连续梁支架施工方案定稿(高铁路四标)_第1页
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文档简介

1、 现浇箱梁支架方案 报审表工程名称:合肥市畅通二环(西南环)东至路节点改造工程 编号:致: 安徽省建设监理有限责任公司 (监理单位) 我方已根据施工合同的有关规定完成了 合肥市畅通二环(西南环)东至路节点改造工程现浇箱梁支架方案的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准,请予以审查。 附件:现浇箱梁支架方案承包单位(章): 项目经理: 日 期: 专业监理工程师审查意见:专业监理工程师: 日 期: 总监理工程师审核意见:项目监理机构(章): 总监理工程师: 日 期: 本表一式三份,经项目监理机构审核后,建设单位、监理单位、承包单位各存一份。- 5 -施工组织设计审批表年 月 日 工程名称合肥市畅通

2、二环(西南环)东至路节点改造工程方案名称现浇箱梁支架方案 有关部门会签意见: 工程部: 安全部: 质检部:结论: 审批人审批单位(盖章)合肥市公路桥梁工程有限责任公司合肥市畅通二环(西南环)东至路节点改造工程现浇箱梁支架方案 编制: 刘 勇 审核: 杨 枫 合肥市路桥公司合肥市畅通二环(西南环)东至路节点改造工程项目部二一四年五月一日目 录一、编制依据及参考资料- 2 -二、工程概况- 2 -三、支架模板方案- 4 -四、荷载取值及荷载组合- 7 -五、结构验算- 8 -六、支架基础- 23 -七、支架预压与沉降观测- 23 -八、砼浇筑方案- 26 -九、安全保证措施- 29 -十、施工安全

3、应急预案- 33 -十一、应急预案启动程序- 36 -现浇箱梁支架方案一、编制依据及参考资料1、建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008);2、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008);3、合肥市畅通二环(西南环)东至路节点改造工程施工招标文件、图纸及补充文件。4、路桥施工计算手册(人民交通出版社,周永兴等编著)。二、工程概况合肥市畅通二环(西南环)东至路节点工程位于合肥市南二环,现状南二环路为城市主干路,随着合肥城市的发展,现状南二环已难以承担日益增长的交通量需求。本次改造拟以城市快速路标准对南二环路进行改造。本方案跨线桥采用连续箱梁桥,桥长211.5m,分为三

4、联。 桥梁跨径布置为:第一联30*30m,桥宽15m;第二联2*30m,跨越南二环,为人行道、车行共板,宽21.5m桥下净空不小于4.5m;第三联2*30m,宽15m。台后采用8m长搭板。桥梁引道段,内外高差0.3m至桥台路段,采用钢筋混凝土墙。其中:北段挡墙长90m,南段挡墙长71m.东至路与南二环交口四个象限均设人行天桥,各有一个1:2梯道和一个1:8坡道,均为钢结构。该天桥主梁跨越东至路地面系统,桥下净空不小于4.5m,与南二环道路中心线基本平行;主梁总长14.5m,总宽4.9m.1:2螺旋式梯道,总宽2.4m,净宽2.0m。1:8折返式坡道,总宽2.4m,净宽2.0m。序号联号跨径布置

5、本联长度(m)桥梁全宽(m)桥梁面积梁高备注(m)(m2)m1第1联30+30+3090151350 1.92第2联30+306021.512901.93第3联30+3060159001.94人行天桥13.214.54.971.051.9钢箱梁21.5m宽断面箱梁,采用单箱三室,斜腹板形式,箱梁顶宽21.5m,箱底宽15m,两侧斜腹板斜率为1:1.768,悬臂宽2.5m,梁中心高度为1.9m,顶板中心弯折向外横坡1.5%,底板水平,腹板一律沿竖直方向设置。顶板厚0.250.5m,底板厚0.220.4m,腹板厚0.45m0.6m,主梁中横梁宽2.0m,端横梁宽1.5m;15m宽断面箱梁,采用单箱

6、双室,斜腹板形式,箱梁顶宽15m,箱底宽9m,两侧斜腹板斜率为1:1.823,悬臂宽2.0m,梁中心高度为1.9m,顶板中心弯折向外横坡1.5%,底板水平,腹板一律沿竖直方向设置。顶板厚0.250.5m,底板厚0.220.4m,腹板厚0.45m0.6m,主梁中横梁宽2.0m,端横梁宽1.5m;三、支架模板方案箱梁采用碗扣式满堂支架整联现浇施工。箱梁混凝土采用两次浇筑成型工艺,第一次浇注至顶板下缘线,第二次浇筑顶板和翼板。整联纵向不分缝,一次浇筑完成。碗扣式满堂支架自下往上布设为:施工成型的现有路面(或后期地基处理后的混凝土顶)支架底托(可调)支架构件(多层加长)支架顶托(可调)横(纵)10工字

