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文档简介

1、厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 文兴路现浇箱梁模板及满堂支架方案计算书 一、编制依据 1厦门市文兴路(县黄路-双涵路)道路工程A标施工图设计文件及地勘报告资 料。 2、国家有关的政策、法规、施工验收规范和工程建设标准强制性条文(城市建 设部分),以及现行有关施工技术规范、标准等。 3、参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范建筑工程模板施工手册 公路桥涵施工手册、建筑施工计算手册、建筑吉构荷载规范、道路桥梁工 程施工手册。 二、工程概况 文兴路(县黄路-双涵路)道路工程为城市U级次干道,与县黄路(城市I级主干 道)交叉,该交叉口设立跨线立交桥一座,跨线立交分为左右幅桥,左幅桥起点桩号为

2、 ZK0+211.85,终点桩号为ZK0+438.15。左幅桥全桥共三联,为(2X 30) m预应力砼 连续箱梁+ (30+40+3C) m钢箱梁+ (2X 30) m预应力砼连续箱梁。全桥长 226.30m。 右幅桥起点桩号为YK0+204.85,终点桩号为YK0+431.15,右幅桥全桥共三联,为 (2X 30) m预应力砼连续箱梁+ (30+40+30 m钢箱梁+ (2X 30) m预应力砼连续箱 梁。全桥长226.30m 左右幅桥第一、三联均为等截面预应力混凝土箱形连续梁,箱梁采用单箱单室 斜腹板截面,梁顶宽8.8m,顶、底板厚2545cm,腹板厚4080cm,梁高1.6m。 中支点横

3、隔梁厚200cm边支点横隔梁厚120cm 三、支架设计要点 1、支架地基处理 将原地面进行整平,然后采用重型压路机碾压密实 (压实度90%),达到要求 后,根据地质情况填筑建筑弃渣 30cm然后再铺筑厚15cm的C15混凝土,养生后 作为满堂支架的持力层,其上搭设满堂支架。 2、做好原地面排水,防止地基被水浸泡 桥下地面整平并设2%勺人字型横披排水,同时在两侧设置排水沟,防止积水使 地基软化而引起支架不均匀下沉。 3、现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求 厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 采用WDJ碗扣式多功能脚手杆搭设,使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、 立杆可调托撑。通过计算,确定支架模

4、板布置形式如下: 1、箱梁外模板采用120X 240X 1.5cm规格的竹胶板。 2、 侧模采用1.2cm厚竹胶板,竹胶板后采用9X 9cm方木作为横向分配梁(净 距25cm)后按支架纵向步距及侧板、翼缘板形式设置弧形钢骨架以加强支撑,用 48X 3.5mm钢管斜撑与竖向立杆连接分配梁体及工况荷载,每根斜杆与立杆的连 接不少于两个扣件。 3、 内模采用1.2cm厚竹胶板,竹胶板后采用5X 10cm方木作为横向框架(净 距25cm), 5X 10cm方木后采用9X 9cm方木作为纵向分配梁(净距 40cm)将框架 连成一体。 4、支架采用(90 X 3+60 X 2+90+60 X 2+90 X

5、 3) cmX 6090) cmX 120cm (横 X 纵X高)的步距(端横梁及中横梁处梁底90cm处需加密立杆)上采用9X9cm方木 作为横向分配梁(端横梁及中横梁位置净距 17cm、一般箱梁断,底模下纵横分配梁 布置形式为:顶托上采用15X 15cm的方木作为纵向分配梁,其面净距 25cm)。 5、原路面承载力可满足要求,基坑回填部位及局部薄弱部位夯实后须强度达 到220Kpa以上,然后浇筑15cm后C15混凝土垫层。 当计算肋条下的梁时取1.5kPa;当计算支架 立柱及替他承载构件时取1.0kPa。 q4 振捣混凝土产生的荷载,对底板取 2.0kPa,对侧板取4.0kPa。 q5新浇混

6、凝土对侧模的压力。 q6 倾倒混凝土产生的水平荷载,取2.0kPa。 根据道路桥梁工程施工手册支架的荷载能力,根据支架高度及横杆的步距, 在安全的要求下当支架高度在10m以下时,横杆步距为1.2时,按每根立杆荷载为 30KN并不计支架自重。 2、荷载组合 模板、支架设计计算荷载组合 模板结构名称 何载组合 强度计算 刚度检算 底模及支架系统计算 + + 侧模计算 + 3、荷载计算 I. 箱梁自重一一qi计算 根据县黄路跨线桥现浇箱梁结构特点,我们取横隔梁截面(墩顶及横隔板梁) 箱梁截面和翼缘板截面三个代表截面进行箱梁自重计算,并对三个代表截面下的支 架体系进行检算,首先分别进行自重计算。 墩顶

7、及横隔梁底板受力qi计算 中国中铁一局集团有限公司 厦门文兴路(县黄路-双涵路)道路A标项目经理部-3 - 学3憑、.厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 根据横断面阴影图,贝U: qi 二 W=L 二 26 7.352.kPa B B3.65 注:B 箱梁底宽,取3.65m,不考虑翼缘板受力。 箱梁截面qi计算 根据横断面图,则: qi W=Y二 26 7.323.110 勺9.吧 B B3.65 注:B箱梁底宽,取3.65m,将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。 翼缘板截面qi计算 中国中铁一局集团有限公司 厦门文兴路(县黄路-双涵路)道路A标项目经理部-5- 中国中铁一局集团有

