盖梁支架专项施工方案.docx

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盖梁支架专项施工方案

嵩山路-黄郭路-南三环路立交工程Ⅱ标段

盖梁支架施工专项方案

编制：

审批：

河南五建集团嵩山路-黄郭路-南三环路立交工程

Ⅱ标段项目部

1、 编制依据 ...........................................3

2、盖梁工程概况 ........................................3

3、支架基础处理 ........................................4

3.1 支架基础处理施工顺序............................4

3.2 表层处理及夯实..................................4

3.3 填筑砖渣........................................4

3.4 浇筑混凝土......................................5

4、支架设计计算 ........................................5

4.1 支架形式........................................5

4.2 主线桥盖梁支架计算..............................6

4.2.1 荷载计算 ..................................6

4.3.2 底模强度计算 ..............................7

4.3.3 横梁强度计算 ..............................8

4.3.4 纵梁强度计算 ..............................8

4.3.5 支架承载力计算 ............................9

4.3.6 支架稳定性计算 ............................9

4.3.7 立杆地基承载力计算 .......................10

1、 编制依据

1、《建筑施工计算手册》-江正荣编著

2、《公路桥涵施工技术规格》JTJ041-2000

3、《建筑施工扣件式钢管脚手架施工安全技术规范》JGJ130-2001

4、《脚手架施工与安全》-王宇辉、王勇等编著

5、《扣件式钢管脚手架计算手册》-王玉龙编著

6、《施工现场设施安全设计计算手册》-谢建民、肖辈编著

7、《嵩山路-黄郭路-南三环路立交工程两阶段施工图设计》

2、盖梁工程概况

本工程位于郑州市西南部，南三环与嵩山路、黄郭路、郑密公路

（S316）交汇处，该工程为扩建工程，下部结构为钻孔灌注桩，墩柱结

构，上部构造为预制箱梁、现浇箱梁、钢-砼叠合箱梁等形式。

主线桥 13#墩盖梁混凝土方量为 89.7m3，墩柱高度 15.244m。

F

匝道 10#墩盖梁混凝土方量为 39.1m3，为伸缩缝出盖梁，墩柱高

7.814m。

其他一类盖梁为普通盖梁，一般为独墩盖梁形式，因此该三

种盖梁均代表了本标段盖梁的特点，因此选择这三类盖梁作为支架设

计的依据。

3、支架基础处理

3.1 支架基础处理施工顺序

清除地表杂土（树根、草木等）→整平→素土夯实→填筑 35cm 厚

砖渣→碾压夯实整平→浇筑 15cm 厚 C15 素混凝土→整平→养生→

支架安装

3.2 表层处理及夯实

根据工程现场实际情况,支架搭设地表层为粘性土，部分现浇箱

梁在原有市政道路路面上，承载力均较好。

可分别按如下方法进行表

层处理。

在非原道路路面上的部分：

先清除表层杂质，浮土、树根等，将其

整平处理，然后进行夯实处理，夯实密实度≥90%，压实度按正式路基

的压实标准进行控制。

在原道路路面上的部分，如原道路路面结构良好，直接在上面浇

筑 15cm 厚 C20 混凝土即可。

所有表层处理的宽度，必须比支架搭设范围宽 30cm。

3.3 填筑砖渣

表层处理完毕后，即在上面进行填筑砖渣，砖渣可采用养足碾进

