支架施工Word文档格式.docx

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（2）、支架

A、30m箱梁现浇施工满堂支架布置计算及说明

支架采用腕扣式钢管脚手架，支架计算荷载为：

支架模板自重+浇注段钢筋砼重力+施工荷载（1.5KPa）+振捣砼时产生的荷载（2.0KPa）。

支架布置如图

（1）、图

（2）示。

箱梁荷载通过底模板及钢管横背销、侧模板传递到设置于立杆顶可调节顶托上的纵向方木上，然后通过纵向方木直接传递给立杆,置于30cm*30cm*15cm的C20砼垫块上。

纵、横向横杆上没有直接荷载作用，只起减少立杆自由长度和保持立杆稳定的作用。

在每联的一阶段、二阶段施工缝处立杆按照30cm间距布置，剪刀撑按照间距3米布置，扫地杆必须布置。

B、计算原理及结果

2.1、肋板处支架、模板计算

（1）、底模板计算

底模板采用δ=12mm竹胶板，近似按简支于φ48×

3.5mm横向钢管上进行计算（实际为连续支承于φ48×

3.5mm横向钢管上，如图（3）示，按单跨简支计算偏于安全）。

取单位板宽（1m）按简支梁近似计算，竹胶板容许弯拉应力取12MPa（根据出厂指标）。

先计算单位板宽模板上作用的均布荷载q大小：

混凝土荷载q1=A×

γ砼=1.75（梁高）×

1×

2.5=4.375t/m

=43.75KN/m。

施工荷载q2=1.5KPa×

1m=1.5KN/m。

振捣砼时产生的荷载q3=2.0KPa×

1m=2.0KN/m。

则：

q=q1+q2+q3=43.75+1.5+2.0=47.25KN/m。

最大剪力Qmax=qL/2=47.25×

0.15/2=3.544KN。

最大弯矩Mmax=qL2/8=47.25×

0.152/8=0.13289KN.m。

弯曲应力σ=Mmax/W=0.13289/（1×

0.0122/6）=5537.1KPa

≈5.54MPa≤[σ]=12MPa。

剪应力τmax=1.5Qmax/A=1.5×

3.544/（1×

0.012）

=443KPa=0.44MPa<

[τ]=1.9MPa

可见底模板受力满足要求。

（2）、内侧模板

计算方法及结果见模板设计方案。

（3）、横向钢管背销计算

在肋板位置，φ48×

3.5mm横向钢管背销跨距60cm，按作用于纵向方木上的简支梁计算（实际为连续梁，计算结果偏于安全），如图（4）示。

计算模板传递给钢管背销的均布荷载q，根据模板上作用的均布荷载大小，有：

q=0.15×

47.25=7.088KN/m。

则跨中最大弯矩Mmax=qL2/8=7.088×

0.62/8=0.319KN.m。

支点最大剪力Qmax=qL/2=7.088×

0.6/2=2.126KN。

φ48×

3.5mm钢管截面特性：

A=4.89cm2，I=12.19cm4

W=5.08cm3。

弯曲应力σmax=Mmax/W=0.319/（5.08×

10-6）=62795KPa≈62.8MPa

<

[σ]=145MPa

剪应力τmax=2Qmax/A=2×

2.126/（4.89×

10-4）=8695.3KPa

≈8.70MPa<

[τ]=85MPa

可见钢管横背销受力安全。

（4）、纵向方木计算

纵向方木为15×

12cm截面，仍按作用于立杆顶托上的简支梁计算（实际为连续梁，计算结果偏于安全），计算跨距按立杆间距90cm，如图（5）示。

计算钢管横背销传递给纵木的均布荷载q，根据钢管横背销作用在纵木上支点荷载大小，有：

q=7.088×

0.6/0.15=28.352KN/m。

则跨中最大弯矩Mmax=qL2/8=28.352×

0.92/8=2.871KN.m。

支点最大剪力Qmax=qL/2=28.352×

0.9/2=12.76KN。

弯曲应力σmax=Mmax/W=2.871/（0.15×

0.122/6）=7975KPa

≈7.98MPa<

[σ]=12MPa。

12.76/（0.15×

0.12）=1063.3KPa

≈1.06MPa<

[τ]=1.9MPa。

可见纵木受力安全。

（5）、φ48×

3.5mm立杆稳定性计算

先计算作用于每根立杆上的压力N大小：

混凝土荷载N1=V×

γ砼=0.6×

0.9×

1.75（梁高）×

2.5=2.363t

≈23.63KN。

施工荷载N2=1.5KPa×

0.6m×

0.9m=0.81KN。

振捣砼时产生的荷载N3=2.0KPa×

0.9m=1.08KN。

钢管支架及模板自重N4≈3.1KN。