8、限公司 厦门文兴路(县黄路-双涵路)道路A标项目经理部-11 - 厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 根据横断面图,贝U: 丫 c 江 A qi = B B 26 0.567 =8.19Pa 1.8 注:B翼缘板宽,取1.8m。 n.箱梁模板简算 1、底模板计算 箱梁底模采用竹胶板,铺设在墩旁两侧及中隔板梁下范围的纵向间距0.25m的 纵桥向方木上,以及跨中横向间距 0.25m的纵桥向方木上,取各种布置情况下最不 利位置进行受力分析,并对受力结构进行简化(偏于安全)如下图: 底模及支撑系统简图 q(kN/m) 竹胶板 14 口 II U II U II U 【1 U 9X9 cm横桥向方木

9、 底模验算简图 q(kN/m) 尺寸单位:cm 通过前面计算,墩顶及横隔梁截面横桥向方木布置间距为0.25m时最不利位置, 则有: 竹胶板弹性模量E= 5000MPa 惯性矩 l=(bh3)/12=(1.0 X 0.0153)/12=3.375 X 107m 墩顶及横隔梁底模板计算 厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 模板厚度计算 q=( qi+ q2+ q3+ q4)|= (52.1+1.0+1.0+2)X 0.25=14.025kN/m 取1.2的安全系数,则 q =14.025 X 1.2=16.83kN Mmax=q 1=16.83 0.25 =0.131KN m 模板需要的截面模

10、量: 则: 8 模板的宽度为1.2m,根据W b得h为: h= .6W 6 2.435E0 V = 0.011m =11.Cmm 因此模板采用1220X 2440X 15mn规格的竹胶板 模板刚度验算 fmaxr-i16.83 0.25=3.7 10_4mv 0.9 X 0.25/400m=5.63 X-4m 128EI128 5 106 2.8125 10 故,挠度满足要求 最不利考虑一般截面处底模板计算 模板厚度计算 q=( q1+ q2+ q3+ q4)|= (29.99+1.0+1.0+2)X 0.25=8.5kN/m 取1.2的安全系数,则 q =8.5 X 1.2=10.2kN 则

11、:Mmax= 8 =q 1=10.2 0.25 =0.08KN m 模板需要的截面模量: W= M 0.08 C W 汇0.90.9 汉 6.0 汉 103 模板的宽度为1.0m, 根据W b得h为: h= 6 1.48 10 二 0.0095m = 10mm 8 厦门文兴路 县黄路一双涵路)道路工程A标 fmax=_ql-1062_0.37 =2.2110_4mV 0.9 X 0.25/400m=5.63 X-401 128EI128 5 106 2.8125 10 故,挠度满足要求 2、侧模验算 新浇混凝土对侧模的压力q5计算 因现浇箱梁采取水平分层以每层 30cm高度浇筑,在竖向上以V=

12、2.5m/h浇筑速 度控制,砼入模温度T=20C控制,因此新浇混凝土对侧模的最大压力 1 q5=F=0.22 ct0 2V2 -0.22 262001.2 1.152 20+15 =63.79 KPa c 混凝土的重力密度(KN/m3) t0 新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏试验资料时,可按 t0二二计算;(T混凝土初凝时间,取20度) T 15 :1 外加剂影响系数,不产外加剂时取1.0;掺有缓凝作用的外加剂时取1.2. 2 混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于 30mm,取0.85; 50-90mm时,取 1.0, 110-150mm 时,取 1.15; v 混凝土浇筑速度,

13、取2.5 (m/h); 2 F = cH =26 1.6 =41.6N /m 取以上两值的最小值,故最大侧压力为 F =41.6KN/m2 有效压头高度h二F =41.6=1.亦 7c26 根据前面计算,分别按9X9cm方木以25cm的间距布置,以侧模最不利荷载部 位进行模板计算,则有: 厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 9X 9cm方木以间距0.25cm布置 模板厚度计算 q=( q4+ q5)l= (4.0+41.6)X 0.25=11.4kN/m 则:Mmax=q 1=11.4 0.25 =0.09KN m 8 8 模板需要的截面模量:W= M0093=1.7 10m JW 0.9

14、0.9汉6.0汉 103 模板的宽度为1.2m,根据W b得h为: h=产可二 1 6 仃 曲二 0.009m = 9mm V b 1.2 因此模板采用1220X 2440X 15mn规格的竹胶板。 模板刚度验算 fmax= ql4 128EI 11.4 0.25=2.47 10_4m v 0.9 X 0.25/400m=5.63 128 5 106 2.8125 10 x-4m 3、箱梁内模支架计算 内模采用12mm厚竹胶板,竹胶板后采用9X 9cm方木作为横向框架(净距 25cm)将框架连成一体。 (1)荷载取值 荷载有顶板荷载及侧模荷载,取两者大值侧模荷载计算。 由于侧压力有效压头为2.