7、钢或(方木14×8.5cm)纵(横)向方木(8.5×8.5cm)高强竹胶板(15mm厚)。 1、 支架连续梁支架立杆采用碗扣式支架,材料壁厚3.5mm,外径48mm,考虑到钢管壁厚的偏差,支架验算时取钢管壁厚为2.8mm进行验算。上下托均采用60cm高可调式上下托,剪刀撑采用外径48mm普通钢管。箱梁底板底部的碗扣支架主要采用60×90×120cm(腹板段)、90×90×120cm(箱室段)、60×60×120cm(横梁段)形式,局部加密。具体布置如下:(1)横梁处布置:标准段:(梁高1.9m)0.6m(立杆横桥向

8、间距)×0.6m(立杆顺桥向间距)×1.2m(横杆步距)50米大跨:(梁高2.8m)0.3m(立杆横桥向间距)×0.6m(立杆顺桥向间距)×1.2m(横杆步距)(2)腹板处布置:标准段: 0.6m(横向)×0.9m(纵向)×1.2m(横杆步距)50米大跨:、中横梁两侧14米范围内(梁高2.02.64m):0.3m(横向)×0.6m(纵向)×1.2m(横杆步距) 、中横梁两侧14米范围外(梁高1.82.0m):0.6m(横向)×0.9m(纵向)×1.2m(横杆步距)(3)箱室处布置: 标准段:0.

9、9m(横向)×0.9m(纵向)×1.2m(横杆步距)50米大跨:、中横梁两侧14米范围内(梁高2.02.4m):0.9m(横向)×0.6m(纵向)×1.2m(横杆步距) 、中横梁两侧14米范围外(梁高1.82.0m):0.9m(横向)×0.9m(纵向)×1.2m(横杆步距)(4)翼板布置:0.9m(横向)×0.9m(纵向)×1.2m(横杆步距)(5)、支架构造要求、支架纵横向均设置剪刀撑,其宽度应在46m之间,剪刀撑与地面夹角45°60°之间。剪刀撑中间间距应小于或等于4.5m。在支架外侧四周及

10、分区连接处必设。所有剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与立杆或横杆扣紧外,斜杆应每步与立杆扣接。模板支架高度大于4.8m时,顶端和底部设置水平剪刀撑,中间水平剪刀撑设置间距小于或等于4.8m,当不足4.8m时,应设置上下水平剪刀撑。桥墩处支架与桥墩用钢管抱结。当采用钢管扣件做斜杆时,斜杆应每步与立杆扣接,扣接点距碗扣节点距离不大于150mm,当出现不能与立杆扣接时,应与横杆扣接,扣件扭紧力矩应为40-65N.m。底层纵、横向水平杆作为扫地杆,当地面有高差时距地面高度应小于或等于500mm,立杆底部应设置可调底座或固定底座;立杆上端伸出顶层水平杆的长度不得大于500mm,翼缘板下和曲线箱梁立杆上部应增

11、设斜向横杆,并确保立杆自由端高度不大于500mm,并严格控制扫地杆高度不大于500mm。可调底座及可调托撑丝杆与调节螺母啮合长度不得少于6扣,插入立杆的长度不得小于150mm。可调顶托采用 KTC-45、KTC-60两种规格,顶托自由端长度不超过20cm。为保证顶托上的10#工字钢或8.5×14cm方木位于顶托中部,在工字钢或方木两侧设置大头木楔,将工字钢或方木在顶托槽口上对称楔紧,保证顶托受力为轴心受压。对顺桥向部分立杆不合模数采用普通钢管进行横向联接,联接时每端钢管与立杆扣接点不少于两根立杆。(6)、支架方木、工字钢每一联碗扣件拼装之前,先根据具体墩高统计所需的工程材料数量,并根