N=N1+N2+N3+N4=23.63+0.81+1.08+3.1=28.625KN。

A=4.89cm2，i=1.578cm。

根据支架布置图

（1）、图

（2），横杆步距120cm，则：

长细比λ=l0/i=120/1.578=76.05。

查《钢结构设计规范》得，受压稳定系数φ=0.807。

σ＝N/（φA）＝28.625/（0.807×

4.89×

10-4）

=72538KPa≈72.5MPa<

［σw］＝145MPa。

可见立柱受压稳定性计算是安全的。

纵、横向横杆上没有直接荷载作用，受力很安全，不再进行计算。

（6）、地基承载力计算

如图（6）示，立杆压力N通过立柱垫座向地基传递，通过10cm厚混凝土基础面层及20cm厚级配碎石基层后作用在原地基上，传递内摩擦角近似按45°

计算（偏于安全），地基反力近似按均布反力计算。

因立杆间距在肋板位置横向为60cm，纵向为90cm，根据图（6），则每根立杆压力在原地基上的扩散面积：

A=60（横向扩散长度）×

75（纵向扩散长度）=4500cm2=0.45m2。

由前面的计算知：

每根立杆压力N=28.625KN。

则原地基应力：

σ＝N/A＝28.625/0.45=63.6KPa。

根据重力触探试验，地基承载力达400KPa。

2.2、箱室底板处支架、模板计算

底模板仍采用δ=12mm竹胶板，取单位板宽（1m）按简支梁近似计算，竹胶板容许弯拉应力取12MPa。

参考图（3）。

计算单位板宽模板上作用的均布荷载q大小：

γ砼=（0.2+0.2）（顶底板厚度和）×

2.5

=1t/m=10KN/m。

q=q1+q2+q3=10+1.5+2.0=13.5KN/m。

最大剪力Qmax=qL/2=13.5×

0.15/2=1.013KN。

最大弯矩Mmax=qL2/8=13.5×

0.152/8=0.0380KN.m。

弯曲应力σ=Mmax/W=0.0380/（1×

0.0122/6）=1583.3KPa

≈1.58MPa≤[σ]=12MPa。

1.013/（1×

=126.6KPa=0.13MPa<

（2）、侧模及内模板

在箱底板位置，φ48×

3.5mm横向钢管背销跨距90cm，按作用于纵向方木上的简支梁计算（实际为连续梁，计算结果偏于安全），如图（7）示。

13.5=2.025KN/m。

则跨中最大弯矩Mmax=qL2/8=2.025×

0.92/8=0.205KN.m。

支点最大剪力Qmax=qL/2=2.025×

0.9/2=0.911KN。

弯曲应力σmax=Mmax/W=0.205/（5.08×

10-6）=40354KPa≈40.4MPa

0.911/（4.89×

10-4）=3726.0KPa

≈3.73MPa<

纵向方木仍为15×

12cm截面，按作用于立杆顶托上的简支梁计算，计算跨距按立杆间距90cm，如图（5）示。

q=2.025×

0.9/0.15=12.15KN/m。

则跨中最大弯矩Mmax=qL2/8=12.15×

0.92/8=1.230KN.m。

支点最大剪力Qmax=qL/2=12.15×

0.9/2=5.468KN。

弯曲应力σmax=Mmax/W=1.230/（0.15×

0.122/6）=3417KPa

≈3.42MPa<

5.468/（0.15×

0.12）=455.7KPa

≈0.46MPa<

可见纵木受力安全。

计算作用于每根立杆上的压力N大小：

γ砼=0.9×

（0.2+0.2）×

2.5=0.81t

≈8.1KN。

0.9m×

0.9m=1.22KN。

0.9m=1.62KN。

钢管支架及模板自重N4≈2.95KN。

N=N1+N2+N3+N4=8.1+1.22+1.62+2.95=13.89KN。

σ＝N/（φA）＝13.89/（0.807×

=35198KPa≈35.20MPa<

纵、横向横杆上没有直接荷载作用，受力很安全，不用进行计算。

因立杆间距在底板位置横向为90cm，纵向为90cm，根据图（6），则每根立杆压力在原地基上的扩散面积：

A=75×

75=5625cm2=0.5625m2。

每根立杆压力N=13.89KN。

σ＝N/A＝13.89/0.5625=24.69KPa。

根据重力触探试验，地基承载力达400KPa。

2.3、翼板处支架、模板计算

（1）、翼板底模板计算

采用δ=12mm竹胶板，取单位板宽（1m）按简支梁近似计算，竹胶板容许弯拉应力取12MPa。

γ砼=（0.2+0.5）/2（翼板平均厚度）×

=0.875t/m=8.75KN/m。

q=q1+q2+q3=8.75+1.5+2.0=12.25KN/m。

