省道S303线巴朗山隧道工程TJ1协议段小魏家沟中桥现浇箱梁满堂支架施工方案 华通路桥集团巴朗山项目部二○一三年三月目 录1编制依据 - 2 -2工程概况 - 2 -3现浇箱梁满堂支架部署及搭设要求 - 2 -4现浇箱梁支架验算 - 2 -4.1荷载计算 - 2 -4.1.1荷载分析 - 2 -4.1.2荷载组合 - 3 -4.1.3荷载计算 - 3 -4.2结构检算 - 4 -4.2.1扣件式钢管支架立杆强度及稳定性验算 - 4 -4.2.2满堂支架整体抗倾覆验算 - 7 -4.2.3箱梁底模下横桥向方木验算 - 7 -4.2.4扣件式钢管支架立杆顶托上顺桥向方木验算 - 8 -4.2.5底模板计算 - 10 -4.2.6侧模验算 - 11 -4.2.8立杆底座和地基承载力计算 - 12 -4.2.9支架变形 - 14 -5支架搭设施工要求及技术方法 - 16 -5.1模板支架立杆、水平杆结构应符合下列要求 - 16 -5.2满堂模板支架支撑设置应符合下列要求 - 17 -5.3支架拆除要求 - 17 -5.4支架预压及沉降观察 - 18 -6安全防护方法及安全交底 - 19 -6.1安全防护方法 - 19 -6.2安全交底 - 20 -小魏家沟中桥现浇箱梁满堂支架及模板施工方案1编制依据1.1省道S303线巴朗山隧道工程两阶段施工图设计文件1.2 参考《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》、《混凝土工程模板和支架技术》、《铁路桥涵施工手册》、《路桥施工计算手册》、《桥梁支架安全施工手册》2工程概况小魏家沟中桥起止点桩号为K99+069～K99+163,设计为4-22m预应力连续箱梁，桥宽9m，桥长94m。
计算跨度为4×22m，边支座中心线至梁端0. 5m，0#、4#桥台边支座横桥向中心距分别为4.85m、4.5m，中支座最大横桥向中心距4.80m箱梁顶宽9.0m，箱梁底宽5.5m顶板厚度20～50 cm，腹板厚度40～80cm，底板厚度25～50cm全桥在端支点设2个端横梁、中支点设3个中横梁，其中端支点端横梁厚100cm，中横梁厚150cm采取满堂支架法现浇施工3现浇箱梁满堂支架部署及搭设要求采取WDJ碗扣式多功效脚手杆搭设，使用和立杆配套横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑立杆顶设二层方木，立杆顶托上纵向设15×15cm方木；纵向方木上设10×10cm横向方木，其中在墩顶端横梁和跨中横隔梁下间距小于0.25m（净间距0.15m）、在跨中其它部位间距小于0.3m（净间距0.2m）模板用厚18mm优质竹胶合板，横板边角用4cm厚木板进行加强，预防出现波浪形，影响外观采取立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为60cm×60cm×90cm支架结构体系，支架纵横均设置剪刀撑，其中纵横桥向斜撑每1.8m设一道4现浇箱梁支架验算以中支点最大截面预应力混凝土箱形连续梁处为例，对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。
4.1荷载计算4.1.1荷载分析依据本桥现浇箱梁结构特点，在施工过程中将包含到以下荷载形式：⑴ q1—— 箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取2600kg/m3⑵ q2—— 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算取q2＝1.0kPa（偏于安全）⑶ q3—— 施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5kPa；当计算肋条下梁时取1.5kPa；当计算支架立柱及替她承载构件时取1.0kPa⑷ q4—— 振捣混凝土产生荷载，对底板取2.0kPa，对侧板取4.0kPa⑸ q5—— 新浇混凝土对侧模压力⑹ q6—— 倾倒混凝土产生水平荷载，取2.0kPa⑺ q7—— 支架自重，经计算支架在不一样部署形式时其自重以下表所表示：满堂钢管支架自重立杆横桥向间距×立杆纵桥向间距×横杆步距支架自重q7计算值(kPa)60cm×60cm×90cm3.384.1.2荷载组合模板、支架设计计算荷载组合模板结构名称荷载组合强度计算刚度检算底模及支架系统计算⑴＋⑵＋⑶＋⑷＋⑺⑴＋⑵＋⑺侧模计算⑸＋⑹⑸4.1.3荷载计算⑴ 箱梁自重——q1计算依据现浇箱梁结构特点，取B－B截面（中支点横隔梁两侧）含有代表截面进行箱梁自重计算，并对两个代表截面下支架体系进行检算，首先分别进行自重计算。
① B-B截面（中支点横隔梁两侧）处q1计算依据横断面图，用CAD算得该处梁体截面积A=10.3885-0.775*2=8.84m2,则：q1 ＝=＝ 取1.2安全系数，则q1＝37.62×1.2＝45.14kPa 注：B—— 箱梁底宽，取6.11m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全 ⑵ 新浇混凝土对侧模压力——q5计算因现浇箱梁采取水平分层以每层25cm高度浇筑，在竖向上以V=1.2m/h浇筑速度控制，砼入模温度T=18℃控制，所以新浇混凝土对侧模最大压力q5=K为外加剂修正数，取掺外加剂K=1.2当V/t=1.2/18=0.067＞0.035 h=1.53+3.8V/t=1.53+3.8*0.067=1.78mq5=4.2结构检算4.2.1扣件式钢管支架立杆强度及稳定性验算碗扣式钢管脚手架和支撑和扣件式钢管脚手架和支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式因为立杆和横杆间为轴心相接，且横杆“├”型插头被立杆上、下碗扣紧固，对立杆受压后侧向变形含有较强约束能力，所以碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架（通常全部高出20%以上，甚至超出35%）。
