連續(xù)梁支架施工方案定稿(高鐵路四標(biāo))_第1頁
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文檔簡介

1、 現(xiàn)澆箱梁支架方案 報審表工程名稱:合肥市暢通二環(huán)(西南環(huán))東至路節(jié)點(diǎn)改造工程 編號:致: 安徽省建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司 (監(jiān)理單位) 我方已根據(jù)施工合同的有關(guān)規(guī)定完成了 合肥市暢通二環(huán)(西南環(huán))東至路節(jié)點(diǎn)改造工程現(xiàn)澆箱梁支架方案的編制,并經(jīng)我單位上級技術(shù)負(fù)責(zé)人審查批準(zhǔn),請予以審查。 附件:現(xiàn)澆箱梁支架方案承包單位(章): 項(xiàng)目經(jīng)理: 日 期: 專業(yè)監(jiān)理工程師審查意見:專業(yè)監(jiān)理工程師: 日 期: 總監(jiān)理工程師審核意見:項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)(章): 總監(jiān)理工程師: 日 期: 本表一式三份,經(jīng)項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)審核后,建設(shè)單位、監(jiān)理單位、承包單位各存一份。- 5 -施工組織設(shè)計審批表年 月 日 工程名稱合肥市暢通

2、二環(huán)(西南環(huán))東至路節(jié)點(diǎn)改造工程方案名稱現(xiàn)澆箱梁支架方案 有關(guān)部門會簽意見: 工程部: 安全部: 質(zhì)檢部:結(jié)論: 審批人審批單位(蓋章)合肥市公路橋梁工程有限責(zé)任公司合肥市暢通二環(huán)(西南環(huán))東至路節(jié)點(diǎn)改造工程現(xiàn)澆箱梁支架方案 編制: 劉 勇 審核: 楊 楓 合肥市路橋公司合肥市暢通二環(huán)(西南環(huán))東至路節(jié)點(diǎn)改造工程項(xiàng)目部二一四年五月一日目 錄一、編制依據(jù)及參考資料- 2 -二、工程概況- 2 -三、支架模板方案- 4 -四、荷載取值及荷載組合- 7 -五、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算- 8 -六、支架基礎(chǔ)- 23 -七、支架預(yù)壓與沉降觀測- 23 -八、砼澆筑方案- 26 -九、安全保證措施- 29 -十、施工安全

3、應(yīng)急預(yù)案- 33 -十一、應(yīng)急預(yù)案啟動程序- 36 -現(xiàn)澆箱梁支架方案一、編制依據(jù)及參考資料1、建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ162-2008);2、建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ166-2008);3、合肥市暢通二環(huán)(西南環(huán))東至路節(jié)點(diǎn)改造工程施工招標(biāo)文件、圖紙及補(bǔ)充文件。4、路橋施工計算手冊(人民交通出版社,周永興等編著)。二、工程概況合肥市暢通二環(huán)(西南環(huán))東至路節(jié)點(diǎn)工程位于合肥市南二環(huán),現(xiàn)狀南二環(huán)路為城市主干路,隨著合肥城市的發(fā)展,現(xiàn)狀南二環(huán)已難以承擔(dān)日益增長的交通量需求。本次改造擬以城市快速路標(biāo)準(zhǔn)對南二環(huán)路進(jìn)行改造。本方案跨線橋采用連續(xù)箱梁橋,橋長211.5m,分為三

4、聯(lián)。 橋梁跨徑布置為:第一聯(lián)30*30m,橋?qū)?5m;第二聯(lián)2*30m,跨越南二環(huán),為人行道、車行共板,寬21.5m橋下凈空不小于4.5m;第三聯(lián)2*30m,寬15m。臺后采用8m長搭板。橋梁引道段,內(nèi)外高差0.3m至橋臺路段,采用鋼筋混凝土墻。其中:北段擋墻長90m,南段擋墻長71m.東至路與南二環(huán)交口四個象限均設(shè)人行天橋,各有一個1:2梯道和一個1:8坡道,均為鋼結(jié)構(gòu)。該天橋主梁跨越東至路地面系統(tǒng),橋下凈空不小于4.5m,與南二環(huán)道路中心線基本平行;主梁總長14.5m,總寬4.9m.1:2螺旋式梯道,總寬2.4m,凈寬2.0m。1:8折返式坡道,總寬2.4m,凈寬2.0m。序號聯(lián)號跨徑布置

5、本聯(lián)長度(m)橋梁全寬(m)橋梁面積梁高備注(m)(m2)m1第1聯(lián)30+30+3090151350 1.92第2聯(lián)30+306021.512901.93第3聯(lián)30+3060159001.94人行天橋13.214.54.971.051.9鋼箱梁21.5m寬斷面箱梁,采用單箱三室,斜腹板形式,箱梁頂寬21.5m,箱底寬15m,兩側(cè)斜腹板斜率為1:1.768,懸臂寬2.5m,梁中心高度為1.9m,頂板中心彎折向外橫坡1.5%,底板水平,腹板一律沿豎直方向設(shè)置。頂板厚0.250.5m,底板厚0.220.4m,腹板厚0.45m0.6m,主梁中橫梁寬2.0m,端橫梁寬1.5m;15m寬斷面箱梁,采用單箱

6、雙室,斜腹板形式,箱梁頂寬15m,箱底寬9m,兩側(cè)斜腹板斜率為1:1.823,懸臂寬2.0m,梁中心高度為1.9m,頂板中心彎折向外橫坡1.5%,底板水平,腹板一律沿豎直方向設(shè)置。頂板厚0.250.5m,底板厚0.220.4m,腹板厚0.45m0.6m,主梁中橫梁寬2.0m,端橫梁寬1.5m;三、支架模板方案箱梁采用碗扣式滿堂支架整聯(lián)現(xiàn)澆施工。箱梁混凝土采用兩次澆筑成型工藝,第一次澆注至頂板下緣線,第二次澆筑頂板和翼板。整聯(lián)縱向不分縫,一次澆筑完成。碗扣式滿堂支架自下往上布設(shè)為:施工成型的現(xiàn)有路面(或后期地基處理后的混凝土頂)支架底托(可調(diào))支架構(gòu)件(多層加長)支架頂托(可調(diào))橫(縱)10工字