12、据分节高度控制标高,不足部分预先配齐。为确保支架的整体稳定,沿桥纵、横向立面设置剪刀撑,杆件顶、底部加设横杆。立杆上托安放10工字钢或8.5*14cm方木,工字钢或方木上设8.5×8.5cm方木作为分配梁,方木净间距均采用30cm(中到中38.5cm)。当梁高大于等于1.8米时,在横梁处和腹板底处,方木中到中间距30cm,当梁高大于2.4米时,方木中到中间距为25cm。在方木上铺设底模,底模采用15mm厚的高强竹胶板。梁端支座垫石四周用方木支撑底模。安装时根据高度选定方木厚度,用木楔调整楔死,待支架拆除时退楔拆除方木。支架搭设完毕,铺设底模板之前,应对支架进一次全面检查,包括杆件底座

13、、纵横向剪刀撑等。支架高程的确定根据预压结果考虑砼未凝固前所有施工荷载对支架产生的弹性变形和非弹性变形。进场的碗扣应无较大变形,无损伤,支架使用前抽检进行力学试验。搭设支架时同时考虑预拱度的设置。预拱度根据梁体自重、预应力上拱度、模板及支架的重量即荷载对支架产生的弹性变形、非弹性变形等综合因素来考虑。2、模板模板具有足够的刚度和强度,并便于安装和拆卸,防止变形。模板由侧模、端模、内模和底模四大部分组成。模板在安装时,所有的拼缝均设双面胶带贴紧,以防漏浆。底模与侧模:均采用15mm厚高强竹胶板制作,固定在支架顶部横向方木上。内模:考虑到内模较易损毁,利用率低,为降低工程成本,内模采用木工板制作,

14、加劲肋采用钢管配合方木横向环形骨架用以支承内模,确保箱梁内箱室的结构尺寸正确无误。内模支架顺桥向0.6m一道横撑及竖向支撑。顶板上弯矩剪力最小处预留1.5m*1.5m人孔,以便内模支架的拆除及搬运。端模:包括张拉锚台位置的端模与内外模骨架连接,形成封闭端。3、支架拆除钢筋砼箱梁达到设计强度要求、预应力钢筋混凝土预应力施工完成孔道压浆后,可拆除支架。拆除支架时应对称、均匀、有序地松动支架顶托进行。拆除按照先翼缘板后底板,先跨中后支点的顺序进行。当达到一定的卸落量后,支架便可脱离梁体,进行底模拆除,底模拆除完毕后拆除支架。(1)拆除顺序:护栏脚手板剪刀撑小横杆大横杆立杆件;(2)拆除前应先拆除脚手

15、架上杂物及地面障碍物;(3)拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业;(4)拆除过程中,凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠;四、荷载取值及荷载组合1、 荷载取值(查碗扣式钢管脚手架安全技术规范P12-P13,部分取值偏大。)(1)模板、支架自重:竹胶板自重取0.15kN/m2。8.5*8.5方木每米自重8*0.085*0.085*1=0.06KN/m。按照净间距30cm考虑,则每m2重量为0.06*1/0.3=0.2KN/m2。10#工字钢每米自重11.2kg/m,按照净间距60cm考虑,则每m2重量为11.2*10/1000/0.6=0.19kN/m2或14*8.5方

16、木每米自重8*0.14*0.085*1=0.1KN/m。按照净间距60cm考虑,则每m2重量为0.1*1/0.6=0.17kN/m2。计算支架时,模板及纵横向方木按照均布荷载计算,荷载大小为0.15+0.2+0.19(0.17)=0.54(0.52) kN/m2。取1kN/m2进行计算。内模板(含支架)均布荷载取2KN/m2。(2)新浇注钢筋砼自重 参照路桥施工计算手册第172页,箱梁配筋率按>2%计,则钢筋砼自重取值26KN/m3。(3)施工人员和施工料具运输、堆放荷载计算模板及直接支撑模板的小楞时,均布荷载取2.5kN/m2,另以集中荷载2.5KN进行验算;计算直接支撑小楞的梁或拱架

17、时,均布荷载可取1.5 kN/m2; 计算支架立柱及支撑拱架的其它结构构件时,均布荷载可取1.0 kN/m2;(4) 振捣混凝土时产生的荷载:取2 kN/m2。2、荷载分项系数 计算脚手架及模板支撑架构件强度时的荷载设计值,取其标准值乘以下列相应的分项系数:(1)永久荷载的分项系数,取1.2;计算结构倾覆稳定时,取0.9。 (2)可变荷载的分项系数,取1.4。计算构件变形(挠度)时的荷载设计值,各类荷载分项系数,均取1.0。3、 荷载组合计算底模板及支架强度时,荷载组合为:(1)+(2)+(3)+(4);验算底模板及支架刚度时,荷载组合为:(1)+(2);五、结构验算 碗扣式钢管脚手架和扣件式

