丹阳至昆山特大桥阳澄湖桥段跨新华街1-96米系杆拱支架、模板方案及验算一、工程概况：跨新华街系杆拱中心桩号为DK1240+320.07，总长100m，起讫墩号为310#~311#。
基础为钻孔灌注桩，矩形桥墩。
上部为1孔1-96m下承式钢管混凝土系杆拱桥特殊结构。
其立面图如下:拱桥设计采用单箱三室预应力混凝土箱型截面，桥面箱宽17.1米,梁高2.5米,底板厚度为30cm,顶板厚度为30cm,边腹板厚度为35cm,中腹板厚度为30cm,底板在2.8米范围内上抬0.5m，以减少风阻力。
吊点处设横梁，横梁厚度为0.4~0.6m。
系梁纵向设68根12-7φ5预应力筋，横向在底板上设3-7φ5的横向预应力筋，横隔板上设3束9-7φ5预应力筋。
系梁计算跨长为96m,矢跨比为f/l=1/5,拱肋平面矢高19.2米,拱肋采用悬链线线型,拱肋横截面采用哑铃形钢管混凝土截面,截面高度h=3.0米,沿程等高布置,钢管直径为1000mm,由厚16mm的钢板卷制而成,每根拱肋的两根钢管之间用δ=16mm的腹板连接.每隔一段距离,在两腹板中焊接拉筋。
肋管内压注C55无收缩混凝土填充，系梁采用C50混凝土。
吊杆布置采用尼尔森体系，在吊杆平面内，吊杆水平夹角在50.978～65.384度之间；横桥向水平夹角为90度。
吊杆间距为8米，两交叉吊杆之间的横向中心距为340mm。
吊杆均采用127根φ7高强低松弛镀锌平行钢丝束，冷铸镦头锚，索体采用PES（FD）低应力防腐防护。
吊杆的疲劳应力幅为118Mpa在主+附作用下的最大应力幅值为126Mpa。
根据施工设计图纸要求，采用先梁后拱的施工方法，系梁采用满布支架施工。
系梁满布支架需根据现场条件对地面作硬化处理，其地基承载力不小于220kpa；跨越公路部分支架可在中央分隔带上设临时支墩，其临时支撑墩支反力不小于13000KN。
二、系梁支架设计一）、设计依据：1、《客运专线施工技术规范》2、《实用土木工程手册》第三版（作者:杨文渊）3、《路桥施工计算手册》(作者：周水兴、何兆益等)4、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）5、京沪高速铁路《1-96米下承式钢管混凝土系杆拱桥》施工图6、《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JTJ130-2001二）、设计说明：1、高速铁路与新华街公路夹角为88度。
新华街主路为宽27米的现浇箱梁,其中新华街公路桥左右幅宽12米，中央分隔带为3米。
副路为8.6米，非机动车道4米，人行步道5米。
主、副路间为4米绿化带，副路与非机动车道间为3米绿化带。
新华街共计68.2米。
新华街两侧为30米的绿化带，提篮拱桥墩位处于30米绿化带中。
提篮拱系梁底至新华街主路桥面(净空)为8.0米。
2、根据现场情况，跨新华街的主路部分采用钢管贝雷梁柱式支架, 钢管或砼桩做基础、钢管立柱，贝雷片做纵梁搭设系梁的现浇平台，其他部分采用门式满布支架施工。
三）支架设计：1、钢管贝雷梁柱式支架跨越新华街桥梁支架采用钢管贝雷梁柱式支架，即在其中央分隔带上设临时支撑，主路和副路间的绿化带上地基硬化后布置碗扣支架，跨径布置为15m+15m。
贝雷梁设置26排，布置图如下:支架总体布置图贝雷片采用国产“321”钢桥桁架，横向截面布置根据系梁具体结构布置，每腹板下采用间距为45cm三排单层（上下加强弦杆）贝雷片，底板下采用间距为82cm单层（上下加强弦杆）贝雷片，边腹板外采用间距为100cm 双排单层（上下加强弦杆）贝雷片。
贝雷片纵向每3米上下采用[10号槽钢作为横向联系，用U形卡扣扣住，把贝雷片联成整体，使每排贝雷片受力均衡，横向布置如下图：在贝雷片上横桥向布置间距为30cm 的10cm ×15cm 方木，底模为244cm ×122cm ×1.5cm 竹胶板。
贝雷梁的三个临时墩处为横桥向2I40工字钢。
工字钢下支柱为6根直径为60cm 、壁厚为8mm 的钢管。
基础为7根长度45m 、直径为120cm 钻孔灌注桩（图纸为直径80cmC30混凝土钻孔桩）加150×160×2300cm 的C30混凝土承台,配筋见相关图纸。
2、门式满布支架新华街桥梁外的系梁部分采用门式满布支架，单个门式支架规格为Φ57×100×1900，承载能力为75KN 。
横桥向布置，横向间距为50cm ，排间距为60cm ，在横隔梁处加密一排。
拱脚部分横向间距为50cm ，排间距为50cm 。
3.23.2333三、支架验算1、计算参数及荷载取值恒载：系梁自重按设计断面计算，拱肋、钢管砼按照均布荷载计入恒载，不考虑混凝土强度演变，将其作为安全储备。
砼容重取26KN/m 3。
钢结构力学性能取值：弹性模量E（Mpa）：206000剪切模量G（Mpa）：81000轴向允许应力[σ] （Mpa）：145弯曲允许应力[σ] （Mpa）：145剪切允许应力[σ] （Mpa）：85贝雷架：均加上下弦杆，则允许弯矩值为2*975=1950KN.m,允许剪力取值为245KN。