7、鋼或(方木14×8.5cm)縱(橫)向方木(8.5×8.5cm)高強(qiáng)竹膠板(15mm厚)。 1、 支架連續(xù)梁支架立桿采用碗扣式支架,材料壁厚3.5mm,外徑48mm,考慮到鋼管壁厚的偏差,支架驗(yàn)算時取鋼管壁厚為2.8mm進(jìn)行驗(yàn)算。上下托均采用60cm高可調(diào)式上下托,剪刀撐采用外徑48mm普通鋼管。箱梁底板底部的碗扣支架主要采用60×90×120cm(腹板段)、90×90×120cm(箱室段)、60×60×120cm(橫梁段)形式,局部加密。具體布置如下:(1)橫梁處布置:標(biāo)準(zhǔn)段:(梁高1.9m)0.6m(立桿橫橋向

8、間距)×0.6m(立桿順橋向間距)×1.2m(橫桿步距)50米大跨:(梁高2.8m)0.3m(立桿橫橋向間距)×0.6m(立桿順橋向間距)×1.2m(橫桿步距)(2)腹板處布置:標(biāo)準(zhǔn)段: 0.6m(橫向)×0.9m(縱向)×1.2m(橫桿步距)50米大跨:、中橫梁兩側(cè)14米范圍內(nèi)(梁高2.02.64m):0.3m(橫向)×0.6m(縱向)×1.2m(橫桿步距) 、中橫梁兩側(cè)14米范圍外(梁高1.82.0m):0.6m(橫向)×0.9m(縱向)×1.2m(橫桿步距)(3)箱室處布置: 標(biāo)準(zhǔn)段:0.

9、9m(橫向)×0.9m(縱向)×1.2m(橫桿步距)50米大跨:、中橫梁兩側(cè)14米范圍內(nèi)(梁高2.02.4m):0.9m(橫向)×0.6m(縱向)×1.2m(橫桿步距) 、中橫梁兩側(cè)14米范圍外(梁高1.82.0m):0.9m(橫向)×0.9m(縱向)×1.2m(橫桿步距)(4)翼板布置:0.9m(橫向)×0.9m(縱向)×1.2m(橫桿步距)(5)、支架構(gòu)造要求、支架縱橫向均設(shè)置剪刀撐,其寬度應(yīng)在46m之間,剪刀撐與地面夾角45°60°之間。剪刀撐中間間距應(yīng)小于或等于4.5m。在支架外側(cè)四周及

10、分區(qū)連接處必設(shè)。所有剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉(zhuǎn)扣件與立桿或橫桿扣緊外,斜桿應(yīng)每步與立桿扣接。模板支架高度大于4.8m時,頂端和底部設(shè)置水平剪刀撐,中間水平剪刀撐設(shè)置間距小于或等于4.8m,當(dāng)不足4.8m時,應(yīng)設(shè)置上下水平剪刀撐。橋墩處支架與橋墩用鋼管抱結(jié)。當(dāng)采用鋼管扣件做斜桿時,斜桿應(yīng)每步與立桿扣接,扣接點(diǎn)距碗扣節(jié)點(diǎn)距離不大于150mm,當(dāng)出現(xiàn)不能與立桿扣接時,應(yīng)與橫桿扣接,扣件扭緊力矩應(yīng)為40-65N.m。底層縱、橫向水平桿作為掃地桿,當(dāng)?shù)孛嬗懈卟顣r距地面高度應(yīng)小于或等于500mm,立桿底部應(yīng)設(shè)置可調(diào)底座或固定底座;立桿上端伸出頂層水平桿的長度不得大于500mm,翼緣板下和曲線箱梁立桿上部應(yīng)增

11、設(shè)斜向橫桿,并確保立桿自由端高度不大于500mm,并嚴(yán)格控制掃地桿高度不大于500mm??烧{(diào)底座及可調(diào)托撐絲桿與調(diào)節(jié)螺母嚙合長度不得少于6扣,插入立桿的長度不得小于150mm??烧{(diào)頂托采用 KTC-45、KTC-60兩種規(guī)格,頂托自由端長度不超過20cm。為保證頂托上的10#工字鋼或8.5×14cm方木位于頂托中部,在工字鋼或方木兩側(cè)設(shè)置大頭木楔,將工字鋼或方木在頂托槽口上對稱楔緊,保證頂托受力為軸心受壓。對順橋向部分立桿不合模數(shù)采用普通鋼管進(jìn)行橫向聯(lián)接,聯(lián)接時每端鋼管與立桿扣接點(diǎn)不少于兩根立桿。(6)、支架方木、工字鋼每一聯(lián)碗扣件拼裝之前,先根據(jù)具體墩高統(tǒng)計所需的工程材料數(shù)量,并根

12、據(jù)分節(jié)高度控制標(biāo)高,不足部分預(yù)先配齊。為確保支架的整體穩(wěn)定,沿橋縱、橫向立面設(shè)置剪刀撐,桿件頂、底部加設(shè)橫桿。立桿上托安放10工字鋼或8.5*14cm方木,工字鋼或方木上設(shè)8.5×8.5cm方木作為分配梁,方木凈間距均采用30cm(中到中38.5cm)。當(dāng)梁高大于等于1.8米時,在橫梁處和腹板底處,方木中到中間距30cm,當(dāng)梁高大于2.4米時,方木中到中間距為25cm。在方木上鋪設(shè)底模,底模采用15mm厚的高強(qiáng)竹膠板。梁端支座墊石四周用方木支撐底模。安裝時根據(jù)高度選定方木厚度,用木楔調(diào)整楔死,待支架拆除時退楔拆除方木。支架搭設(shè)完畢,鋪設(shè)底模板之前,應(yīng)對支架進(jìn)一次全面檢查,包括桿件底座

