新建铁路沈阳至丹东客运专线太子河特大桥（60+100+60）m连续梁边跨现浇段模板支架施工 设计方案
计算：刘东跃
复核：
中铁九局集团有限公司
2011年5月18日
新建铁路沈阳至丹东客运专线太子河特大桥
（60+100+60）m连续梁现浇段模板支架结构设计方案
一、工程概况
新建沈阳－丹东铁路客运专线本溪枢纽工程太子河特大桥，位于本溪市明山区内，中心里程为DK56+899.82，桥梁全长1345.96m。其中跨越本溪市滨河南路为一联（60+100+60）m连续梁，桥墩牌号为27＃～30＃，28＃和29＃墩为悬臂梁O#段主墩。
连续梁桥墩为双线圆端型实体桥墩，28#和29#墩墩高分别为19m，11.5m；边墩为27#、30#墩，墩高分别为21.5m、9m。28#和29#墩墩顶截面横向长度为10m、纵向宽度为4m，其中两端为半径2m圆弧。
桥墩均为钻孔灌注桩基础，双层承台。基础地质条件大多为安山岩，允许承载能力为σo＝600~800Kpa。
连续梁截面采用单箱单室、变高度、变截面直腹板形式。箱梁顶宽
12.2m，底宽6.7m。顶板厚度除梁端附近外均为400mm，腹板厚度600
—1000mm，按折线变化，底板厚度由跨中的400mm变化至根部的1200mm。
中支点处梁高7.85m，跨中10m直线段及边跨9.75m直线段梁高为4.85m。
27＃和30＃墩为边墩。边跨现浇段长度9.75m，桥面宽12.2m、低宽
6.7m，均采用支架现浇法施工，模板支撑架采用倚墩式落地支架。 二、拟定模板支撑架结构、基础
为充分利用施工现场自有材料，施工方案就地取材。支架优先采用现有I56b工字钢，同时充分利用倚靠边墩的支撑能力。模板支架按倚靠式支撑设计。边跨现浇梁段模板支架结构如图1所示。
支架支撑柱采用I56b工字钢组合支撑柱、垂直设置，上端支撑于现浇梁段的重心以外稳定处，下端置于临时基础上，临时基础置于原状地质层。支架支撑梁一端挂靠在墩身上，另一端支撑在型钢支柱上。在墩身上设置钢牛腿，钢牛腿采用预埋精轧螺纹锚栓固定。每座支架设置2根型钢支撑。根据支撑柱压杆长细比的折减需要，在支撑柱中部增设与墩身的水平桁撑。
支架支撑柱和纵横梁均采用现有I56b和I56c工字钢。每根支撑柱用2根I56b工字钢组拼，每个柱顶纵向设置3根组合I56b工字钢支撑梁，支撑梁上布置8根I56b工字钢横向荷载分配梁。所用钢材材质均按Q235。
纵向支撑梁顶面标高与墩顶相当。梁底预留底模铺设空间，预留高度由现场技术人员结合梁高做实际设计。
支架平台布设长度10m、宽度13m(I56b工字钢横向分布梁错开布置)，
以满足悬浇段长度9.75m、宽12.2m的施工要求。
三、计算荷载
（一）、计算主结构恒载
1、计算支撑段横截面积
支架承担梁段对应横截面面积示意图如图2所示。
横截面面积：
A4=8.57m2；
A5=6.88m2；
平均面积A=7.73m2.
2、计算主结构荷载
支撑梁段长度：L=750cm；
支撑梁段重量：Q1=26AL=1507KN。
（二）、估算临时结构恒载
模板支撑架及模板荷载Q2＝25％Q1＝377KN（按经验取值）；
（三）、计算人机活载
施工（人、机）活载Q3＝120KN（按施工组织取值）；
（四）、计算混凝土灌注冲击活载
支撑段箱梁顶面积A=91.5m2；
混凝土灌注冲击荷载标准值取：1KN/m2；
混凝土灌注冲击活载：Q4=91.5KN。
（五）、荷载组合
Q=1.2（Q1+Q2）+1.4(Q3+Q4)=2557KN.
(六)、计算分劈荷载
如图3所示：
梁段重心位置：a=334cm ，b=266cm ；
支撑荷载：2R1=1134KN ，R1=567KN （墩上承载力）；
2R2=1423KN ，R2=712KN （型钢支撑柱支撑荷载）。
四、结构强度、刚度、稳定性验算
1、支撑柱支撑能力
I56b 工字钢截面特性：A ＝146.45cm2，Ix=68512m4，Iy=1486.95cm4。钢材材质均按Q235验算。根据型钢柱截面图图3.1截面组合计算，组合惯性矩∑Ix ＝137024cm4，∑Iy=151255cm4。由于∑Ix ＜∑Iy ，故按∑Ix 验算。
27号边墩最高，墩高21.5m .。按27#墩支架计算，支撑柱支撑高度21m 。
支撑柱理论承载力［P ］＝⎪⎩
⎪⎨⎧==KN L EI KN A 6433)(;6004][22βπσ；铰接自由系数β=1.。 截面回转半径rx=21.6cm ，长细比λ
＝97，按短杆计算，对应降载系数ψ＝0.57。
支撑柱允许承载力P ＝ψ［P ］＝3422KN ；远远大于R2＝712KN ，安全系数K=4.8，满足要求；支撑柱中间不需要与墩身增加桁联！！
2、工字钢支撑梁抗弯曲能力（2根3I56b ）
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