15、45m,而侧模高度1.33m 则,侧压力 F=26X 1.33=34.58KN/m2 (2)竹胶板(取1mm板条为计算单元) 厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 竹胶板弹性模量E竹=5X 103MPa 竹胶板允许应力(T 竹=80 MPa 惯性矩 1=bh3= 1 x 1 X 123=144mm4 12 12 截面抵抗矩 W= - bh2= - X 1 x 122=24 mm3 6 6 1mm 宽板条所受荷载 q=PX 0.001=34.58X 0.00仁34.58X 10-3 KN/m 竹胶板下5X 10cm方木净距为25cm时: M= 1 ql2= 1 X 34.58X 10-3X 0

16、.252=0.27X 10-3 KN.m 8 8 36 M 0.27 1010 (T = 一=11.25Mpa : c 竹=80Mpa W24 -34 34.58 10250 3 150 5 10144 =1.25mm - L 丄 250 200 =1.25mm 满足 横向分配梁5X 10cm方木 其中心间距为300mm,侧面跨度按L=0.4m计算 顺纹弯应力木丨-9.5Mpa 弹性模量E=9 103Mpa q=34.58X 0.3=10.374KN/m M= 2 10.374 0.4 =0.21KN.m 34 5 10416.67cm 12 123 =1 5 10 -83.33cm 6 c

17、=M_ = 6 0.21 10 3 =2.52Mpa :卜木丨-9.5Mpa W 83.33 10 34 = 0.09mm : = 400 = 2mm 384EI384 9 103 416.67 10200 4 5 10.374 400 :应需厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 满足 川.模板方木简算 1、箱梁底模下横桥向方木验算 本施工方案中箱梁底模底面纵桥向采用 9 x 9cm方木,方木横桥向跨度在箱梁跨 中截面处按L= 90cm进行受力计算,在墩顶横梁截面及横隔板梁处按L=60cm进行受 力计算,实际布置跨距均不超过上述两值。如下图将方木简化为如图的简支结构 底模下顺桥向方木受力简图

18、 q(KN/m) q(KN/m) (方木实际结构是连续结构,为了计算方便及安全性故采用简支结构偏于安全),木 材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算,实际施工时如油松、广东松等 力学性能优于杉木的木材均可使用。 尺寸单位:cm 方木材质为杉木, 6 w =11MPa St =1 7MPa E=9000MPa 0.09 0.095 3 s一0m Im 0.09 0.09 =5.4710J3m4 12 墩顶及横隔梁截面 按墩顶截面处3.65m范围内进行受力分析,按方木纵桥向跨度L= 60cm进行验 方木间距计算 q= (q1+ q2+ q3+ q4)X B= (51.76+1.0+2.5+2

19、) X 3.65=209.0kN/m 取1.2的安全系数,则 q = 209.0 X 1.2 = 250.80 kN/m M = (1/8)qL2=(1/8) X 250.8 X0.61.3kNm W=(bh2)/6=(0.09 X 0.092)/6=0.000122m3 贝U:n = M/( WX : 6W )=25.39/(0.000122 X 100X0.9)=9.4取整数 n = 21 根) 中国中铁一局集团有限公司 厦门文兴路(县黄路-双涵路)道路A标项目经理部-13- 厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 d= B/(n-1)=3.65/20=0.388m 注:0.9为方木的不均

20、匀折减系数。 经计算,方木间距小于0.388m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0.35m贝U n= 3.65/0.35 =11。 每根方木挠度计算 方木的惯性矩 l=(bh3)/12=(0.09 X 0.093)/12=5.47X 10-6m4 则方木最大挠度: fmax=(5/384) X : (qL4)/(EI) =(5/384) X (250.8X 0.94) /(22X 9X 1(6X 5.47 X 10 X 0.9) =2.1 X 1O3rrK L/400=0.9/400=2.25X-3m(挠度满足要求) 注:0.9为方木的不均匀折减系数。 每根方木抗剪计

21、算 = QS- 坐 250.8 0.6 豎1 10/100聞.053MPav t nImb 22 2lmb22 2 5.47 100.09 0.6 =1.7 MPa 符合要求。 (2)箱梁跨中截面 箱梁一般截面按腹板60cm的最不利截面考虑,按方木纵桥向跨度L= 90cm进行 验算。 方木间距计算 q = (q1+ q2+ cp+q4)X B = (29.605+1.0+2.5+2)X 3.65=128.133kN/m 取1.2的安全系数,则 q= 128.133 X 1.2 = 153.76 kN/m M = (1/8)qL2=(1/8) X 153.76 X=95.57kNm W=(bh2

22、)/6=(0.09 X 0.09F)/6=0.000122m3 贝U:n= M/(WX : 5W )=15.57/(0.000122 X 10X0.9)=12.89(取整数 n= 13 根) d= B/(n-1)=3.65/12=0.304m 注:0.9为方木的不均匀折减系数。 经计算,方木间距小于0.304m均可满足要求,实际施工中为满足底模板受 厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 力要求,方木间距d取0.25m,则n= 3.65/0.25 =15。 每根方木挠度计算 方木的惯性矩 I=(bh3)/12=(0.09 X 0.093)/12=5.47X 10-6m4 则方木最大挠度: fm

