某支架專項(xiàng)施工方案（最終版）

目錄一、編制依據(jù) ×0.6m作用在每根【10槽鋼上均布荷載：q=0.6m×[1.2×(28.8+1.46)+1.4×（2.0+2.0+2.0）]=26.83KN/m彎曲強(qiáng)度Mmax=0.125qL2=0.125×26.83KN/m×0.6m2=1.21KN·mQmax=0.606qL=0.606×26.83KN/m×0.6m=9.76KNσmax＝Mmax/w=1.21KN·m/39.7cm3=30.5Mpa＜[σw]=103Mpa合格安全系數(shù)：K=103MPa/30.5MPa=3.38抗彎剛度fmax=0.632qL4/100EI=0.632×26.83KN/m×0.6m4/(100×2.0×105MPa×198cm4)=0.55mm＜L/400=600mm/400=1.5mm故，端、中橫梁處【10槽鋼橫梁的強(qiáng)度和剛度均滿足要求2.5、立桿驗(yàn)算立桿的最不利工況發(fā)生在端、中橫梁底部，每根立桿所承受的堅(jiān)向力按其所支撐面積內(nèi)的荷載計(jì)算，縱向方木自重忽略不計(jì)，則橫向槽鋼傳遞的集中力（均以跨度0.6米計(jì)算）：N1=q×A=[1.2×(33.8+3.95)+1.4×（2.0+2.0+2.0）]×0.6×0.9=28.99kN安全起見滿堂式碗扣支架按10米高計(jì)，考慮相對(duì)應(yīng)的橫向連接桿約為30米，則支架自重為：g=30m*38.4N/m=1152N=1.152kN單根立桿所承受的最大豎向力為：N=N1+g=28.99+1.152=30.15kN強(qiáng)度驗(yàn)算：σa＝N/A=30.15×1000/489=61.66MPa＜[σa]=140MPa合格故，立桿強(qiáng)度滿足要求。立桿穩(wěn)定性：碗扣式支架鋼管材質(zhì)為Q235鋼，鋼管規(guī)格為Φ48×3.5mm，支架橫桿水平步距為L＝120cm。容許軸向應(yīng)力［σ］＝140Mpa回轉(zhuǎn)半徑：i=15.78mm長細(xì)比λ＝L/i=1200/15.78=76<80故查表φ=0.744碗扣式支架容許承載力：[N]=φA[σ]=0.744×489×140Mpa=50.9KNN=21.17kN＜[N]=50.9KN合格σ=N/φA=21.17/0.744*489=58MPa＜[σa]=140MPa安全系數(shù)：K=140/58=2.41>1.3立桿剛度驗(yàn)算工地現(xiàn)場立桿最大高度按10m計(jì)算，彈性變形主要為立桿鋼管的彈性壓縮變形：△L=NL/EA=21.17KN×10m/(2.1×105MPa×489mm2)=2.1mm支架的壓縮變形很小，此變形值可通過安裝模板時(shí)預(yù)留高度予以抵消。2.6、支架地基承載力計(jì)算地基承載力計(jì)算公式如下式2.6-1所示。P＝N/A（2.6-1）式中:N——支架傳遞基礎(chǔ)頂面的軸心力；A——硬化層下土層受力面面積。底座為140×140mm，支承在混凝土面層上。根據(jù)《地下與基礎(chǔ)工程百問》可知C20混凝土的剛性角為a≤45°，則力在混凝土中按照45°擴(kuò)散角傳遞到地基里。碗扣支架自重計(jì)算如下所示：G＝LG×n1+HG×n2＝7.41×5+（2.82+3.97）×6＝77.79kg將自重?fù)Q算為kN，G＝77.79×10×10-3≈0.78kN，根據(jù)公式2.6-1，素混凝土強(qiáng)度計(jì)算如下所示。σ砼=（Pmax+G）/A=（34.72+0.78）×103/（140×140）≈1.811MPa由于混凝土采用的是C20混凝土，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表4.1.4可知，C20混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度為[σ]＝9.6MPa。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，σ＝1.811MPa<[σ]＝9.6MPa，則支架基礎(chǔ)采用素混凝土其強(qiáng)度滿足承載力的要求。根據(jù)表5-5可知，地基受最大壓力處在梁底板處，其支架布置縱橫距均為90cm。