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1、桥梁现浇支架施工技术,二一六年一月,现行主要技术规范标准与标准 支架的种类特点与选择 支架验算方法及施工控制要点 结语,内容概要,一、现行主要技术规范及标准,建筑结构荷载规范（GB50009-2012） 钢结构设计规范（GB50017-2003） 钢结构工程施工规范（GB50755-2012） 钢结构焊接规范（GB50755-2011） 混凝土结构工程施工规范（GB50666-2011） 混凝土结构设计规范（GB50010-2010） 建筑地基基础设计规范（GB50007-2011） 生产过程危险和有害因素分类与代码（GB/T13861-2009） 生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则（A
2、Q/T 90022006）,一、现行主要技术规范及标准,钢管满堂支架预压技术规程（JGJ/T194-2009） 施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-2005） 建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011） 建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 8091） 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2011) 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008） 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ128-2010) 施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-2005） 建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011） 建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 809
3、1）,一、现行主要技术规范及标准,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2011) 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008） 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ128-2010) 建筑施工工具式脚手架安全技术规范（JGJ202-2010） 建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程（JGJ231-2010） 建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）,6,二、支架的种类、特点与选择支架分类,特点：地形平缓 地质均匀 支架高度不高 地基承载力能满足要求,门式支架,碗扣式支架,扣件式支架,满堂支架,7,二、支架的种类、特点与选择支架分类,膺架,
4、钢管柱+型钢+贝雷梁,贝雷片作立柱+型钢+贝雷梁,特点：地形复杂 支架高度较高 单孔跨度灵活 支架下方有水流或车流要求,8,二、支架的种类、特点与选择支架分类,组合支架,混凝土柱+型钢+贝雷梁+碗扣式支架,门式支架+钢管+型钢门洞,门式支架+型钢门洞,特点：因地制宜 布置灵活 根据经济、地形、地质 等情况选择,9,二、支架的种类、特点与选择支架选择,支架形势的选择要结合地形条件、地质情况、运输条件、跨度要求、上部荷载情况、经济技术指标等要素。 1、地形条件：满堂脚手架一般用于地形平缓的地方，支架高度不高的情况。膺架一般用于地形条件比较复杂的地方，在道路立交处一般选用膺架法。 2、地质情况：满堂
5、脚手一般用于地质条件均匀且地基承载大于150KPa的情况，否则要进行地基处理；膺架多采用条形基础，地基承载力要求较高，部分时候采用桩基础。 3、运输条件：满堂脚手适用于交通不便的地方；而膺架的构件一般较大，需要好的交通条件，否则在施工便道需要较大的投入。 4、跨度要求：当有交通需求、排洪或过水需求时，需要选择能满足交通流量或排水流量的跨度，支架不能导致交通拥堵或阻洪。 5、上部荷载情况：单梁高较高或有较大的集中荷载时，满堂脚手的分部会比较密，施工不便，此时宜采用抗弯刚度较大的材料作为垂直承重构件，相应选用适宜跨度的桥架系统。,10,二、支架的种类、特点与选择,6、经济技术指标。支架系统占用工程
6、造价较高，合理选择是降低工程成本的重要途径。因此要结合工程特点，优选能多次周转、运输方便、搭拆容易的杆件作为支架材料。 支架系统首先是承重构件，在上述各要素中，首先考虑的是上部荷载情况，其次是支架型式的确定，然后是具体的跨度选择、支架材料的市场调查和选用，确定性能可靠、方便施工、造价较低的合理方案。,11,三、支架施工控制要素及检算方法,（一）满堂式支架,1、构件组成,组成：下托、立杆、横杆、 上托、斜杆,拼装完成的格构单元,注：A.上、下碗扣集成于立杆之上，施工时根据支架高度选择不同高度的立杆和横杆步距； B.横杆长度根据上部荷载情况调整立杆间距来决定； C.斜杆根据相关规范及具体计算数据设
7、置。,支架单元构件组成,12,三、支架施工控制要素及检算方法,2、支架检算,（1）荷载指定,荷载效应组合,13,三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架,（2）检算,模板支撑架结构验算内容包括： 、最不利单肢立杆轴向承载力验算 、斜杆扣件连接强度验算 、绘制架体风荷载结构计算简图，架体倾覆验算 、地基承载力验算,14,三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架,15,三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架,三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架,、斜杆扣件连接强度验算,当模板支撑架有风荷载作用时，应进行内力计算。,P,P,P,P,P,P,三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架,三、支架施工控制要素及
8、检算方法满堂支架,、架体抗倾覆验算,三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架,、立杆地基承载力计算,扣件式支架及盘扣式支架计算方法基本与碗扣式支架相同，不在一一叙述。,三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架,（3）施工控制要点,通过对支架检算过程以及计算中采用的各种支架参数，可总结出碗扣支架施工过程中需要卡控的项目及控制方法。,三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架,常有钢管壁厚检测设备,对于批量大的材料，实行抽检。也可整体称重后，理论重量与实际重量对比检验。,三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架,支架扫地杆,支模架在进行力学计算时以设置扫地杆的支模架为计算模式，立杆底脚的力学计算按固定铰计算