23、ax=(5/384) X (qL4)/(EI) =(5/384) X(153.76X 0.94) /(15X 9X 1(6X 5.47 X 10 X 0.9) =1.97 X 103RK L/400=0.9/400=2.25X-3m (挠度满足要求) 注:0.9为方木的不均匀折减系数。 每根方木抗剪计算 Qsm _ qism nImb 15 2lmb 153.76 0.9 9.1 10_5 15 2 5.47 106 0.09 0.9 /1000= 0.947 MPav t =1.7 MPa 符合要求。 2、侧模方木 由梁体截面图可知侧模受侧向压力长度范围为1.2米 方木间距计算 根据前面侧模

24、压力计算可知: q = 41.6 X 1.2 = 49.92 kN/m M = (1/8)qL2=(1/8) X 49.92 X=06kNm W=(bh2)/6=(0.09 X 0.092)/6=0.000122m3 则:n = M/( WX SW )=5.06/(0.000122 X 110X 0.9)=4.2 (取整数 n= 5 根) d= B/(n-1)=1.2/4=0.30m 注:0.9为方木的不均匀折减系数。 经计算,方木间距小于0.30m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0.25m,则n =1.2/0.25 =5,纵桥向贯通排布。 每根方木挠度计算 方木的

25、惯性矩 I=(bh3)/12=(0.09 X 0.093)/12=5.47X 10-6m4 则方木最大挠度: fmax=(5/384) X : (qL4)/(EI) =(5/384) X (153.76X 0.94) 厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 /(15X 9X 1(6X 5.47 X 10 X 0.9) =1.97 X 103mK L/400=0.9/400=2.25X-3m (挠度满足要求) 注:0.9为方木的不均匀折减系数。 每根方木抗剪计算 Qsm _ qism nImb 15 2Imb 珂寓霧咒爲/1000-947 MPav t 中国中铁一局集团有限公司 厦门文兴路(县黄

26、路-双涵路)道路A标项目经理部-21 - =1.7 MPa 符合要求。 IV .扣件式钢管支架立杆顶托上横桥向方木验算 本施工方案中 WD多功能碗扣架顶托上纵桥向采用15X 15cm方木,方木在纵桥 向的跨距L=60cm (横桥向间隔I = 90cm布置)进行验算,在墩顶横梁部位按 L= 60cm (横向间隔I = 60cm布置)进行验算,在箱梁跨中部位也均按 25cm布设, 如下图布置,将方木简化为如图的简支结构(方木实际结构是连续结构,为了计算 方便及安全性故采用简支结构偏于安全)。木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉 木进行计算(下图的荷载布置为最不利荷载) 尺寸单位:cm 顶托上顺桥向

27、方木受力简图 PPP 方木材质为杉木, 8 w =11MPa St =1 7MPa E=9000MPa 顶托上横桥向方木受力简图 ppp尺寸单位:cm 方木材质为杉木, 8 w =11MPa 8 t =1 7MPa E=9000MPa S _ 0.150.15 S 0.1580.15 m _ 12 =4.219104卅 -54 =4.12810 m P 顶托上顺桥向方木受力简图 PPP 方木材质为杉木, Sw =11MPa St =1 7MPa E=9000MPa 尺寸单位:cm ,矗的学需厦门文兴路 县黄路一双涵路)道路工程A标 墩顶及横隔梁截面 方木抗弯计算 90-60方木采用15*15

28、p=lq/15 =1( q1+ q2+q3+q4) X B/n = 0.75 X (51.76+1.0+2.5+2) X 3.65/22=7.125kN 取1.2的安全系数,则 p=5.70 X 1.2=8.5kN Mmax= (a1+a2)p=( 0.3+0.13)X 8.5=3.655kNm W=(bh2)/6=(0.15 X 0.152)/6=5.625 X 1-0m3 S= Mmax/ W=3.655/(5.625 X 1-4)/1000=6.5 MPaV 0.9 : S= 9.9MPa (符 合要求) 注:0.9为方木的不均匀折减系数。 方木抗剪计算 p 顶托上顺桥向方木受力简图 p

29、 p p 方木材质为杉木, :S w =11MPa St =1 7MPa E=9000MPa 尺寸单位:cm Vmax=3p/2=(3 X 8.5)/2= 12.75kN VmaS _ 12.754.22 104 Imb 4.21105 0.15 /1000 0.852 MPaVO.9X t 中国中铁 厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 =1.7X 0.9=1.53MPa 符合要求。 每根方木挠度计算 方木的惯性矩 l=(bh3)/12=(0.15 X 0.153)/12=421 X 10-5mf 则方木最大挠度: fmax= 4PLI 2EP = 3 850.6 48910 4.210

30、249 禺0 厶 333 =2.24 X 104 v 0.9 X L/400=0.9 X 0.6/400m=1.35 Xm0 故,挠度满足要求 (2)箱梁跨中截面 方木抗弯计算 顶托上横桥向方木受力简图 P P P 下面图的组合为抗弯矩最不利荷载 尺寸单位cm 方木材质为杉木, 8w =11MPa : 5 T =17MPa E90(MPa p=lq/n = l( q1+q2+q3+q4)X B/n = 0.75 X (29.64+1.0+2.5+2) X 3.65/15=6.4kN 取1.2的安全系数,则 p=6.4 X 1.2=7.68kN Mmax= (a1+a2)p=( 0.45+0.2