13、、縱橫向剪刀撐等。支架高程的確定根據(jù)預(yù)壓結(jié)果考慮砼未凝固前所有施工荷載對支架產(chǎn)生的彈性變形和非彈性變形。進(jìn)場的碗扣應(yīng)無較大變形,無損傷,支架使用前抽檢進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)。搭設(shè)支架時同時考慮預(yù)拱度的設(shè)置。預(yù)拱度根據(jù)梁體自重、預(yù)應(yīng)力上拱度、模板及支架的重量即荷載對支架產(chǎn)生的彈性變形、非彈性變形等綜合因素來考慮。2、模板模板具有足夠的剛度和強(qiáng)度,并便于安裝和拆卸,防止變形。模板由側(cè)模、端模、內(nèi)模和底模四大部分組成。模板在安裝時,所有的拼縫均設(shè)雙面膠帶貼緊,以防漏漿。底模與側(cè)模:均采用15mm厚高強(qiáng)竹膠板制作,固定在支架頂部橫向方木上。內(nèi)模:考慮到內(nèi)模較易損毀,利用率低,為降低工程成本,內(nèi)模采用木工板制作,

14、加勁肋采用鋼管配合方木橫向環(huán)形骨架用以支承內(nèi)模,確保箱梁內(nèi)箱室的結(jié)構(gòu)尺寸正確無誤。內(nèi)模支架順橋向0.6m一道橫撐及豎向支撐。頂板上彎矩剪力最小處預(yù)留1.5m*1.5m人孔,以便內(nèi)模支架的拆除及搬運(yùn)。端模:包括張拉錨臺位置的端模與內(nèi)外模骨架連接,形成封閉端。3、支架拆除鋼筋砼箱梁達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力施工完成孔道壓漿后,可拆除支架。拆除支架時應(yīng)對稱、均勻、有序地松動支架頂托進(jìn)行。拆除按照先翼緣板后底板,先跨中后支點(diǎn)的順序進(jìn)行。當(dāng)達(dá)到一定的卸落量后,支架便可脫離梁體,進(jìn)行底模拆除,底模拆除完畢后拆除支架。(1)拆除順序:護(hù)欄腳手板剪刀撐小橫桿大橫桿立桿件;(2)拆除前應(yīng)先拆除腳手

15、架上雜物及地面障礙物;(3)拆除作業(yè)必須由上而下逐層拆除,嚴(yán)禁上下同時作業(yè);(4)拆除過程中,凡已松開連接的桿、配件應(yīng)及時拆除運(yùn)走,避免誤扶、誤靠;四、荷載取值及荷載組合1、 荷載取值(查碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范P12-P13,部分取值偏大。)(1)模板、支架自重:竹膠板自重取0.15kN/m2。8.5*8.5方木每米自重8*0.085*0.085*1=0.06KN/m。按照凈間距30cm考慮,則每m2重量為0.06*1/0.3=0.2KN/m2。10#工字鋼每米自重11.2kg/m,按照凈間距60cm考慮,則每m2重量為11.2*10/1000/0.6=0.19kN/m2或14*8.5方

16、木每米自重8*0.14*0.085*1=0.1KN/m。按照凈間距60cm考慮,則每m2重量為0.1*1/0.6=0.17kN/m2。計算支架時,模板及縱橫向方木按照均布荷載計算,荷載大小為0.15+0.2+0.19(0.17)=0.54(0.52) kN/m2。取1kN/m2進(jìn)行計算。內(nèi)模板(含支架)均布荷載取2KN/m2。(2)新澆注鋼筋砼自重 參照路橋施工計算手冊第172頁,箱梁配筋率按>2%計,則鋼筋砼自重取值26KN/m3。(3)施工人員和施工料具運(yùn)輸、堆放荷載計算模板及直接支撐模板的小楞時,均布荷載取2.5kN/m2,另以集中荷載2.5KN進(jìn)行驗(yàn)算;計算直接支撐小楞的梁或拱架

17、時,均布荷載可取1.5 kN/m2; 計算支架立柱及支撐拱架的其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,均布荷載可取1.0 kN/m2;(4) 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載:取2 kN/m2。2、荷載分項(xiàng)系數(shù) 計算腳手架及模板支撐架構(gòu)件強(qiáng)度時的荷載設(shè)計值,取其標(biāo)準(zhǔn)值乘以下列相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù):(1)永久荷載的分項(xiàng)系數(shù),取1.2;計算結(jié)構(gòu)傾覆穩(wěn)定時,取0.9。 (2)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù),取1.4。計算構(gòu)件變形(撓度)時的荷載設(shè)計值,各類荷載分項(xiàng)系數(shù),均取1.0。3、 荷載組合計算底模板及支架強(qiáng)度時,荷載組合為:(1)+(2)+(3)+(4);驗(yàn)算底模板及支架剛度時,荷載組合為:(1)+(2);五、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 碗扣式鋼管腳手架和扣件式

18、鋼管腳手架一樣,同屬于桿式結(jié)構(gòu),以立桿承受豎向荷載作用為主,但碗扣式由于立桿和橫桿間為軸心相接,且橫桿的“”型插頭被立桿的上、下碗扣緊固,對立桿受壓后的側(cè)向變形具有較強(qiáng)的約束能力,因而碗扣式鋼管架穩(wěn)定承載能力顯著高于扣件架(一般都高出20%以上,甚至超過35%)。 本工程現(xiàn)澆箱梁支架按48×2.8mm鋼管扣件架進(jìn)行立桿內(nèi)力驗(yàn)算,計算結(jié)果同樣也適用于WDJ多功能碗扣架(計算結(jié)果較扣件式腳手架偏于安全)。1、支架布置詳見附圖(1)橫橋向布置為:、16m標(biāo)準(zhǔn)段:(90×260×390×2+60×3+90)×2=1620cm(對稱布置) 16