18、钢管脚手架一样,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“”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48×2.8mm钢管扣件架进行立杆内力验算,计算结果同样也适用于WDJ多功能碗扣架(计算结果较扣件式脚手架偏于安全)。1、支架布置详见附图(1)横桥向布置为:、16m标准段:(90×260×390×2+60×3+90)×2=1620cm(对称布置) 16

19、m横梁段:90×260×21+90×2=1620(对称布置)、50米大跨段14米内:90*2+60+30*2+60+90*3+60+30*2+60+90*2=990cm(对称布置)50米大跨段14米外:90*2+60+60+60+90*3+60+60+60+90*2=990cm(对称布置)50米大跨段横梁:90*2+60+30*17+60+90*2=990cm(对称布置)(2)顺桥向布置为(每跨): 30米跨:60×490×2860×4=3000cm 35+50+35大跨段:60*3+90*18+60*58+90*8+90*8+60*

20、58+90*18+60*3=120m(3)横杆竖向步距:横杆竖向步距均按1.2m布设。 2、立杆承载力计算(1)荷载的计算单肢立杆轴向力计算公式根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范5.6.1如下式5-1所示。N = 1.2Q1 + 1.4 (Q3+Q4)×Lx×Ly +1.2 Q2V (5-1)式中:Lx、Ly单肢立杆纵向及横向间距(m); V Lx 、 Ly段的混凝土体积(m3)。单肢立杆稳定性按下式计算:NA f (5-2)式中:A 立杆横截面积; 轴心受压杆件稳定系数,按细长比查上述规范附录C; f 钢材强度设计值,查上述规范附录B表B2; 1支撑架模板自重标准值;

21、2 新浇砼及钢筋自重标准值; 3 施工人员及设备荷载标准值; 4 振捣砼产生的荷载。由于碗扣支架的纵、横向间距不一样,并且承受的荷载也不一样,因此分区域进行计算:翼缘板区域(横向0.9m*纵向0.9m,横杆步距1.2m):按翼缘板最厚处(根部)计算砼量,各种跨径翼缘板根部厚度均为42cm。N1=1.2×1+1.4×(1+2) ×0.9×0.9+1.2×26×0.42×0.9×0.9=14.99KN腹板区域、箱梁标准段:横向0.6m*纵向0.9m,横杆步距1.2m:按箱梁全高计算,30米跨径下箱梁高度均为1.9米,因

22、腹板宽度较窄(厚45cm-60cm),腹板下支架横向布设为60×2,取0.45+0.6*2+0.45断面进行计算,则在此断面下立杆数量为3根。为偏安全计算,取腹板厚62cm计算。则N2=1.2×1+1.4×(1+2) ×2.1×0.9+1.2×26×(1.8×0.62+0.64×1.48)×0.93=22.71kN、大跨区域:a、距中横梁两侧14米范围内(梁高2.02.64m), 横向0.6m*纵向0.6m*横杆步距1.2m ,箱梁高按此范围内最大梁高2.4米计算。因腹板宽度较窄(厚40cm-6

23、2cm),腹板下支架横向布设为60×2,取0.45+0.6*2+0.45断面进行计算,则在此断面下立杆数量为3根。为偏安全计算,取腹板厚62cm计算。N2=1.2×1+1.4×(1+2) ×2.1×0.6+1.2×26×(2.64×0.62+0.96×1.48)×0.63=18.39kNb、距中横梁两侧14米范围外(梁高1.82.0m), 横向0.6m*纵向0.9m*横杆步距1.2m ,箱梁高按此范围内最大梁高2.0米计算。因腹板宽度较窄(厚40cm-62cm),腹板下支架横向布设为60

24、5;2,取0.45+0.6*2+0.45断面进行计算,则在此断面下立杆数量为3根。为偏安全计算,取腹板厚62cm计算。则N2=1.2×1+1.4×(1+2) ×2.1×0.9+1.2×26×(2.0×0.62+0.96×1.48)×0.93=23.9kN箱室区域、箱梁标准段:横向0.9m*纵向0.9m,横杆步距1.2米:箱梁箱室顶板加底板共厚44cm。N3=1.2×(1+2)+1.4×(1+2) ×0.9×0.9+1.2×26×0.44×