2荷载计算施工荷载主要由①钢筋混凝土自重；②施工人员和料具行走运输或堆放荷载,均布荷载取2.5 KN/m2；③砼浇筑与振捣荷载取2.0 KN/m2；④模板自重；⑤贝雷片自重构成。
钢筋混凝土密度采用26kN/m3。
(1)恒载计算:①根据系梁断面计算，单箱三室(长8米)砼总计129.77m3，系梁平均截面面积16.22m2。
系梁8米实体段及拱脚C50砼方量430m3,即系梁实体段混凝土荷载重q1=26×16.22×1/17.1=24.7kN/m2(系梁部分)q1=26×430/8/17.1=81.7kN/m2 (拱脚部分)②拱肋及横撑自重336.3t,由于拱肋荷载分布不均匀,但系梁强度达到95%以上，有部分预应力张拉完。
平均于整个面荷载考虑不均匀系数 3.0,即拱肋与横撑荷载q2= (336.3×9.8/96/17.1)×3=6KN/m2恒载安全考虑安全系数1.3,则Q1=1.3×(q1+q2)=39.91 KN/m2(系梁部分)Q1=1.3×(q1+q2)=114.01 kN/m2 (拱脚部分)(2)施工人员和料具行走运输或堆放荷载,均布荷载取2.5 KN/m2；砼浇筑与振捣荷载取2.0 KN/m2，则Q2=4.5 KN/m2。
(3)模板自重包括方木、模板、支撑，合计取Q3=2.0kN/m2荷载总重:Q=Q1+Q2+Q3=46.41 KN/m2(系梁部分)Q= Q1+Q2+Q3=120.51 kN/m2 (拱脚部分)3模板验算底模板采用244×122×1.5cm竹胶板，竹胶板下为间距30cm的15×10cm方木。
竹胶板允许应力[σ]=13Mpa，[f]=200/400=0.5mm。
按照系梁最不利位置计算，即横隔梁实心处考虑，荷载取值为拱脚部分。
244cm×122cm×1.5cm竹胶板取1.22米宽度计算，b=122cm，h=1.5cm。
弹性模量:E=10.6×103 Mpa截面惯性矩:I =bh3/12=122×1.53/12=34.3cm4截面抵抗矩:W =bh2/6=122×1.52/6=45.8cm3竹胶板上均布荷载:q =Q×1.22=147.0 KN/m最大弯矩:M =ql2/10=147.0×0.22/10=0.588KN·m弯拉应力:σ=M/W=0.588×103/(4.58×10-5)=12.84×106N/m2<[σ]挠度:f =ql4/(128EI)=102.85×103×0.24/(128×10.6×103×0.343×10-6×106)=0.0005m=0.5mm ≤ [f]故竹胶板强度、刚度满足要求。
4方木验算上层方木间距为30cm，规格为15cm×10cm。
方木下为贝雷片、门式满布支架，贝雷片横向最大间距为82cm。
门式满布支架最大跨度为1m。
门式满布支架设下层方木方木允许应力[σ]=14.5Mpa，[f]=1000/400=2.5mm。
荷载取值为拱脚部分。
则作用在方木上均布荷载:q=Q×0.3=120.51×0.3=36.15kN/m截面惯性矩:I =10×153/12=2812.5cm4截面抵抗矩:W =10×152/6=375cm3最大弯矩:M =qL2/8=36.15×12/8=4.52KN·m弯拉应力:σ=4.52×103/3.75×10-4=12.1×106N/m2<13MPa挠度:fmax=5×（36.15×103×14）/（384×10.6×103×2.81×10-5×106）=0.00158m=1.58mm<1000/250=4mm故方木强度、刚度满足要求。
5贝雷桁架验算（1）上部荷载计算砼容重按照26KN/m计。
现浇箱梁每延米重量：（41.24-（8.77+9.789×2））÷10000×26=335.192KN横隔板分摊到全桥的每延米重量：（8.77+9.789×2）÷10000×26×10÷72=56.64KN钢管及钢管砼分摊到全桥的每延米重量：1303.27÷96=135.76KN满堂支架分摊到全桥的每延米重量：24.5/9.8×10×2/0.6=83.3KN贝雷验算时不考虑钢管及钢管砼时，每延米施工荷载由上部恒载乘上一个0.2的系数得到。
则每延米总荷载：（335.192+56.64+135.76+83.3）×1.2=733.11KN支墩验算时不考虑钢管及钢管砼时，每延米施工荷载由上部恒载乘上一个0.2的系数得到。
则每延米总荷载：（335.192+56.64+83.3）×1.2=570.16KN(2)贝雷梁计算贝雷梁总长36米，两孔等跨布置，净跨径16米计算。
贝雷梁为单排单层贝雷片上下加弦杆,横向最大间距为100cm。
每腹板下门架支腿处布置间距为30cm的贝雷梁，底板下门架支腿处布置1片贝雷梁，门架支腿处横向布置10×20cm，见下图：贝雷片惯性矩I=577434.4cm4，抵抗矩W=7699.1cm3，容许弯矩[M]=1687.5KN·m，容许剪力[Q]=490.5KN。