19、m橫梁段:90×260×21+90×2=1620(對稱布置)、50米大跨段14米內(nèi):90*2+60+30*2+60+90*3+60+30*2+60+90*2=990cm(對稱布置)50米大跨段14米外:90*2+60+60+60+90*3+60+60+60+90*2=990cm(對稱布置)50米大跨段橫梁:90*2+60+30*17+60+90*2=990cm(對稱布置)(2)順橋向布置為(每跨): 30米跨:60×490×2860×4=3000cm 35+50+35大跨段:60*3+90*18+60*58+90*8+90*8+60*

20、58+90*18+60*3=120m(3)橫桿豎向步距:橫桿豎向步距均按1.2m布設(shè)。 2、立桿承載力計算(1)荷載的計算單肢立桿軸向力計算公式根據(jù)建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范5.6.1如下式5-1所示。N = 1.2Q1 + 1.4 (Q3+Q4)×Lx×Ly +1.2 Q2V (5-1)式中:Lx、Ly單肢立桿縱向及橫向間距(m); V Lx 、 Ly段的混凝土體積(m3)。單肢立桿穩(wěn)定性按下式計算:NA f (5-2)式中:A 立桿橫截面積; 軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù),按細(xì)長比查上述規(guī)范附錄C; f 鋼材強(qiáng)度設(shè)計值,查上述規(guī)范附錄B表B2; 1支撐架模板自重標(biāo)準(zhǔn)值;

21、2 新澆砼及鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值; 3 施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值; 4 振搗砼產(chǎn)生的荷載。由于碗扣支架的縱、橫向間距不一樣,并且承受的荷載也不一樣,因此分區(qū)域進(jìn)行計算:翼緣板區(qū)域(橫向0.9m*縱向0.9m,橫桿步距1.2m):按翼緣板最厚處(根部)計算砼量,各種跨徑翼緣板根部厚度均為42cm。N1=1.2×1+1.4×(1+2) ×0.9×0.9+1.2×26×0.42×0.9×0.9=14.99KN腹板區(qū)域、箱梁標(biāo)準(zhǔn)段:橫向0.6m*縱向0.9m,橫桿步距1.2m:按箱梁全高計算,30米跨徑下箱梁高度均為1.9米,因

22、腹板寬度較窄(厚45cm-60cm),腹板下支架橫向布設(shè)為60×2,取0.45+0.6*2+0.45斷面進(jìn)行計算,則在此斷面下立桿數(shù)量為3根。為偏安全計算,取腹板厚62cm計算。則N2=1.2×1+1.4×(1+2) ×2.1×0.9+1.2×26×(1.8×0.62+0.64×1.48)×0.93=22.71kN、大跨區(qū)域:a、距中橫梁兩側(cè)14米范圍內(nèi)(梁高2.02.64m), 橫向0.6m*縱向0.6m*橫桿步距1.2m ,箱梁高按此范圍內(nèi)最大梁高2.4米計算。因腹板寬度較窄(厚40cm-6

23、2cm),腹板下支架橫向布設(shè)為60×2,取0.45+0.6*2+0.45斷面進(jìn)行計算,則在此斷面下立桿數(shù)量為3根。為偏安全計算,取腹板厚62cm計算。N2=1.2×1+1.4×(1+2) ×2.1×0.6+1.2×26×(2.64×0.62+0.96×1.48)×0.63=18.39kNb、距中橫梁兩側(cè)14米范圍外(梁高1.82.0m), 橫向0.6m*縱向0.9m*橫桿步距1.2m ,箱梁高按此范圍內(nèi)最大梁高2.0米計算。因腹板寬度較窄(厚40cm-62cm),腹板下支架橫向布設(shè)為60

24、5;2,取0.45+0.6*2+0.45斷面進(jìn)行計算,則在此斷面下立桿數(shù)量為3根。為偏安全計算,取腹板厚62cm計算。則N2=1.2×1+1.4×(1+2) ×2.1×0.9+1.2×26×(2.0×0.62+0.96×1.48)×0.93=23.9kN箱室區(qū)域、箱梁標(biāo)準(zhǔn)段:橫向0.9m*縱向0.9m,橫桿步距1.2米:箱梁箱室頂板加底板共厚44cm。N3=1.2×(1+2)+1.4×(1+2) ×0.9×0.9+1.2×26×0.44×

25、;0.9×0.9=17.44kN、大跨區(qū)域:a、距中橫梁兩側(cè)14米范圍內(nèi)(梁高2.02.64m), 橫向0.9m*縱向0.6m*橫桿步距1.2m ,箱梁高按此范圍內(nèi)最大梁高箱梁箱室頂板與底板最大共厚75cm。N3=1.2×(1+2)+1.4×(1+2) ×0.9×0.6+1.2×26×0.75×0.9×0.6=16.8kNa、距中橫梁兩側(cè)14米范圍外(梁高1.82.0m), 橫向0.9m*縱向0.9m*橫桿步距1.2m ,箱梁高按此范圍內(nèi)最大梁高箱梁箱室頂板與底板最大共厚56cm。N3=1.2×

26、(1+2)+1.4×(1+2) ×0.9×0.9+1.2×26×0.56×0.9×0.9=20.47kN橫梁區(qū)域、標(biāo)準(zhǔn)段橫梁:橫向0.6m*縱向0.6m* 1.2m橫桿步距,考慮箱梁分兩次澆筑梁高按1.8米計算。N4=1.2×1+1.4×(1+2) ×0.6×0.6+1.2×26×1.8×0.6×0.6=22.16kN、大跨區(qū)域:橫向0.3m*縱向0.6m* 1.2m橫桿步距,考慮箱梁分兩次澆筑梁高按2.8米計算。N4=1.2×1+1.