最大剪力Qmax=qL/2=12.25×

0.15/2=0.919KN。

最大弯矩Mmax=qL2/8=12.25×

0.152/8=0.0345KN.m。

弯曲应力σ=Mmax/W=0.0345/（1×

0.0122/6）=1435.5KPa

≈1.44MPa≤[σ]=12MPa。

0.919/（1×

=114.9KPa=0.11MPa<

可见翼板底模板受力满足要求。

（2）、侧模板

在翼板位置，φ48×

3.5mm横向钢管背销跨距120cm，按作用于纵向方木上的简支梁计算（实际为连续梁，计算结果偏于安全），如图（8）示。

12.25=1.838KN/m。

则跨中最大弯矩Mmax=qL2/8=1.838×

1.22/8=0.331KN.m。

支点最大剪力Qmax=qL/2=1.838×

1.2/2=1.103KN。

弯曲应力σmax=Mmax/W=0.331/（5.08×

10-6）=65157KPa≈65.2MPa

1.103/（4.89×

10-4）=4510KPa

≈4.51MPa<

q=1.838×

1.2/0.15=14.704KN/m。

则跨中最大弯矩Mmax=qL2/8=14.704×

0.92/8=1.489KN.m。

支点最大剪力Qmax=qL/2=14.704×

0.9/2=6.617KN。

弯曲应力σmax=Mmax/W=1.489/（0.15×

0.122/6）=4136KPa

≈4.14MPa<

6.617/（0.15×

0.12）=551.4KPa

≈0.55MPa<

γ砼=1.2×

[（0.2+0.5）/2]×

2.5=0.945t≈9.45KN。

1.2m×

0.9m=2.16KN。

钢管支架及模板自重N4≈2.8KN。

N=N1+N2+N3+N4=9.45+1.62+2.16+2.8=16.03KN。

σ＝N/（φA）＝16.03/（0.807×

=40621KPa≈40.62MPa<

因立杆间距在翼板位置横向为120cm，纵向为90cm，根据图（6），则每根立杆压力在原地基上的扩散面积：

每根立杆压力N=16.03KN。

σ＝N/A＝16.03/0.5625=28.50KPa。

已经满足要求。

C、过程控制

①支架搭设地基如照以上进行处理可采用钢管支架

a、箱梁支架采用钢管支架，满堂铺设，现浇梁支架单元采用90cm×

90cm×

120cm、60cm×

60cm×

120cm两种形式布置，支架采用斜杆加固，并联成整体，以加强支架稳定性，支架立杆垂直偏差不大于1/500框架高，桥梁纵坡引起的高差利用可调底座，顶托调节。

b、支架顶顶托上方铺设纵向方木，方木间距0.9m，方木采用15cm×

12cm，在纵向方木上方铺设横向木方，木方间距0.2m，采用10cm×

10cm，横向木方上铺设黑漆板底模，板厚度1.2cm，支架的布置根据梁截面大小并通过计算确定以确保强度、刚度、稳定性满足要求，计算时除考虑梁体砼重量外，还需考虑模板及支架重量，施工荷载（人、料、机等），作用模板、支架上的风力，及其它可能产生的荷载等。

支架应根据技术规范的要求进行预压，以收集支架、地基的变形数据，作为设置预拱度的依据，本工程混凝土箱梁的自重挠度均小于1/1600倍跨径，故不设自重预拱度（预压前）。

预压开始后，逐日进行沉降观测，沉降稳定的标准，按沉降量<

1mm/d控制。

②支架预压

a、支架预压及预压材料

在现浇梁桥位附近选一处平整场地进行预压，取得支架及地基压缩值，预压材料采用编织袋，袋内装实际计重干砂砾石或土。

b、荷载换算

预压荷载为箱梁自重1.15倍为宜，且不宜过大。

c、沉降观测，预压过程中及时观测支架压缩地基沉降数据，及时分析总结，测出支架及地基弹性压缩值，为以后施工提供参考数据。

d、卸载及底模标高的调整

沉降量达到设计标准后，开始进行卸载，从跨中向支座处依次循环卸落，并设专人用仪器观测墩台、模板及支架的变化情况，并作详细记录，特别观察墩台是否有裂缝现象。

卸载完毕后，重新检查支架松动及进行加固。

梁底模控制即为实测的支架及地基的压缩值加设计标高，梁的预拱度根据设计确定。

（3）支架卸落

当梁体混凝土强度达到设计强度100%以上且张拉压浆完毕，并得到监理工程师明确指示后，方可进行支架卸落。

落架遵循全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则，从跨中向支点拆卸。

各次卸落之间应有一定的时间间歇，间歇时须将松动的木楔打紧，使梁体落实。

卸架时要通盘考虑，尤其要注意施工作业的全部安全，在安全可行条件下方可进行下一道工序施工。