D匝道桥花瓶墩及支架计算

戴世宏, 费 梁( 东南大学建筑设计研究院交通分院, 江苏 南京210096)摘要: 以实际桥梁工程引桥为例, 介绍花瓶墩的设计与计算过程, 并根据花瓶墩的受力特点, 着重对这种类型桥墩的横 桥向应力进行详细的计算和分析, 结果表明, 墩顶横桥向拉应力较大, 需加强配筋; 桥墩剪应力较小, 仅需按构造配筋。

关键词: 花瓶墩; 横桥向; 拉应力; 剪应力 中图分类号: U443.22文献标识码: B文章编号: 1002- 4786( 2008) 09- 0068- 03Design and Calculation of Vase Pier sDA I Shi- hong , FEI Lia ng( Architectural Desig n & Research Institute of S outheast University , Traffic Branch , Nanjing 210096, China )Ab st r a c t : Taking practical bridge approach engineering for instance , the paper introduces the designand calculation process of vase piers , and emphasizes the detailed calculation and analyzes the stress o f this type of piers in transverse direction of bridge according to the stress characteristics of vase piers. The analysis results sho w that the tensile stress in the top of piers in transverse direction of bridge is great , the reinforcement should be strengthened. What ′s more , its shearing strength in piers is less , so the reinforcement should be done according to conformation.Key wor ds : vase pier ; transverse direction of bridge ; tensile stress ; shearing strength 引言随着社会经济的发展, 设计开始摒弃早期的以重力式圬工结构为主, 越来 1 人们对桥梁建设的要求越向纤细、美观的方向发展, 越来越多造型新颖的 越来越高, 不再单纯地追求经济实用, 而开始追求 技术经济合理与环境协调的景观效果。

一、工程概况本桥分为左右幅共设16个墩柱，4个桥台其中，PO1～P04\P06～P08桥墩采用单排桩基基础,每座墩设2根Φ1.5m钻孔桩,每座墩均设置承台,承台长6.3m，宽2.5m,厚2m，制动墩P05设置承台，采用双排桩基础，设4根Φ1。

2m钻孔桩，承台长5。

3m，宽5.3m，厚2m。

墩身采用花瓶式墩柱，桥墩板厚除P05制动墩为1。

8m外其余桥墩均为1.85m。

桥台为钢筋混凝土U型桥台，桥台基础均采用双排桩基础，每座桥台设6根Φ1。

2m钻孔桩，承台长10。

99m,宽5。

3m，厚2.0m。

厦门杏林大桥位于厦门岛北部，是厦门市“一主四射三联”公路主骨架的组成部分，也是厦门岛连接大陆的第四条跨海公路通道。

本项目起自杏林，北起杏前路（国道319线）K676+000附近，在现有高集海堤西侧跨越海域进入厦门岛,止于高崎,南端分别与规划的高殿二号路(环岛路)、机场路、嘉禾路及厦门北站通站路等道路相连.杏林互通主线桥下部采用花瓶式圆端型矩形桥墩及钢筋混凝土挡土式桥台，全桥共有2座桥台，123座墩身。

杏林北环高架桥下部采用花瓶式圆端型矩形桥墩及钢筋混凝土挡土式桥台，全桥共有2座桥台，58座墩身。

杏林互通A匝道桥下部采用花瓶式圆端型矩形桥墩，全桥共有30座墩身。

杏林互通B匝道桥下部采用花瓶式圆端型矩形桥墩，全桥共有21座墩身。

杏林互通C匝道桥下部采用花瓶式圆端型矩形桥墩，全桥共有12座墩身。

杏林互通D匝道桥下部采用花瓶式圆端型矩形桥墩，全桥共有33座墩身.本标段各桥墩身形式多样，厚度不一,弧线段长度不一,因此模板形式多样,施工时应注意熟悉和了解图纸，避免出现差错。

二、施工工艺流程：墩身范围内承台表面进行凿毛处理→支架拼装→绑扎第一节墩身钢筋→安装墩身第一节模板（设置缆风）→检查签证→浇注墩身第一次混凝土→养护→绑扎第二节墩身钢筋→安装墩身第二节模板（设置缆风)→检查签证→浇注墩身第二次混凝土→养护。

三、施工方法及施工要点1、墩台身施工放样测量组根据墩台身结构尺寸，测设出墩台身纵、横向中线、墩台身内外轮廓线的准确位置及承台顶标高，并测设出墩台身预埋钢筋顶的标高。

