铁路桥梁门式桥墩支架施工方案.doc
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新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线（甘青段）
LXS－13标河口村1号特大桥
门式桥墩盖梁施工支架设计方案
中铁九局集团有限公司LXS－13标兰新项目经理部
2010年12月4日
新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线（甘青段）
LXS－13标河口村1号特大桥
门式桥墩盖梁施工支架设计方案
编 制：
审 核：
审 定：
审 批：
编制单位：中铁九局集团有限公司
编制时间：2010年12月4日
工程概况
河口村1号特大桥第187＃桥墩、里程DK720＋477.75～第193＃墩、里程DK702＋626.19，设计为门式桥墩。门式桥墩是用来跨越油气管线。门式墩的最大高度17.5m，门式桥墩承台平面尺寸为9.2m×5.8m，门墩横截面尺寸为4m×2m，门墩盖梁尺寸高2.6m×宽4m×长22m，两个门墩最大跨度20m。为保证门式墩跨越的输油气管线不受压，门墩盖梁拟采用大跨贝雷桁架梁支架施工方案。
门式桥墩外形尺寸如图1所示。
二、门式墩盖梁大跨支架施工设计方案
1、方案概况
门式墩盖梁施工支架采用直径Φ500mm钢管支撑柱、双层组合加强型贝雷桁架作为主承重梁、I45b型工字钢作为横向分布梁（长度不短于6m）、100mmΧ100mm木方楞、竹胶模板。
门式墩盖梁施工支架结构示意图如图2所示。
2、贝雷梁数量设计
2.1、计算荷载
①、盖梁支撑部分自重
盖梁长度18m、高度2.6m、宽度4m。
盖梁钢筋混凝土重度ρ＝2.6t/m3。
盖梁自重Q1＝18Χ2.6Χ4Χ2.6=486.72t。
②、模板、支架平台、支架梁等施工荷载Q2＝35％Q1＝170.35t；
根据施工经验，施工荷载按结构自重的35％计列。
③、结构检算荷载Q＝K（Q1＋Q2）＝788.49t。
换算均布荷载q=Q/1800=438.05kg/cm。
荷载系数K取1.2。
2.2、钢管支撑柱承载力检算
钢管支撑柱采用直径Φ500mm、壁厚t-10mm 钢管。两端共计4根支撑柱全部落在承台上，支点间距4.36m、支点跨距15m。
钢管支撑柱的截面特性：
截面惯性矩I＝46220cm4；
横截面积A＝153.938cm2；
延米重量p＝120.84kg/m；
钢管回转半径r＝（I／A）0.5＝17.33cm。
初步拟定压杆支撑高度H＝1063cm。
钢管支撑柱支撑高度计算表
盖梁支架高度组成计算表 单位 模板厚 2 cm 木楞 10 cm I20b工字钢 20 cm 加强型贝雷梁 2×170 cm 支架降落支座 30 cm I45b工字钢帽梁 45 Cm 合计 427 cm 盖梁总高度 1490 cm 钢管支撑柱高度 1042 cm 钢管长细比：λ＝H／r=61.33。
依据λ查得折减系数ψ＝0.76。
支撑钢管下端固定在承台上，上端直接支顶降落支座。按一端固定、一端简支状态验算。
钢材的弹性模量E＝2.1×105MPa＝2.1×106Kg/cm2；
单根钢管的轴心受压支撑能力［Pcr］==847t。
受压自由系数β取1。
钢管允许支撑力P＝ψ［Pcr］＝644t。
检算：一组支架共计布置4根钢管，合计支撑力4P＝2576t＞＞计算荷载Q＝788.49t。
安全系数n=4P/Q=3.3倍，满足结构要求。
2.3、主桁架梁（双排双层加强型）贝雷桁架梁承载了检算
2.3.1、贝雷桁架截面特性、物理力学参数
①、通用单片长3m、高1.5m贝雷桁架参数
截面惯性矩I1＝250500cm4；
横截面积A1＝50.96cm2；
②、双加强型贝雷片
采用双排双层加强型贝雷桁架组合梁。共计布置三组（其中两边各两片，中间加一组3片长、15m）。上下加强型桁架组拼总高度340cm，组拼宽度36＋54＋36cm。
双排双层加强型截面特性
几何特性
结构构造 W（cm3） I（cm4） A（cm2） 双排双层 加强 30641.7 4596255.2 457．6 ③、贝雷桁片力学性能
现行国产贝雷桁片弦杆材料16锰钢，允许拉应力、压应力及弯应力为1.3×210＝273 MPa；允许剪应力为1.3×160＝208 MPa。
节点穿销采用30铬锰钛钢，允许拉应力、压应力及弯应力为0.85×1300＝1105 MPa；允许剪应力为0.45×1300＝585 MPa。
④、单片贝雷桁片几何尺寸如图6.1所示
⑤、贝雷桁架不均匀受力的安全考虑
按照相关贝雷桁架计算规范的要求，“三排单层贝雷的容许弯矩可按单排单层的乘以3再乘以不均匀系数0.9；双排双层的可按单排单层的乘以4再乘0.9；三排双层的可按单排单层的乘以8再乘0.8。
2.3.2、确定主桁梁贝雷桁架梁所需片数
贝雷桁架梁的受力简图如图3所示。
①、贝雷梁
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