行碾压，压实度要求≥95%，压实度按正式路基的压实标准进行控制。

。

砖渣的铺筑面积为表层处理的全部面积，即盖梁投影面积两边外加

宽 150cm。

3.4 浇筑混凝土

在压实的符合要求的砖渣上，浇筑 15cm 厚 C20 素混凝土，混凝

土用平板振捣器振捣密实。

混凝土表面进行整平，形成 1.5%的坡度，

在坡度底脚，设置排水沟，做好周围的排水工作，以便雨水及时排出。

混凝土的浇筑宽度盖梁投影面积每次外加不少于 150cm，浇筑完毕后，

进行洒水养生。

4、支架设计计算

4.1 支架形式

1、主线桥盖梁支架形式为：

纵距 60cm，横距 60cm，步距 90cm，

主龙骨采用 3 根 φ48 钢管并排布置，次龙骨采用 10cm×5cm 方木结

构，次龙骨横向按照 15cm 间距进行均布布置。

支架四周均设置施工

操作平台，上部安装维护栏杆并挂防护网，有预应力施工的盖梁，两

端分别进行加长作业平台。

2、伸缩缝处（双墩结构）盖梁支架形式为：

该墩位盖梁高度较高，

均超过 2m，因此设置盖梁底部纵距 60cm，横距 30cm，步距 90cm，主

龙骨采用 3 根 φ48 钢管并排布置，次龙骨采用 10cm×5cm 方木结构，

次龙骨横向按照 15cm 间距进行均布布置。

支架四周均设置施工操作

平台，上部安装维护栏杆并挂防护网，有预应力施工的盖梁，两端分

别进行加长作业平台。

3、其他单墩处盖梁支架形式为：

垂直盖梁中心纵距左右各 120cm

按照横距 60cm，纵距 60cm，步距 90cm 布置。

其他超出两侧均采用横

距 60cm，纵距 90cm 布置，步距 90cm 布置。

主龙骨采用 3 根 φ48 钢

管并排布置，次龙骨采用 10cm×5cm 方木结构，次龙骨横向按照

15cm 间距进行均布布置。

支架四周均设置施工操作平台，上部安装

维护栏杆并挂防护网，有预应力施工的盖梁，两端分别进行加长作业

平台。

4、盖梁高度超过 10m，必须加强防倾覆措施，在底部加设斜撑，

上部四周拉揽风绳。

5、支架具体结构见支架设计图。

4.2 主线桥盖梁支架计算

4.2.1 荷载计算

1、盖梁荷载：

盖梁混凝土自重：

G=89.7×26=2332.2KN，支架

高，取安全系数 r=1.2，以全部重量作用于底板上计算单位面积压力：

F1=（G×r）/S=（2332.2×1.2）/（2.5×20）=56.0KN/m2

2、施工荷载：

F2=2.5KN/m2

3、振捣混凝土产生的荷载：

F3=2.0KN/m2

4、盖梁侧模板板：

F3=0.2 KN/m2

5、竹胶板：

F5==0.1KN/m2

6、方木：

F6==7.5KN/m3

7、竹胶板标准抗弯强度 fm≥15N/mm2

4.3.2 底模强度计算

1、箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚 15mm，竹胶板方木背肋间

距为 150mm，验收模板强度采用宽 b=150mm 平面竹胶板。

2、模板力学性能

弹性模量 E=0.5×104Mpa

设计抗弯强度 σ=强度标准值/1.55=15/1.55=9.6Mpa

截面惯性矩 I=bh3/12=15×1.53/12=4.21cm4

截面抵抗矩 W=bh2/6=15×1.52/6＝5.62cm3

截面积 A＝bh＝15×1.5＝22.5cm2

3、模板受力计算

底模板均布荷载：

F=F1+F2+F3+F4=56.0+2.5+2.0+0.2=58.45KN/m2

q＝Fb＝58.45×0.15=8.77KN/m

跨中最大弯矩：

M=qL2/8=8.77×0.152/8=0.024KN·m

模板的弯拉压力：

σ=M/W=0.024×103/5.62×10－6

=4.27Mpa＜［σ］＝9.6Mpa

因此，竹胶板弯拉应力满足要求

挠度：

从竹胶板下方木背肋布置，可以把竹胶板看作多跨等跨连

续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：

