连续箱梁满堂支架设计方案Word格式文档下载.docx

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取F4=1.5KN/m2

5、竹胶板荷载：

取F3=0.1KN/m2

6、杉木荷载:

取F6=7.5KN/m2

、偏安全考虑，取安全系数r=1.2KN/m2

三、箱梁自重计算

箱梁体积总计算公式：

1、箱梁剖面的截面积（S-29-1、S-29-2）计算

Ⅰ-Ⅰ：

0.8m单位体积

4.5*3.2*0.8+（0.15+0.4）/2*2*2*0.8+1.5*0.2*1*2-

0.7*1.4*0.62+（0.1*0.1）/2*4*0.62-2.2*2.7*0.18=11.336m3

Ⅱ-Ⅱ:

截面积

4.5*3.2+（0.15+0.4）/2*2*2+（0.25*0.9）/2*2+（0.25*0.5）/2*2-

2.2*3.0=9.25㎡

Ⅲ-Ⅲ：

截面积

4.5*3.2+（0.15+1.4）/2*2*2+（0.25*0.9）/2*2+（0.25*0.5）/2*2-

2.73*3.0=7.66㎡

Ⅳ-Ⅳ：

2.73*3.6=6.022㎡

Ⅴ-Ⅴ：

2.525*3.0=8.275㎡

Ⅱ-Ⅱ：

竖向倒角体积

0.25*0.25/2*2.2*2*6=0.825m3

2、箱梁体积计算

①-②墩④-③墩（对称体积）

Ⅱ-Ⅲ：

（9.25+7.66）/2*1.5=12.6825m3

Ⅲ：

7.66*2.7=20.682m3

Ⅲ-Ⅳ：

（7.66+6.022）/2*5.0=34.205m3*2=68.41m3

Ⅳ：

6.022*27.0=162.594m3

7.66*9.0=68.94m3

Ⅲ-Ⅴ：

（7.66+8.275）/2*4.0=31.87m3

Ⅴ-Ⅱ：

（8.275+9.25）/2*1.5=13.144m3

Ⅰˊ：

14.54*1.0=14.54m3

②-桥梁垮中-③

Ⅱ-Ⅴ：

（9.25+8.275）/2*1.5=13.144m3

（8.275+7.66）/2*4.0=31.87m3

（7.66+6.022）/2*5.0=34.205m3

6.022*8.9=53.596m3

∑85.9m*2=171.8m（箱梁总长）

∑606.366m3*2=1212.732m3

钢筋砼总重量：

1212.732m3*2.6T/m3==3153.103T

（注：

参照施工规范，钢筋砼比重按2.5-2.6T/m3计算）

3、箱梁（箱体和翼板）每平方米荷载计算公式：

（1）、翼板每平方米钢筋砼荷载计算：

（0.15+0.4）/2*1*2.6T/m3=0.715T

（2）、箱体每平方米钢筋砼荷载计算：

2511.48T/（171.8*4.5）=3.248T

翼板钢筋砼总重量：

0.715T/m*4*171.8m=491.348T

箱体钢筋砼总重量：

3002.818T-491.348T=2511.48T

四、支架荷载计算：

K4+566.11∽K4+737.91箱梁支架受力计算取全幅箱梁支架进行受力计算。

1、箱梁荷载：

每跨箱梁钢筋混凝土自重：

G=1213T-189T（两侧翼板）=1024T（箱积）

G=1024m3×

26KN/m3=26624KN

偏安全考虑，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=26624KN×

1.2÷

（4.5×

171.8）=41.326KN/m2

2、正常荷载：

取F2=2.5KN/m2

3、振捣混凝土生产荷载：

4、箱梁芯模：

5、竹胶板：

取F5=0.1KN/m2

6、方木：

取F6=7.5KN/m2

五、底模板强度计算：

模板设计：

箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为240mm，所以验算模板强度采用宽b=240mm平面竹胶板。

1、模板力学性能：

（1）弹性模量E=0.1×

105Mpa.

