支架方案检算.docx
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支架方案检算
框架桥支架、模板施工方案
第一节支架方案
一、支架设计
支架采用碗扣支架搭设，碗扣立杆外径为φ48钢管，壁厚3.5mm，钢管外径为φ48钢管，壁厚3.5mm。
支架横向间距为0.9米;纵向间距为0.9米，纵横杆排距1.2米；在距两墙身2.0米的范围内横向间距、纵向间距均为0.6米，纵横杆排距0.6米。
支架顶口及底口分别设顶托与底托来调整高度（顶托和底托外露高度需满足相关规范要求），水平和高度方向分别采用钢管加设水平连接杆和竖向剪刀撑。
横桥向剪刀撑、纵桥向间距均为2.0米；在距两墙身2.0米的范围内，横向、纵向均设置小剪刀撑间距为0.6m，必要时根据现场施工情况，对全桥剪刀撑进行加密。
底模采用δ＝15mm的竹编胶合模板,小楞采用间距0.3米的100×100mm方木,大楞采用150×150mm方木。
（见附图）
二、支架计算
1、荷载分析
①扣件式钢管支架自重，包括立柱、纵向水平杆、横向水平杆、支承杆件、扣件等，可按表1查取。
表1扣件式钢管截面特性
外径
d（mm）
壁厚
t（mm）
截面积A（mm2）
惯性矩I（mm4）
抵抗矩W（mm3）
回转半径
i（mm）
每米长自重（N）
48
3.5
4.89×102
1.215×105
5.078×103
15.78
38.4
②新浇砼容重按3T，30kN/m3计算,
30Kpa。
③模板自重:
0.38Kpa。
④施工人员、施工料具堆放、运输荷载:
2.0kPa
⑤倾倒混凝土时产生的冲击荷载：
2.0kPa
⑥振捣混凝土产生的荷载:
2.5kPa
荷载组合
计算强度:
q=1.4×（②+③）+1.4×（④+⑤+⑥）
计算刚度:
q=1.4×（②+③）
2、箱梁支架检算:
A、底模检算
底模采用δ＝15mm的竹编胶合模板,直接搁置于间距L=0.3米的方木小楞上,按连续梁考虑,取单位长度（1.0米）板宽进行计算。
①、荷载组合
q=1.4×（30+0.381）+1.4×（2.0+2.0+2.5）=51.633kN/m
②、截面参数及材料力学性能指标
W=bh2/6=1000×152/6=3.75×104mm3
I=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm3
竹胶板容许应力[σ]=80MPa,E=6×103MPa。
③、承载力检算
强度：
Mmax＝ql2/10＝51.633×0.3×0.3/10＝0.465KN.m
σmax＝Mmax/W＝0.465×106/2.4×104＝19.375MPa≤[σ0]合格
刚度：
荷载:
q=1.4×（30+0.38）=42.532kN/m
f＝ql4/（150EI）＝42.532×3004/（150×6×103×2.81×105）＝1.36mm≤[f0]合格
B、方木小楞检算
方木搁置于间距0.9米的方木大楞上,小楞方木规格为100×100mm,小楞亦按连续梁考虑.
①、荷载组合
q1=（1.4×（30+0.38）+1.4×（2.0+2.0+2.5））×0.3
+6×0.1×0.1=15.550kN/m
②、截面参数及材料力学性能指标
W=a3/6=1003/6=1.67×105mm3
I=a4/12=1004/12=8.33×106mm3
方木的力学性能指标按《铁路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）中的A-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则：
[σ]＝12×0.9=10.8MPa,E=9.0×103×0.9=8.1×103MPa。
③、承载力计算
强度：
Mmax＝q1l2/10＝15.550×0.92/10＝1.260KN.m
σmax＝Mmax/W＝1.260×106/1.67×105＝7.545MPa≤[σ0]合格
刚度：
q=15.550-1.4×（2.0+2.0+2.5）×0.3=12.82kN/m
f＝ql4/（150EI）＝12.82×9004/（150×9×103×8.33×106）＝0.831mm≤[f0]＝1800/400＝4.5mm合格
C、方木大楞检算
大楞规格为150×150mm的方木，底板支架横向间距取0.9米，大楞按简支梁考虑。
①、荷载组合
小楞所传递给大楞的集中力为：
底板:
P1=15.550×0.9=13.995kN
大楞方木自重：
g＝6×0.15×0.15＝0.14kN/m
②、截面参数及材料力学性能指标
W=a3/6=1500/6=5.63×105mm3
I=a4/12=1504/12=4.22×107mm3
方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）中的A-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则：
[σ]＝12×0.9=10.8MPa,E=9×0.9×103=8.1×103MPa。
③、承载力计算
力学模式：
强度：
按最大正应力布载模式计算：
支座反力R＝（13.995×3+0.06×0.9）/2=21.020KN
