箱梁支架计算及施工方案.docx

1、箱梁支架计算及施工方案张涿九标现浇箱梁支架计算及施工方案一、 工程概况张涿高速保定段第LJ-S9合同段（YK103+300-YK106+200，ZK103+300-ZK106+200）起始于都衙南，终止于南峪隧道，全长2.900。标段内有4座现浇桥，其中都衙互通主线桥LK103+735.5(RK103+751)桥为预应力混凝土现浇箱梁，桥梁左幅起点桩号LK103+702.5，终点桩号LK103+768.6，桥梁右幅起点桩号RK103+718，终点桩号RK103+784，左右幅桥错孔布置；全桥共分1联，分别为17.5+25+17.5m，左右幅均为等宽预应力混凝土现浇连续箱梁结构，其中左右幅桥宽为

2、13米，桥梁下部结构采用柱式墩、肋板台，挖孔灌注桩基础。二、 拟设计模板及支架形式现浇箱梁为单幅3跨整体施工，支撑方式采用满堂式碗扣支架。碗扣支架采用WDJ式支架，架杆外径4.8cm，壁厚0.35cm，内径4.1cm。支架顺桥向纵向间距0.9m，横隔板处纵向间距0.6m，横桥向横向间距梁底为0.9m，翼缘板底为1.2m，纵横水平杆竖向间距1.2m。考虑支架的整体稳定性，在纵横向布置斜向钢管剪力撑。（见附件设计图）模板拟采用1.5cm厚竹胶板作为底模及外模。三、 荷载组合及计算断面选取根据WDJ碗口式支架使用说明，当横杆步距为1200mm时，立杆可承受最大荷载为20KN。1、 截面面积箱梁各部位

3、截面面积为，1-1截面（端横梁）12.6m2，2-2截面（中横梁）8.97m2，3-3截面（跨中）8.155m2。1-1截面22-2截面3-3截面2、 荷载计算 端横梁（2.2m范围）单位荷载：g端横梁=36.4KN/m2 中横梁（2米范围）单位荷载：g中横梁=25.91KN/m2跨中（11.04米范围）单位荷载：g跨中=23.55KN/m2行走运输堆放荷载gr =2.5KN/m2；冲击荷载2KN/m2；振捣荷载2KN/m2；支架高度为6米左右，可以忽略风荷载。四、 横梁断面处检算1、 最不利荷载组合 横梁处支架竖杆纵横向间距为60cm60cm，支架步距120cm，模板采用1.5cm厚竹胶板。

4、取单位荷载最大的端横梁处检算。根据规范要求，计算模板及支架时，所采用的荷载设计值，应取荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数再进行组合。该段组合后设计荷载为：36.41.2+（2.5+2+2）1.0=50.18KN/m2。2、 模板计算 模板跨径L1=0.6m,模板宽度b=0.3m。 模板每米上的荷载为：g=50.180.3=15.054 KN/m。 模板跨中弯矩：M1/2=gL12/10=0.54 KN.m 竹胶板其允许弯应力=90MPa,并可提高1.2，模板需要的截面模量：W=M/(1.2)=0.54/(1.290)=510-6 m3。根据W,b得：h=6W/b1/2=0.01m。模板厚度采

5、用0.015m满足要求。3、 纵梁计算 纵梁跨度：L2 =0.6m;横桥向跨度L1=0.6m,；纵梁单位荷载：g=50.180.6=30.108 KN/m。跨中弯矩：M1/2=gL22/8=1.35 KN.m需要的截面模量：W=M/(1.2)=0.09410-3 m3。（红松允许弯应力=12MPa,并可提高1.2模板需要的截面模量）。纵梁方木宽度b=0.12m；h=6W/b1/2=0.068m纵梁方木截面积取0.12m0.12m。计算其挠度：I=bh3/12=17.28110-6 m4;f=5g L24 /(384EI)=0.000294m(木材弹性模量E=10106KN/m2)。f/ L2

6、=0.000294/0.6=1/20411/400,符合要求。4、 支架立杆强度、稳定性验算 由于碗口支架是配套产品，在桥梁建设中仅计算竖向荷载满足要求即可。立杆承受由纵梁传递来的荷载N=gL2=30.1080.6=18.06KN。钢管截面最小回转半径i=15.78mm，支撑立柱步距为1.2m。 长细比=L/i=1200/15.78=76,查表得=0.744；钢管截面积A0=489mm2。强度验算：a=N/ A0 =36.9MPaa=215 MPa；稳定性验算：a=N/A0 =49.6Paa=215 MPa；满足要求（钢材强度极限值为215 MPa）。立杆纵横向间距60cm60cm，水平步距1

