满堂支架计算书文档格式.docx
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底、顶托：
KTZ30底托、KTC30顶托。
满堂式碗扣支架体系由支架基础（厚30cm碎石土，15cmC20砼面层）、Φ48×
mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、10cm×
10cm木方纵向分配梁，2Ф48×
做横向分配梁；
模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成。
根据箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标，通过计算确定，每孔支架立杆布置。
横杆步距为120cm，支架在桥纵向每360cm间距设置剪刀撑；
支架两端的纵、横杆系通过垫木牢固支撑在桥墩上；
立杆顶部安装可调节顶托，立杆底部支立在底托上以确保地基均衡受力。
1、端头梁及腹板处
此部位模板采用18mm厚九夹板，模板下采用100×
100mm方木作为次楞中心距为300；
横隔梁处纵向间距60㎝,立杆横向间距为60cm，立杆步距120㎝。
立杆下配置底托，顶配置顶托以调整高度。
次楞下采用双钢管作为主楞，立杆间距纵向为600，横向为300，故主楞间距为600。
（详见附图1）
2、箱室标准段处计算
采用WDJ碗扣式φ48χ作为现浇箱梁的支撑体系。
立杆纵向间距90cm、横隔梁处纵向间距60㎝,立杆横向间距为60cm、悬臂部分横向间距90㎝，立杆步距120㎝。
底模、侧模采用1.5cm厚木胶板，下配置10×
10cm木枋次梁，沿桥纵向通长布置，间距为25cm；
木枋次梁垂直放在双钢管主梁上，钢管主梁采用φ48×
3.5mm双钢管，沿桥横向通长布置。
考虑到支架的整体稳定性，桥纵向每6跨用普通钢管设置通长剪刀撑1道，桥横向每5跨用普通钢管设置剪力撑1道，在支架底部、中间、顶部搭设三道水平向搭设剪刀撑。
100mm方木作为次楞中心距为300，次楞下主压楞采用双钢管，立杆间距纵向为900，横向腹板处为300、空箱处级翼缘板处为600，故主楞间距为900。
（想家附图二）
（二）编制依据
1、设计图纸
序号
图纸名称
出图时间
1
宁波市轨道交通2号线一期工程东外环停车场桥梁第一分册～第六分册
2012年3月
2、规范、规程
规范名称
编号
《铁路桥涵施工规范》）
（TB10203-2010）
2
《建筑施工模板安全技术规范》
JGJ162-2008
3
《钢结构工程施工质量验收规范》
GB50205-2001
4
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2012
5
《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》
JGJ166-2008
6
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规定》
（JGJ130—2011）
7
《地基基础设计规范》
GB50007-2011
8
《钢管满堂支架预压技术规程》
JGJ/T194-2009
9
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
10
3、其他
名称
《公路施工手册》桥涵分册
交通部第一公路工程总公司主编，2000
《建筑施工手册》
2003年第四版
4、碗扣式脚手架的基本性能
（1）碗扣支架的钢管为P235号钢，规格为Φ48*，其性能见下表：
表1、表2和表3（见《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008）
表4.1钢材的强度和弹性模量（N/mm2）
P235A钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值f
205
弹性模量
×
105
表4.2钢管截面特性
外径
∮（mm）
壁厚
t（mm）
截面积
A（cm2）
截面惯性矩
I（cm4）
截面模量
W（cm3）
回转半径
i（cm）
48
表4.3受弯杆件的允许变形（挠度）值
构件类别
允许变形（挠度）值（V）
脚手板、纵向、横向水平杆
l/150，≦10mm
悬挑受弯杆件
l/400
（2）碗扣式脚手架常用构、配件种类、规格
常用型号
规格（mm）
理论重量（kg）
立
杆
LG-120
ф48×
1200
LG-180
1800
LG-240
2400
LG-300
3000
横
HG-30
300
HG-60
600
HG-90
900
HG-120
HG-150
1500
HG-180
可调底座
KTZ-45
可调范围≤300
KTZ-60
可调范围≤450
KTZ-75
可调范围≤600
可调托座
KTC-45
KTC-60
KTC-75
