钢卡抱箍支架的受力计算.doc

钢卡抱箍支架的受力计算1.工程概况 我标段坎下湖大桥、学屋村中桥盖梁主要采用钢卡箍支架施工，坎下湖大桥桩号K171+550，设计为17跨30m预应力T梁桥，立柱68根，直径150cm平均柱高5.5m盖梁34个，学屋村中桥中心桩号为K173277，设计为3跨预应力空心板梁，立柱10根，直径150cm平均柱高7.5m盖梁4个。2.施工环境 17孔桥，有13孔全部位于湖中，湖面有季节性洪水，地形复杂，施工场地狭窄，工期紧。施工中因地质复杂，盖梁施工是继基桩施工后关键线路中的关键工序。3.方案选择 根据以往的施工经验与现场具体情况，共提出如下三个施工方案：方案一、落地支架施工方案在施工范围内，平整河床，用混凝土或石灰土加固基础方木铺底贝雷支架架设方木上棚安装底模板安钢筋安侧模板浇筑混凝土。方案二、立柱穿孔式支架施工方案在立柱施工时，在计算的立柱模板处对向穿孔浇立柱混凝土时穿入橡胶手拔棒成孔穿直径10cm钢棍在钢棍上支贝雷片方木上棚安装底模板安装钢筋安装侧模板浇筑混凝土。方案三、钢卡箍支架施工方案钢卡箍制作（内侧壁粘橡胶圈）：水准测量定线安装钢卡箍安装托架安装方木安装底模板安装钢筋安装侧模板浇筑（养生）拆侧模板拆底模板拆钢托架拆钢卡箍转入下一盖梁。（图1） 三种方案比较：第一方案的优点：支架牢固。以前使用多有施工经验。缺点：土方平整加固、工程量大。需要大量材料、贝雷支架。阻水不利于防汛。用人工多、工期长。投资成本增加。第二方案的优点：施工设备少、简单。操作方便、工期加快。缺点：对立柱穿孔造成局部混凝土破坏。对穿孔处立柱、主筋弯曲超过规范要求。受力后受力点集中。由于立柱高度变化大、立柱多块模板会因穿孔造成损坏。抽拔手拔棒时要求严格，时间早了缩孔，晚了抽不出来。第三方案的优点：施工方便，钢卡箍高度可人工自由提升。不破坏立柱模板。立柱受压表而积大，受力均匀性好。工期加快，设备少投资少。解决高度大，汛期作业问题。缺点：受力计算与实际有一定的误差，安全系数需要提高。4.受力计算 4.1 荷载（单柱承载5m长）计算混凝土重：长宽高=5.3m2.1m1.4m2500kg/m3=38955kg钢托架重：592.76kg（称量）（50#工字钢）钢卡箍重：188kg（称量）木横梁重：5根50kg=250kg底模板重：373kg侧模板重：188kg活荷载：工作人员重8人70kg=560kg总荷载：P=38955+592.76+188+250+373+188+560=41106.76kg4.2承载力计算钢卡箍与立柱摩擦表面积S=0.73.141.5=3.297m2=32970cm2测力计测出螺栓紧箍平均压力N=6.18kg/cm2钢卡箍对立柱总压力F=SN=6.18kg/cm232970cm2=203755kg橡胶与混凝土摩擦系数=0.4摩擦力R=F=0.4203755kg=81502kg4.3安全系数K=R/P=81502/41106.76=2.0说明：在计算安全系数时没有考虑立柱顶面承担的对应混凝土的重量。5钢卡箍的制作使用方法 1)制作：选用10mm厚钢板用机械弯曲成内径比立柱大10mm的两个半圆，宽70cm，接口处用50mm厚的钢板既做牛腿又做法兰，连接螺栓采用直径32mm加强螺栓，制好后卡箍内壁用万能胶粘上5mm厚的橡胶皮（图2）（图2）2)使用程序：测量放线确定卡箍和牛腿高度，人工利用1t 导链拉升卡箍至需要高程调整牛腿位置及平整度，旋紧加固螺栓压力至1250kg/根即完成卡箍安装。进入钢托架吊放工序。6施工中使用效益及存在问题 1)桥墩盖梁施工中做到了位置准确、按拆方便、机动灵活的特点，节约了大量的人力、材料。落地支架需6天完成的任务，用此法3个小时即可完成；大大缩短了工期。2) 施工中没有出现混凝土浇注振捣所引起的卡箍下移，托架弯曲变形；解决了落地支架在施工中因自重变化地基沉陷、底模板变形问题。3) 与立柱穿孔式支架相比减少了立柱混凝土局部破坏，立柱主筋的错位弯曲，并避免了圆柱模