7、20cm，符合要求。五、 跨中断面处验算1、 最不利荷载组合 拟采取立杆横向间距90cm90cm，水平步距120cm，模板厚1.5cm竹胶板。该段组合荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数后的设计荷载为：23.551.2+（2.5+2+2）1.0=34.76KN/m2。2、模板计算模板跨径L1=0.9m,模板宽度b=0.3m。 模板每米上的荷载为：g=34.760.3=10.428 KN/m。 模板跨中弯矩：M1/2=gL12/10=0.84KN.m 竹胶板其允许弯应力=90MPa,并可提高1.2，模板需要的截面模量：W=M/(1.2)=0.54/(1.290)=7.810-6 m3。根据W,b

8、得：h=6W/b1/2=0.0124m。模板厚度采用0.015m满足要求。3、纵梁计算 纵梁跨度：L2 =0.9m;横桥向跨度L1=0.9m,；纵梁单位荷载：g=34.760.9=31.284 KN/m。跨中弯矩：M1/2=gL22/8=3.17 KN.m需要的截面模量：W=M/(1.2)=0.2210-3 m3。（红松允许弯应力=12MPa,并可提高1.2模板需要的截面模量）。纵梁方木宽度b=0.12m；h=6W/b1/2=0.068m纵梁方木截面积取0.12m0.12m。计算其挠度：I=bh3/12=17.28110-6 m4;f=5g L24 /(384EI)=0.00155m(木材弹性

9、模量E=10106KN/m2)。f/ L2 =0.00155/0.9=1/5801/400,符合要求。4、支架立杆强度、稳定性验算 由于碗口支架是配套产品，在桥梁建设中仅计算竖向荷载满足要求即可。立杆承受由纵梁传递来的荷载N=gL2=31.2840.9=28.16KN。钢管截面最小回转半径i=15.78mm，支撑立柱步距为1.2m。 长细比=L/i=1200/15.78=76,查表得=0.744；钢管截面积A0=489mm2。强度验算：a=N/ A0 =57.6MPaa=215 MPa；稳定性验算：a=N/A0 =77.42MPap验算满足要求。5、 跨中断面处检算1、 计算单根立杆的支撑荷载

10、跨中单位荷载：g跨中=23.55KN/m2单根立杆的承载力为：N混凝土=19.07KN。计算单根立杆的自重：N支架=1.08KN。单根立杆的活动荷载：N活动 =5.265KN。计算单根立杆支撑的总荷载：N=25.415KN。2、 基础底实际承载力P=N/A=25.415/0.20.9=141.2KN/m23、 地基承载力f试验=600KPa；地基承载力调整系数kc=0.4,则fg=0.4600KN/m2=240KN/m2p验算满足要求。 结论：根据以上计算结果可以得出，拟设计支架方案满足要求，可以采用拟设计支撑方案。七、预压为保证箱梁砼结构的质量，钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压

11、处理，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋 (梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2)，预压时间视支架地面沉降量定，支架日沉降量不得大于2.0毫米（不含测量误差），一般梁跨预压时间为三天。八、搭设顺序及搭设方法1）在混凝土（或沥青路面）脚手架地基上弹线，按设计的构架尺寸定出脚手架立杆位置，并在需设立杆的垫层面铺枕木及5厘米厚通长木垫板，宜顺架体纵向铺设。2）本工程架体搭设随主体墩身施工后进行，从桥墩（台）一端开始搭设。立好立杆后，及时

12、设置扫地杆和第一步大小横杆，扫地杆距地面25厘米，脚手架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。3）架体与主体结构拉结牢靠后，随着架体升高，剪刀撑应同步设置。4）安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。5）为了便于拆除桥台与墩顶处的模板，可在支座安装完成后，在支座四周铺设一层泡沫塑料，顶面标高比支座上平面高出23mm。在拆除底模板时将墩顶处的泡沫塑料剔除，施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。九、技术要求1)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；2）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

13、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盖板边缘的长度不应小于100mm；5）立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏；6）立杆的垂直偏差应不大于架高的1300；7）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；8）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。9）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。10）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。11)主节点处必须设置一根

14、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。十、使用规定1）严禁上架人员在架面上奔跑、退行；2）严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息；3）严禁攀援脚手架上下，发现异常情况时，架上人员应立即撤离；4）脚手架上垃圾应及时清除，以减轻自重。5）脚手架使用中应定期检查下列项目：a扣件螺栓是否松动；b立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求；c安全防护措施是否符合要求；d是否超载。十一、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）拆除前应先拆除脚手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

15、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。十二、脚手架安全措施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）禁止随意增加上架的人员和材料，引起超载；6）禁止在架面上任意采取加高措施，增加荷载或加高部分无可靠固定，防护设施也未相应加高；7）不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备；8）不得在架上搬运重物；9）不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工；10）脚手架长期搁置以后未作检查的情况下不得重新使用；11）在脚手架上进行电气焊作业时，必须有防火措施和专人看守；12）搭拆脚手架时，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；13）脚手架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业；14）拆下的杆件以安全方式运下，集中堆码整齐。