9、。而无扫地杆的立杆接地处只有垂直方向的一个自由度受到约束，在水平面内只有钢管与地面的摩擦约束，因各立杆的摩阻力实际上强弱不一并且不足以约束立杆水平位移，所以容易发生立杆“跑位”，难以形成固定铰的作用，这样支架的实际力学状况就与原来的计算模式不一致了。因此即使原经过计算是安全的模板支架，由于立杆底部的位移而变得不安全或严重不安全了。,设置扫地杆能有效地增大模板支架的整体刚度，使立杆受力趋于均匀，也就是说使立杆有效地共同工作，提高承载力，同时可以避免因局部支架刚度偏小、变形过大进而影响整个支架稳定性的现象。,N,无约束,固定铰支约束,N,三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架,不大于计算值a,不大
10、于200mm,施工时必须严格控制现场控制性数据与验算数据相符。,不大于计算值h,三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架,严重变形,摩擦力小于荷载，上部杆件下滑,满堂支架立杆是轴心受压构件，若采用搭接方式连接，竖杆将转化为偏心受压； 同时，上下杆件之间传力仅仅靠连接用扣件实现，而扣件与钢这之间摩擦力远远不足以承受上部荷载。,轴向力转为摩擦力,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,2、膺架,（1）构件组成,膺架一般由支墩、贝雷梁（有部分支架采用军用梁等其他构件形式，此处仅以贝雷梁为例说明检算方法控制要要素）主梁、各类型钢分配梁及基础组成。,钢管支墩,贝雷梁,型钢分配梁,钢管支墩,为了拆除支架，通常在
11、分配梁底设置砂箱或其他构件，在梁体施工完成后，使支架主梁（贝雷梁）整体脱离梁体一段距离。,砂箱,砂箱,26,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,贝雷梁结构,桁架单元杆件性能,贝雷梁的桁架销子双剪状态容许剪力550kN，单片贝雷梁容许剪力245.2kN。,加强弦杆,27,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,（2）支架检算,A、荷载指定,作用于膺架上的荷载与碗扣支架基本相同，分为永久荷载和可变荷载，在有系特定情况下可能会考虑到水流或其他荷载，视具体支架周边环境确定荷载组合。,贝雷梁通常成组使用，每组2-3片单片贝雷梁，每组之间的贝雷梁采用支撑架连接，以增加贝雷梁稳定性。支撑架通常有45cm和90c
12、m两种，设置在贝雷梁每个节断端部位置。,支撑架,支撑架,支撑架,28,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,（2）检算,以贝膺架模板支撑架结构计算包括（模板系统未包括）： 、贝雷梁顶分配梁验算；（多采用工字钢） 、贝雷梁验算； 、贝雷梁底分配梁验算； 、支墩验算；（多采用钢管桩） 、支架基础验算；,29,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,下面以沪通项目32m单线简支箱梁支架施工图为例进行说明，工程概况如下图：,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,、贝雷梁顶分配梁验算,I16工字钢受力可简化成如计算模型：,31,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,通过模型计算出构件受弯矩和剪力值状况：,弯矩图,
13、剪力图,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,、贝雷梁验算,贝雷梁计算可分两种计算方法：根据贝类梁各杆件材料性质以及受力状态，利用力学计算软件建立计算模型进行分析；根据贝雷梁整体受力情况，整体进行分析。,方法一,a贝雷梁受荷载如上I16工字钢分配梁计算方法，根据梁体混凝土及贝雷梁布置情况，找到各组贝雷梁承担相应区域荷载。,垂直分配原则,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,利用SAP2000立学软件建立贝雷梁模型，将荷载加载至贝雷梁上，计算出贝雷梁各杆件受力情况及变形性状。,Sap2000软件模型,杆件轴力展示,变形数据展示,将计算得出的结果与贝雷梁单元杆件性能进行对比，得出贝雷梁结构安全性结论。
14、,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,方法二,简化受力模型,简化剪力图,简化弯矩图,贝雷梁受力情况,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,此处计算的是单片贝雷梁受力情况，故采有单排单层列中的数据。若按组整体分析贝雷梁受力，可查表中其他相应列数据进行对比。,贝雷梁桁架结构容许内力表,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,、贝雷梁底分配梁验算,贝雷梁底分配梁承受荷载通过贝雷梁传入，计算时利用计算贝雷梁时的力学模型支座反力推得。,支点,支点,分配梁荷载分析后，加载至受力模型，计算程序同贝雷梁上分配梁受力分析。不在赘述。,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,、支墩验算,通过贝雷底分配梁计算，得出钢管桩支墩
15、处支座反力即为钢管支墩承受荷载表示为F，钢管桩承受荷载与钢管桩容许内力值进行对比，判断钢管桩安全性。,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,、支架基础验算,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,（3）施工控制要点,贝雷梁顶分配梁计算按均面荷载计算，施工时严控荷载堆放，不可过大集中荷载； 贝雷梁顶分配梁起的主要作用是将上部梁体荷载均衡向贝雷梁分配，故施工时不仅计算强度要满足规范要求，还必须具备相当的刚度条件，且布置时间距不可过大； 贝雷梁位置根据上部混凝土梁体荷载布置，施工时严格按设计方案摆放； 各组贝雷梁之间必须设置连接，增强贝雷梁整体稳定性。每组贝雷梁高1.5m，宽度4590cm，单组稳定性较差； 贝雷梁桁架单元为桁架式结构，各杆件均为轴向受力构件，施工时重大荷载必须加载于贝雷梁节点位置； 贝雷梁底分配梁与钢管支墩位置属应力集中部位，根据钢结构设计规范要求，需设置加劲板； 钢管支墩与墩身必须设置有效连接，同时钢管支墩之间必须设置纵横连接系，增加钢管支墩的稳定性； 钢管支墩属轴心受压构件，传力必须沿轴线方向，不得偏心受压； 钢管支墩顶、底部等应力集中部位，必须设置加强构件；,三、支架施工控制要素及检算方法膺架,分配梁间距小贝雷梁受力近似均布荷载,分配梁间距小贝雷梁受力近似集中荷载 （对贝雷梁不利）,若需要使用集中荷载，贝雷梁受力点设置于节点处,
