860.80.825=9.38KN、施工荷载：均布荷载2.5KN/m2， 集中荷载2.5KN（验算荷载）q3=2.50.80.8=1.6KN， p=2.5KN（验算荷载）、振捣砼时产生的荷载2.0KN/m2，q4=2.00.80.8=1.28KN4.4.2.强度
22、验算、计算长度： 取最长杆件L2.57米，按两端铰接，l0=L=2.57m、截面特性：A=4.89104m2、 W=5.078 10-6m3 I=1.21510-7m4、 i15.78mm、荷载组合 组合I：N=q1+q2+q3+q4=0.47+9.38+1.6+1.28=12.73KN 组合II：N=q1+q2+p+q4=0.47+9.38+2.5+1.28=13.63KN、强度检算a、组合I，施工荷载按均布荷载时： N12.73KN a=N/A=12.73（4.8910-4）=26MPa w=215MPa满足要求。 b、组合II，施工荷载按集中荷载时： N13.63KN a=N/A=13.
23、63（4.8910-4）=27.9MPa w=215MPa满足要求。 、稳定性验算 a、荷载组合：N=q1+q2+p+q4=0.47+9.38+2.5+1.28=13.63KN b、稳定性验算 l0/i=2.571000/15.78=162.8,查表（A类构件）得=0.295 a=N/A=13.63（0.2954.8910-4）=94.5MPa w=215MPa满足要求。4.5.20槽钢验算 墩台处横梁直接由木楔传递至墩台身受力，取跨中20b槽钢进行验算，槽钢按80cm间距布置（为安全，靠近墩台处按40cm间距布置）。4.5.1.荷载槽钢间距80cm，故每根承受0.8m范围荷载,按纵向每0.8
24、m宽度计算。 内模主要取内模模板和支撑方木进行计算，内模采用15mm厚红板，容重r=9KN/m3；纵向510方木间距为35cm（布置在顶板），横向510方木间距为100cm，水平横撑1010方木两道纵向间距为100cm，竖向支撑1010方木3道纵向间距为100cm，方木容重r=7KN/m3。内模每延米重为q9.00.01514.84+70.050.114+70.050.114.84+70.10.14.022+70.10.11.1832=4.63KN/m两侧悬臂板下48mm3.5mm纵横向钢管支架顺桥向每延米合计重量为：q=（2.574）/0.8(33)/0.8220.03842.71 KN/m
25、跨中部分：模板、方木、内模、悬臂板下钢管支架重量：q1=（0.436+4.63+2.71）0.8=6.22KN砼重:q2=9250.8=180KN施工荷载: 均布荷载1.5KN/m2，q3=1.512.60.8=15.12KN振捣砼时产生的荷载2.0KN/m2，q4=2.012.60.8=20.16KN总荷载q= (q1+q2+q3+q4) 180.258=（6.2218015.1220.16）12.60.258=17.84KN/m4.5.2.截面特性 Iy=143.6cm4 Wy=25.9cm3 A=32.83cm2 I/S=16.7cm =0.9cm E2.1105MPa4.5.3.20槽
26、钢强度验算 槽钢的最大间距为1.1m，最大弯距Mmax=ql2/8=4.21KN.m 满足要求。4.5.4.20槽钢剪应力验算槽钢最大剪力Qmax=ql/2=9.81KNmax=QS/（I）=9.811.8103（1.4361060.9）13.66MPa= 85MPa满足要求。4.5.5.20槽钢挠度验算 fmax=5ql4/384EI =(517.841.14) (3842.1108143.610-8)=0.0011mf=1.1/400=0.00275m满足要求。4.6.贝雷桁架整跨验算4.6.1.荷载、砼自重砼容重取r砼=25KN/m3墩旁2.0米处G1=11.825= 295.5KN/m
27、跨中处G2=925= 225KN/m、底模底模主要算竹胶板和竹胶板下纵横向1010方木的荷载及木楔（按60cm 1个布置），竹胶板容重r=9KN/m3,方木容重r=7KN/m3q2=90.01220.26+70.10.168+70.10.1520.260.870.30.10.1160.8= 9.94KN/m、侧模两侧悬臂板下48mm3.5mm纵横向钢管支架顺桥向每延米合计重量为：q32.71 KN/m、内模内模主要取内模模板和支撑方木进行计算，内模采用15mm厚红板，容重r=9KN/m3；纵向510方木间距为35cm（布置在顶板），横向510方木间距为100cm，水平横撑1010方木两道纵向间
28、距为100cm，竖向支撑1010方木3道纵向间距为100cm，方木容重r=7KN/m3。内模每延米重为q49.00.01514.84+70.050.114+70.050.114.84+70.10.14.022+70.10.11.1832=4.63KN/m、20b槽钢槽钢重量取25.77kg/mq5=25.771810（10000.8）= 5.80KN/m、贝雷纵梁贝雷片共14排q6=140.1=1.4 KN/m、人群及工作荷载根据JTJ041-2000第309页 附录D3（3）条，取2.0KPaq7=12.62.0=25.2KN/m4.6.2.竖向荷载组合、验算纵梁强度q=箱梁自重+底模重+侧