27、4×(1+2) ×0.3×0.6+1.2×26×2.8×0.3×0.6=17.12kN(2)立桿強(qiáng)度判定根據(jù)立桿的設(shè)計允許荷載,當(dāng)橫桿步距為120cm,立桿可承受的最大允許豎直荷載為N=29.2KN(查路橋施工計算手冊表13-5),由上述計算可知翼緣板區(qū)域、腹板區(qū)域、箱室區(qū)域、橫梁區(qū)域立桿強(qiáng)度均滿足要求。以上立桿計算均未考慮自重及桿件,但因安全儲備較大,加之箱梁分兩次澆筑,考慮自重等后也可滿足要求。(3)立桿力學(xué)特性計算WDJ碗扣型腳手架材料為:48mm,=2.8mm(Q235) 熱軋鋼管,其截面特性計算如下:截面抗彎模量:

28、 W= 截面慣性矩: I=截面回轉(zhuǎn)半徑: i= mm截面凈面積: Q235鋼材抗壓強(qiáng)度: 205N/mm2(4)單肢立桿穩(wěn)定性計算橫桿步距1.2m,則長細(xì)比=l/i(=1)=1*1200/16.01=75查建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范附錄C:桿件穩(wěn)定系數(shù)=0.75則N/A23.9×103/(0.75×397.4)80.2N/mm2f205N/mm2計算結(jié)果鋼管壁厚采用2.8mm具備2.55倍安全系數(shù),說明支架是安全穩(wěn)定的。3、 底模板計算(1)、模板強(qiáng)度驗(yàn)算、底模板背楞(方木)凈間距最大為30cm(中到中38.5cm)竹膠板面板寬122cm,其肋(背木)中到中距離為30

29、cm,因此,面板可近似按三跨連續(xù)梁進(jìn)行計算,按箱梁全高180cm計算,取1m寬度模板。模板承受線荷載 q=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)*Lx*Ly =(1.2*(0.15+2+1.8*1*26)+1.4*(2.5+2)*1=65.04KN/m6504065040650401234( 1 )( 2 )( 3 )因所取計算的模板長度為1.22m,同時按等距三跨連續(xù)梁計算,查路橋施工計算手冊P763頁附表2-9公式知:Mmax=0.1ql2(抗彎承載力驗(yàn)算) =0.1*65.04*0.3852=0.964kN.m;竹膠板(15mm厚)截面抵抗矩:W=bh2/6 =1000*152/6=

30、37500mm3;=M/W=964000/37500=25.71Mpa<50Mpa(彎曲應(yīng)力,其中50Mpa為竹膠板最小靜曲強(qiáng)度)、橫梁及腹板底模板背楞(方木)凈間距為21.5cm(中到中30cm)處竹膠模板面板寬122cm,其肋(背木)中到中距離為30cm,因此,面板可近似按四跨連續(xù)梁進(jìn)行計算。取50米大跨2.8米高中橫梁進(jìn)行驗(yàn)算,取1m寬度模板模板承受線荷載 q=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)*Lx*Ly =(1.2*(0.15+2.8*1*26)+1.4*(2.5+2)*1=93.84KN/m 9384093840938409384012345( 1 )( 2 )( 3

31、 )( 4 )因所取計算的模板長度為1.22m,同時按等距四跨連續(xù)梁計算,查路橋施工計算手冊P763頁附表2-9公式知:Mmax=0.107ql2(抗彎承載力驗(yàn)算) =0.107*93.84*0.302=0.903kN.m;竹膠板(15mm厚)截面抵抗矩:W=bh2/6 =1000*152/6=37500mm3;=M/W=903000/37500=24.08Mpa<50Mpa(彎曲應(yīng)力,其中50Mpa為竹膠板最小靜曲強(qiáng)度)根據(jù)以上計算,底模板的強(qiáng)度滿足使用要求。(2)、模板剛度驗(yàn)算竹膠板彈性模量E=11000Mpa慣性矩I=bh3/12=1000*153/12=281250mm4;驗(yàn)算剛

32、度時,q=1.2(Q1+Q2):、箱室及翼緣板底模板背楞(方木)凈間距為30cm(中到中38.5cm)處線荷載q=1.2*(0.8*26+0.15)*1=25.14kN/m考慮竹膠面板的背帶為8.5cm×8.5cm木方,面板的實(shí)際凈跨徑為300mm。按等距三跨連續(xù)梁計算撓度,查路橋施工計算手冊P763頁附表2-9公式知:撓度f=0.677*ql4/(100EI)=0.677*25.14*3004/(100*11000*281250)=0.445mm<f=0.3/400m=0.75mm。模板剛度滿足要求。、橫梁及腹板底模板背楞(方木)凈間距為21.5cm(中到中30cm)處線荷載

33、q=1.2*(2.8*26+0.15)*1=87.54 kN/m考慮竹膠面板的背帶為8.5cm×8.5cm木方,面板的實(shí)際凈跨徑為21.5cm。按等距四跨連續(xù)梁計算撓度,查路橋施工計算手冊P765頁附表2-10公式知:撓度f=0.632*ql4/(100EI)=0.632*87.54*2154/(100*11000*281250)=0.38mm<f=0.215/400m=0.538mm。底模板剛度滿足要求。故綜合以上底模板強(qiáng)度及剛度滿足要求。4、 側(cè)模板計算模板結(jié)構(gòu)名稱荷載組合強(qiáng)度計算剛度檢算側(cè)模計算Q5Q6 、Q5: 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載,對側(cè)板取4.0kPa。 、Q6: 傾

