K0+583535中桥满堂式支架专项施工技术方案Word文件下载.docx
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第一章工程概况及支架搭设方案1
1.1桥梁简介1
1.2满堂式支架搭设方案2
第二章受力计算书6
2.1梁下纵向立杆验算6
2.1.1荷载组合6
2.1.2轴心受压稳定性验算7
2.2梁下横向立杆验算7
2.2.1荷载组合7
2.2.2轴心受压稳定性验算8
2.3纵向支架杆系验算9
2.3.1荷载组合9
2.3.2受力模型9
2.4横向支架杆系验算13
2.4.1荷载组合13
2.4.2受力模型13
2.5支架验算结论16
第一章工程概况及支架搭设方案
一.1桥梁简介
2015年大丰生态移民B区道路基础设施设计、采购、施工(EPC)总承包项目新明路西段道路工程K0+583.535中桥上构采用1-25m现浇后张法预应力钢筋混凝土简支T梁,与路线呈60°
斜交,U型重力式台,明挖扩大基础,桥长41.0m。
图2-1K0+583.535中桥立面图
图2-2K0+583.535中桥平面图
图2-2K0+583.535中桥断面图
一.2满堂式支架搭设方案
现浇后张法预应力钢筋混凝土简支T梁计划搭设满堂式支架施工:
1、支架底面高程设置为133.2m,支架搭设前,对河床底面进行清理、平整,用路基开挖石方将基底填筑设计高程位置,碾压密实后,进行40cm厚M7.5浆砌片石铺砌,铺砌应坐浆砌筑,满浆满缝,石块间交错咬合密实。
2、支架钢管规格Φ48.3x3.5mm,采用《碗扣式钢管脚手架构件》(GB24911-2010)中指定钢管,材质按《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢,碗扣式扣件连接。
立杆横向间距:
腹板底0.45m,其他0.683m。
(路线方向)
立杆纵向间距:
横梁底0.45m,其他0.9m。
相邻两层水平杆竖向间距:
1.2m,水平杆设横杆、纵杆、水平剪刀撑,纵杆应设置在立杆内侧。
剪刀撑布置:
⑴纵向剪刀撑支架外侧每侧布置一排,纵梁两侧每侧布置一排,共布置22排;
⑵横向剪刀撑:
支架外侧每侧布置一排,横梁两侧每侧布置一排,横梁与桥台间布置一排,跨中布置2排,共布置10排;
3、支架施工图如下:
⑴满堂式支架平面图
⑵满堂式支架立面图
⑵满堂式支架横断面图
3、应在M7.5浆砌片石铺砌完成后再搭设支架,支架立杆应设置铸铁支撑底座。
4、对接扣件应交错布置,搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,
5、立杆升高采用对接扣件连接,相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内,与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一;
6、在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜杆等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米;
7、对接扣件的开口应朝上或朝内;
8、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm;
9、立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏;
10、立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300;
11、上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相连立杆的距离不大于纵距的三分之一;
12、大横杆布置在立杆的里侧,同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度1/250且不大于50mm。
13、安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方,用26#铁丝把网眼与杆件绑牢。
14、扣件安装应符合下列规定:
1)、扣件规格必须与钢管外径相同;
2)、螺栓拧紧力矩不应小于50KN.M;
3)、主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。
主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
15、支架使用中应定期检查下列项目:
1)、扣件螺栓是否松动;
2)、立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求;
3)、安全防护措施是否符合要求;
4)、是否超载。
16、支架两侧每侧加宽1米作为工作平台,工作平台用Φ48x3.5mm钢管搭设,由横梁及斜撑架组成,边缘设置高1.4米栏杆栏杆满挂安全网。
17、支架搭设完成后需进行预压,支架预压应按照(梁重+施工荷载)×
1.2=818吨施加荷载,持荷时间24小时。
支架预压宜在腹板、横梁投影位置用沙袋叠砌基础,在沙袋基础上设置注水预压袋加载,注水加载应模拟混凝土浇筑受荷状况进行。
18、预压前沿纵向每5m两侧及中间各放样一点作为观测点,在加载前、加载后、卸载后测量观测点标高,通过测量计算出堆载前后的实测变形挠度值。
根据实测挠度值,与计算挠度值对比,修正计算挠度,以作为T梁浇注时的预拱度值,根据修正计算挠度调整底模高程。