（3）立杆、横杆容许荷载
立杆、横杆容许荷载
立杆
横杆
步距（m）
允许荷载（kN）
横杆长度（m）
允许集中荷载（kN）
允许均布荷载（kN）
40
30
25
（三）荷载参数
根据本工程现浇箱梁的结构特点，在施工过程中涉及以下荷载形式：
⑴q1—箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算取1.5kPa（偏于安全）。
⑵q2—箱浇筑混凝土自重（含钢筋），取26KN/m3。
⑶q3—施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，取1.0kPa。
⑷q4—浇筑和振捣混凝土产生的荷载，取1.0kPa。
⑸风荷载标准值按下式计算：
Wkμzμs×
1×
0.5=0.1kN/m2；
其中w0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）和《地质勘察报告》的规定采用：
w0=0.5kN/m2；
μz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）的规定采用：
μz=1；
μs--风荷载体型系数：
取值为0.286；
Mw×
Mwk×
Wk×
la×
h2×
0.1×
25kN·
m；
三、碗扣架模板计算
1、荷载分析图
荷载分析按照均布荷载进行分析，翼缘部分（悬臂部分）截面尺寸由200---500mm渐变，在荷载分析时取500mm截面；
端梁处（详见第三分册（30+31+31）m连续梁》图号：
GD2-SDY-SS-CJ02-QL-03-04（06）A—A或C-C截面）箱体部分按照混凝土高度2米取均布荷载进行计算；
次箱梁为单箱四室斜腹板断面箱梁，腹板荷载分析按照2米高混凝土均布荷载分析，跨中空箱区按照混凝土厚度500mm计算（详见第三分册《（30+31+31）m连续梁》图号：
GD2-SDY-SS-CJ02-QL-03-05截面B-B截面）。
A-A截面何在分析图如下：
（小李补荷载均布图）
所部图中qA1×
26KN/m3=13K/m2,（翼缘悬臂部分）
=qA2=2×
26KN/m3=52KN/m2,（箱体部分均布荷载）
（此图为示意图）
B-B截面何在分析图如下：
所部图中qB1×
=qB2=2×
26KN/m3=52KN/m2,（箱体腹板部分均布荷载）
2、端头梁（横梁区即A-A和C-C截面区域）立杆计算
横梁区混凝土板厚为2000mm。
模板支架高H为10m，立杆步距h为m，立杆纵距为，横距为。
立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度为。
（1）立杆荷载
根据《JGJ166-2008》，不组合风荷载时支架立杆的轴向力N为：
N=1.2（Q1+Q2）+1.4（Q3+Q4）LxLy
式中Lx、Ly——分别为立杆纵向、横向间距。
Q1——支架结构自重标准值产生的轴向力
Q2——模板等构配件自重标准值产生的轴向力
Q3——施工人员及设备荷载标准值
Q4——浇筑和振捣混凝土产生的荷载标准值
将荷载代入上式有
Q1×
0.6×
q1×
Q2×
qA2×
2×
[（1+1）×
组合风荷载时支架立杆的轴向力N为：
N=1.2（Q1+Q2×
1.4[（Q3+Q4）LxLy×
+Q5]
式中Q5——风荷载产生的轴向力，按下图分解计算，其余各式同上。
W=Wk×
Lx×
H=0.1×
10=0.6KN
Q5=Wv=W=0.6KN（剪刀撑按45o计算）
Ws=
W=0.85KN（剪刀撑按45o计算）
q2×
（0.6）+×
0.6+0.6]=24.85KN
（2）立杆承载力验算
N=24.85KN<
[N]=40KN,立杆强度满足要求。
根据《JGJ166-2008》，单肢立杆承载力按N≤fφA验算.
式中φ——为轴心受压杆件稳定系数，根据长细比λ查《JGJ166-2008》附表E
立杆计算长度l0按下式计算：
l0=h+2a=0.6+2×
0.55=；
式中：
h——支架立杆的步距，取；
a——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，取立杆伸出横杆长+可调顶托调节长度之和；
λ=l0×
103/15.8=108，查表得Φ＝
σ＝N/φA=24.85×
102=95.9N/mm2≤f=205N/mm2，满足要求！
3、跨中腹板区立杆计算（截面B-B荷载分析图）
跨中区域混凝土板厚为2000mm。
模板支架高H为10m，立杆步距h为1.2m，立杆纵距为，横距为0.6m。
Q1=0.6×
q1=0.6×
1.5=0.81KN
Q2=0.6×
q2=0.35×
26=KN（腹板宽度350mm，）
（0.81+×
0.6]=KN
N=1.2（Q1+Q2×
+Q5]
10=0.9KN
Q5=Wv=W=0.9KN（剪刀撑按45o计算）
WKN（剪刀撑按45o计算）
q2=0.6×
26=28.08KN
