最新现浇连续梁钢管支架的计算及施工.docx

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最新现浇连续梁钢管支架的计算及施工

现浇连续梁钢管支架的计算及施工

　　扣件式钢管脚手架工程是桥梁连续梁施工中常用的且十分重要的临时设施，这项工作的优劣将直接影响工程的质量、安全、速度、效率等。

扣件式钢管支架安装，拆卸比较方便，在荷载作用下稳定性较好。

现以合肥当涂路现浇连续刚构扣件式钢管支架的计算施工为例，浅述一下我们的应用。

一、工程概述

　　该桥孔跨布置为：

1-8m框架+（20.3+2×17.8+20.3）m连续刚架，梁宽7m，梁厚1m，本桥现浇梁支架采用普通钢管脚手架，350工字钢梁做门洞梁，适用于跨度6m的门洞搭设，以满足既有当涂路交通的正常运营。

二、满堂脚手架的布置

　　该桥陆地上除门洞外其余梁体浇筑施工均采用满堂支架。

支架材料为普通钢管脚手架，支架基础必须经碾压并硬化达到要求后，再搭设支架。

地面进行硬化方法为：

场地平整后用压路机压实，先铺10㎝碎石垫层，后铺C15砼15㎝（软弱地段换填垫片石和灰土）。

支架间距顺桥向0.6m，横桥向0.6m,步长120cm。

采用普通脚手钢管满堂支架，间距60×60㎝，步距120㎝。

钢管上下均采用可调调节支撑，支架底托下延横桥向垫槽钢，所有支架应依据搭设高度设置剪刀撑。

　　因为满堂支架是整个梁体最重要的受力体系，所以钢管支撑的杆件有锈蚀，弯曲、压扁或有裂缝的严禁使用；使用的扣件有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用，扣件活动部位应能灵活转动，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。

