《现浇砼箱梁钢管支架施工方案及计算书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现浇砼箱梁钢管支架施工方案及计算书（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1现浇砼箱梁钢管支架施工方案及计算书现浇砼箱梁钢管支架施工方案及计算书河南省大河筑路有限公司河南省大河筑路有限公司 焦海彦焦海彦一、工程概况河南新郑市某大桥上部构造为现浇 C50 预应力砼箱梁。主桥长 125 米，三孔连续，即 35m+55m+35m，箱梁为变截面，下缘为抛物线状，梁高最小为 1.8 米，最厚处为 3.20 米。梁宽度 36m，分左右两幅，左右幅之间简易铰接。其半幅断面顶宽 18m,底宽 14m 为三箱室构造。全桥箱梁 C50 砼3954.6m3。箱梁施工按照图纸设计，采取碗扣式钢管满堂支架上浇施工，分左右两幅，逐次浇筑。由于该桥跨越水库，桥位处水深 2-4 米，在下部结构施工
2、时，已筑岛围堰，填至高处水位 1 米以上在筑岛和随后的承台基坑回填时，由于水位的影响，土的压实效果不好，再加上回填土深 3-5 米，支架地基的承载力较为软弱，在箱梁支架设计时必须重点考虑地基的问题。2二、编制依据1、设计图纸2、 公路桥涵施工技术规范 （JTJ 041-2011）3、 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTJ 024-2007）4、 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 （JGJ 166-2008）5、 建筑施工扣件式脚手架安全技术规范 （JGJ 130-2001）6、 公路水泥混凝土路面设计规范 （JTG D40-2002）三、施工方案1. 对地基的处理针对支架地基土回填较厚、承载力
3、低并且分布不均匀等特点，在承台基坑土回填时，必须分层压实，先用挖掘机碾压，待回填至一定厚度后，再用20t 压路机分层碾压。土基顶控制标高为 106.2。支架下部承载层的结构为30cm 厚 C15 砼+70cm 厚的砖渣垫层，砖渣要分 2 层填筑碾压，砼面层标高控制在 107.2。2、碗扣式钢管满堂支架的搭设采用 48 碗扣式钢管搭设支架，按半幅施工，先施工左半幅，再施工右半幅。支架纵向立杆间距主要分 0.6m 和 0.9m 两种布局。桥墩占前后由于梁体体积大，按纵向间距 0.6m 布置，而跨中梁体相比较小，按 0.9m 布置。立杆横向间距主要分 0.6m、0.9m 和 1.2m 三种布局。翼板
4、下采用 1.2m。箱室下采用 0.9m,而箱室侧墙下采用 0.6m。水平杆步距为 1.2m,个别部位高度不足时，灵活调整。顶板以下翼板下3段考虑到箱室外墙的水平侧压力，步距按 0.8m。并且从顶向下向内布置 2 道以上斜拉杆用扣件固定于立杆上，使支架横断面形式成几何不变体增强横向稳定性。在纵向、横向每隔 4-5 道立杆布置剪力撑，按 W 行布置，用扣件固定于相交的立杆，一道斜拉杆内固定不少 4 道的立杆使支架在纵、横方向形成几何不变体。支架布置具体见附图钢管支架施工完毕后，开始布设模板托架，在立杆顶部纵向布设扁铁（10050） ，在扁铁上横向布设 100100 带木，并用铁丝固定于扁铁上，在带
5、木上铺设箱梁顶板，用铁钉钉牢。3、支架预压按照设计要求，当支架及模板底板搭设完成后，逐孔进行支架预压，用吊袋装土，按梁重的 1.2 倍荷载，布载前后要安排技术人员对有代表性的立杆进行观测，认真测量记录布测点在布载前后的沉降值，预压期为 7 天。卸载后，根据预压的沉降数据，对支架及托架进行相应的调整，并设置预拱度，以抵消支架的弹性变形。4、支架的拆除在箱梁的预应力筋管道压浆后，并且待水泥浆强度达到 28MPa 以后，才允许拆除支架支架拆除必须从上到下逐层拆除，不允许交叉拆除，其它细则应按照建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范作业。四.支架计算书41.选取0#台前 2m 断面、2#墩前后断面 、跨
6、中断面为验算点。2.荷载荷载分恒载及动载两部分组成。恒载包括梁体砼重 q1,模板及托架 q2，支架自重 q3 ,砼按 25KN/m3 计算，模板按 0.5 KN/m2 计算，支架按实际重量逐根计算。动载包括施工人员及机械荷载 q4，振捣砼时产生的荷载 q5和风荷载 w,q4按 1 .0 KN/m2 计算，q5按 2.0 KN/m2 计算，水平风荷载标准值 Wk=0.7Mz Ms Wo,其中 Mz 为风压高度变化系数，取1；Ms 为风荷载体型系数 Ms=0.8，其中 为挡风系数，Wo 为基本风压，郑州地区取 0.45 KN/m2截面=0.048=0.1436 . 382. 236 . 3782.
