K0+583535中桥满堂式支架专项施工技术方案.docx
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K0+583535中桥满堂式支架专项施工技术方案
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中桥现浇T梁满堂式支架
专项施工技术方案
编制：
审核：
审批：
编制单位：
广西城建建设集团有限公司2015年大丰
生态移民B区道路基础设施设计、采购
、施工（EPC）总承包项目项目经理部
编制日期：
二零一六年七月十二日
目录
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
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
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，
=19.908/0.713/492.352/205*1000=0.277<1
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
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：
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
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
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；
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：
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
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，支架最大弯矩在靠近外侧第二跨Mmax=0.67KN.m，Mmax<[M]。
最大组合应力在靠近外侧第二跨σmax=139.719MPa<钢材抗弯强度f=205MPa，支架强度满足要求
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。
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