三、支架检算如下：

1、模板支架检算（按一米梁长计算，钢管按Φ48计算）

（1）钢筋砼断面如图①，荷载按照宽4.5米计算，则长1米的梁自重N1=4.5×1×1×26=117（KN）

（2）模板荷载N2=4.5×1×0.018×9=0.729（KN）

（3）5×8方木荷载N3=4×0.05×0.1×4.5×7.5=0.675（KN）

（4）15×15方木荷载N4=8×1×0.152×7.5=1.35（KN）

（5）人及机具活载N5=20（KN）

　　则模板支架立杆的轴向力设计值N=1.2×（117+0.729+0.675+1.35）+1.4×20=154.315（KN）

　　模板支架立杆的计算长度l0=步距1m+2×0.5=2m

　　长细比λ=l0/I=2/1.58=126.6

　　则轴心受压件的稳定系数Φ=0.412，f为钢材的抗压强度设计值=205Mpa；

　　A≥N/Φ·f=154.315/（0.412×205）=18.27cm2

　　一根Φ48钢管的截面为：

4.89cm2；则上述荷载需钢管数=18.27/4.89=4根

　　施工中采用@60×60的碗口脚手架，共计16根，满足上述检算要求。

2、立杆地基承载力计算（按1.2米梁长计算，钢管按Φ48计算）

　　平均压力P≤fg

　　P-立杆基础底面的平均压力，P=N/A；

　　N-上部结构传至基础顶面的轴向力设计值；

　　A-   基础底面面积；

　　fg-地基承载力设计值。

（1）钢筋砼荷载按照宽4.5米计算，则长1.2米的梁N1=4.5×1.2×1×26=140.4（KN）

（2）模板荷载N2=4.5×1.2×0.018×9=0.8748（KN）

（3）5×8方木荷载N3=5×0.05×0.1×4.5×7.5=0.844（KN）

（4）15×15方木荷载N4=8×1.2×0.152×7.5=1.62（KN）

（5）钢管脚手立杆N5=9×2×6×3.84×10/1000=4.417（KN）

           横杆N6=12×2×6×3.84×10/1000=5.53（KN）

（6）施工人员及机具活载N7=30（KN）

　　N=1.2（140.4+0.8748+0.844+1.62+4.417+5.53）+1.4×30=226.42（KN）

　　A=1.2×4.5=5.4m2

　　P=N/A=226.42/5.4=41.9KPa≤fg=120Kpa满足施工要求

四、门洞的检算

　　门架基础采用C15钢筋混凝土，宽1000mm，高1000mm，长20m,端头为楔型，Ф48mm钢管作支架，采用350工字钢作梁跨越城市道路，施工桥梁上部，确保城市交通畅通，门架尺寸延纵桥向4.5米，高4.5米。

槽钢检算

（1）钢筋砼断面4.5m2，折算成每米均布荷载q1=26（KN/m）

（2）模板荷载q2=4.5×6×0.018×9/（4.5×6）=0.162（KN/m）

（3）5×8方木荷载q3=21×4.5×0.05×0.1×7.5/（4.5×6）=0.13（KN/m）

（4）15×15方木荷载q4=11×4.5×0.152×7.5/（4.5×6）=0.309（KN/m）

（5）人及机具活载N5=4（KN/m）

q=1.2（26+0.612+0.13+0.309）+1.4×4=38.06KN/m     

　　Mmax=ql2/8=38.06×36/8=171.27KN·m

　　Wmax=Mmax/[σ]=171.27/170=1007.5cm3

　　若采用350工字钢，截面如图所示则其

　　惯性距I350=5×3303/12+2×（170×103/12+1703×10）=99760.2㎝4

　　抗弯截面系数W350=I350/17.5=570.07cm3

　　W350/Wmax=570.07/1007.5=0.567

　　说明：

56.7cm的梁的抗弯截面系数为570.07cm3，即采用350工字钢可顶长6米宽56.7cm的梁。

　　本桥施工中槽钢间距为30cm。

满足检算要求。

1、工字钢梁挠度检算

　　f=5qL4/384EI=5×38.06×64/384×210×109×0.998×10-4=0.03mm

　　满足《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》中l/1500=4mm〉0.03mm

3、槽钢下支墩检算

（1）钢筋砼荷载按照宽4.5米计算，则长6米的梁N1=4.5×6×1×26=702（KN）

16.已知当前表中有60条记录，当前记录为第6条记录。

如果执行命令SKIP3后，则当前记录为第________条记录。

（2）模板荷载N2=4.5×6×0.018×9=4.374（KN）

【答案】从项目管理器中移去，从磁盘上删除（3）5×10方木荷载N3=16×0.05×0.1×6×7.5=3.6（KN）

（4）15×15方木荷载N4=8×6×0.152×7.5=8.1（KN）

settalkon（5）工字钢荷载N5=20×7×40.21×10/1000=56.3（KN）

（6）人及机具活载N6=100（KN）

B.数据库系统中数据的一致性是指数据类型一致　　则模板支架立杆的轴向力设计值N=1.2×（702+4.374+3.6+8.1+56.3）+1.4×100=1069.2（KN）