34、倒混凝土?xí)r對側(cè)板產(chǎn)生的水平荷載,通過以下公式可以求得: 新澆混凝土對側(cè)模的壓力Q6計算 因現(xiàn)澆箱梁采取水平分層以每層30cm高度澆筑,在豎向上以V=1m/h澆筑速度控制,砼入模溫度T=25控制,因此新澆混凝土對側(cè)模的最大壓力:新澆混凝土初凝時間:t0=100/(T+15)=100/(25+15)=2.5h新澆混凝土對模板側(cè)壓力:Q6=0.22q2t012Vh/2 1外加劑修整系數(shù),摻扮緩凝劑時取1.28 2混凝土塌落度取修整系數(shù)1.15 H混凝土計算處位置距混凝土頂面高度,按最大值取,取高度2.8米 Q6=0.22×26×2.5×1.28×1.15

35、15;1×2.8=58.9Kpa側(cè)模板方木按8.5×8.5cm方木以縱向60cm、水平30cm的間距布置,以側(cè)模最不利荷載部位進(jìn)行模板計算,則有: 8.5×8.5cm方木以間距60cm布置 模板厚度計算q=( Q5+ Q6)l=(4.0+58.9)×0.6=37.74kN/m則:Mmax=模板需要的截面模量:W=m3豎向方木間距0.6m,根據(jù)W、b得h為: h=因此側(cè)模板采用厚15mm竹膠板滿足強(qiáng)度要求。 模板剛度驗(yàn)算fmax=0.385/400m=0.96mm故側(cè)模板剛度滿足要求。5、橫橋向方木(8.5*8.5)計算橫向(竹膠板下背楞)采用8.5*8.

36、5方木,方木凈間距按照30cm(橫梁及腹板處凈間距為21.5cm),因橫向荷載非均布荷載,按照連續(xù)梁計算比較繁瑣,為簡化計算并偏于安全考慮,按照簡支梁計算,將上方承受荷載簡化為線荷載計算,按照縱向背楞(工字鋼或8.5*14cm方木)凈間距按照三個區(qū)域分別進(jìn)行驗(yàn)算:w12Mpa,E9×103Mpa W=85*852/6=102354mm3 I=85*853/12=4350052mm4(1)腹板及橫梁區(qū)域跨度L=600mm,考慮到分兩次澆筑,砼高度2.6米計算,方木中到中間距為30cm。強(qiáng)度驗(yàn)算時:線荷載q=(1.2*(2.6*26+0.15)+1.4*(2.5+2)*0.3=26.28

37、KN/mMmax=ql2/8=26.28*0.62/8=1.183kN.m=M/W=1.183*106/102354=11.56Mpa<w12Mpa。滿足要求。 剛度驗(yàn)算時:線荷載q=1.2*(2.6*26+0.15)*0.3=24.39KN/m 撓度f=5*ql4/(384EI)=5*24.39*6004/(384*9000*4350052)=1.05mm<f=0.6/400m=1.5mm。滿足要求。(2)箱室區(qū)域(跨度L=900mm),頂板加底板按70cm計算。強(qiáng)度驗(yàn)算時線荷載q=(1.2*(0.7*26+0.15+2)+1.4*(2.5+2)*0.385=11.827KN/m

38、Mmax=ql2/8=11.827*0.92/8=1.197kN.m=M/W=1.197*106/102354=11.7Mpa<w12Mpa。滿足要求。剛度驗(yàn)算時:線荷載q=1.2*(0.7*26+0.15+2)*0.385=9.402KN/m 撓度f=5*ql4/(384EI)=5*9.402*9004/(384*9000*4350052)=2.05mm<f=0.9/400m=2.25mm。滿足要求。(3)翼緣板區(qū)域(跨度按900mm計,荷載按翼緣板根部取值,偏大) 強(qiáng)度驗(yàn)算時 線荷載q=(1.2*(0.65*26+0.15)+1.4*(2.5+2))*0.385=10.303k

39、N/mMmax=ql2/8=10.303*0.92/8=1.043kN.m=M/W=1.043*106/102354=10.19Mpa<w12Mpa。滿足要求。剛度驗(yàn)算時:線荷載q=1.2*(0.65*26+0.15)*0.385=7.877KN/m 撓度f=5*ql4/(384EI)=5*7.877*9004/(384*9000*4350052)=1.72mm<f=0.9/400m=2.250mm。滿足要求。故綜合以上橫橋向方木(8.5*8.5)強(qiáng)度及剛度滿足要求。6、縱橋向8.5cm*14cm(立放)方木或10#工字鋼驗(yàn)算8.5cm*8.5cm方木下為8.5cm*14cm(立放

40、)方木或10#工字鋼,8.5cm*14cm方木或10#工字鋼間距與支架鋼管對應(yīng),為簡化計算過程按照簡支梁進(jìn)行計算,碗扣支架間距分別為60cm和90cm。分區(qū)域進(jìn)行檢算。8.5cm*14cm方木力學(xué)特性如下:w12Mpa,E9×103Mpa W=85*1402/6=277666mm3 I=85*1403/12=19436666mm4A=0.085*0.14=0.012m2EA=108000000NEI=174930 N.m210#工字鋼力學(xué)特性如下:w205Mpa,E2.05×105MpaA=14.33cm2 W=49cm3=49000mm3 I=245cm4=2450000

41、mm4 EA=2.05×105Mpa×14.3cm2=293150000N EI=2.05×105Mpa×245cm4=502250N.m2(1)橫梁區(qū)域、標(biāo)準(zhǔn)段:14*8.5cm方木或10#工字鋼跨度L=600mm,上方方木跨度600mm,方木間距中到中30cm:取荷載最不利布置進(jìn)行計算 ,橫梁高度按1.8米計算。 P為方木傳下的集中荷載P=(1.2*(1.8*26+0.15+2)+1.4*(2.5+2))*0.3*0.6+1.2*8*0.085*0.085*0.6=11.74KN查路橋施工計算手冊P741頁附表2-3-3公式知:Mmax=P/L*(2