（2）截面惯性矩：

1=bh3/12=24×

1.53/12=6.75cm4

（3）截面抵抗矩：

W=bh2/6=24×

1.52/6=9.00cm3

（4）截面积：

A=bh=24×

1.5=36cm2

2、模板受力计算：

（1）底模板均F=F1+F2+F3+F4=41.326+2.5+2.0+1.5=47.326KNcm2

q=F×

b=47.326×

0.24=11.358KNcm2

（2）跨中最大弯矩：

M=qL2/8=11.358×

0.242/8=0.082KN·

m

（3）弯拉应力：

σ=M/W=0.082×

103/9.00×

10-6=9.09Mpa<

[σ]=11Mpa竹

胶板板弯拉应力满足要求。

（4）挠度：

从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续

梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：

F=0.677qL4/100EI

=（0.677×

11.358×

0.244）/（100×

0.1×

108×

6.75×

10-8）

=0.38mm<

L/400=0.60mm

竹胶板挠度满足要求。

综上，竹胶板受力满足要求。

六、横梁强度计算：

横梁采用6cm×

8cm杉木组成，跨径为0.6m，中对中间距为0.3m

截面抵抗矩：

W=bh2/6=0.06×

0.082/6=6.4×

10-5m3

截面惯性矩：

1=bh3/12=0.06×

0.083/12=2.56×

10-6m4

作用在横梁上的均布荷载为：

q=（F1+F2+F3+F4+F5）×

0.3=（47.326+0.1）×

0.3=14.228KN/m

跨中最大弯矩：

M=qL2/8=14.228×

0.62/8=0.64KN·

落叶松容许抗弯应力[σ]=14.5MPa，弹性模量E=11×

103Mpa

1、横梁弯拉应力：

σ=M/W=0.64×

103/6.4×

10-5=10.00Mpa<

[σ]=14.5Mpa

横梁弯拉应力满足要求。

2、横梁挠度：

f=5qL4/384EI

=（5×

14.228×

0.64）/（384×

11×

103×

2.56×

10-6）

=0.86mm<

L/400=1.50mm

综上，横梁强度满足要求。

七、纵梁强度计算：

纵梁采用6cm×

10cm杉木组成，跨径为0.6m，间距为0.6m。

w=bh2/6=0.06×

0.102/6=1.00×

10-4m3

I=bh3/12=0.06×

0.103/12=5.0×

0.6m长纵梁上承担3根横梁重量为：

0.06×

0.08×

0.6×

7.5×

3=0.065KN

横梁施加在纵梁上的均布荷载为：

0.065÷

0.6=0.108KN/m

作用在纵梁上的均布荷载：

0.6+0.108=47.426×

0.6+0.108=28.564KN/m

M=qL2/8=28.564×

0.62/8=1.285KN·

落叶松容许抗弯应力[σ]=14.5MPa,弹性模量E=11×

103MPa

1、纵梁弯拉应力：

σ=M/W=1.285×

103/1.00×

10-4=12.85MPa<

[σ]=14.5MPa

纵梁弯拉应力满足要求。

2、纵梁挠度：

f=5qL4/384EI

28.564×

5.00×

=0.88mm<

综上，纵梁强度满足要求。

八、支架受力计算：

1、立杆承重计算钢管扣件支架立杆设计承重为：

30KN/根。

（1）每根立杆承受钢筋混凝土和模板重量：

N1=0.6×

42.93=15.455KN

（注：

42.93KN=箱梁荷载41.326KN/m2+箱梁芯模1.5KN/m2+竹胶板0.1KN/m2）

（2）横梁施加在每根立杆重量：

N2=0.6×

3×

7.5=0.065KN

（3）纵梁施加在每根立杆重量：

N3=0.6×

0.10×

7.5=0.027KN

（4）支架自重：

立杆单位重：

0.06KN/m，横杆单位重：

0.04KN/m

N4=[5×

5.77+5×

（0.6+0.6）×

5.12]/100=0.60KN

每根立杆总承重：

N=N1+N2+N3+N4=15.455+0.065+0.027+0.6=16.147KN〈30KN

立杆承重满足要求。

2、支架稳定性验算：