　　模板支架立杆的计算长度l0=步距1m+2×0.5=2m

　　长细比λ=l0/I=2/1.58=126.6

9．编写一个按学号删除的程序，删除CJK.DBF数据表（结构同第8题）中的指定记录。

即：

输入一个学号，在数据表中查找是否有此学号，如果没有则给出相应提示，如果存在此学号，则从数据表中将其删除。

要求可以多次删除，直到输入的学号为“000”时，结束程序的运行。

　　则轴心受压件的稳定系数Φ=0.412，f为钢材的抗压强度设计值=205Mpa；

　　A≥N/Φ·f=1069.2/（0.412×205）=126.6cm2

*方法1　　一根Φ48普通钢管的截面为：

4.89cm2；则上述荷载需钢管数=126.6/4.89=26根

　　施工中采用@30×30的Φ48钢管脚手架，共计96根，满足上述检算要求。

25.数据库文件默认的扩展名是________。

五、钢管脚手架搭设注意事项

return　　立杆：

在竖立杆时要注意杆件的长短搭配使用。

立杆的接头除梗肋处可采用搭接头外，必须采用对接扣件实行对接。

搭接时的搭接长度不应小于1m，用不少于3个旋转扣件来扣牢，扣件的外边缘到杆端距离不应小于100mm。

相邻两立杆的接头应相互错开，不应在同一步高内，相邻接头的高度差应大于1500mm。

　　大横杆：

大横杆的长度不宜小于三跨，一般不小于6m。

大横杆对立杆起约束作用。

故立杆和大横杆必须用直角扣件扣紧，不得遗漏。

上下相邻的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆的偏心受荷情况。

同一水平内的内外两根大横杆的接头和上下相邻的两根大横杆的接头均应相互错开，不得出现在同一跨间内，相邻接的水平距离应大于1500mm。

　　小横杆：

小横杆紧贴立杆布置，用直角扣件扣紧，拆模前在任何情况下不得拆除贴近立杆的小横杆。

斜杆：

纵向支撑的斜杆与地面夹角宜在45º~60º范围内。

斜杆的搭设是将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆的伸出部分上，这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯。

斜杆用扣件与脚手架扣紧的连接头两端距脚手架节点不大于200mm，除两端扣紧外，中间尚需增加2~4个扣结点。

斜杆的最下面一个连接点距地面不宜大于500mm，以保证支架的稳定性。

斜杆的接长宜采用对接扣件的对接连接。

当采用搭接时，搭接长度不小于400mm，并用两只旋转扣件扣牢。

　　立杆纵横距和步距按支撑设计方案进行施工，立杆间设剪刀撑，剪刀撑应联系3~4根立杆，斜杆与地面夹角为45~60度，剪刀撑应沿步高连续布置，在相邻两排剪刀撑之间，设大斜撑，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加2~4个扣结点。

　　扣件式外脚手架的搭设顺序是：

做好搭设的准备工作→按支撑施工图放线→按立杆间距排放底座→放置扫地杆→逐根拉立杆并随即与扫地杆扣牢→安装第一步大横杆（与各立杆扣牢）→安装第一步小横杆→第二步大横杆→第二步小横杆→第三、四步大横杆和小横杆→接立杆→加设剪刀撑。

　　满堂支撑需待砼达到设计强度方可拆除，拆除顺序和搭设顺序相反。

先搭的后拆，后搭的先拆。

先从钢管支架顶端拆起。

拆除顺序为：

剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆→……。

　　立杆与横杆必须用直角扣扣紧，不得隔步设置与遗漏。

相邻立杆的接头位置应错开布置，在不同的步距内，与相近横杆的距离不宜大于纵距的1/3，上下横杆的接长位置应错开布置，在不同的立杆步距中，与相近立杆的距离不大于纵距的1/3。

相邻步距的横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受载情况。

　　剪刀撑沿架高连续布置，横向也连续布置，纵向每隔5根与立杆设一道，每片架子不少于三道，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或横杆扣紧外，在其中应增加2～4个扣结点。

　　由于排架搭设是依靠扣件螺栓紧固完成的，因此每节点的扣件螺栓施工中都必须用力矩板手进行检查。

　　支撑排架是箱体顶板的关键工序，排架搭设结束后由专人对排架进行验收，验收合格后方可支模。

　　最后，钢管支架完成后应做预压试验，以检查支架的压缩量和稳定性。

预压可采用施工静载法，水静压法，沙袋静压法等。

11.UPDATE-SQL语句的功能是________。

input"请输入圆环的内半径：

"tor1

主桥现浇连续箱梁满堂支架（碗扣件）法施工方案

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2005-12-5    

1、工程说明

主桥11～17#墩上部结构为50m+6×80m+50m八孔一联三向预应力混凝土连续箱梁，主墩为V型墩结构,V墩与箱梁整体浇注。

连续箱梁一联长580m，分左右两幅,梁顶位于半径20000m竖圆曲线,纵坡为1.36％的双向斜坡上。

主梁横断面采用单室单箱断面，箱梁顶板宽17.25m，横桥向双向放坡1.5%，两侧翼缘板悬臂长4.275m，顶板厚0.28m，底板厚度由根部的0.6m变化至1/4跨的0.25m。