19、支架拆除顺序:
护栏→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆件;
拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业;
第二章受力计算书
二.1梁下纵向立杆验算
二.1.1荷载组合
取最不利的腹板位置立杆验算:
1、T梁混凝土257.6立方米,按照24KN/m3,总重6182.4KN;
2、T梁钢筋47.313吨,总重473.13KN;
3、T梁钢绞线5.746吨,总重57.46KN;
4、压浆水泥浆1.923立方米,按照24KN/m3,总重46.152KN;
5、模板及模板支撑系统重量:
16.677吨,总重166.77KN;
5、T梁重力6182.4+473.13+57.46+46.152+166.77=6925.9KN;
按照10条腹板,每条腹板下纵向支架立杆设置两排,立杆间距90cm,单排纵向总计28根杆,每根立杆受T梁重力为6925.9/10/2/28=12.368KN;
6、施工荷载=混凝土倾倒2KN+垂直振捣4KN+材料设备人员荷载2.5KN=8.5KN,按照相邻4根杆平均受荷,每根受荷=2.125KN;
7、按照1.2安全系数,梁下纵向立杆单杠受力=(12.368+2.125)*1.2=17.392KN。
二.1.2轴心受压稳定性验算
立杆采用Φ48.3×
3.5mm钢管,截面积:
Am=3.14×
(48.32-41.32)/4=492.352mm2,
Q235钢材:
壁厚35mm,按照钢结构设计规范,E=2.1x105MPa,抗拉、压、弯强度f=205MPa,抗剪强度fv=120MPa;
惯性矩Ix=124275mm4,抵抗矩Wx=5150mm3
回转半径:
i=15.887mm
水平杆每1.2m设置一层,立杆轴心受压构件计算长度l=1200mm,立杆长细比λ=l/i=1200/15.887=76。
按照焊接钢管查钢结构设计规范附录D表D-2得稳定系数φ=0.713,
=17.392/0.713/492.352/205*1000=0.242<
1
梁下纵向立杆轴心受压稳定性验算合格。
二.2梁下横向立杆验算
二.2.1荷载组合
取最不利的横隔板位置立杆验算:
1、T梁中隔板位置钢筋混凝土混凝土重量25.8*0.18*1.34*2.7=168.02KN;
2、T梁总重力6925.9KN
3、模板及模板支撑系统重量:
166.77KN;
4、横隔板下重力168.02KN;
横隔板下横向支架立杆设置两排,立杆间距68.3cm,单排纵向总计40根杆,每根立杆受横隔板重力为168.02/2/40=2.1KN;
5、除掉横隔板外T梁及模板对横向立杆重力最大为12.365KN
7、按照1.2安全系数,梁下横向立杆单杠受力最大=(2.1+12.365+2.125)*1.2=19.908KN。
二.2.2轴心受压稳定性验算
=19.908/0.713/492.352/205*1000=0.277<
梁下横向立杆轴心受压稳定性验算合格。
二.3纵向支架杆系验算
二.3.1荷载组合
按照纵向支架杆系40排,桥台间距23m,单排支架受均布荷载=6925.9/40/23=7.528KN/m;
6、施工荷载=垂直振捣4Kpa+材料设备人员荷载2.5Kpa=6.5KPa;
主要由梁下间距45cm两排水平杆承受,该两排杆每排杆受施工荷载6.5/2=3.25KN/m;
7、按照1.2安全系数,荷载组合为=(7.528+3.25)*1.2=12.934KN/m。
二.3.2受力模型
按最不利情况,分析两道中隔板间支架受力情况,按照钢管为Q235钢材:
受力模型如下:
弯矩图
剪力图
变形线
组合应力图
按照钢材抗弯强度f=205MPa,由M≤σ*W=5.150*205/1000=1.056KN.m,得单钢管最大能承受弯矩[M]=1.056KN.m,支架最大弯矩在最外侧一跨Mmax=0.952KN.m,Mmax<
[M]。
最大组合应力在最外侧一跨σmax=201.645MPa<
钢材抗弯强度f=205MPa,支架强度满足要求
最大变形外侧向内第2根立杆处,最大形变量∆Smax=0.58mm<
计算跨度L0/400=900/400=2.25mm,支架刚度满足要求。
纵向支架杆系设置满足要求。
二.4横向支架杆系验算
二.4.1荷载组合
按照横向支架杆系28排,桥台间距23m,单排支架受均布荷载=6925.9/28/23=10.755KN/m;
主要由横隔板位置间距45cm两排水平杆承受,该两排杆每排杆受施工荷载6.5/2=3.25KN/m;
7、按照1.2安全系数,荷载组合为=(10.755+3.25)*1.2=16.806KN/m。
二.4.2受力模型
按最不利情况,分析跨中5根立杆间支架杆系受力情况,按照钢管为Q235钢材:
弯矩图剪力图
变形线组合应力图
按照钢材抗弯强度f=205MPa,由M≤σ*W=5.150*205/1000=1.056KN.m,得单钢管最大能承受弯矩[M]=1.056KN.m,支架最大弯矩在靠近外侧第二跨Mmax=0.67KN.m,Mmax<
最大组合应力在靠近外侧第二跨σmax=139.719MPa<
68.3cm间距立杆间最大变形在跨中处,最大形变量∆Smax=0.69mm,∆Smax<
计算跨度L0/400=683/400=1.708mm,45cm间距支架形变量∆S=0.15mm<
计算跨度L0/400=450/400=1.125mm,支架刚度满足要求。
横向支架杆系设置满足要求。
二.5支架验算结论
经验算,该满堂式支架满足现浇后张法预应力钢筋混凝土简支T梁计划施工要求。