立杆长细比λ=L/i=1200/[0.35×

（48+41）÷

2]=77

由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数ф=0.732

立杆截面积Am=π（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×

ф×

[σ]=489×

0.732×

145=51.9KN>

N=16.147

支架稳定性满足要求

综上，钢管扣件支架受力满足要求。

九、挠度.预拱度计算

（1）、永久荷载：

箱梁荷载：

26624KN

（2）、短期荷载：

正常荷载：

2.5kN/㎡

振捣混凝土生产荷载：

2.0kN/㎡

箱梁芯模：

1.5kN/㎡

竹胶板：

0.1kN/㎡

方木：

7.5kN/㎡

合计：

13.6kN/㎡

可变荷载标准值：

Ⅱ级安全级别：

持久设计状况：

板的设计跨度：

永久荷载分项系数：

可变荷载分项系数：

板跨中截面弯矩设计值：

=1.0*1.0*0.125（1.05*185.967*572+1.2*61.2*572）

=109127.96kN.M

短期组合：

=1.0*0.125*（185.976*572+61.2*572）

=100384.35kN.m

长期组合：

=1.0*0.125*（185.967+0.5*2.5*4.2）*572

=77661.66kN.m

C50混凝土弹性模量Ec=3.45×

104MPa

混凝土轴心抗拉强度标准值：

截面惯性矩

换算截面重心以上部分面积对重心轴的面积矩：

开裂截面换算截面惯性矩：

全截面抗弯刚度:

开裂弯矩：

构建刚度：

短期荷载效应下，跨中截面挠度：

长期挠度：

所以应设置预拱度，预拱度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用。

因此，消除自重影响后的长期挠度为：

=58.6mm<

满足设计规范要求

附：

施工预拱度图表

十、箱梁施工操作及技术要求：

1、箱梁施工作业区域划分（第一阶段69m，第二阶段57.8m,第三阶段45m，共计171.8m）

（1）搭设第一阶段施工支架（1号墩至2号墩57m+施工缝12m=69m）.并预压与浇注钢筋混凝土，预应力束张拉并锚固。

（2）拆除1号墩至2号墩跨间的支架，搭设第二阶段和第三阶段支架（2号墩至4号墩共计102.8m），分跨预压，依次用预应力连接器连接第二跨和第三跨预应力钢束，依次浇注第二跨和第三跨钢筋混凝土及预应力束张拉锚固。

2、支架基底施工步骤：

（1）河道封闭与开通：

九月中旬至十二月中旬，完成第一阶段69m箱梁后，拆除一号墩至二号墩跨间的支架，将支架基础砂砾转运至第三跨，开通第一跨河道并同时封闭第三跨河道，进行第二阶段和第三阶段施工。

（2）第一阶段（69m）支架基础的处理：

首先，对支架基础范围内的软基进行基底处理，使用18T压路机进行反复碾压。

然后分三层回填河砾石，上层铺15cm碎石,用压路机分层进行碾压。

参考沙砾垫层承载力数据：

25-50T/㎡（指松散型至密实型沙砾石地基），此满堂支架地基承载力为9T/㎡满足设计规范要求。

最后在碎石上浇注5cm厚的混凝土，防止基础表层松散并使基础成为整体。

附：

箱梁支架基础结构图

（3）支架基础材料的处理：

箱梁完工后，为保证河道畅通，将支架基础材料转运至大桥两端，用于河道边坡修整，多余的运至弃土场堆放。

3、支架拼装工艺：

（1）根据箱梁支架施工设计要求，在箱室底支架基础上，铺垫厚15cm×

宽20cm×

长500cm的条形枕木，两侧翼板支架基础上铺垫厚4cm×

宽12cm×

长200cm松木板。

然后按0.6m×

0.6m间距纵横布置立杆，立杆底端垫钢板（钢垫板尺寸厚6mm×

宽100mm×

长100mm），为避免立杆接头处于同一截面，第一层立杆用6m和4.5m架管交叉布置，底端与顶端分别采用钢管纵横连接，立杆顶端采用活动架管来调节箱梁底板的标高。

（2）为增强支架体系的整体稳定性，顺桥向腹板处设单杆剪刀撑，横向每隔5跨沿全高设置双杆剪刀撑，剪刀撑与地面的夹角为45°

-60°

，剪刀撑必须用扣件与支架立杆、横杆连接。

活动扣设置数量应不大于80%，以确保脚手架的整体稳定性。

底层框架必须在内外立杆底部设置横杆，不得使立杆悬支在底座上，最后按作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。