其地基傳力圖如圖5-6所示。圖5-6地基傳力圖根據(jù)圖5-6可知，縱橫距均為距為90cm，立桿最大承載力為Pmax＝34.72kN，則混凝土硬化層底面承載力計(jì)算如下所示。σmax＝（Pmax+G）/A+γ1×h＝（34.72+0.78）/（0.34×0.34）+24×0.1≈236.67kPa根據(jù)以上計(jì)算可知，σmax＝236.67kPa，因此要求在搭設(shè)支架范圍內(nèi)挖方段地基承載力達(dá)240kPa，再澆筑一層10cm的C20混凝土。附件2：預(yù)壓沉落量計(jì)算及標(biāo)高控制說明書1、支架預(yù)壓時(shí)預(yù)留沉落量計(jì)算支架預(yù)壓采用砂袋法（墩袋），每一袋均要稱量記錄，稱量好的砂袋必須有防水措施，逐級(jí)加載，逐級(jí)測量記錄，全部加載后，觀測一段時(shí)間（靜壓5天以上及達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)2天以上，穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：24小時(shí)沉降±1mm）確保支架穩(wěn)定后，方可逐級(jí)卸載，并詳細(xì)觀測記錄，確定地基、支架、模板的非彈性與彈性變形，再調(diào)整模板高程，使梁體線形符合設(shè)計(jì)。為確保預(yù)壓取得準(zhǔn)確、完整、詳實(shí)的資料，預(yù)壓一次成功，故需要先對(duì)地基、支架力桿、各種接頭扣件、模板等的沉降變形初步估算。⑴、支架承受荷載時(shí)的壓縮彈性變性δ1，支架立桿的壓縮彈性變性很小可忽略不計(jì)，這里估計(jì)δ1=2mm⑵、支架在荷載作用下由于桿件接頭擠壓作用而產(chǎn)生的非彈性變性δ2。a.膠合板與方木之間，縱向方木與橫向方木之間每一接觸處順木紋時(shí)為2mm，取2×2=4mm。b.支架立桿每一接頭處計(jì)1mm。每根立桿3～5個(gè)接頭，取4mm。c.木材與金屬（頂托和底座）之間為1～2mm，取2×2=4mm。疊加非彈性變性取值δ2=a+b+c=4+4+4=12mm⑶、支架基底在荷載作用下產(chǎn)生的非彈性變性δ3。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)值為δ3=8mm以上合計(jì)為：δ=2+12+8=22mm。2、頂面標(biāo)高控制支架在荷重作用后變形較大，頂面標(biāo)高主要通過測量控制。橋位上豎曲線，按施工圖每2m計(jì)算出標(biāo)高，用水準(zhǔn)儀測量，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。底模安裝完畢后，按計(jì)算地基、支架沉降和變形量預(yù)留3cm的沉降量。用水準(zhǔn)儀測量頂面標(biāo)高，記好測量數(shù)據(jù)，然后按設(shè)計(jì)箱梁自重加載預(yù)壓，預(yù)壓采用砂袋堆載，達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)壓荷載。用水準(zhǔn)儀觀測予先設(shè)置的各觀測點(diǎn)，將予壓前標(biāo)高與加載后標(biāo)高進(jìn)行比較，計(jì)算出加載后支架的變形量（沉降量），卸載，再測支架標(biāo)高，求得彈性變形值，按實(shí)測取得的沉降量調(diào)整支架頂面標(biāo)高，使頂面標(biāo)高符合設(shè)計(jì)。附件3、支架斷面示意圖附件4：門洞支架受力計(jì)算書K42+617車行天橋現(xiàn)澆箱梁設(shè)計(jì)為一聯(lián)，門洞計(jì)劃設(shè)計(jì)在第三跨。因車行天橋處于挖方段，在施工時(shí)為保證施工車輛通行不受干擾，故采取搭設(shè)門洞式通道支架法。首先對(duì)道路兩旁進(jìn)行砼基礎(chǔ)澆筑，條形基礎(chǔ)澆筑9m長，高度為0.8m，兩側(cè)基礎(chǔ)寬度為1.7m。然后在兩側(cè)基礎(chǔ)上采用30×30cmΦ48×3.5mm碗扣鋼管支撐，橫桿步距120mm，立桿高度為3.2m，立桿可調(diào)頂托伸出頂層橫桿中心線的長度控制在200mm之內(nèi)，頂托上橫向鋪設(shè)Ⅰ10#工字鋼立橫梁，縱向鋪設(shè)Ⅰ40b#工字鋼，控制間距為按支架搭設(shè)圖紙布置，詳見CAD圖，并保證縱梁下道路凈寬不小于4米，凈空高度不小于4.5米。