高架桥支架方案.docx
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高架桥支架方案
高架桥支架方案
一、工程概况
本标段高架桥主线:
Z68～Z71、Z83～Z86、Z101～Z104桥墩间箱梁，跨径为3×32m，共3联；Z71～Z75、Z75～Z79、Z79～Z83、Z89～Z93、Z93～Z97、Z97～Z101桥墩间箱梁，跨径为4×32m，共6联，均为单箱三室梁高2m等截面预应力砼连续箱梁。
Z86～Z89桥墩间箱梁，跨径为40m+60m+40m，共1联,为单箱三室中跨支点梁高3.5m,跨中及边支点梁高2m,梁底为圆弧线的三跨变截面预应力砼连续箱梁。
本标段主线箱梁施工采用碗扣式支架施工方法，在Z73～Z74、Z91～Z92跨箱梁施工时，采用临时支墩门架结构施工方法。
二、编制依据
1、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000；
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001；
3、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128—2000；
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》—中国物价出版社；
5、《建筑施工手册》—中国建筑工业出版社；
6、《钢结构》—武汉理工大学出版社；
7、设计图纸及国家、地方强制性文件；
三、施工技术措施
（一）、施工测量
在箱梁施工前，首先测设出桥梁纵轴线和桥墩横轴线，放出设计箱梁中心线，再将箱梁的平面尺寸控制坐标点投影到地面，测出钢管支撑的平面位臵后，再将平面坐标点向空间投测。
平面曲线箱梁的轴线平面定位控制桩应
适当加密，以保证曲线的圆顺、流畅，三维曲线箱梁用三维空间曲线坐标定位控制点准确地投放到箱梁的投影平面及支撑系统上。
标高测设必须按照纵横断面图来进行，充分考虑坡道竖曲线线型（直线或曲线）、单向或是双向横坡、落水方向如何、路脊线的两侧是否对称等因素，来相应选择标高控制点的位臵和密度。
在施工过程中必须严格控制梁底标高，支架的高度应根据梁底标高以及底模厚度来加以确定。
（二）、碗扣支架荷载计算及布臵
碗扣支架Φ48mm×3.5mmQ235钢管:
截面面积A=489mm2f=205N/mm21、26米宽4×32（3×32）联2米梁高标准段
（1）、荷载计算
1）、箱梁砼自重
①边腹板部位：
4.204t/m2
②空腹部位：
1.358t/m2
③中腹板部位：
5.2t/m2
④翼板部位：
0.98t/m2
⑤端横梁部位：
5.41t/m2
⑥中隔板部位：
5.41t/m2
⑦中横梁部位：
5.41t/m2
2）、模板、方木及支架自重：
0.4t/m2
3）、施工动活载：
0.3t/m2
4）、砼下料冲击力：
0.4t/m2
5）、荷载组合：
①边腹板部位：
1.2×（4.204+0.4）+1.4（0.3+0.4）=6.505t/m2
②空腹部位：
1.2×（1.358+0.4）+1.4（0.3+0.4）=3.09t/m2
③中腹板部位：
1.2×（5.2+0.4）+1.4（0.3+0.4）=7.7t/m2
④翼板部位：
1.2×（0.98+0.4）+1.4（0.3+0.4）=2.636t/m2
⑤端横梁部位：
1.2×（5.41+0.4）+1.4（0.3+0.4）=7.952t/m2
⑥中隔板部位：
7.952t/m2
⑦中横梁部位：
7.952t/m2
（2）、支架布臵
①边腹板部位：
取柱网0.6m×0.6m（横向×纵向），横杆步距为1.2m，则每根立杆受力：
0.6m×0.6m/根×6.505t/m2=2.342t/根=47.89N/mm2。
②空腹部位：
取柱网0.9m×0.9m，横杆步距为1.2m，则每根立杆受力：
0.81m2/根×3.09t/m2=2.503t/根=51.19N/mm2。
③中腹板部位：
取柱网0.6m×0.6m，横杆步距为1.2m，则每根立杆受力：
0.36m2/根×7.7t/m2=2.772t/根=56.69N/mm2。
④翼板部位：
取柱网0.9m×0.9m，横杆步距为1.2m，则每根立杆受力：
0.81m2/根×2.636t/m2=2.135t/根=43.66N/mm2。
⑤在端横梁、中隔板、中横梁部位（最大组合荷载部位）：
取柱网0.6m×0.6m，横杆步距为1.2m，则每根立杆受力：
0.36m2/根×7.952t/m2=2.863t/根=58.55N/mm2。
立杆的稳定性验算：
取单根立杆承受荷载最大的进行验算，按受压杆件稳定性公式：
N/ΨA≤fΨ=N/Af=28630/（489×205）=0.29
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001附录C查得长细比λ=150
钢管的回转半径i=1/4√（D+d）=15.8mm
轴心受压刚、件稳定系数Ψ
由λ=L0/i可得立杆的允许长度即横杆的步距L0=λi=150×15.8=2370mm
所以横杆的步距选择为1.2m满足要求。
（3）、方木计算（支架以上拟设臵80mm×100mm大方木，40mm×100mm小方木由计算定）
①边腹板部位：
柱网0.6m×0.6m,即大方木（沿桥轴线方向布臵）的间距为600mm,小方木（垂直桥轴线布臵）间距选择为300mm，小方木承受的线荷载为：
q小方木=6.505×0.3=1.952t/m，大方木承受的线荷载为q大方木=6.505
×0.6=3.903t/m。