25、;0.9×0.9=17.44kN、大跨区域:a、距中横梁两侧14米范围内(梁高2.02.64m), 横向0.9m*纵向0.6m*横杆步距1.2m ,箱梁高按此范围内最大梁高箱梁箱室顶板与底板最大共厚75cm。N3=1.2×(1+2)+1.4×(1+2) ×0.9×0.6+1.2×26×0.75×0.9×0.6=16.8kNa、距中横梁两侧14米范围外(梁高1.82.0m), 横向0.9m*纵向0.9m*横杆步距1.2m ,箱梁高按此范围内最大梁高箱梁箱室顶板与底板最大共厚56cm。N3=1.2×

26、(1+2)+1.4×(1+2) ×0.9×0.9+1.2×26×0.56×0.9×0.9=20.47kN横梁区域、标准段横梁:横向0.6m*纵向0.6m* 1.2m横杆步距,考虑箱梁分两次浇筑梁高按1.8米计算。N4=1.2×1+1.4×(1+2) ×0.6×0.6+1.2×26×1.8×0.6×0.6=22.16kN、大跨区域:横向0.3m*纵向0.6m* 1.2m横杆步距,考虑箱梁分两次浇筑梁高按2.8米计算。N4=1.2×1+1.

27、4×(1+2) ×0.3×0.6+1.2×26×2.8×0.3×0.6=17.12kN(2)立杆强度判定根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为120cm,立杆可承受的最大允许竖直荷载为N=29.2KN(查路桥施工计算手册表13-5),由上述计算可知翼缘板区域、腹板区域、箱室区域、横梁区域立杆强度均满足要求。以上立杆计算均未考虑自重及杆件,但因安全储备较大,加之箱梁分两次浇筑,考虑自重等后也可满足要求。(3)立杆力学特性计算WDJ碗扣型脚手架材料为:48mm,=2.8mm(Q235) 热轧钢管,其截面特性计算如下:截面抗弯模量:

28、 W= 截面惯性矩: I=截面回转半径: i= mm截面净面积: Q235钢材抗压强度: 205N/mm2(4)单肢立杆稳定性计算横杆步距1.2m,则长细比=l/i(=1)=1*1200/16.01=75查建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范附录C:杆件稳定系数=0.75则N/A23.9×103/(0.75×397.4)80.2N/mm2f205N/mm2计算结果钢管壁厚采用2.8mm具备2.55倍安全系数,说明支架是安全稳定的。3、 底模板计算(1)、模板强度验算、底模板背楞(方木)净间距最大为30cm(中到中38.5cm)竹胶板面板宽122cm,其肋(背木)中到中距离为30

29、cm,因此,面板可近似按三跨连续梁进行计算,按箱梁全高180cm计算,取1m宽度模板。模板承受线荷载 q=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)*Lx*Ly =(1.2*(0.15+2+1.8*1*26)+1.4*(2.5+2)*1=65.04KN/m6504065040650401234( 1 )( 2 )( 3 )因所取计算的模板长度为1.22m,同时按等距三跨连续梁计算,查路桥施工计算手册P763页附表2-9公式知:Mmax=0.1ql2(抗弯承载力验算) =0.1*65.04*0.3852=0.964kN.m;竹胶板(15mm厚)截面抵抗矩:W=bh2/6 =1000*152/6=

30、37500mm3;=M/W=964000/37500=25.71Mpa<50Mpa(弯曲应力,其中50Mpa为竹胶板最小静曲强度)、横梁及腹板底模板背楞(方木)净间距为21.5cm(中到中30cm)处竹胶模板面板宽122cm,其肋(背木)中到中距离为30cm,因此,面板可近似按四跨连续梁进行计算。取50米大跨2.8米高中横梁进行验算,取1m宽度模板模板承受线荷载 q=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)*Lx*Ly =(1.2*(0.15+2.8*1*26)+1.4*(2.5+2)*1=93.84KN/m 9384093840938409384012345( 1 )( 2 )( 3

31、 )( 4 )因所取计算的模板长度为1.22m,同时按等距四跨连续梁计算,查路桥施工计算手册P763页附表2-9公式知:Mmax=0.107ql2(抗弯承载力验算) =0.107*93.84*0.302=0.903kN.m;竹胶板(15mm厚)截面抵抗矩:W=bh2/6 =1000*152/6=37500mm3;=M/W=903000/37500=24.08Mpa<50Mpa(弯曲应力,其中50Mpa为竹胶板最小静曲强度)根据以上计算,底模板的强度满足使用要求。(2)、模板刚度验算竹胶板弹性模量E=11000Mpa惯性矩I=bh3/12=1000*153/12=281250mm4;验算刚