顺桥向梁高采用二次抛物线变化，根部梁高4m，跨中梁高2m，箱梁采用斜腹板，腹板宽50～80cm，斜度1︰4，根部箱梁底宽7m，跨中箱梁底宽8m。

主梁采用三向预应力体系，纵向预应力钢束布在顶板、底板和腹板，顶板束采用19-Фj15.24、15-Фj15.24、12-Фj15.24、9-Фj15.24四种锚束结构。

横向预应力钢绞线采用4-Фj15.24扁锚索。

竖向预应力钢筋采用Ф25高强度精轧螺纹钢筋。

2、施工队伍安排

箱梁施工设四个工程队，一个搅拌站。

第一工程队负责15＃墩、16＃墩、17＃墩施工；第三工程队负责13＃墩、14＃墩施工；第四工程队负责11＃墩、12＃墩施工；搅拌站负责全部混凝土生产和运输。

3、施工材料及机具计划

1、施工材料计划

混凝土 钢  筋 钢绞线 φj 25粗钢筋 盆式支座

C50 Ⅰ级 Ⅱ级 φj15.24  

m3 T T T T 个

19507 634 3723 784 65 36

锚头 锚具 波纹管

BM15-4 OVM15-9 OVM15-12 OVM15-15 OVM15-19 YGM-25 φ36 φ80 φ90 φ100 φ70×19

套 套 套 套 套 套 m m m m m

4632 292 112 312 1088 11184 15519 2431 9793 22268 36732

2、施工机具计划

序号 机械名称 规格型号 额定功率（kW）或容量（m3）或吨位（t） 数量

1 张拉千斤顶 YDC250 250t 6台

2 张拉千斤顶 YCW400 400t 6台

3 张拉千斤顶 YG70 70t 4台

4 张拉千斤顶 YG25 25t 4台

5 电动油泵 ZB4-500 50Mpa 20台

6 压浆机 2NB6-32  3台

7 钢筋切断机 FG40A  3台

8 钢筋调直机 CT4-14  3台

9 钢筋弯曲机 CW32  3台

10 滚压直螺纹机   3台

11 对焊机 WH150  3台

12 交流电焊机 BX-300 15KVA 9台

13 交流电焊机 BX-400 18KVA 9台

14 交流电焊机 BX-500 24KVA 9台

15 变压器 S9-400/10 400KVA 1台

16 变压器 S9-160/10 160KVA 1台

17 水泵 D55×8 5kW 30台

18 搅拌机 JS750 50m3/h 3套

19 配料机 SH－1200 32kw 2套

20 砼运输罐车 ND855 6m3 4辆

21 砼泵车 DIY8 6m3 3台

22 振动棒 ZN-70 2.5 KW 12根

23 振动棒 ZN-50 2.5 KW 12根

24 振动棒 ZN-30 2.5 KW 12根

25 平板振动器 ZW-5 2.2KW 15台

26 吊   车 QY25 25t 3台

27 压路机 YZ18 18T 1台

28 推土机 SH180  1台

29 挖掘机 PC2OO  2台

30 装载机 ZL50  3台

28 自卸车 东风 12T 3辆

29 碗扣件横杆 900mm  70000根

31 碗扣件横杆 600mm  210000根