42、a+b)*a=11.74/0.6*(2*0.15+0.3)*0.15=1.761KN.m彎矩如下圖所示:yx12( 1 )1761.001761.00則對方木:=M/W=1.761*106/277666=6.34Mpa<w12Mpa,8.5*14方木滿足要求。對10#工字鋼:=M/W=1.761*106/49000=35.9Mpa<w205Mpa,10#工字鋼滿足要求。剛度驗(yàn)算時:P=1.2*(1.8*26+0.15+2)*0.3*0.6+1.2*8*0.085*0.085*0.6=10.61KN查路橋施工計算手冊P741頁附表2-3-3公式知:撓度fmax=P*a/(6EIL)*

43、(3aL2-4a2L+a3-a2b)則對方木:fmax=10610*150/(6*174930*106*600)*(3*150*6002-4*1502*600+1503-1502*300)=0.264mm0.6/400m=1.5mm,8.5*14方木滿足要求;對10#工字鋼:fmax=10610*150/(6*502250*106*600)*(3*150*6002-4*1502*600+1503-1502*300)=0.009mm0.6/400m=1.5mm,10#工字鋼滿足要求、大跨:按2.8米橫梁進(jìn)行驗(yàn)算14*8.5cm方木或10#工字鋼跨度L=300mm,上方方木跨度600mm,方木間距

44、中到中30cm:則P=(1.2*(2.8*26+0.15+2)+1.4*(2.5+2))*0.3*0.6+1.2*8*0.085*0.085*0.6=17.36KN因14*8.5cm方木或10#工字鋼跨度只有30cm,其上8.5*8.5方木集中荷載為17.36KN,參照上述標(biāo)準(zhǔn)段計算,顯然14*8.5cm方木或10#工字鋼強(qiáng)度及剛度均滿足要求。(2)腹板區(qū)域、標(biāo)準(zhǔn)段(含大跨段距中橫梁14米外取混凝土高度2.0米):14*8.5方木或10#工字鋼跨度L=900mm,上方方木跨度600mm腹板厚為40cm到62cm,按最厚腹板進(jìn)行驗(yàn)算,取橫向截面0.45+0.6*2+0.45進(jìn)行計算,則在此斷面下

45、縱向方木數(shù)量為3根,上方方木中到中間距為30cm。最不利受力情況如下圖:作用在縱向3根方木上的總荷載為:P總=1.2*(0.62*2+1.48*0.64)*0.9*26+1.2*(0.15+2)*2.1*0.9+1.4*(2.5+2)*2.1*0.9+1.2*8*0.085*0.085*2.7*3=78.76KN考慮箱梁荷載經(jīng)竹膠板和方木分配,近似將此總荷載均勻分配到每根縱向方木上,則P每根=78.76/3=26.25,則P=26.25/3=8.75KN因?yàn)镸跨中=0,則有 N支座*450-P*300+ M跨中=0,即1.5P*450-P*300+ M跨中=0,則M跨中=-375P=-0.37

46、5*8.75=-3.281KN.m彎矩如下圖所示:=M/W=3.281*106/277666=11.8Mpaw12Mpa,8.5*14方木滿足要求;=M/W=3.281*106/49000=67.0Mpaw205Mpa,10#工字鋼滿足要求;腹板90cm厚處,剛度驗(yàn)算時:采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進(jìn)行撓度計算:變量定義,l=0.9結(jié)點(diǎn),1,0,0結(jié)點(diǎn),2,0.9,0單元,1,2,1,1,0,1,1,0結(jié)點(diǎn)支承,1,3,0,0,0結(jié)點(diǎn)支承,2,3,0,0,0單元荷載,1,1,8751,150/900,90單元荷載,1,1,8751,1/2,90單元荷載,1,1,8751,750/900,90單元材料性質(zhì)

47、,1,1,108000000,174930,1,1,-1(對方木)單元材料性質(zhì),1,1,293150000,502250,1,1,-1(對工字鋼)撓度如下圖所示yx12( 1 )fmax=1.49mm0.9/400m=2.25mm,8.5*14方木滿足要求;fmax=0.5mm0.9/400m=2.25mm,10#工字鋼滿足要求,則其它腹板位置處剛度滿足要求。、大跨段距中橫梁14米內(nèi)(梁高2.02.64米):14*8.5cm方木或10#工字鋼跨度L=600mm,上方方木跨度300mmP=1.2*(0.15+2+2.64*26)*0.3*0.3+1.4*(2+2.5)*0.3*0.3+1.2*8

48、*0.085*0.085*0.3=8.23KN.按簡支梁計算:Mmax=pl/4=8.23*0.6/4=1.235KN.m=M/W=1.235*106/277666=4.44Mpaw12Mpa,8.5*14方木滿足要求;=M/W=1.235*106/49000=25.2Mpaw205Mpa,10#工字鋼滿足要求;剛度驗(yàn)算時:P=1.2*(2.64*26+0.15+2)*0.3*0.3+1.2*8*0.085*0.085*0.3=7.66KNfmax=pl3/(48EI)=7.66*1000*0.63/(48*174930)=0.197mm0.3/400m=0.75mm, 則8.5*14方木滿足