32、度时,q=1.2(Q1+Q2):、箱室及翼缘板底模板背楞(方木)净间距为30cm(中到中38.5cm)处线荷载q=1.2*(0.8*26+0.15)*1=25.14kN/m考虑竹胶面板的背带为8.5cm×8.5cm木方,面板的实际净跨径为300mm。按等距三跨连续梁计算挠度,查路桥施工计算手册P763页附表2-9公式知:挠度f=0.677*ql4/(100EI)=0.677*25.14*3004/(100*11000*281250)=0.445mm<f=0.3/400m=0.75mm。模板刚度满足要求。、横梁及腹板底模板背楞(方木)净间距为21.5cm(中到中30cm)处线荷载

33、q=1.2*(2.8*26+0.15)*1=87.54 kN/m考虑竹胶面板的背带为8.5cm×8.5cm木方,面板的实际净跨径为21.5cm。按等距四跨连续梁计算挠度,查路桥施工计算手册P765页附表2-10公式知:挠度f=0.632*ql4/(100EI)=0.632*87.54*2154/(100*11000*281250)=0.38mm<f=0.215/400m=0.538mm。底模板刚度满足要求。故综合以上底模板强度及刚度满足要求。4、 侧模板计算模板结构名称荷载组合强度计算刚度检算侧模计算Q5Q6 、Q5: 振捣混凝土产生的荷载,对侧板取4.0kPa。 、Q6: 倾

34、倒混凝土时对侧板产生的水平荷载,通过以下公式可以求得: 新浇混凝土对侧模的压力Q6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=1m/h浇筑速度控制,砼入模温度T=25控制,因此新浇混凝土对侧模的最大压力:新浇混凝土初凝时间:t0=100/(T+15)=100/(25+15)=2.5h新浇混凝土对模板侧压力:Q6=0.22q2t012Vh/2 1外加剂修整系数,掺扮缓凝剂时取1.28 2混凝土塌落度取修整系数1.15 H混凝土计算处位置距混凝土顶面高度,按最大值取,取高度2.8米 Q6=0.22×26×2.5×1.28×1.15

35、15;1×2.8=58.9Kpa侧模板方木按8.5×8.5cm方木以纵向60cm、水平30cm的间距布置,以侧模最不利荷载部位进行模板计算,则有: 8.5×8.5cm方木以间距60cm布置 模板厚度计算q=( Q5+ Q6)l=(4.0+58.9)×0.6=37.74kN/m则:Mmax=模板需要的截面模量:W=m3竖向方木间距0.6m,根据W、b得h为: h=因此侧模板采用厚15mm竹胶板满足强度要求。 模板刚度验算fmax=0.385/400m=0.96mm故侧模板刚度满足要求。5、横桥向方木(8.5*8.5)计算横向(竹胶板下背楞)采用8.5*8.

36、5方木,方木净间距按照30cm(横梁及腹板处净间距为21.5cm),因横向荷载非均布荷载,按照连续梁计算比较繁琐,为简化计算并偏于安全考虑,按照简支梁计算,将上方承受荷载简化为线荷载计算,按照纵向背楞(工字钢或8.5*14cm方木)净间距按照三个区域分别进行验算:w12Mpa,E9×103Mpa W=85*852/6=102354mm3 I=85*853/12=4350052mm4(1)腹板及横梁区域跨度L=600mm,考虑到分两次浇筑,砼高度2.6米计算,方木中到中间距为30cm。强度验算时:线荷载q=(1.2*(2.6*26+0.15)+1.4*(2.5+2)*0.3=26.28

37、KN/mMmax=ql2/8=26.28*0.62/8=1.183kN.m=M/W=1.183*106/102354=11.56Mpa<w12Mpa。满足要求。 刚度验算时:线荷载q=1.2*(2.6*26+0.15)*0.3=24.39KN/m 挠度f=5*ql4/(384EI)=5*24.39*6004/(384*9000*4350052)=1.05mm<f=0.6/400m=1.5mm。满足要求。(2)箱室区域(跨度L=900mm),顶板加底板按70cm计算。强度验算时线荷载q=(1.2*(0.7*26+0.15+2)+1.4*(2.5+2)*0.385=11.827KN/m

