摘要：衡陽市內環北路蒸水大橋加寬加固工程水下滿堂排架是一種特殊性的排架，排架底部伸入河床沙體之中，河床到水面之間由于施工因素只能加斜撐，由于滿堂在橋的兩側孔，中間保持通航，航行船只達到500t-1000t，水下排架受到航行船舶的波浪沖擊，受下游大元渡樞紐蓄水影響，水流緩慢，但上游不斷有漂浮物沖至下游，對排架有一定的擠推作用，排架15米上平均每平方米將承受載荷600kg左右，排架穩定性將承受一定的考驗。
　　關鍵字：穩定性；水流；水下；承重量
　　1工程簡介
　　原蒸水大橋位于107國道衡陽段，始建于1979年，橋梁全長181.74m，為3×50m雙曲拱橋，橋面組成為：3.0m（人行道）+14m（車行道）+3m（人行道）=20m，舊橋設計荷載為：汽-20,掛-100。
　　進場11月1號，水位49米左右，進入12月，水位51米左右，進入12月，通行船舶40多，噸位基本大于300噸，部分超過1000噸。船舶尺寸，高7.5米、寬14米、長50米(加輸送帶80米)。因水位受下游水電站開閘水位控制，春季水位基本保持正常水位，洪水期水位有上升，但流速小，河道水流特征已基本同水庫。大橋三跨拱形結構，正常水位拱腳距水平面為4.5米，拱頂距水平面為11米，通道采取貝雷梁方式被否決。
　　2參數信息
　　2.1模板支撐及構造參數
　　立桿梁跨度方向間距La(m):1.10；立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.10；立桿步距h(m):1.50；梁支撐架搭設高度H(m)：15.00；梁兩側立柱間距(m):1.50；承重架支設:1根承重立桿，方木支撐垂直梁截面；
　　采用的鋼管類型為Φ48×3；扣件連接方式:雙扣件，考慮扣件質量及保養情況，取扣件抗滑承載力折減系數:0.90；
　　2.2荷載參數
　　模板自重(kN/m2):0.35；鋼筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷載標準值(kN/m2):2.5；新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2):18.0；傾倒混凝土側壓力(kN/m2):2.0；振搗混凝土荷載標準值(kN/m2):2.0
　　3水下立桿加強措施
　　考慮水下立桿單桿穩定性問題，水下立桿實際施工采取雙立桿模式實施，具體操作采取將兩立桿用扣件鎖固的方式，扣件鎖固間距每米一個，增大立桿穩定性。架體整體穩定性加固，橋水大橋下部滿堂腳手架，可借助橋墩、柱架固腳手架，增加架體整體穩定性，
　　首先將架體與橋墩水平交接位，采取焊接措施，將架體與橋墩剛性連接。其次將架體與橋墩水平交接位，采取鋼管扣件鎖固橋墩措施，將架體與橋柱剛性連接，將橋墩鎖固在架體中。然后將架體與橋柱水平交接位，采取鋼管扣件鎖固橋柱措施，將架體與橋柱剛性連接。最后將拱腳位，將架體與拱板交接，采取鋼管扣件鎖固部分架管到拱板上方措施，將架體部分載荷承加到拱板上，增加架體承載力，增加架體整體性。
　　4梁底支撐的計算
　　本工程梁底支撐采用方木。
　　強度及抗剪驗算要考慮模板結構自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產生的荷載；撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。
　　4.1荷載的計算：
　　（1）鋼筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=24×0.35×0.267=2.38kN/m；
　　（2）模板的自重線荷載(kN/m)：q2=0.35×0.267×(2×0.35+0.8)/0.8=0.175kN/m；
　　（3）活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN/m)：
　　經計算得到，活荷載標準值P1=(2.5+2)×0.267=1.2kN/m；
　　4.2支撐鋼管的強度驗算
　　支撐鋼管按照簡支梁的計算如下
　　荷載計算公式如下：
　　（1）鋼筋混凝土梁自重(kN/m2)：q1=(24.000+1.500)×0.350=8.925kN/m2；
　　（2）模板的自重(kN/m2)：q2=0.350kN/m2；
　　（3）活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN/m2)：
　　q3=(2.500+2.000)=4.500kN/m2；q=1.2×(8.925+0.350)+1.4×4.500=17.430kN/m2；
　　梁底支撐根數為n，立桿梁跨度方向間距為a，梁寬為b，梁高為h,梁底支撐傳遞給鋼管的集中力為P，梁側模板傳給鋼管的集中力為N。
　　經過連續梁的計算得到：
　　支座反力RA=RB=1.182kN，中間支座最大反力Rmax=13.299；
　　最大彎矩Mmax=0.883kN.m；最大撓度計算值Vmax=0.714mm；
　　支撐鋼管的最大應力σ=0.883×106/4490=196.608N/mm2；
　　支撐鋼管的抗壓設計強度[f]=205.0N/mm2；
　　支撐鋼管的最大應力計算值196.608N/mm2小于支撐鋼管的抗壓設計強度205.0N/mm2,滿足要求!
　　5立桿的穩定性計算:
　　立桿的穩定性計算公式
　　
　　鋼管立桿受壓應力計算值；σ=2104.722/(0.207×424)=23.981N/mm2；鋼管立桿穩定性計算σ=23.981N/mm2小于鋼管立桿抗壓強度的設計值[f]=205N/mm2，滿足要求！
　　鋼管立桿受壓應力計算值；σ=13741.95/(0.207×424)=156.571N/mm2；鋼管立桿穩定性計算σ=156.571N/mm2小于鋼管立桿抗壓強度的設計值[f]=205N/mm2，滿足要求！
　　6、立桿的地基承載力計算:
　　立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求
　　p≤fg
　　地基承載力設計值:fg=fgk×kc=136kpa；
　　立桿基礎底面的平均壓力：p=N/A=68.68kpa；
　　基礎底面面積：A=0.2m2。p=68.68≤fg=136kpa。地基承載力滿足要求！
　　7、水下立桿穩定性驗算
　　立桿的穩定性計算公式:
　　
　　其中N----立桿的軸心壓力設計值(kN)：N1=9.533kN；
　　如果考慮到水下撐架的安全因素，水下立桿采取剪刀撐加固，取立桿計算長度為水深6m，適宜由下式計算
　　l0=k1k2(h+2a)
　　k1--計算長度附加系數按照表1取值1.167；
　　k2--計算長度附加系數，h+2a=6.1按照表2取值1.014；
　　由長細比Lo/i的結果查Q235－A鋼軸心受壓構件的穩定系數表得到軸心受壓立桿的穩定系數φ=0.864；鋼管立桿的最大應力計算值；σ=11.53*103/（0.864×424）=31.5N/mm2；鋼管立桿的最大應力計算值σ=31.5N/mm2小于鋼管立桿的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2，滿足要求！
　　參考文獻：
　　[1]楊令春.滿堂式支架在施工中受力穩定性的計算[J]青海交通科技,2002,(03)
　　[2]李明.滿堂式支架設計方案及受力分析[J]四川建材,2006,(01)
　　[3]朱清華.現澆梁滿堂支架的穩定計算[J]山西建筑,2007,(10