29、模重+内模重+槽钢横垫梁重+贝雷纵梁重+人群及工作荷载 a、墩旁2.0m处q=295.5+9.94+2.71+4.63+5.8+1.4+25.2=345.18KN/mb、跨中q=225+9.94+2.71+4.63+5.8+1.4+25.2=274.68KN/m、计算纵梁挠度（跨中）：q=箱梁自重+内模重q=225+4.63=229.63KN/m4.6.3.验算31.1m跨径箱梁采用14排国产贝雷片,其力学性质I=250500 cm4W=I/70=3578.5 cm3M=788.2KN.mQ=245.2KN、强度验算单排贝雷片承受的均布荷载：墩旁2.0m：q=345.18/14=24.656K
30、N/m跨中：q=274.68/14=19.62 KN/mMmax=qL2/8=(19.6212.752) /8=398.7KN.mM= 788.2KN.m 满足要求 注M为单片贝雷片容许弯矩。 安全系数n=788.2/398.7=1.981.3 满足要求、最大剪力：注M为单片贝雷片容许弯矩。RC=19.62（0.8+12.75/2）=140.77KNQ= 245.2KN 满足要求RB=24.652+19.6212.75/2=174.38Q= 245.2KN 满足要求 安全系数n=245.2/174.38=1.411.3 满足要求注：Q为单片贝雷片容许剪力。、最大挠度q=229.6314=16.
31、4KN/mfmax=5ql4/384EI =(516.412.754) (384526044.12)=0.011mf=12.75/400=0.032m满足要求。4.7.最不利荷载单片贝雷计算在横桥向上不考虑贝雷梁上槽钢、方木的力分配，按下图所示的分为由外侧往中间数第1片、第2片、第3片、第4片、第5片、第6片、第7片贝雷片。各贝雷片直接承受在正上方的砼、模板荷载，紧靠在一起的按2片平均承受荷载计算。各贝雷片承受荷载如下图：根据桥的横断面，贝雷片从外侧往里数，编号从外侧到中间为第1片第7片，荷载考虑如下，Q=(A砼25+其余荷载)（6.375+2）：第1片：Q1=（0.29225+2.55）（6
32、.375+2）=82.49KNQ第2片：Q2=（0.43325+2.55）（6.375+2）=112.02KNQ第3片：Q3=（0.5925+2.55）（6.375+2）=144.89KNQ第4和第5片：Q4、5=（1.60725+2.55）（6.375+2）2=178.91KNQ第6片：Q4=（0.69425+2.55）（6.375+2）=166.66KNQ第7片：Q7=（0.72025+2.55）（6.375+2）=172.11KNQ则贝雷片均满足单片贝雷片容许剪力Q=245.2KN。根据上述情况，贝雷片受剪力最大是边腹板位置即第4及第5片贝雷片 (编号详见上附图) ，则边腹板验算如下：4
33、.7.1.荷载墩旁2.0m范围内：2.325/2=28.75KN/m 跨中：1.60725/2=20.1KN/m 模板自重：其荷载根据贝雷片整垮验算中底模荷载、内模荷载和槽钢自重，则每片贝雷片承受荷载为（9.94+4.63+5.8）12.60.852=0.7KN 支架自重：每延米两片贝雷片即每片荷载为1KN 施工荷载：其荷载如上贝雷片整垮验算中第七项，每片贝雷片承受荷载为20.852=0.85KN 综合荷载：墩旁：q1=28.75+0.7+1+0.85=31.3KN跨中：q2=20.1+0.7+1+0.85=22.65KN则受力简图如下：4.7.2.强度计算单片贝雷片最大弯矩：Mmax= qL
34、2/8=（22.6512.752）/8=460.26KN.m M=788.2KN.m 满足要求。 安全系数n=788.2/460.26=1.711.3 满足要求单片贝雷片最大剪力：Qmax=31.32+22.6512.75/2 =206.99KNQ=245.2KN 考虑临时构件其安全系数大于1.3，则第4及第5片贝雷片按其最大不利荷载组合中单片贝雷片最大剪力安全系数为1.18，则采用在中支墩处第四和第五贝雷片中间增设I16工字钢予以加强，因I16工字钢其截面特性大于贝雷片竖杆I8，则其受力不加于验算，则加强后贝雷片最大剪力应为：Qmax=206.9923=138 KNQ=245.2KN 满足要