本工程现浇箱梁支架按φ48×3.5mm钢管扣件架进行立杆内力计算，计算结果一样也使用于WDJ多功效碗扣架（偏于安全）⑴ 中支点横隔梁两侧B-B截面处在中支点横隔梁，钢管扣件式支架体系采取60×60×90cm部署结构，图：①、立杆强度验算依据立杆设计许可荷载，当横杆步距为90cm，立杆可承受最大许可竖直荷载为［N］=35.7kN（路桥施工计算手册中表13－5钢管支架许可荷载［N］=35.7kN）立杆实际承受荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时） NG1K—支架结构自重标准值产生轴向力； NG2K—构配件自重标准值产生轴向力 ΣNQK—施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.6×0.6×q1=0.6×0.6×45.14=16.25KNNG2K=0.6×0.6×q2=0.6×0.6×1.0=0.36KN ΣNQK=0.6×0.6(q3+q4+q7)=0.36×(1.0+2.0+3.38)=2.297KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（16.25+0.36）+0.85×1.4×2.297= 22.67KN＜［N］＝35.7kN，强度满足要求。
②、立杆稳定性验算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》相关模板支架立杆稳定性计算公式：N/ΦA+MW/W≤fN—钢管所受垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时），同前计算所得；f—钢材抗压强度设计值，f＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得 A—φ48mm×3.5㎜钢管截面积A＝489mm2 Φ—轴心受压杆件稳定系数，依据长细比λ查表即可求得Φ i—截面回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i＝15.8㎜ 长细比λ＝L/i L—水平步距，L＝0.9m于是，λ＝L/i＝57，参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Φ＝0.829MW—计算立杆段有风荷载设计值产生弯距；MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10WK=0.7uz×us×w0uz—风压高度改变系数，参考《建筑结构荷载规范》表7.2.1得uz=1.38us—风荷载脚手架体型系数，查《建筑结构荷载规范》表6.3.1第36项得：us=1.2w0—基础风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4 w0=0.8KN/m2故：WK=0.7uz×us×w0=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927KNLa—立杆纵距0.6m；h—立杆步距0.9m，故：MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10=0.0536KNW— 截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得： W=5.08×103mm3则，N/ΦA+MW/W＝22.67×103/（0.829×489）+0.0536×106/（5.08×103）＝66.47 KN/mm2≤f＝205KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定。
4.2.2箱梁底模下横桥向方木验算本施工方案中箱梁底模底面横桥向采取10×10cm方木，方木横桥向跨度在中支点截面处按L＝60cm进行受力计算以下图将方木简化为图简支结构（偏于安全），木材许可应力和弹性模量取值参考杉木进行计算，实际施工时如油松等力学性能优于杉木木材均可使用⑴ 中支点B-B截面（墩顶及横隔梁）处按中支点截面处3米范围进行受力分析，按方木横桥向跨度L＝60cm进行验算① 方木间距计算q＝(q1+ q2+ q3+ q4)×B＝(45.14+1.0+2.5+2)×3=151.92kN/mM＝(1/8) qL2=(1/8)×151.92×0.62＝6.8kN·mW=(bh2)/6=(0.1×0.12)/6=0.000167m3则： n= M/( W×［δw］)=6.8/(0.000167×11000×0.9)=4.1(取整数n＝4根) d＝B/(n-1)=3/3=1m 注：0.9为方木不均匀折减系数 经计算，方木间距小于1m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距d取0.3m，则n＝3/0.3＝10② 每根方木挠度计算 方木惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0.13)/12=8.33×10-6m4 则方木最大挠度： fmax=(5/384)×［(qL4)/(EI)］=(5/384)×［(265.8×0.64)/(12×9×106×8.33×10-6×0.9)］=5.54×10-4m＜l/400=0.6/400=1.5×10-3m (挠度满足要求)③ 每根方木抗剪计算τ= MPa＜［τ］=1.7MPa符合要求。
4.2.5底模板计算箱梁底模采取竹胶板，取多种部署情。