（0.81+）+×
0.9+0.9]=KN
N=23.12KN<
[N]=30KN,立杆强度满足要求。
根据《JGJ166-2008》，单肢立杆承载力按N≤fφA验算；
式中φ——为立杆轴心受压杆件稳定系数，根据长细比λ查《JGJ166-2008》附表E
l0=h+2a=1.2+2×
0.55=2.3m；
103/15.8=146，查表得Φ＝
σ＝N/φA=/×
102=1N/mm2≤f=205N/mm2，满足要求！
4、翼缘区
翼缘区混凝土板厚为500mm-200mm渐变，安全起见均按500mm厚计算。
立杆步距h为1.2m，立杆纵距为，横距为0.9m。
Q1=0.9×
q1=0.9×
1.5=KN
Q2=0.9×
q2=0.9×
0.5×
26=KN
（+×
0.9×
0.9]=KN
W=KN（剪刀撑按45o计算）
N=24.11KN<
σ＝N/φA=24.11×
102=152.2N/mm2≤f=205N/mm2，满足要求！
5、跨中空箱区立杆计算（截面B-B荷载分析图）
跨中空箱区域混凝土板厚为500mm。
q2=0.5×
26=KN（板厚度250+250mm，）
N=25.1KN<
102=N/mm2≤f=205N/mm2，满足要求！
6、整体倾覆验算
依据《铁桥涵施工技术规范实施手册》要求支架在自重和风荷载作用下时，倾覆稳定系数不得小于1.3。
K0=稳定力矩/倾覆力矩=y×
Ni/ΣMw
因匝道架体抗倾覆最不利，固本桥采用匝道引桥来验算支架抗倾覆能力：
满堂架宽度（平均宽度）m，长31m,采用此跨支架来验算匝道桥：
支架横向29排；
支架纵向41排；
高度10.5m；
顶托TC60共需要29×
41×
2=2378个；
立杆需要29×
=m;
纵向横杆需要41×
20×
/1.2=7175m
横向横杆需要29×
31×
/1.2=m
故：
钢管总重（）×
=N=1056.99KN=/9.8t=107.9t
顶托TC60总重为：
2378×
7.2=t
故Ni=+17.12×
9.8=KN
稳定力矩=y×
Ni=×
=
依据以上对风荷载计算:
Wkz×
us×
wo×
跨中31m×
10.5×
31=KN
倾覆力矩=q×
10.5=301.7×
K0=稳定力矩/倾覆力矩=/=3.63
满足要求！
7、地基处理与验算
（1）场地清理、平整
①清除施工现场内的杂物，埋地电线、电缆做好保护；
②施工场地进行初步整平。
（2）地基处理
箱梁支架搭设范围内的施工场地现状：
沿线主要有杂填土、旧房基础、老路基等。
基础处理拟采取如下措施：
①对于杂填土路段，先清除表层土，采用20t压路机进行碾压2～3遍，压实度达到93%以上；
对于旧房基础、老路基等，将场地整平，现有地面标高用20t压路机进行碾压；
②现有地面标高以上，填筑50㎝厚砖渣或塘渣，分两层进行回填、挖掘机摊平，采用20t压路机碾压5～6遍，使其密实。
（3）浇筑混凝土垫层
砖渣或塘渣垫层整平后，浇筑15㎝厚C20混凝土,振捣密实。
（4）基础受力验算
①混凝土垫层验算（以DRK07连续箱梁（30+30）m为例）
因横隔梁荷载最大，以横隔梁断面进行验算，从立杆受力验算结果可知：
单根立杆承载力为×
=2N，立杆下垫15×
m2，作用在15cm厚C20混凝土上的应力σ1为：
σ1＝N/A=KN/m2=Kpa＜15Mpa,远小于混凝土的承压力。
②换填土层验算（以横隔梁断面为例）
作用在混凝土垫层上的应力σ1经过应力扩散后，作用在换填层上的附加应力σh1为：
b1b2σ1＝[（b1＋2×
tanθ1×
h1）×
（L1＋2×
h1）]×
σh1
通过整理，该处地基的附加压力为：
σh1＝L1b2σ1／[（L1＋2×
（b2＋2×
h1）]
L1—底托的长度L1＝m；
b2—底托的宽度b2＝5m；
h1——砼层厚度h1＝0.15m；
σ1—底托底面平均压力；
θ1—砼层的压力扩散角度θ1取45°
代入数据有：
σh1＝×
／5＋2×
tan45×
0.15）×
（＋2×
0.15））
＝kpa
σH1＝σh1＋r×
h1（r：
砼容重，取24KN／m3）
＝＋24×
0.15＝kpa
由式[σH1]≥σH1／K2得：
[σH1]≥kpa／＝kpa
由此可得知，砖渣垫层处理后的容许承载力必须达到kpa，并通过现场试验进行检验，合格后方可进行下道工序的施工。
③回填土层受力验算：
作用在砖渣垫层的应力σH1经过扩散后，作用在回填土层的附加应力σH2为：
L2b2σH1＝[（b2＋2×
tanθ2×
h2）×
（L2＋2×
h2）]×
σh2
σh2＝L2b2σH1／[（b2＋2×
h2）]
L2—砼条的长度L2＝m；
b2—砼条的宽度b2＝0.45m；
h2——砖渣垫层厚度h2＝m；
σH1—砖渣垫层平均压力；
θ2—砖渣垫层的压力扩散角度θ2＝30°
（规范），取θ2＝20°
。
σh
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