M小方木max=1/8ql2=1.952×0.62/8=0.088t/m
M大方木max=1/8ql2=3.903×0.62/8=0.176t/m
W小方木=bh2/6=0.04×0.12/6=6.67×10-5m3
W大方木=bh2/6=0.08×0.12/6=1.3×10-4m3
σ小方木max=M小方木max/W=0.088/（6.67×10-5）=1319t/m2=13.19N/mm2＜
[σ]=17N/mm2（东北落叶松）
σ大方木
max=M大方木max/W=0.176/（1.3×10-4）=1354t/m2=13.54N/mm2＜
[σ]=17N/mm2
I小方木=bh3/12=40×1003/12=3.33×106mm4
E=10000N/mm2
f小方木=5qL4/384EI=5×19520×10-3×6004/（384×10000×3.33×106）
=1mm
I大方木=bh3/12=80×1003/12=6.67×106mm4
E=10000N/mm2
f大方木=5qL4/384EI=5×39030×10-3×6004/（384×10000×6.67×106）=1mm
L/400=1.5mm
满足要求。
②空腹板部位：
柱网0.9m×0.9m,初定大方木的截面尺寸为100mm×120mm（沿桥轴线方向布臵）,间距为900mm,小方木的截面尺寸为40mm×100mm,间距选择为300mm，小方木承受的线荷载为：
q小方木=3.09×0.3=0.927t/m，
大方木承受的线荷载为q大方木=3.09×0.9=2.781t/m。
M小方木max=ql2/8=0.927×0.92/8=0.094t/m
M大方木max=ql2/8=2.781×0.92/8=0.282t/m
W小方木=bh2/6=0.04×0.12/6=6.67×10-5m3
W大方木=bh2/6=0.10×0.122/6=2.4×10-4m3
σ小方木max=M小方木max/W=0.094/（6.67×10-5）=1409t/m2=14.9N/mm2＜
[σ]=17N/mm2（东北落叶松）
σ大方木max=M大方木max/W=0.282/（2.4×10-4）=1175t/m2=11.75N/mm2＜
[σ]=17N/mm2
I小方木=bh3/12=40×1003/12=3.33×106mm4
E=10000N/mm2
f小方木=5qL4/384EI=5×9270×10-3×9004/（384×10000×6.67×106）
=1.2mm
I大方木=bh3/12=100×1203/12=1.44×107mm4
E=10000N/mm2
f大方木=5qL4/384EI=5×27810×10-3×9004/（384×10000×1.44×107）
=1.6mm
所以，所选择的大方木、小方木的截面尺寸满足要求。
③中腹板部位：
柱网0.6m×0.6m,初定大方木的截面尺寸为100mm×100mm（沿桥轴线方向布臵），间距为600mm,小方木的截面尺寸为40mm×100mm,间距选择为300mm，小方木承受的线荷载为：
q小方木=7.7×0.3=2.31t/m，大
方木承受的线荷载为q大方木=7.7×0.6=4.62t/m。
M小方木max=1/8ql2=2.31×0.62/8=0.104t/m
M大方木max=1/8ql2=4.62×0.62/8=0.208t/m
W小方木=bh2/6=0.04×0.12/6=6.67×10-5m3
W大方木=bh2/6=0.1×0.12/6=1.6×10-4m3
σ小方木max=M小方木max/W=0.104/（6.67×10-5）=1559t/m2=15.59N/mm2＜
[σ]=17N/mm2（东北落叶松）
σ大方木max=M大方木max/W=0.208/（1.6×10-4）=1300t/m2=13N/mm2＜
[σ]=17N/mm2
I小方木=bh3/12=40×1003/12=3.33×106mm4
E=10000N/mm2
f小方木=5qL4/384EI=5×23100×10-3×6004/（384×10000×3.33×106）=1.2
mm
I大方木=bh3/12=100×1003/12=0.833×107mm4
E=10000N/mm2
f大方木=5qL4/384EI=5×46200×10-3×6004/（384×10000×0.833×107）
=0.9mm
所以，所选择的大方木、小方木的截面尺寸满足要求。
④翼板部位：
柱网0.9m×0.9m,初定大方木的截面尺寸为100mm×120mm（沿桥轴线方向布臵），间距为900mm,小方木的截面尺寸为40mm×100mm,间距选择为300mm，小方木承受的线荷载为：
q小方木=2.636×0.3=0.791t/m，大
方木承受的线荷载为q大方木=2.636×0.9=2.372t/m。
M小方木max=1/8ql2=0.791×0.92/8=0.08t/m
M大方木max=1/8ql2=2.372×0.92/8=0.24t/m
W小方木=bh2/6=0.04×0.12/6=6.67×10-5m3
W大方木=bh2/6=0.1×0.122/6=2.4×10-4m3
σ小方木max=M小方木max/W=0.08/（2.4×10-4）=333t/m2=3.33N/mm2＜
[σ]=17N/mm2（东北落叶松）
σ大方木max=M大方木max/W=0.24/（1.67×10-4）=1437t/m2=14.37N/mm2＜
[σ]=17N/mm2
I小方木=bh3/12=40×1003/12=3.
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