32 碗扣件横杆 300mm  70000根

33 碗扣件立杆 3.0m、2.4m、1.8m  252000米

34 碗扣件顶杆 900mm  5600根

35 碗扣件顶杆 1500mm  5600根

36 可调顶托 500mm  16800个

37 可调底托 500mm  16800个

38 方木（松木） 10×12cm  140方

39 木板 50×6cm  210方

40 钢管 300×10mm  490米

41 碗扣件立杆 1200mm  5600根

42 钢板 500×500×10mm  22T

43 镜面板 15mm  8400m2

44 组合钢模   2800m2

4、工期计划安排

根据施工计划及工程实际进度，8月份一部份承台墩柱施工完成，经理部将组织人员、机械对泥浆坑、软弱地段进行换填，将场地平整，收缩河道，对基础进行碾压。

8月20日开始地基处理，9月5日开始11＃、17＃墩0号段支架施工。

每工序时间安排：

第一个0＃段施工时间50天，其它0＃段施工时间40天；

1～6＃节段每节段7天；

合拢段施工时间7～10天。

12月31日左幅主桥合拢，2005年3月24日右幅桥合拢。

工期7个月。

详见“箱梁施工网络图”。

5、施工方案

箱梁施工采用分段满堂支架浇筑施工，每墩两侧梁段同时施工。

支架基底为砂砾石，用18T振动压路机碾压6～8遍处理。

支架采用碗扣式钢管架。

支架下垫边长20cm,厚8㎝预制C25混凝土六棱块，立杆底设可调底托支于预制块上,立杆上设可调顶托，顶托上方铺设10×12㎝横向方木（松木）。

纵向铺设50×6㎝木板，外模板采用12～15㎜厚胶合模板钉于木板上，内模采用组合钢模，局部尺寸变化采用木模。

0#块混凝土分两次浇筑，1~7#块一次浇筑完成。

5.1地基处理

用挖掘机对箱梁下方39m宽度范围内泥浆坑、松软地段全部挖除，采用含石量在60％以上的砂砾石换填，用推土机对场地全部进行推平，并设置横向单向横坡，坡度控制在1％范围内，便于及时排除雨水，用推土机对整含水量较大地段翻松30㎝晾晒，含水量控制在最佳含水量5～8％，用18T振动压路机碾压6～8遍，采用灌砂法检测压实度≥90％（最大干密度2.40），碾压密实，表面平整无轮迹,局部有反弹地段重新换填处理；压实度满足要求后分两层填筑50㎝砂砾，碾压工艺及压实度要求同前，横坡调整到1％内。

如纵向坡度过大，采取设置台阶方式，便于底托支垫平整。

上游靠近便道开挖水沟排水，降低水位标高。

以防止雨水和其它水流入支架区，引起支架下沉。

洛河大桥现有河水从三座便桥分水，分别位于11～12号墩，13～14号墩，15～16号墩，现浇梁施工跨水节段每一段跨水长度30m左右，施工4、5、6、7号节段时需要对河水改流，河水改从12＃、14＃、16＃墩0、1、2号节段下方流过。

5.2支架布置

5.2.1支架材料规格

 支架采用碗扣式钢管架，立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m、几种,立杆接长错开布置，顶杆长度为1.5m、1.2 m 、0.9m，横杆采用0.9m、0.6m、0.3m三种组成，顶底托采用可调托撑。