For personal use only in study and research; not for commercial use For personal use only in study and research; not for commercial use第一章编制依据及目的1.1 编制依据1、《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；2、《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；3、《钢结构设计规范》GB50017-2003 中国建筑工业出版社；4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；5、《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 中国建筑工业出版社；7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中国建筑工业出版社；8、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社；10、贵广铁路建设“六位一体”管理制度体系；11、梅坑大桥设计图纸。

1.2 编制目的为保证梅坑大桥墩台施工安全，特编制此方案。

1.3 使用范围本方案至适用于梅坑大桥墩台脚手架施工。

第二章工程概况2.1 工程概况梅坑大桥位于广东省肇庆市怀集县怀城镇境内，桥址处为低山丘陵地貌，植被发育，主要植被有竹等。

两侧山坡桥台附近各有民房一处；山谷中地势较平坦，多为水田，有土路紧靠小里程侧山坡坡脚穿越山谷。

桥址于GDK663＋878.9～GDK663＋872.8处跨越土路(乡村道路)，路面宽4m，与线路大里程夹角为85度。

桥址于GDK663＋918.7～GDK663＋916.7处跨越跨越沟，水沟宽2.5m，与线路大里程夹角为109度。

本桥为双线桥，位于曲线上，线间距4.8 m，梅坑大桥全长167.37m，中心里程DK663＋924.505，孔跨布置为4-32.0m＋1-24.0m组合箱梁，全桥共4墩2台。

汕湛高速揭博项目T11标盖梁支架计算书四川路桥建设股份2014年3月30日目录1、工程概况 (1)2、总体施工方案 (1)3、支承平台设置 (4)4、计算依据 (5)5、计算参数 (5)6、计算结果 (9)7、结论 (22)8、抱箍试验 (23)盖梁抱箍法施工方案一、工程概况本标段主线共设置大中桥7座〔不含互通区和服务区〕，分别为白昌屋大桥〔30米T梁〕，万年坑大桥〔30米T梁〕，叶塘1号大桥〔25米小箱梁〕，叶塘2号大桥〔25米小箱梁〕，秋香江大桥〔25米小箱梁〕，上赖水大桥〔30米T梁〕，黎坑大桥〔25米小箱梁〕；九和互通内共设置桥梁3座，其中主线桥2座，匝道1座，分别为三社坑大桥〔25米小箱梁〕，围坪大桥〔25米小箱梁〕，D匝道桥〔20米现浇箱梁〕；紫金西互通内共设桥梁3座，其中主线桥2座，分别为玉竹坑中桥〔25米小箱梁〕，围澳水大桥〔25米小箱梁〕和L线秋香江大桥〔25米小箱梁〕；瓦溪服务区共设置主线桥1座，为四联大桥〔30米T梁〕。

下部结构采用桩基础、地系梁、承台、柱式桥墩、肋板、台帽、盖梁和耳背墙。

其中D匝道桥桥墩采用花瓶墩。

二、总体施工方案因本标段桥梁盖梁高度较高，采用满堂支架施工盖梁耗时长、占用大量钢管扣件等周转材料、不经济。

拟采用在墩柱上安设抱箍支承平台施工。

盖梁统计表考虑最不利情况〔跨度及盖梁尺寸均最大〕，采用秋香江1.8m*2.4m*17.437m盖梁(两柱〕、上濑水大桥2.1m*2.4m*15.3m盖梁〔两柱〕和四联大桥2.1m*2.4m*20.1m〔三柱〕盖梁作为计算模型。

盖梁简图分别如下：三、支承平台布置盖梁施工支承平台采用在两墩柱〔或三墩柱〕上各穿一组抱箍〔高60cm或50cm〕，上面采用墩柱两侧各一组63a工字钢或单排单层不加强型贝雷片〔做横向主梁〕，搭设施工平台的方式。

主梁上面安放一排每根3m长的双拼[10槽钢，间距为40cm作为分布梁。

分布梁上铺设盖梁底模。

传力途径为：盖梁底模——纵向分布梁〔双10槽钢〕——横向主梁〔63a工字钢或贝雷片〕——抱箍。

1、支架检算梁宽16m、底面宽度11m、梁高1.4m，加密区支架按照横梁处作为最不利情况进行检算，跨中支架按照变截面最大处作为最不利情况进行检算。

1.1加密区支架支架横向间距为90cm、纵向间距为60cm、步距120cm；大方木15cm*15cm，间距60cm，跨度90cm；小方木10cm*10cm，方木间净距10cm，跨度60cm；底托下垫5cm 木板。