35、求安全系数n=245.2/138=1.781.3 满足要求、最大挠度fmax=5ql4/384EI =(522.6512.754) (384526044.12)=0.015mf=12.75/400=0.032m4.8.钢管墩的验算本工程采用500钢管支墩，外径为530mm，厚度为6mm，跨度为30m共设置2排钢管墩，每排为6根。根据分配梁的受力，结合连续梁计算软件，验算算出最大的钢管桩为第和第根(编号详见附后图),其上部传递荷载为530.4KN，电算结果其受力图如下图。4.8.1.钢管的验算本工程最高净高按13m计算，扣除贝雷片等高度，钢管最大高度h=11m。惯性矩：I=/64（D4-d4）=
36、0.049（0.534-0.5184）=3.4108mm4截面积：A=/4（D2-d2）=0.785（0.532-0.5182）=9.89103 mm2回转半径r=1.85102mm长细比：=59钢管临界安全系数：n=5776/530.4=10.93满足要求。4.8.2.钢管的压杆稳定验算压杆稳定方程为P/(A)根据长细比=59可查表得压杆的纵向弯曲系数=0.846,则530.4103(0.8469.89103)=60.26MPa=140 MPa满足要求4.8.2.钢筋砼支墩基础根据本工程实际的地勘数据，钢管桩根据实际情况考虑将开挖至残积亚粘土或中粗砂层，采用换填3.9m砂砾垫层，基底承载力通
37、过静力触探试验得185KPa。4.8.2.1.C20钢筋砼局部承压验算单根立柱对钢管的压力：立杆承受荷载+钢管自重N=530.4+119.8910-378.5=538.9KN钢管与基础底部采用60cm60cm则混凝土局部承压：=N/A=538.9(0.60.6)10-3=1.5MPa=20 MPa4.8.2.1.地基承载力验算中支墩两排钢管荷载总和为N=4144.4KN，混凝土尺寸为13.62.60.5m和143.20.3m，换填砂砾垫层容重为16KN/m3,高度为3.9m，砂砾面层基底尺寸为414.6m，基础埋置深度为0。立杆荷载通过混凝土垫层，应力按45角传递。混凝土基础底面的平均压应力：
38、=（4144.4+13.62.60.525+143.20.325）（143.2）=110KPa砂砾底层基底应力计算公式（参考桥梁施工百问第77页）：现场通过静力触探试验得出基底承载力为185KPa, 满足要求。4.8.3.I32a工字钢的验算根据各个贝雷片的受力，采用连续梁的受力软件计算其弯矩及剪力如下图，根据弯矩图及剪力图得出：Mmax=113.5KNM Qmax=419.3KN采用2I32a工字钢，其材料特性查表得：IX=1108010-8m-4 SX=400.510-6m-3 WX=692.510-6m-3d=9.5mm 每延米重量52.69kg/m则验算如下：=0.28mmax=81.
39、95MPa=140MPa 满足要求max=78.8106Pa=78.8MPa=85MPa满足要求钢管顶上采用2I32a工字钢作为横梁满足使用要求。4.9.支架预拱度计算及设置基础换填时钢管墩以上的拱度验算与采用钢管桩作为基础相同，基础换填时将产生的级配碎石垫层和地基的沉降。总沉降量从墩边至跨中按线性进行分配。4.9.1.级配碎石垫层沉降、钢筋混凝土垫块平面尺寸为2.613.6m进行计算，级配碎石垫层厚按2.0m，则传布到配碎石垫层底部的附加压应力：Pos=Lb/（L+hs）（b+hs）（P-rph）=13.62.6/（13.6+2）（2.6+2）177.4=87.4 KN/m2、上部传递荷载为
40、1070KN砼垫块的重量：P砼=2.62.320.525=75.4KN则：Po=（1070+75.4）/（2.62.32）=189.9KN/m2Ps=（Po+Pos）/2=（189.9 +87.4）/2=138.65KN/m2、级配碎石垫层沉降量为：Ss=（Pshs）/Es=138.652/18000=1.5cm最终沉降量以预压时观测资料为准。4.9.2.地基土层沉降量：根据条形基础及级配碎石厚为2.0m查表可知: =1.077，E1-2为残积亚粘土的压缩模量为18000KPa: SX=mPsb（i-i-1）/E1-2 =1.3138.652.61.077/18000=2.8cm最终沉降量以预
41、压时观测资料为准。4.9.3.预拱度控制数据、贝雷片的最大挠度1=f max=1.1cm、模板在荷载作用下非弹性压缩2：2=A1+A2+A3+A4 =1.1cmA1：贝雷架与分配梁接触面，取0.2cm；A2：分配梁与木楔接触面，取0.3cm；A3：木楔与木楔接触面，取0.3cm；A4：木楔与方木接触面，取0.3cm；、钢管墩（中墩）与工字钢在荷载作用下的非弹性压缩3=0.3cm、美观预拱度4=1.0cm4.9.4.预拱度设置f max =14=1.1+1.0=2.1cm二次拋物线： y1 =4f中（1-x ）x /l2=42.1(12.75- x ) x /12.752=0.0518(12.75- x ) x线性：y2=x3.3/12.75x ：离临时钢管墩中心距离 y ：x点处的预拱度,其值为 y1+y2l：跨长x Y 01.382.384.386.388.3810.3811.3812.75非弹性变形1.41.41.4
