施工技术
CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY2019
年 6月
第
48 卷增刊
0 号块支架优化设计在西店头 1 号特大桥的应用
易达 ，谢清忠 ，孙建光
(中交第四公路工程局有限公司 ，北京 100022 )
［摘要 ］传统悬浇连续梁 0号块现浇 ，当主墩墩高较小时一般采用全落地支架作为支撑 ，当主墩墩高较大时一般采
用全托架作为支撑
。本文结合工程实例 ，将两种支架形式进行综合应用于主墩高度较小的 0号 块 施 工 中 ，以 西 店
头
1号特大桥 0号块钢管支架为依托 ，对钢管支架设计形式进行了比较分析 ，提出了较优的结构设计形式 。
［关键词 ］桥梁工程 ;钢管支架 ;牛腿
［中图分类号 ］U445.4 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2019 )S1-1150-04
ApplicationofNo.0BlockBracketOptimizationDesignin
XidiantouNo.1Super-largeBridge
YIDa ，XIEQingzhong ，SUNJianguang
(CCCCFourthHighwayEngineeringCo .，Ltd .，Beijing 100022 ，China )
Abstract :Thetraditionalcast-in-situ0Inthispaper ，combinedwithengineeringexamples ，twokindsofsupportformsare
comprehensivelyappliedtotheconstructionof0
号 blockwithsmallerheightofmainpier.Basedon0 号 steelpipesupport
ofXidiantouNo.1super-largebridge
，thedesignformsofsteelpipesupportarecomparedandanalyzed ，andthebetter
structuraldesignformsareputforward.
Keywords :bridges ;steelpipebracket ;bracket
［作者简介 ］易达 ，高级工程师 ，E-mail :94209514@qq.com ［收稿日期 ］2019-01-24
钢管支架在施工中主要用于现浇梁的支撑体系 、
栈桥 、施工平台 等 临 时 结 构 。 由于很多施工单位不注
重对其进行结构分 析
，导致了不可挽回的严重安全质
量事故
。有些单位在施工中完全凭经验进行钢管架搭
设
，导致材料浪费严重或结构坍塌 ;有些单位对其强度
和位移进行了计算
，却忽略了整体稳定性验算 ，导致支
架整体失稳
。因此 在 施 工 中 ，如何准确地计算出整体
结构的临界力
，从而算出稳定安全系数或根据规定的
安全系数来求出最大承载力显得尤为关键
。
1 工程概况
西店头 1号特大桥是山东鲁南高铁日临段 3标的
重点控制性工程之一
，全长 1648.6m ，其中主桥跨 越 鸡
龙河
，桥跨组成为 32m+
48m+
32m 的等截面单箱单室
连续梁
，采用挂 篮 悬 臂 浇 筑 施 工 。17 号、18 号 主 墩 顶
0号 块 长 8m ，截 面 高 3.052m ，底 板 宽 5.5m ，总 重
2585kN ，梁底距离 承 台 顶 面 7.63m ，主 墩 承 台 尺 寸 为
5.9m×
11.9m ，主墩截面尺寸 为 2.8m×
8m ，墩 帽 尺 寸 为
3.6m×
10m 。采用 6根 426×
9 的螺旋钢管 、I40a 等 组
成
7.63m 高度的钢管支架作为 0号块混凝土浇筑时的
临时支撑结构
，采用砂袋对支架进行预压 。
2 钢管支架结构选型
1)结构 1 设置 12 根 426×
9mm 落地螺旋钢管 ，
顶部采用砂箱及双拼 I40a 型钢 (见图 1)。
图 1 结构 1平面及侧面
2)结构 2 设置 6根 426×
9mm 落地螺旋钢管及
双拼工
40a 牛腿 ，顶部采用砂箱及双拼工 40a 型钢 (见
图
2)。
毋庸置疑 ，两种结构形式都能满足施工要求 ，但是
结构
2显 得 更 为 优 化 ，相 对 于 结 构 1节 约 了 6根 钢 管
及相应基础混凝土的用量及相应人工
、机械费用 。
结构 2相 对 于 结 构 1节 约 的 材 料 数 量 如 表 1所
示
。
可以看出 ，当 结 构 结 构 越 高 ，结 构 2相 对 于 结 构 1
节约的费用越多 。以目前的高度 ，结构 2相对于结构 1
节约费用 2.7 万元 ，两个 0号块总计节约费用 5.4 万元 。
0 5 1 1
图 2 结构 2平面及侧面
表
1 两种结构材料对比增量
序号 材料名称 节约用量 费用 /元
1 426×
9 钢管 －
3887kg－
23322
2 工40a4280kg25680
3
［20a－
890kg－
5340
4
基础钢筋混凝土 －
24m 3 －
24000
合计 节约成本 －
26982 元
3 对结构 2进行建模计算
3.1 采用同济大学 3d3s 模块 -基本分析进行建模
钢管 底 部 边 界 条 件 为 铰 接
，梁 单 元 线 荷 载 为
36kN/m ，风荷载换算 后 为 2kN 的 节 点 荷 载 ，施 加 于 钢
管顶部
。
图 3 结构 2建模
3.2 反力分析 (见图 4)
从计算结果可 以 看 出 ，结构最大竖向支撑反力为
420kN ，最大剪力为 91kN ，基础设计时每根钢管立柱下
采用
8根 20 抗剪钢筋 ，能满足要求 。
3.3 应力分析 (见图 5)
从计算结果可 以 看 出 ，最大应力的杆件为中间钢
管立柱
，最大应 力 为 184MPa ，因 此 施 工 施 工 时 在 钢 管
立柱中间节点处加 短 工 字 钢 顶 住 桥 墩
，增 加 边 界 约 束
条件
。验算结果如图 6所示 。
长细比计算结果如图 7所示 。
从计算结果可以看出 ，横桥向的斜撑长细比过大 ，
因此实际支架搭设时 ，需要替换斜撑 ，将［20 槽 钢 替 换
为
［32a ，能满足要求 。
图 4 结构 2反力
图 5 应力结果
图 6 中间钢管立柱验算过程
图 7 长细比计算结果
3.4 位移分析 (见图 8)
从计 算 结 果 看
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