f=KwqL4/100EI=（0.677×8.77×103×0.154）/（100×0.5×107×5.63×10-

8）=0.11mm＜L/400=0.3mm

4.3.3 横梁强度计算

方木采用落叶松，强度等级为 TC17，落叶松容许抗弯应力［σ］

=11Mpa，弹性模量 E=1.0×104Mpa。

横梁为 10×5cm 方木，按照盖梁底

板最大跨径部分进行计算，方木长边方向竖直放置，方木跨径为

0.6m，中对中间距为 0.15m。

截面抵抗矩：

 W=bh2/6=0.05×0.12/6=8.33×10-5m3

截面惯性矩 I=bh3/12=0.05×0.13/12=4.17×10-6m4

作用在横梁上的均布荷载为：

q=F×b=（F1+F2+F3+F4+F5）×b=58.55×0.15=8.78KN/m

跨中最大弯矩为：

M=qL2/8=8.78×0.62/8=0.40KN·m

1、横梁的弯拉压力：

σ=M/W=0.4×103/8.33×10-5

=4.8Mpa＜［σ］＝11Mpa，故横梁弯拉应力满足要求。

2、横梁挠度：

按单跨简支梁进行计算

f=5qL4/384EI=（5×8.78×0.64）/（384×1.0×107×8.33×10-6）

=0.18mm＜L/400=0.3mm故，横梁强度满足要求。

4.3.4 纵梁强度计算

纵梁定托内放置 3 根 φ48 钢管，跨径为 0.6m，间距为 0.6m。

截面抵抗矩：

 W =2.84cm3

截面惯性矩 I= 6.81×cm4

0.6m 长纵梁上承担 4 根横梁重量为：

0.1×0.05×0.6×7.5×4=0.09KN

横梁施加在纵梁上的均布荷载为：

0.09/0.6=0.15KN/m

作用在横梁上的均布荷载为：

q=F×b=（F1+F2+F3+F4+F5）×15+0.15

=58.55×0.6+0.15=35.28KN/m

跨中最大弯矩为：

M=qL2/10=35.26×0.62/10=1.30KN·m

1、纵梁的弯拉压力：

σ=M/W=1.30×103/2.84×3

=152Mpa＜［σ］＝218Mpa，故纵梁弯拉应力满足要求。

2、纵梁挠度：

按单跨简支梁进行计算

f=0.689×10-2×qL4/EI=（0.689×10-2×35.28×104×0.64）

/（2.1×107×6.81×3）=0.07mm

故，纵梁强度满足要求。

4.3.5 支架承载力计算

主线桥盖梁下立杆总数为 20×2.5/0.36=138 根.

则承载力为:

138×3=414t（每根立杆承重按 3t 计算）

安全系数:

 414/（233+0.5×20×2.5）=1.6

4.3.6 支架稳定性计算

支架稳定性验算

立杆长细比 λ=L0/i

=900/［0.35×（48+41）÷2］=58

由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数 φ=0.779

考虑风荷载时，按照立杆的稳定性计算公式进行计算。

立杆截面积 Am=3.14×（242-20.52）=489mm2

由钢材容许应力表查得弯向容许应力［σ］=145Mpa

所以,立杆轴向荷载［N］=Am×φ×［σ］=489×0.779×145

=55.2KN＞N=21.93KN

故,支架稳定性满足要求。

根据上述同样的方法，计算得伸缩缝（双墩）盖梁、单墩盖梁支

架设计均符合要求，支架图详见支架设计图。

4.3.7 立杆地基承载力计算

本满堂支架搭设在已经平整夯实，上面并浇注 15cm 厚 C20 混

凝土面上，所以 fgk＞120Kpa，对于混凝土，取 Kc＝1。

立杆基础底面的平均压力应满足 P＜fg

盖梁混凝土自重：

233t

基础表面混凝土重：

20t

模板及方木按照 0.5t/m，共 20×2.5×0.5=25t

支架重量：

每立方钢管支架共重约 80Kg，则整个盖梁下支架共

重约 60t

地基总承重：

233＋25＋20＋60＝338t

σ 实=（338×10）/（2.5×20）=67.6Kpa

σ 实<[ σ]地基承载满足要求

结论：

按照以上布置的支架和竹胶板、方木均能满足受力要求。