31、0)X 7.68=4.992kN m W=(bh2)/6=(0.15 X 0.152)/6=5.625 X 1-0m3 5=Mmax/W=4.992/(5.625 X 1-4)/1000=8.87 MPav0.9 : Sv =9.9MPa (符合要求) 注:0.9为方木的不均匀折减系数。 方木抗剪计算 下面图的组合为抗剪最不利荷载 顶托上横桥向方木受力简图 PPP 尺寸单位:n 方木材质为杉木, 8w =11MPa : St =17MPa E=90(MPa 中国中铁一局集团有限公司 厦门文兴路(县黄路-双涵路)道路A标项目经理部-25 - VmaSn Imb Vmax=3p/2=(3 X 7.

32、68)/2= 11.52kN 计 1_/1OO0O.7.8MPav 0.9X t 4.128100.15 =1.7X 0.9=1.53MPa 符合要求。 每根方木挠度计算 方木的惯性 矩 l=(bh3)/12=(0.15 X 0.153)/12=4.2 X 105卅 则方木最大挠度: 76809 48910 4130 +02768 5 24910 4130 5 309-4 02 =7.046X 10-4 v 0.9 X L/400=0.9 X 0.6/400m=1.35 Xm0 故,挠度满足要求 V、结构检算 1、扣件式钢管支架立杆强度及稳定性验算 碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支

33、架一样,同属于杆式结构, 以立杆承受竖向荷载作用为主,但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接,且横杆的 “卜”型插头被立杆的上、下碗扣紧固,对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束 能力,因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架(一般都高出20%以上,甚 至超过35%。 本工程现浇箱梁支架按 48X 3.5mm钢管扣件架进行立杆内力计算,计算结果 向向 单位:m II打I F 戶遍学做厦门文兴路 县黄路一双涵路)道路工程A标 同样也使用于WD多功能碗扣架(偏于安全)。 墩顶及横隔梁处截面 在桥墩旁两侧各3.5m范围及端横梁3.7m范围部位,钢管扣件式支架体系采用 (90 x 3+60X 2+90+6

34、0X 2+90X 3) cmX 60cmX 120cm 的布置结构,如图: 向向 单位:m 、立杆强度验算 根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为 1.2cm时,立杆可承受的最大允许竖 直荷载为N =30kN (根据道路桥梁工程施工手册支架的荷载能力,根据支架 高度及横杆的步距,在安全的要求下当支架高度在10m以下时,横杆步距为1.2时, 按每根立设计荷载N =30kN,并不计支架自重。)。 立杆实际承受的荷载为:N=1.2 (NG1I+NG2K) +1.4工NQk (不组合风荷载时) NG1新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向 力总和; NG2构配件自重标准值产生的轴向力 艺NQ施工荷载标

35、准值; 于是,有: NG1k=0.6 X 0.6 Xq 1=0.6 X 0.6 X 52.1=18.76KN NG2K=0.6 X 0.6 Xq 2=0.6 X 0.6 X 1.0=0.36KN 2Nqk=0.6 X 0.6 x (q 3+q)=0.36 x (1.0+2.0)=1.08KN 则:N=1.2 (NGn+Nh2K +1.4 2Nqk=1.2 X( 18.76+0.36 ) +1.4 X 1.08=24.46KNv N= 30kN,强度满足要求) 、立杆稳定性验算 根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性 计算公式:N/A+MWWf N钢管所受的垂直荷载,N

36、=1.2 (NGii+Nh2K +1.4工NQk (组合风荷载时),同 前计算所得; f 钢材的抗压强度设计值,f = 205N/mm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 48mM 3.5 mm 钢管的截面积 A= 489mm 一轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比入查表即可求得 。 i 截面的回转半径,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 伽。 长细比入=L/i。 L横杆步距,L= 1.2m。 于是,入=L/i = 1200/15.8=75.95,参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技 术规范查附录C得=0.692。 M计算立杆段有风荷载设

37、计值产生的弯距; Mw=0.85 X 1.4 XWkX LaXh2/10 W=0.7u z Xu Xw0 uz风压高度变化系数,参考建筑结构荷载规范表7.2.1得uz=1.17(为 了安全,取A类环境) us风荷载脚手架体型系数,查建筑结构荷载规范表7.3.1附表第36 得:us=1.2 W0基本风压,查建筑结构荷载规范附表D.4 (厦门环境) wd=0.8KN/r2 故: WK=0.7uz XuXw0=0.7 X 1.17 X 1.2 X 0.8=0.786KN/m2 La立杆纵距0.6m; h立杆步距1.2m, 故: Mw=0.85 X 1.4 XWkX LaXh2/10=0.0536KN

38、 =0.85 X 1.4 X 0.786 X 0.6 X 1.2 2/10=0.0808KN W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=5.08X 103mm 沁沁厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 贝U, N/A+MWW= 28.715 X 103N / (0.692 X 489mm +0.0808 X 106 N -m / (5.08 X 103 口耐=100.764 N/mrfiWf = 205N/mm 计算结果说明支架是安全稳定的。 箱梁横截面 箱梁跨中范围内,钢管扣件式支架体系采用(90X 3+60X 2+90+60X 2+90X 3) cmX 90cmX 1