整架拼装完成后应检查所有连接扣件是否扣紧，松动的扣件应用扳手拧紧。

4、支架基础的防洪保护措施：

在支架基础上游2m至4m位置处，增设一道能阻挡洪水的防洪堤。

第一施工阶段作业区域（69m）

防洪大堤尺寸：

长80m×

宽2m×

高2m

第二施工阶段与第三阶段作业区域（102.8m）

防洪措施:

支架基础加宽2m，并浇注混凝土面层，阻挡洪水冲刷。

5、支架预压：

底模铺装后，对箱梁支架进行等载预压。

预压前，先记录预压部位基准点的原始标高，随后根据箱梁自重及施工荷载，确定预压荷载。

预压方式：

采用水袋或沙袋的形式预压。

预压期间，连续24小时观测基准点处沉降值小于1mm，即可卸载。

卸载后，继续观测，取得预压的弹性形变量，以计算浇筑完混凝土后，箱梁的弹性及塑性形变量。

6、箱梁浇筑顺序和技术要求：

（1）、浇筑顺序：

箱梁混凝土施工中先浇筑底板和腹板，后浇筑顶板和翼板。

接缝按《公路桥涵施工技术规范》的要求进行凿毛处理，并且用高压水枪冲洗干净或用高压气枪吹干净后，再进行后续施工。

在浇筑过程中，作好沉降观测记录工作。

（2）、预应力束张拉程序与技术要求：

根据桥梁设计要求，箱梁混凝土达到90%的设计强度才能施加预应力。

预应力束张拉顺序，先箱梁顶端预应力束开始作业，然后逐步往下束张拉的顺序进行。

预应力束每束张拉顺序：

0～10%设计吨位（初应力值作延伸量的标记）——100%设计吨位（保持2分钟，测延伸量）——锚固。

十一、安全质量措施：

1、为保证操作方便和作业人员的人身安全，外侧应设护身栏杆和挂设全密封安全网。

2、拆除脚手架时，必须划出安全区域，设置警戒标志，并派专人看管。

3、脚手架拆除应从顶部开始，先拆横杆，再拆立杆，逐层往下拆除，禁止上下层（阶梯形）同时拆除。

十二、支架模板材料数量：

1、钢管支架与扣件材料明细表

、钢管规格与数量：

规格：

（长度：

m）设计数量（m）入库数量（m）

2.56800

2.03564

3.04320

4.014400

6.041540

合计70624

、扣件规格与数量：

型号设计数量（m）入库数量（个）

十字扣70000

活动扣500

接头扣4500

合计75000

2、箱梁模板规格与数量（第一跨69m）

（1）、竹胶模板规格：

2400×

1220×

15mm小计：

260块

a、箱底模板：

厚度15mm数量：

120块

b、箱体两边外侧模板：

140块

（2）、竹胶合模板规格：

11mm小计：

640块

a、翼板底外侧模板：

厚度11mm数量：

100块

b、防撞护栏模板：

75块

c、箱体内箱模板：

厚度11mm

①两内侧模板数量110块

②顶模板数量44块

③顶倒角模板数量46块

④底倒角模板数量28块

d、预制空心板模板：

竹胶板厚11mm数量145块

3、木胶九合板规格：

1830mm×

915mm×

18mm

4、箱梁木方规格与数量：

（第一跨69m）

木方规格尺寸：

6×

10cm数量：

6000m

5、枕木：

条形垫木

材质：

松木材料

15cm×

20cm×

300cm（200cm）

数量:

1500m

6、松木板规格及数量

4cm×

12cm×

200cm数量：

300块

十三、架子工安全操作规程

1、搭设架子，必须符合《建筑安装工程安全技术规范》，保证强度、刚度、稳定性，并且严格执行检查验收制度，经鉴定合格后才能使用。

架子工应严格遵守《高处作业安全规程》。

架子工必须持有国家颁发的《架子工安全操作证》。

2、作业期间，戴好安全帽，系好安全带，严禁穿拖鞋与高跟鞋，严格遵守公司的桥梁安全施工管理制度。

3、凡是承载机械或者超过15米高的脚架，必须先经设计，并由工程技术人员批准后，才可搭设。

4、搭设管式金属脚手架，禁止使用弯曲，压扁或者有裂纹缝的管子。

钢管以直径为48～51mm，壁厚3～3.5mm为宜。

扣件材质首次使用必须检查是否符合要求。

扣件应该完整无缺，禁止用裂纹、滑丝的扣件安装钢管脚手架，要注意与电气线路保持安全距离，防止触电。

5、钢管脚手架的立杆应垂直稳放在金属底部或垫木上，立杆间距不能大于2米，大横杆间距不能大于1.2米，小横杆间距不能大于1.5米。

钢管立杆、大横杆接头应错开，要使用扣件连接拧紧螺栓，不准使用铁丝绑扎。

斜道的铺设宽度不能小于1.5米，坡度不能大于1：

3。

斜道防滑木条间隔不能大于30厘米。

拐弯平台不能小于6平方米。

脚手板使用竹片编制的竹脚手板，其厚度不能小于5厘米，螺栓孔不能大于1厘米，螺钉必须拧紧。

脚手板和斜道板要满铺于架子的横杆上，在斜道的两边、拐弯处和高于2米以上的脚手架的工作外侧，应设20厘米高的控脚板和10.5米高的防护栏杆。

马道板（车行脚手板）要用大于5厘米厚的坚固硬木板。

马道宽度不得窄于脚手架。

坡度不大于1：

4.所有脚手板、马道板必须满铺，保持连贯和平坦。

马道两侧应设高20厘米的防护沿板。

较长的马道应设平台。

马道、平台下部及搭设架子必须每隔一段距离就绑剪子股支撑。

6、移动式人字梯脚手架，梯高不能超过2米，顶端与底端的宽度比以2：

3为宜。

使用时，两梯架的距离不能超过3米。

跳板的宽度不能小于0.6米，厚度不能小于5厘米。

搭板时两端伸出梯架的长度不能大于20厘米，也不能小于10厘米，同时，两端要与梯架固定牢靠，负荷量不得超过200千克。

7、脚手板接头必须搭好搭牢，不准设探头板，脚手架上不准装置吊袋及起重设备。

8、升降架搭设要牢固可靠，螺钉要拧紧，中部和顶端要反方向设四道钢丝缆风绳。

缆风绳的地锚要牢固可靠。

搭架时由上而下，中部缆妥后再架上部，并把上部缆好。

拆架时相反，严禁先搭设而后加缆风绳或先拆缆风绳而后拆架，以防升降架翻倒发生事故。

9、里脚手架的铺设宽度不能大于1.2米，宽度要保证低于外墙20厘米。

砌墙高达4米时，要在墙外安设能承受160千克荷重的防护挡板或安全网。

防护挡板或安全网应与墙面成70°

倾角，水平投影的宽度不得小于1.5米。

墙身每砌高4米，防护挡板或安全网应随墙提高。

里脚手架使用的伸出式跳板，要用坚固的材料制成。

伸出墙外部分不能小于1.2米，所铺脚手板不能有空隙，并要搭设高度为1.05米的防护栏杆和20厘米高的挡脚板。

10、跳板（飞桥板）一般情况禁止使用。

如因工作需要，必须用5厘米厚的坚固木板搭设。

单行跳板宽度不得小于0.7米，双行跳板宽度不得小于1.4米，坡度不得大于1：

4，板面应设防滑木条，两端须钉牢。

凡超过2米长的悬空跨度跳板，必须加设支撑及防护栏杆扶手。

11、为保证操作方便和作业人员人身安全，在扎拆脚手架时，应先检查脚手架的结构，订出拆除的顺序和方法，然后由上而下进行，禁止用推倒、投掷的方法，不准上下同时作业，上下送料时应用线索绑