7、 2截面=0.048=0.1368 . 41 . 2 28 . 491 . 2 截面=0.048=0.102994. 3491094. 3荷载组合计算荷载 Q=1.2（q1+ q2+ q3）+1.4（q4+ q5） ，单立杆支撑力为 N荷载计算结果 表 1荷载截面 1截面 2截面 3q1KPa KN29.86 13.4459.25 22.2217.58 11.87q2KPa KN8.51 0.2291.34 0.5040.59 0.399q3KPa KN0.80 0.3670.538 0.2020.521 0.357q4KPa KN1 0.4581 0.3751 0.71q5KPa KN2 0
8、.9162 0.752 1.425合计KPa KN41.60 18.7777.55 29.0926.63 16.64WkKPa0.0360.03430.02573.按照建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范对立杆计算水平风荷载对立杆产生的弯矩 Mw,Mw=1.4al02 Wk/10式中 a 为立杆纵距（m） ；l0为立杆计算长度，取 1.2m, Wk 为风荷载标准值（KN/m2）,见表 1立杆压弯强度fNeN8 . 0W(1M0.9 ANWWW ） 式中： 为钢管轴心受压稳定系数，取 0.744； 为钢管截面积，取4.89cm2 =4.8910-4 m2； 为截面塑性发展系数，取 1.15， 为有效
9、弯矩系数，取 1；w 为立杆截面模量 w=5.08 cm3=5.0810-6 m3；Ne 为欧拉临界力Ne=2EA/2=171KN；f 为钢管抗弯拉强度设计值，取 205MPa计算结果 表 2计算分项截面 1截面 2截面 36单杆压力 Nw(KN)水平风荷载值 Wk(KPa)立杆纵距 a(m)水平风弯矩 Mw(KN.m)立杆应力 （MPa）安全系数 K18.770.0360.64.3510-352.343.9129.090.03430.64.1510-380.732.5216.640.02570.94.6610-346.424.42计算结论通过通过通过4、地基承载力计算以最危险的截面 2 进行
10、地基承载力计算，从上计算得知，单根立杆压力Nw 为 29.09KN。根据对现场试验用轻型贯入试验测得 392MPa,土基回弹模量 E0=30MPa,承载板试验加载至 50KN 时，弹性沉降量 1.95mm，其中承载板直径为 30cm，回填砖渣后测得砖渣顶回弹模量 E0=123MPa，弹性沉降量（加载 40KN）0.85mm。按照公路水泥砼路面设计规范计算基本资料 C15 砼 弯拉强度 fr=2.5 MPa,弯拉弹性模量Ec=21Gpa=21000MPa , 砼厚 h=0.3m,地基顶当量模量 Et=123 MPa 计算.荷载应力=0.5370.3(21000/123)1/3=0.894m31S
11、C)EEh537. 0（s=0.05230.49h-2=0.55MPa7pr=Kr Kf Kcs=11.21.640.55=1.08 MPa式中 为砼板的相对刚度半径（m） ；Kr 为接缝传折减系数，取1.0；Kf 为疲劳应力系数，取 1.64；Kc 为综合系数，取 1.2；s为计算荷载下产生的应力（MPa） ；pr为荷载引起的疲劳应力（MPa）.湿度应力tm=（10-5210000.388）/20.44=1.22 MPaxgccB2hTEaKt= bfafcrtmtmr 579. 0041. 0)5 . 2/22. 1 (855. 022. 1/5 . 2355. 1= Kttm=0.579 1.22=0.71 MPa tr式中为温度疲劳应力（MPa） ；温度翘曲应力（MPa） ，ac 为砼的 tr tm线膨胀系数，取 10-5/;Tg 最大温度梯度，查表取 88；Bx 为综合温度应力系数，查表取 0.44；a、b、c 为回归系数，查表取0.855,0.041,1.355；Kt 温度疲劳系数.计算砼板弯拉应力确定目标可靠度系数 =1.13，则（pttr）1.13（1.08+0.71）2.02Mpafr2.5Mpa从以上计算结果可知，在土基、砖渣垫层和混凝土面层的联合作用下，混凝土面板在满载时，荷载引起的弯拉应力小于设计标准值，满足荷载要求。8