39、20cm布置结构,如图: 向向 单位:m 向向 单位m 、立杆强度验算 根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为 1.2cm时,立杆可承受的最大允许竖 直荷载为N =30kN (根据道路桥梁工程施工手册支架的荷载能力,根据支架 高度及横杆的步距,在安全的要求下当支架高度在10m以下时,横杆步距为1.2时, 按每根立设计荷载N =30kN,并不计支架自重。)。 立杆实际承受的荷载为:N=1.2 (NG11+N32K)+1.4工Nqk (不组合风荷载时) Ng1新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向 力总和; NG2构配件自重标准值产生的轴向力 艺Nq施工荷载标准值; 于是,有:Ngh=0.9 X

40、0.6 Xq 1=0.9 X 0.6 X 29.99=16.19KN Ng2K=0.9 X 0.6 Xq 2=0.9 X 0.6 X 1.0=0.54KN 2Nqk=0.9 X 0.6 X (q 3+q)=0.54 X (1.0+2.0)=1.62KN 则:N=1.2 (NG11+N32K +1.4 艺 Nqk=1.2 X( 16.19+0.54 ) +1.4 X 1.62=22.34KNv N= 30kN,强度满足要求) 、立杆稳定性验算 根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性 中国中铁一局集团有限公司 厦门文兴路(县黄路-双涵路)道路A标项目经理部-#- 厦门文兴

41、路县黄路一双涵路)道路工程A标 计算公式:N/A+MWWKf N钢管所受的垂直荷载,N=1.2 (NGii+Nb2K)+1.4工Nqk (组合风荷载时),同前计算 所得; f 钢材的抗压强度设计值,f = 205N/mm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 48mM 3.5 mm 钢管的截面积 A= 489mft。 一轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比入查表即可求得 。 i 截面的回转半径,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 mm。 长细比入=L/i。 L横杆步距,L= 1.2m。 于是,入=L/i = 1200/15.8=75.95,

42、参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技 术规范查附录C得=0.692。 M计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距; Mw=0.85 X 1.4 XWkX LaXh2/10 W=0.7u zXu Xw0 uz风压高度变化系数,参考建筑结构荷载规范表7.2.1得uz=1.17(为 了安全,取A类环境) us风荷载脚手架体型系数,查建筑结构荷载规范表7.3.1附表第36 得:us=1.2 W0基本风压,查建筑结构荷载规范附表D.4 (厦门环境) w0=0.8KN/mf 故: WK=0.7uz XuXw0=0.7 X 1.17 X 1.2 X 0.8=0.786KN/m2 La立杆纵距0.9m; h立杆步距1

43、.2m, 故: M/=0.85 X 1.4 XWkX LaXh2/10=0.0536KN =0.85 X 1.4 X 0.786 X 0.9 X 1.2 2/10=0.1211KN V 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=5.08X 103mm 贝U,N/A+MVW= 28.739 X 103N / (0.692 X 489m3)+0.1211 X 106N -m 中国中铁一局集团有限公司 厦门文兴路(县黄路-双涵路)道路A标项目经理部-29 - / (5.08 X103 mm =108.768 N/mrhwf = 205N/mm 计算结果说明支架是安全稳定的 (3)

44、翼缘板横截面 翼缘板范围内,钢管扣件式支架体系采用 90X 90 x 120cm的布置结构,如图: 向向向向 向向 向向 单位:m 向向 单位:m 、立杆强度验算 根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为1.2cm时,立杆可承受的最大允许竖 直荷载为N =30kN (根据道路桥梁工程施工手册支架的荷载能力,根据支架 高度及横杆的步距,在安全的要求下当支架高度在10m以下时,横杆步距为1.2时, 按每根立设计荷载N =30kN,并不计支架自重。 立杆实际承受的荷载为:N=1.2 (NGn+Nb2K)+1.4工NQk (不组合风荷载时) NG1新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向 力总和; NG2

45、K-构配件自重标准值产生的轴向力 艺NQ施工荷载标准值; 于是,有:NG1K=0.9 X 0.9 Xq 1=0.9 X 0.9 X 9.02=7.306KN NG2k=0.9 X 0.9 Xq 2=0.9 X 0.9 X 1.0=0.81KN 艺 Nqk=0.9 X 0.9 X (q3+q)=0.81 X (1+2.0)=2.43KN 贝U: N=1.2 ( Nbn+Nb2K +1.4 2Nqk=1.2 X( 7.3064+0.81 ) +1.4 X 2.43=13.13KNv N= 30kN,强度满足要求。 、立杆稳定性验算 根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性

46、计算公式:N/A+MWWf N钢管所受的垂直荷载,N=1.2 (NGii+Nh2K +1.4工NQk (组合风荷载时),同 前计算所得; f 钢材的抗压强度设计值,f = 205N/mm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 48mM 3.5 mm 钢管的截面积 A= 489mm 一轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比入查表即可求得 。 i 截面的回转半径,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 伽。 长细比入=L/i。 L横杆步距,L= 1.2m。 于是,入=L/i = 1200/15.8=75.95,参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技 术