最大跨中弯距Mmax＝21.020×0.45-0.06×0.452/2-15.550×0.3＝4.788KN.m
σmax＝Mmax/W＝4.788×106/5.63×105＝8.504MPa≤[σ0]合格
刚度：
按最大支座反力布载模式计算：
集中荷载:
P=15.550×4×0.9-1.4×（2.0+2.0+2.5）×0.9=47.79kN/m
f＝Pl3/（48EI）+5ql4/（384EI）＝
47.79×1000×9003/（48×8.1×103×4.22×107）+5×0.14×9004/（384×8.1×103×4.22×107）＝2.123mm≤[f0]=900/400=2.25mm合格
D、满堂支架计算
每根立柱所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算，忽略方木小楞自重不计，则大楞传递的集中力：
板底（均以跨度0.9米计算）:
P1=（1.4×（30+0.38）+1.4×（2.0+2.0+2.5））×0.9+0.14×0.9=46.595kN
满堂式碗扣支架按7米高计，其自重为：
g=7×0.235=1.645KN
单根立杆所承受的最大竖向力为：
N=46.595+1.645=48.24kN
①、立杆稳定性：
横杆步距为1.2m，故立杆计算长度为1.2m。
长细比λ=L/i=1200/15.78=76<80,
故φ=1.02-0.55（（λ＋20）/100）2=0.513，则：
[N]=φA[σ]=0.513×489×215=53.93kN
N<[N]合格
②、强度验算：
σa＝N/Aji=48.24×1000/489=98.650MPa≤[σa]=215MPa
合格
第二节支架搭设
一、支架搭设
1、技术要求
①、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；
②、在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米；
③、对接扣件的开口应朝上或朝内；
④、各杆件端头伸出扣件边缘的长度不应小于100mm；
⑤、立杆的垂直偏差应不大于架高的1／300；
⑥、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1/3；
⑦、扣件安装应符合下列规定：
a、扣件规格必须与钢管外径相同；
b、螺栓拧紧力矩不应小于50KN·M；
⑧、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。
2、其余要求
①、支架搭设必须按照交底施工；
②、支架搭设时必须挂线施工，确保同线杆件中心线在同一条直线上；
③、顶托和底托外露高度需满足相关规范要求；
④、剪刀撑所用钢管长度不够的连接时，必须使用接头扣件；各剪刀撑布置位置、数量必须按交底施工，距边墙2.0m范围内根据现场情况只可增加。
二、支架安全要求
1、支架使用规定
①严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息；
②严禁攀援支架上下，发现异常情况时，架上人员应立即撤离；
③支架上垃圾应及时清除，以减轻自重并防止坠物伤人。
2、拆除规定
①拆除顺序：
护栏→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆件；
②拆除前应先清除支架上杂物及地面障碍物；
③拆除作业必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业；
④拆除过程中，凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠；
⑤拆下的杆件应以安全方式吊走或运出，严禁向下抛掷；
⑥搭拆支架时地面应设围栏和警示标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内；
3、支架安全措施
①禁止任意改变构架结构及其尺寸；
②禁止架体倾斜或连接点松驰；
③禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业；
④搭拆作业中应采取安全防护措施，设置防护和使用防护用品；
⑤不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工。
4、钢管支架的防电、避雷措施
①、防电措施
a、钢管支架在架设的使用期间要严防与带电体接触，否则应在架设和使用期间应断电或拆除电源，如不能拆除，应采取可靠的绝缘措施。
b、钢管支架应作接地处理，设一接地极，接地极入土深度为2~2.5m。
c、夜间施工照明线通过钢管时，电线应与钢管隔离，有条件时应使用低压照明。
②、避雷措施
a、避雷针：
设在架体四角的钢管脚手立杆上，高度不小于1m，可采用直径为25~32mm，壁厚不小于3mm的镀锌钢管。
b、接地线：
优先采用直径8mm以上的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢，接地线之间采用搭接焊或螺栓连接，搭接长度≥5d，应保证接触可靠。