38、Mmax=ql2/8=11.827*0.92/8=1.197kN.m=M/W=1.197*106/102354=11.7Mpa<w12Mpa。满足要求。刚度验算时:线荷载q=1.2*(0.7*26+0.15+2)*0.385=9.402KN/m 挠度f=5*ql4/(384EI)=5*9.402*9004/(384*9000*4350052)=2.05mm<f=0.9/400m=2.25mm。满足要求。(3)翼缘板区域(跨度按900mm计,荷载按翼缘板根部取值,偏大) 强度验算时 线荷载q=(1.2*(0.65*26+0.15)+1.4*(2.5+2))*0.385=10.303k

39、N/mMmax=ql2/8=10.303*0.92/8=1.043kN.m=M/W=1.043*106/102354=10.19Mpa<w12Mpa。满足要求。刚度验算时:线荷载q=1.2*(0.65*26+0.15)*0.385=7.877KN/m 挠度f=5*ql4/(384EI)=5*7.877*9004/(384*9000*4350052)=1.72mm<f=0.9/400m=2.250mm。满足要求。故综合以上横桥向方木(8.5*8.5)强度及刚度满足要求。6、纵桥向8.5cm*14cm(立放)方木或10#工字钢验算8.5cm*8.5cm方木下为8.5cm*14cm(立放

40、)方木或10#工字钢,8.5cm*14cm方木或10#工字钢间距与支架钢管对应,为简化计算过程按照简支梁进行计算,碗扣支架间距分别为60cm和90cm。分区域进行检算。8.5cm*14cm方木力学特性如下:w12Mpa,E9×103Mpa W=85*1402/6=277666mm3 I=85*1403/12=19436666mm4A=0.085*0.14=0.012m2EA=108000000NEI=174930 N.m210#工字钢力学特性如下:w205Mpa,E2.05×105MpaA=14.33cm2 W=49cm3=49000mm3 I=245cm4=2450000

41、mm4 EA=2.05×105Mpa×14.3cm2=293150000N EI=2.05×105Mpa×245cm4=502250N.m2(1)横梁区域、标准段:14*8.5cm方木或10#工字钢跨度L=600mm,上方方木跨度600mm,方木间距中到中30cm:取荷载最不利布置进行计算 ,横梁高度按1.8米计算。 P为方木传下的集中荷载P=(1.2*(1.8*26+0.15+2)+1.4*(2.5+2))*0.3*0.6+1.2*8*0.085*0.085*0.6=11.74KN查路桥施工计算手册P741页附表2-3-3公式知:Mmax=P/L*(2

42、a+b)*a=11.74/0.6*(2*0.15+0.3)*0.15=1.761KN.m弯矩如下图所示:yx12( 1 )1761.001761.00则对方木:=M/W=1.761*106/277666=6.34Mpa<w12Mpa,8.5*14方木满足要求。对10#工字钢:=M/W=1.761*106/49000=35.9Mpa<w205Mpa,10#工字钢满足要求。刚度验算时:P=1.2*(1.8*26+0.15+2)*0.3*0.6+1.2*8*0.085*0.085*0.6=10.61KN查路桥施工计算手册P741页附表2-3-3公式知:挠度fmax=P*a/(6EIL)*

43、(3aL2-4a2L+a3-a2b)则对方木:fmax=10610*150/(6*174930*106*600)*(3*150*6002-4*1502*600+1503-1502*300)=0.264mm0.6/400m=1.5mm,8.5*14方木满足要求;对10#工字钢:fmax=10610*150/(6*502250*106*600)*(3*150*6002-4*1502*600+1503-1502*300)=0.009mm0.6/400m=1.5mm,10#工字钢满足要求、大跨:按2.8米横梁进行验算14*8.5cm方木或10#工字钢跨度L=300mm,上方方木跨度600mm,方木间距

44、中到中30cm:则P=(1.2*(2.8*26+0.15+2)+1.4*(2.5+2))*0.3*0.6+1.2*8*0.085*0.085*0.6=17.36KN因14*8.5cm方木或10#工字钢跨度只有30cm,其上8.5*8.5方木集中荷载为17.36KN,参照上述标准段计算,显然14*8.5cm方木或10#工字钢强度及刚度均满足要求。(2)腹板区域、标准段(含大跨段距中横梁14米外取混凝土高度2.0米):14*8.5方木或10#工字钢跨度L=900mm,上方方木跨度600mm腹板厚为40cm到62cm,按最厚腹板进行验算,取横向截面0.45+0.6*2+0.45进行计算,则在此断面下