荷载分析：1）模板、支架自重：0.5KN/m2，方木1KN/m2，碗口杆件4kn/m2。

2）钢筋砼自重：27.72m3*27/19.8m2=37.8kn/m2（上图阴影部分）3）施工人员施工机具荷载：2kn/m24）振捣、倾倒砼时产生的荷载：4kn/m25.1.1小方木计算：小方木截面形式为0.1m*0.1m，间距0.2m，跨距0.6m荷载组合G=1.2*（37.8+0.5）+1.4*（2+4）=54.36kn/m2q=54.36*0.2=10.872kn/m跨中弯矩M=ql2/8=10.872*0.62/8=0.489kn.mw=b3/6=1.67*10-4m3σ=M/w=0.489/1.67*10-4=2.94Mpa＜12Mpa，满足要求E=9*106KN/M2I=bh3/12=8.3*10-6m4挠度f=5ql4/384EI=0.00024m＜0.6/400=0.0015m满足要求5.1.2大方木计算：大方木截面形式为0.15m*0.15m，间距0.6m，跨度0.9m荷载组合G=54.36+1.2*1=55.56kn/m2q=55.56*0.9=50.004kn/mM=50.004*0.92/8=5.063kn.mW=0.153/6=5.625*10-4m3σ=5.063/5.625*10-4=9Mpa小于12Mpa，满足要求I=0.154/12=4.22*10-5m4f=5ql4/384EI=0.0011＜0.9/400=0.00225m 满足要求1.1.3支架立杆计算：立杆步距为1.2m，截面面积489mm2，截面最小回转半径r=15.78mm杆件长细比λ=l/r=1200/15.78=76＜150查表得φ=0.807荷载组合G=55.56+1.4*2=57.96kn/m2稳定验算σ=p/φA=57.96*0.6*0.9/0.807*489*10-6=79.312Mpa＜215Mpa，满足要求1.1.4地基承载力计算：荷载N=57.96kn/m2σ=N/A=57.96*0.6*0.9/（1.5*0.15）=139kpa满足要求1.2跨中支架支架横向间距为90cm、纵向间距为90cm、步距120cm，大方木15cm*15cm，间距90cm，跨度90cm；小方木10cm*10cm，间距20cm，跨度90cm。

目录**匝道桥碗扣式钢管满堂支架现浇梁施工方案1编制依据（1）《四川省**至**高速公路**段**互通式立交一阶段施工图变更设计文件》（2）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTG TF50-20XX）（4）《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-20XX）（5）《钢管满堂支架预压技术规程》(JGJ/T 194-20XX)（6）《建筑结构荷载规范》（GB50009-20XX）（7）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[20XX]87号）（8）本工程相关合同文件要求。

2工程概况2.1设计概况**互通式立交施工任务起迄里程为ZK106+223~K106+949.48，主线全长690米，匝道单幅全长2.05公里。

项目位于**县**乡**村，西侧临近**，东侧为**至盐亭公路。

**匝道桥为**至**方向下道，**至**方向上道双向通行匝道桥，桥面净宽15m，上部结构采用3×20m+3×20m+3×20m预应力混凝土连续箱梁，全桥总长189.00米,梁面宽16米，梁高1.3米；下部结构采用Φ1.4m直径柱式墩，Φ1.5m 钻孔桩基础；桥台采用重力式桥台和钢筋砼桩柱式桥台，墩台均径向布置。

本桥平面分别位于右偏圆曲线（起始桩号K0+042.98，终止桩号K0+089.421，半径61m）、右偏缓和曲线（桩号：K0+089.421-K0+209.422，A为95.856）和右偏圆曲线（桩号：K0+209.422-K0+229.019，半径300m），纵坡-3.9%。

梁体混凝土为C40预应力钢筋混凝土，计划采用碗扣式满堂脚手架施工，模板采用竹胶板。

预应力体系为纵、横二向预应力体系，预应力筋采用φs15.2mm 钢绞线，锚具采用M15-2型、M15-2P型、M15-8型、M15-8P型、M15-12型、M15-12P型、M15-16型、M15-16P型、M15-16L型，第一联小曲线半径采用M15-17型、M15-17P型、M15-17L型，管道采用φ80mm、φ90mm塑料波纹管和50×19扁波纹管成孔。