49、要求;fmax=pl3/(48EI)=7.66*1000*0.63/(48*502250)=0.06mm0.3/400m=0.75mm, 則10#工字鋼滿足要求;綜合以上腹板區(qū)域縱向方木及工字鋼強(qiáng)度及剛度滿足要求(3)箱室區(qū)域、標(biāo)準(zhǔn)跨:14*8.5方木或10#工字鋼跨度L=900mm,上方方木跨度900mm取荷載最不利布置進(jìn)行計算P =(1.2*(0.44*26+0.15+2)+1.4*(2.5+2))*0.385*0.9+1.2*8*0.085*0.085*0.9=7.9KN荷載小于腹板區(qū)域P=8.75KN,不再進(jìn)行驗(yàn)算,滿足要求。剛度驗(yàn)算時:P=1.2*(0.44*26+0.15+2)*0

50、.3*0.9+1.2*8*0.085*0.085*0.9=4.46KN荷載小于腹板區(qū)域,不再進(jìn)行驗(yàn)算,滿足要求。(4)翼緣板區(qū)域(14*8.5方木跨度L=900mm,上方方木跨度取900mm,荷載按照根部荷載取值,偏大)取荷載最不利布置進(jìn)行計算P=(1.2*(0.42*26+0.15+2)+1.4*(2.5+2))*0.385*0.9+1.2*8*0.085*0.085*0.9=7.67KN采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計算:變量定義,l=0.9結(jié)點(diǎn),1,0,0結(jié)點(diǎn),2,0.9,0單元,1,2,1,1,0,1,1,0結(jié)點(diǎn)支承,1,3,0,0,0結(jié)點(diǎn)支承,2,3,0,0,0單元荷載,1,1,7670,65/

51、900,90單元荷載,1,1,7670,1/2,90單元荷載,1,1,7670,835/900,90單元材料性質(zhì),1,1,108000000,174930,1,1,-1(對方木)單元材料性質(zhì),1,1,293150000,502250,1,1,-1(對工字鋼)彎矩如下圖:=M/W=2.224*106/277666=8.0Mpaw12Mpa,8.5*14方木滿足要求=M/W=2.224*106/49000=45.3Mpaw205Mpa,10#工字鋼滿足要求;撓度如下圖所示yx12( 1 )fmax=0.9mm0.9/400m=2.25mm,8.5*14方木滿足要求;fmax=0.3mm0.9/40

52、0m=2.25mm,10#工字鋼滿足要求。綜合以上翼板區(qū)域縱向方木及工字鋼強(qiáng)度及剛度滿足要求六、支架基礎(chǔ) 1.支架地基(路面破損處)處理支架地基經(jīng)調(diào)查,主要分三部分處理。第一部分為老路面,地質(zhì)剖面自上而下分別為:0.24m砼面板,0.4m0.6m水泥穩(wěn)定級配碎石基礎(chǔ),通過地基承載力驗(yàn)算,老路面承載力滿足要求;第二部分為新路基,通過組織優(yōu)化先將跨線橋下方路床進(jìn)行換填后再進(jìn)行支架搭設(shè),通過承載力驗(yàn)算,新路基承載力滿足要求;第三部分為路面破損處,以承臺基坑為例。當(dāng)承臺拆模后及時對承臺進(jìn)行回填,避免被水淹導(dǎo)致基底承載力下降,根據(jù)圖紙要求承臺頂面以下逐層回填廠拌級配碎石,每層厚度不超過20cm分層回填夯

53、實(shí)。承臺頂面以上部分,在道路兩側(cè)分層回填廠拌級配碎石至路面,填筑完后表層澆注一層20cm厚C15砼。在綠化帶中間部分避免后期綠化帶施工時做返工,選擇液限小于50、塑限小于26等其它指標(biāo)滿足要求的土分層回填、夯實(shí),填筑完后表層澆注一層20cm厚C15砼。對于局部地段地基承載力較差的路段,采用硬質(zhì)材料換填,上部采用10cm級配碎石找平,碾壓完成后表層澆筑一層20cm厚C15砼。對于采用硬質(zhì)材料換填的,應(yīng)按照石方路及填筑施工要求進(jìn)行施工和檢測:采用水準(zhǔn)儀每40m斷面進(jìn)行沉降觀測,采用自重18噸以上振動壓路機(jī)振壓兩遍標(biāo)高差不大于2mm。2、基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算由前面計算知立桿最大處受力為23.9KN,支架底

54、托鋼板長、寬各0.12m,則支架地基應(yīng)力為f=23.9/(0.12+0.1*2)2=233.4Kpa。(砼按照45度發(fā)散角進(jìn)行計算)經(jīng)處理后的支架地基基礎(chǔ),承載力能達(dá)到300KPa以上,故支架地基承載力滿足要求。支架基礎(chǔ)應(yīng)有一定的橫坡度以利排水,支架四周不得積水,否則在積水處應(yīng)設(shè)置排水溝槽。七、支架預(yù)壓與沉降觀測 為保證箱梁砼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,首聯(lián)鋼管腳手架支撐搭設(shè)完畢鋪設(shè)底模板后必須進(jìn)行預(yù)壓處理,以消除支架、支撐方木和模板的非彈性變形和地基的壓縮沉降影響,同時取得支架彈性變形的實(shí)際數(shù)值,作為梁體立模的拋高預(yù)拱值數(shù)據(jù)設(shè)置的參考。在施工箱梁前需進(jìn)行支架預(yù)壓,預(yù)壓前將全部碗扣用鐵錘打緊。 預(yù)壓方法依據(jù)箱梁砼重量分布情況,在搭好的支架上的堆放與梁跨荷載等重預(yù)制砼塊(梁跨荷載統(tǒng)一考慮安全系數(shù)為1.2),砼塊尺寸暫定為1.0m*1m*1m,預(yù)壓時間視支架地面沉降量定,支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含測量誤差),支架變形穩(wěn)定后不小于6小時,且梁跨預(yù)壓時間不少于三天。預(yù)壓前一定要仔細(xì)檢查支架各節(jié)是否連接牢固可靠,沉降觀測點(diǎn)是否布置。預(yù)壓的荷載根據(jù)箱梁自

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