根據(jù)K42+617車行天橋設(shè)計(jì)標(biāo)高及原地面標(biāo)高計(jì)算得出，箱梁底離原地面高度為7.0m，因此還需在縱向工字鋼上搭設(shè)3m高支架。（1）荷載分析主線范圍內(nèi)橋梁跨徑為20米，箱梁斷面結(jié)構(gòu)形式如下圖：本計(jì)算按最不利荷載進(jìn)行計(jì)算，由圖可知，箱梁中腹板位置承受上部最大的力，為最不利荷載區(qū)域，正下方一根工字鋼，承受兩側(cè)各30cm的上部荷載。恒載：S=1.305㎡（使用CAD軟件計(jì)算）每延米鋼筋砼荷載：q1=1.305㎡×26KN/m3=33.9KN/m；模板及方木荷載（箱室內(nèi)外）：q2=0.6m×0.5KN/㎡=0.3KN/m；每延米鋼管支架荷載q3=4×3×0.135KN/m=1.62KN/m；∑q恒=q1+q2+q3=33.9+0.3+1.62=35.8KN/m活載：每延米人員及設(shè)備荷載：q5=2KN/m2×0.6m=1.2KN/m；每延米砼振搗荷載：q6=2KN/m2×0.6m=1.2KN/m；∑q活=1.2+1.2=2.4KN/m；總受力：∑q總=1.2∑恒+1.4∑活=1.2×35.8+1.4×2.4=46.3KN/m；（2）主梁工字鋼選型初選主梁工字鋼型號(hào)為I40b；單根長度為7.6m，間距按支架搭設(shè)圖布置，確保每個(gè)鋼管支架支撐在工字鋼上，計(jì)12根，計(jì)算跨徑為4.5m；I40b型工字鋼參數(shù)為：E=2.1×105Mpa；[σw]=145Mpa；IX=21714cm4；WX=1085.7cm3；作用在主梁工字鋼上的線荷載為：q=46.3KN/m；跨中最大彎矩：Mmax=1/8ql2=1/8×46.3×4.52=117.2KN.m；強(qiáng)度檢算：σ=Mmax/WX=117.2KN.m/1085.7×10-6m3=107.9Mpa<[σw]=145Mpa；強(qiáng)度滿足要求；撓度檢算：f=5ql4/384EI=5×46.3×103×4.54/384×2.1×1011×21714×10-8=0.0073<l/400=4.5/400=0.0113m；撓度滿足要求。（3）立桿驗(yàn)算I40b型工字鋼重量G=67.56kg/m×7.6m×12×9.8N/kg=60.4KNI10型工字鋼重量G=11.2kg/m×9m×6×9.8N/kg=5.9KNN1=l×∑q總=1.2∑恒+1.4∑活=(1.2×35.8+1.4×2.4)×0.6=27.8KN∑總=60.4KN+5.9KN+27.8KN=94.1KN。安全起見滿堂式碗扣支架按8米高計(jì)，則支架自重為：g=8m*38.4N/m=307.2N=0.31kN如圖所示，立桿間距30×30cm，共6排，因此按均布荷載，單排立桿所受壓力N=94.1/6=15.7KN。A=4.89×102mm2。δ=（15.7+0.31）*1000KN\489㎡=32.7Mpa＜【δ】=140Mpa，所以立桿強(qiáng)度完全符合要求。立桿穩(wěn)定性：碗扣式支架鋼管材質(zhì)為Q235鋼，鋼管規(guī)格為Φ48×3.5mm，支架橫桿水平步距為L＝120cm。容許軸向應(yīng)力［σ］＝140Mpa回轉(zhuǎn)半徑：i=15.78mm長細(xì)比λ＝L/i=1200/15.78=76<80故查表φ=0.744碗扣式支架容許承載力：[N]=φA[σ]=0.744×489×140Mpa=50.9KNN=16.01kN＜[N]=50.9KN合格σ=N/φA=16.01/0.744*489=10.5MPa＜[σa]=140MPa，所以穩(wěn)定性完全符合要求，安全系數(shù)：K=140/10.5=13.3>1.3立桿剛度驗(yàn)算工地現(xiàn)場立桿最大高度按8m計(jì)算，彈性變形主要為立桿鋼管的彈性壓縮變形：△L=NL/EA=16.01KN×8m/(2.1×105MPa×489mm2)=2.1mm支架的壓縮變形很小，此變形值可通過安裝模板時(shí)預(yù)留高度予以抵消。（4）地基承載力計(jì)算基礎(chǔ)采用C20混凝土，澆筑為9m長