47、规范查附录C得=0.692。 M计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距; Mw=0.85 X 1.4 XWkX LaXh2/10 W=0.7u z Xu Xw0 uz风压高度变化系数,参考建筑结构荷载规范表7.2.1得uz=1.17(为 了安全,取A类环境) us风荷载脚手架体型系数,查建筑结构荷载规范表7.3.1附表第36得: us=1.2 W0基本风压,查建筑结构荷载规范附表D.4 (厦门环境) wd=0.8KN/r2 故: WK=0.7uz XuXw0=0.7 X 1.17 X 1.2 X 0.8=0.786KN/m2 La立杆纵距0.9m; h立杆步距1.2m, 故: Mw=0.85 X

48、1.4 XWkX LaXh2/10=0.0536KN =0.85 X 1.4 X 0.786 X 0.9 X 1.2 2/10=0.1212KN W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=5.08X 103mm 中国中铁厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 贝U, N/ A+MWWI= 14.835 X 103 N / (0.692 X 489mm +0.1212 X 106 N -m / (5.08 X 103 口帝=67.698N/mnfiwf = 205N/mfri 计算结果说明支架是安全稳定的。 W .立杆底座和地基承载力计算 60(90)cm cm 6 -i 中

49、国中铁一局集团有限公司 厦门文兴路(县黄路-双涵路)道路A标项目经理部-31 - 立杆底托验算 立杆底托验算:NRd 通过前面立杆承受荷载计算,按最不利情况考虑每根立杆上荷载最大值为端横 梁及墩身两侧间距60 X 90cm布置的立杆,即: 根据横断面阴影图,贝U: qi = =Y c A = 26 8.454=60.2Pa B B3.65 注:B 箱梁底宽,取3.65m,不考虑翼缘板受力。 N = aX bX于 aX bX (q1+q2+q3+q4) 厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 =.6 X 0.9 X (60.2+1.0+1.0+2.0)=34.7kN 底托承载力(抗压)设计值,一

50、般取 Rd =40KN; 得:34.7KNV40KN 立杆底托符合要求。 立杆地基承载力验算 根据设计图纸地质柱状图得,场地内表面除有0.52.0m厚的人工填土,下为 素填土深度平均0.76m承载力为100KPa 全段换填建筑弃渣或片石土等约1.5m厚并填筑30cm厚二灰碎石土,使压实度 达到94%以上后并做好局部软基的处理,保证地基的承载能力达到f k=220Kpa (参 考建筑施工计算手册 立杆地基承载力验算:N K- f k Ad 式中:N为脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值; Ad为立杆底座面积 Ad=15cnX 15cm=225cm 按照最不利荷载考虑,立杆底拖下砼基础承载力: N

51、_ 34.7 =1542KPa f A 5800KPa,底拖下砼基础承载力满足要求。 cd Ad0.0225 底托坐落在15cm砼层上,按照力传递面积计算: A=(2 0.15 tg45: 15)2 = 0.2025m2 f k为地基承载力标准值; 试验锤 击数 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 f k(Kpa ) 105 145 190 235 280 325 370 435 515 600 680 K调整系数;混凝土基础系数为1.0 按照最不利荷载考虑: N = 34.7KN2 =171KPa 1.3 计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求 五、支架搭设施工要求及

52、技术措施 现浇箱梁支架采用满堂扣件钢管脚手架或碗口式钢管架搭设。搭设时,先在混 凝土放置15cmX 15c m钢板垫在钢管底下,垫板下用中粗砂找平。支架顶部设置顶托, 顶托上设纵梁和横梁,其上铺设梁体模板。支架纵横向设置剪力撑,以增加其整体 稳定性,支架上端与墩身间用方木塞紧。支架采用同种型号钢管进行搭设,剪力撑、 横向斜撑谁立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,并且在砼浇注和张拉过程中,进 行全过程监测和专人检查。 上报监理检查,经监理同意后,进行支架预压:按箱梁重量120%模板重量及 施工荷载组合,确定压载系数,采用水箱加钢筋均匀布设堆压于支架上进行堆载预 压,预压前在底模和地基上布好沉降观测

53、点,对支架预压及沉降观测。 1、模板支架立杆、水平杆的构造应符合下列要求 (1) 对进场的支架钢管、扣件等施工材料的质量进行严格检查,不合格的杆件应 禁止使用。 (2) 严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中 设置,立杆步距不得大于设计要求,并应设置纵横水平拉杆;每根立杆底部应设置 底座或垫板。 (3) 立杆接长必须采用对接扣件连接,严禁搭接连接,严禁不同直径混合施用。 (4) 确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求。 (5) 当梁模板支架立杆采用单根立杆时,立杆应设在模板中心线处,其偏心距不 应大于25毫米。 (6) 钢管脚手架要排列整齐和顺直,并要

54、及时设好纵横水平拉杆、剪刀撑等。上 下层立杆采用的对接扣件应按规范要求交错布置。 (7) 为保证支架整体稳定及安全,应按支架设计要点,在荷载集中处加密支架支 撑。 (8) 确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制 在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的; (9) 地基支座的设计要满足承载力的要求。 (10) 严格控制支架顶托及底托的螺杆长度不得大于 25cm 2、满堂模板支架的支撑设置应符合下列规定 (1) 立杆应按设计纵横向间距设置,不得改变间距。 (2) 剪刀撑应纵横设置,按设计间距布置,不得遗漏。 (3) 满堂模板支架剪刀撑应由底至顶连续布置。 (