碗扣式脚手架的主构配件的规格尺寸

构件名称 品种 长度（mm） 重量（Kg）

立杆 LG-300 3000 17.31

 LG-240 2400 14.02

 LG-180 1800 10.67

顶杆 DG-150 1500 8.7

 DG-120 1200 6.65

 DG-90 900 5.5

立杆垫座 DZ-1  1.7

立杆可调座 TZ-2  10.1

立杆粗细调座 TZ-3  6.1

横杆 HG-240 2400 19.3

 HG-180 1800 15.3

 HG-120 1200 11.3

 HG-90 900 7.8

 HG-60 600 6.85

 HG-30 300 5.9

斜杆 XG-300 3000 8.6

 XG-255 2550 7.5

 XG-216 2160 6.6

 XG-169 1690 5.4

可调横托撑 HC-1  7.3

横托撑 HC-2  

托撑 TC-2  4.1

可调托撑 TC-1  8.7

5.2.2支架布置

0#块箱梁纵向立杆纵距0.3m， 箱梁下立杆横距0.6m，翼板下立杆纵距0.6m，横距0.9m,横向及纵向横杆步距0.6m。

在1#~7#块立杆横距0.6m，箱梁腹板下纵距0.6m，翼板下横距0.9m, 横向及纵向横杆步距0.6m。

支架布置见后附图，支架安装严格按照图纸布置位置安装，碗扣支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，并根据地面标高确定立杆起始高度安装预制块，利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均，安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。

0＃块V墩部份支架采用三角木支架设置、调整线型。

5.2.3支架布设注意事项

1、当立杆基底间的高差大于60cm时，则可用立杆错节来调整。

2、立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置，往上则均采用3.0m的立杆，至顶层再用1.5m和0.9m两种长度的顶杆找平。

3、立杆的垂直度应严格加以控制：

30m以下架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。

4、脚手架拼装到3~5层高时，应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。

并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。

5、斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。

斜撑杆为拉压杆，布置方向可任意。

一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连，但亦可以错节布置。

6、斜撑杆的布置密度，当脚手架高度低于30m时，为整架面积的1/2~1/4，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。

斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不应随意拆除。

5.2.4设计计算

1、模板支架上的荷载考虑混凝土、钢筋及模板等恒载及施工荷载，设计荷载按（恒载+活载）。

恒载包括脚手架自重。

2、单件承载力

单件承载力（KN）

构配件名称 杆件尺寸（m） 所受荷载情况 设计荷载值

立杆 横杆步距 0.6 轴向垂直荷载 37.60

  1.2  29.70

  1.8  19.50

  2.4  12.50

横杆和搭边横杆 横杆长度 2.4 跨中集中荷载 2.54

  1.8  3.39

  1.2  5.08

  0.9  6.77

  2.4 全跨均布荷载 5.56

  1.8  7.40

  1.2  11.11

  0.9  14.81

5.2.5支架预压

预压目的：

检验支架及地基的强度及稳定性，消除整个支架的塑性变形，消除地基的沉降变形，测量出支架的弹性变形。

预压材料：

用编织袋装砂或水箱对支架进行预压，预压荷载为梁体自重的120%。

预压范围：

17＃墩左幅0#块箱梁8.5m宽范围。

支架拼装时按设计纵距及横距布置立杆,支架顶利用顶托调平,铺设横向方木和纵向木板,拼装组合钢模板,安装水箱或用吊车吊放砂袋对支架进行预压。

预压观测：

在每一节段在每一段的中心、横向左右侧布3个点进行观测，在预压前对底模的标高观测一次，在预压的过程中平均每2小时观测一次，观测至沉降稳定为止，将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次，从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。

预压过程中进行精确的测量，可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值，将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加，算出施工时应当采用的预拱度，按算出的预拱度调整底模标高。

同时要注意在支架外侧2米处设置临时防护设施，防止流水和雨水流入支架区，引起支架下沉。

预压完成移除水箱或砂袋，拆除模板，根据0＃块线型重新放样，调整立杆高度。

5.3临时支墩布置

1、现浇梁在分段施工过程中会产生部分不平衡荷载，产生不平衡荷载主要为三部分：

1）施工临时荷载，主要为堆放在已施工节段上的料具、钢材，施工人员，两端不均衡，此部分荷载为主荷载；

2）箱梁构件自重因施工产生的误差引起的不均衡荷载，此部分荷载较小；

3）施工过程中空中吊装机具时，吊装机具坠落在桥面上对桥梁产生的冲击荷载。

上述三种荷载产生的不均匀荷载1）、2）项均不超过2T；3）项通过加强施工过程中的安全控制，降低吊装高度，通常不会发生。

施工过程中我单位将严格控制累计不均衡荷载不超过10T。

2、在施工过程中为防止不均衡荷载引起“T”构不