接地线与接地极的连接宜采用焊接，焊接点长度应为接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍以上。
c、接地线装置宜布置在人们不易走到的地方，同时应注意与其它金属物体或电缆之间保持一定的距离。
d、接地装置安设完毕后应及时用电阻表测定是否符合要求。
e、雷雨天气，钢管支架上的操作人员应立即离开。
三、支架预压
安装模板前，要对支架进行压预。
支架预压的目的：
1、检查支架的安全性，确保施工安全。
2、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。
预压方法依据顶板砼重量分布情况，在搭好的支架上的堆放与顶板荷载等重的砂袋（荷载统一考虑安全系数为1.4）。
施工前，每袋砂石按标准重进行分包准备好，然后用汽车吊或简易扒杆进行吊装就位，并按顶板结构形式合理布置砂袋数量。
为了解支架沉降情况，在预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点按顺桥向每2米布置一排，每排4个点。
在加载50%和100%后均要复测各控制点标高，加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高，如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时，表明地基及支架已基本沉降到位，可卸载，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降到位方可卸压。
支架日沉降量不得大于2.0毫米（不含测量误差），一般预压时间为三天。
卸压完成后，要再次复测各控制点标高，以便得出支架和地基的弹性变形量（等于卸压后标高减去持荷后所测标高），用总沉降量（即支架持荷后稳定沉降量）减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形（即塑性变形）量。
预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。
第三节模板加固
一、模板的制作与运输
框架模板由工区统一制作定型钢模板，模板采用大块模板并考虑倒角形状及模板通用性，模板面板厚度为6㎜，模板块件之间的连接采用螺栓连接，并加设定位销以确保接缝平整。
模板运输过程中应放平放稳并加设垫木，以防变形；模板整体吊装时要轻吊轻放，必须使用设计吊环。
运到施工现场的模板应复拼，检查模板的结构尺寸、倒角位置、拉杆位置及接缝的结合情况，检查合格后的模板方可吊装用于施工。
二、模板支立
底板施工完成后框架施工前，应将竖墙顶面砼浮浆凿除冲洗干净，并修整连接钢筋进行支架搭设。
脱模剂采用新机油或色拉油，用抹布涂抹至板面使之光亮且不流淌为度。
相接的两块模板之间板缝要夹塞双面胶，确保严密不漏浆。
对位后，用全站仪检查模板顶四脚坐标，利用经纬仪或垂吊法校核模板竖直度等，超标准则继续调整校核，调整好的模板须进行二次加固。
模板安装时应按测量精确对位，以确保模板位置的准确和垂直度不超过1mm，检查两块模板对位情况，确保接缝错台控制在0.3mm以内，检查各部位几何尺寸。
三、模板加固
1、顶板
采用碗扣支架，碗扣立杆外径为φ48钢管，壁厚3.5mm，钢管外径为φ48钢管，壁厚3.5mm。
支架横向间距、纵向间距均为0.9米，纵横杆排距1.2米；支架顶口及底口分别设顶托与底托来调整高度（顶托和底托外露高度需满足相关规范要求），水平和高度方向分别采用钢管加设水平连接杆和竖向剪刀撑。
横桥向剪刀撑为、纵桥向间距均为2.0米；必要时根据现场施工情况，对全桥剪刀撑进行加密。
底模采用δ＝15mm的竹编胶合模板,小楞采用间距0.3米的100×100mm方木,大楞采用150×150mm方木。
（见附图）
2、边墙内模
模板采用150cm（横向）×100cm（竖向）钢模，采用双根钢管加肋（钢管外径为φ48钢管，壁厚3.5mm），所用钢管长度不够的连接时，必须使用接头扣件。
具体尺寸见图：
在钢管交叉点设置对拉杆，每块模板四根，对拉杆采用Q235
φ16钢筋两端扯丝，套PVC管，端头采用扇形卡（两个向并合用），双层螺母。
具体见图：
支架在距两墙身2.0米的范围内横向间距、纵向间距均为0.6米，纵横杆排距0.6米。
横向、纵向均设置小剪刀撑间距为0.6m，必要时根据现场施工情况，剪刀撑进行加密。
采用可调横托撑与支架相连，横向间距0.9m，竖向0.6m，两边必须在同一横杆上。
（见附图）模板内设置Φ16钢筋支撑，两端与垫块相连，长度为边墙宽度，间距同对拉杆间距，根据现场具体情况可适当减少。
3、边墙外模
①、有防护钢板桩
用钢管直接顶在防护钢板桩上，并焊接，横向、竖向间距均为100cm，根据现场具体情况可适当加密。
（见附图）
②、无防护槽钢
用一根30工字钢靠在相邻一排管桩上，每根管桩均要紧靠。
用钢管搭设斜支撑，设置三道均匀布置，根据现场具体情况可适当加密。
（见附图）
四、模板拆除
框架涵身身砼的强度达到2.5Mpa后拆除侧模，拆模过程中，应特别注意不得损坏楞角。
随即用塑料薄膜包裹，防止水分散失。
拆除的模板应及时对表面清洁、修整和涂油，顶板模板到混凝土强度达到强度时拆模。
附图
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