55、4) 高于4米的模板支架,其两端与中间每隔4排设置剪刀撑。剪刀撑的构造应 符合有关规定。 (5) 组架前认真测量框架底脚距离,准确铺设方木及安放底托。 (6) 支架拼装每3层检查每根立杆底座下是否浮动,否则应旋紧可调座或用薄铁 片垫实,在支架拼装头3层,每层用经纬仪、水平仪、线坠随时检查立杆的垂直度 及每层横杆的水平,随时检查随时调整。 (7) 支架拼装时要求随时检查横杆水平和立杆垂直度外,还应随时注意水平框的 直角度,不致使脚手架偏扭,立杆垂直度偏差小于0.25 %,顶部绝对偏差小于 0.05m。 (8) 浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解 决。 3、支架拆除

56、要求 (1) 支模的拆除必须经验算复核并符合混凝土结构工程施工质量验收规范 (GB50204-2002及其它有关规定,严格控制拆模时间,拆模前必须有拆模申请及 经审批。 (2) 质检拆除时应遵循先上后下,后搭先拆,一步一清的原则,部件拆除的顺序 与安装顺序相反,严禁上下同时进行,拆除时应采用可靠的安全措施。 (3) 卸料时应由作业人员将各配件逐次传递到地面,严禁抛掷。 (4) 运至地面的构配件应及时检查、整修与保养,清除杆件及螺纹上的沾污物, 变形严重的,送回修整;配件经检查、修正后,按品种、规格分类存放,妥善保管。 (5) 拆除杆件时,要互相告知,协调作业,已松开连接的杆部件要及时拆除运出,

57、 避免发生误扶误靠。 4、支架预压及沉降观测 支架搭设完后,为保证箱梁浇注混凝土后满足设计的外形尺寸及拱度要求,采 中国中铁一局集团有限公司 厦门文兴路(县黄路-双涵路)道路A标项目经理部-35 - 厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 取对支架预压的方法以消除变形,具体做法如下: 、设置沉降观测点 支架搭设、立模作业程序完成后,每跨纵桥向1/4跨、1/2跨、3/4跨、及前后 两支点处设置支架沉降观测截面,每个观测截面沿横向对称设置3个观测点,从而 形成一个沉降观测网。 观测点采用吊尺法测量,即在观测点位箱梁底模底部打入一铁钉,测量时将钢 卷尺吊在铁钉上进行观测。另外对应于支架沉降观测截面,

58、在地基处理后的基础混 凝土表面同样设置地基沉降观测点,以测量在预压过程中的地基沉降量。 、加载预压及卸载 支架加载预压采用水箱法加钢筋法进行。支架采用水箱加载法进行预压,施工 前先按箱梁自重120液重量要求加工制作水箱胶囊,加载前先按箱梁浇筑顺序及步 骤布设水箱胶囊,并对底模内表面进行防护,然后根据混凝土浇注顺序分段、按步 骤向水箱分层逐级加水进行预压,水箱加载总重量为1.2倍的箱梁重量;支架采用 钢筋加载法进行预压,加载前先在底模上满铺彩条布对底模内表面进行防护,然后 按混凝土浇注顺序分段分层加载钢筋进行预压,钢筋称量,钢筋加载总重量为1.2 倍的箱梁重量,以消除支架的非弹性变形。加载到支架

59、上的钢筋必须做好防雨措施, 以免钢筋吸水后加载重量发生变化。 加载采取分级进行,使加载过程尽量符合浇混凝土的状态。本桥加载可分三级 进行,每级加载为总压载量的1/3,共加载3次。第一次加载模拟箱梁底板、腹板 钢筋绑扎完成,钢绞线及各种模板和加固措施安装完毕后的荷载;第二次加载模拟 底板、腹板砼浇筑安装完成后的荷载;第三次加载模拟顶板砼浇筑完成后的荷载。 全部加载后,不可立即卸载,需等压一段时间(一般 2472h)并在地基沉降 稳定后,再逐级卸载,卸载后再观测1次,卸载前后的差值可认为是地基及支架的 弹性变形,在安装箱梁底模时设预拱度以消除之。卸载完成后即可按加载顺序浇筑 混凝土。 、沉降观测

60、沉降观测应贯穿于加载及卸载的整个过程,在开始加载前必须进行首次观测, 作为沉降观测的零点,接着加上第一次荷载,加载后立即再观测,得出施加第一次 荷载后的瞬间沉降;施加第二次荷载前再观测,然后施加第二次荷载并立即观测, 得出施加第二次荷载后的瞬间沉降;施加第三次荷载前再观测,然后施加第三次荷 载并立即观测,观测工作在等压时间内一直进行,一直到沉降趋于稳定。加载及卸 载必须在整个预压范围内分级进行,在一个连续的预压范围内不得分成几段后逐段 中国中铁一局集团有限公司 厦门文兴路(县黄路-双涵路)道路A标项目经理部-# - 厦门文兴路县黄路一双涵路)道路工程A标 一次加载或卸载到位。每级加载及卸载均应

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