花瓶墩受力计算分析谭涌;叶云龙;莫凯波【摘要】文章结合工程实例,采用有限元计算模型,分析花瓶墩受力计算分析的步骤和内容,为同类型桥墩受力计算分析提供参考.【期刊名称】《西部交通科技》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】4页(P95-98)【关键词】花瓶墩;受力计算;有限元计算模型【作者】谭涌;叶云龙;莫凯波【作者单位】广西交通设计集团有限公司,广西南宁530029;广西交通设计集团有限公司,广西南宁530029;广西交通设计集团有限公司,广西南宁530029【正文语种】中文【中图分类】U443.220 引言近年来，城市发展日新月异，对城市道路的建设提出了新的要求。

城市道路的建设不仅仅要满足日益增长的交通需求，对景观的要求也是越来越高。

城市桥梁作为城市道路的组成部分，美观也是设计者考虑的因素之一[1]。

花瓶墩因其受力明确、造型美观，在城市桥梁中的应用越来越广泛[2]。

本文旨在通过具体工程实例对花瓶墩的计算分析，探讨花瓶墩计算分析的具体步骤和内容，为同类型桥墩受力的计算分析提供参考。

1 工程背景桥梁上部结构采用三联现浇预应力混凝土连续箱梁，跨径组合为：(4×25)m+(35+50+35) m+(2×25) m，桥长284 m，桥宽27.5 m。

桥梁分两幅设计。

桥台采用重力式U型桥台，桥墩为花瓶墩，墩台均为钻孔灌注桩基础，桩基础按摩擦桩进行设计。

桥面铺装为10 cm厚的沥青混凝土+10 cm C50现浇混凝土，桥侧及中央分隔带处设钢筋混凝土防撞护栏。

墩、台顶均设盆式橡胶支座。

第一、第三联桥梁横截面为等高度箱型截面，梁高1.4 m，第二联桥梁箱梁横截面为变高度箱型截面，支点梁高3 m，为最大跨径的1/16.7，跨中梁高1.6 m。

箱梁外腹板均采用斜腹板型式，桥梁立面布置图见下页图1。

该桥5号桥墩采用双柱式花瓶墩，墩高5.603 m，承台厚2.5 m，墩柱截面为矩形截面，标准段尺寸为1.8×1.8 m，墩顶为满足支座需要采用扩头形式，两墩间采用系梁连接，具体结构型式及尺寸见下页图2。

花瓶型桥墩定型钢模板计算内容提要：对花瓶型桥墩采用的定型钢模板进行受力验算，以确保墩柱施工的安全。

关键词：花瓶型桥墩、定型钢模板、计算参数、模板计算、竖肋计算、小横肋计算、横向大肋计算、抗风计算1、模板计算书1.1、计算参数1.1.1、模板采用厚6mm的定型钢模板，自重为0.047KN/㎡。

钢模板的力学参数：极限强度[σ]=215Mpa，抗剪极限[T]=125Mpa,弹性模量E＝206000Mpa，容许挠度[v]＝1.5mm。

1.1.2、模板小横肋采用h=110mm，厚度为b=8mm的钢板，间距均为30cm, 弹性模量E＝206000Mpa，截面抵挡矩W=bh2/6=8×110×110÷6=16133mm3，惯性矩I＝bh3/12=8×110×110×110÷12=887333mm4，极限强度[σ]=215Mpa。

1.1.3、模板大横肋短边横肋采用280mm槽钢，槽钢的截面系数W=339.5×103mm3，惯性矩I=4752.5×104mm4，极限强度[σ]=215Mpa。

2.1.4、模板竖肋采用100mm槽钢，间距350mm，惯性矩I=198.3×104mm4，弹性模量 E＝210000Mpa，截面抵挡矩W=bh2/6=6×120×120÷6=14400mm3，极限强度[σ]=215Mpa。

1.1.5、模板外侧斜向支撑采用ø48钢管，抗压强度[f]=215N/mm2，回转半径i=160mm，截面积A=424mm2，截面抵挡矩W＝5080mm3，惯性矩I=121900mm4，极限强度[σ]=215Mpa。

1.1.6、施工荷载取2.5KPa，振捣荷载取2.0KPa，钢筋砼自重取25KN/m3，计算侧压力时砼自重取γ=24KN/m3。

1.1.7、螺栓的抗剪强度设计值fv=140Mpa。