45、纵向方木数量为3根,上方方木中到中间距为30cm。最不利受力情况如下图:作用在纵向3根方木上的总荷载为:P总=1.2*(0.62*2+1.48*0.64)*0.9*26+1.2*(0.15+2)*2.1*0.9+1.4*(2.5+2)*2.1*0.9+1.2*8*0.085*0.085*2.7*3=78.76KN考虑箱梁荷载经竹胶板和方木分配,近似将此总荷载均匀分配到每根纵向方木上,则P每根=78.76/3=26.25,则P=26.25/3=8.75KN因为M跨中=0,则有 N支座*450-P*300+ M跨中=0,即1.5P*450-P*300+ M跨中=0,则M跨中=-375P=-0.37

46、5*8.75=-3.281KN.m弯矩如下图所示:=M/W=3.281*106/277666=11.8Mpaw12Mpa,8.5*14方木满足要求;=M/W=3.281*106/49000=67.0Mpaw205Mpa,10#工字钢满足要求;腹板90cm厚处,刚度验算时:采用结构力学求解器进行挠度计算:变量定义,l=0.9结点,1,0,0结点,2,0.9,0单元,1,2,1,1,0,1,1,0结点支承,1,3,0,0,0结点支承,2,3,0,0,0单元荷载,1,1,8751,150/900,90单元荷载,1,1,8751,1/2,90单元荷载,1,1,8751,750/900,90单元材料性质

47、,1,1,108000000,174930,1,1,-1(对方木)单元材料性质,1,1,293150000,502250,1,1,-1(对工字钢)挠度如下图所示yx12( 1 )fmax=1.49mm0.9/400m=2.25mm,8.5*14方木满足要求;fmax=0.5mm0.9/400m=2.25mm,10#工字钢满足要求,则其它腹板位置处刚度满足要求。、大跨段距中横梁14米内(梁高2.02.64米):14*8.5cm方木或10#工字钢跨度L=600mm,上方方木跨度300mmP=1.2*(0.15+2+2.64*26)*0.3*0.3+1.4*(2+2.5)*0.3*0.3+1.2*8

48、*0.085*0.085*0.3=8.23KN.按简支梁计算:Mmax=pl/4=8.23*0.6/4=1.235KN.m=M/W=1.235*106/277666=4.44Mpaw12Mpa,8.5*14方木满足要求;=M/W=1.235*106/49000=25.2Mpaw205Mpa,10#工字钢满足要求;刚度验算时:P=1.2*(2.64*26+0.15+2)*0.3*0.3+1.2*8*0.085*0.085*0.3=7.66KNfmax=pl3/(48EI)=7.66*1000*0.63/(48*174930)=0.197mm0.3/400m=0.75mm, 则8.5*14方木满足

49、要求;fmax=pl3/(48EI)=7.66*1000*0.63/(48*502250)=0.06mm0.3/400m=0.75mm, 则10#工字钢满足要求;综合以上腹板区域纵向方木及工字钢强度及刚度满足要求(3)箱室区域、标准跨:14*8.5方木或10#工字钢跨度L=900mm,上方方木跨度900mm取荷载最不利布置进行计算P =(1.2*(0.44*26+0.15+2)+1.4*(2.5+2))*0.385*0.9+1.2*8*0.085*0.085*0.9=7.9KN荷载小于腹板区域P=8.75KN,不再进行验算,满足要求。刚度验算时:P=1.2*(0.44*26+0.15+2)*0

50、.3*0.9+1.2*8*0.085*0.085*0.9=4.46KN荷载小于腹板区域,不再进行验算,满足要求。(4)翼缘板区域(14*8.5方木跨度L=900mm,上方方木跨度取900mm,荷载按照根部荷载取值,偏大)取荷载最不利布置进行计算P=(1.2*(0.42*26+0.15+2)+1.4*(2.5+2))*0.385*0.9+1.2*8*0.085*0.085*0.9=7.67KN采用结构力学求解器计算:变量定义,l=0.9结点,1,0,0结点,2,0.9,0单元,1,2,1,1,0,1,1,0结点支承,1,3,0,0,0结点支承,2,3,0,0,0单元荷载,1,1,7670,65/

51、900,90单元荷载,1,1,7670,1/2,90单元荷载,1,1,7670,835/900,90单元材料性质,1,1,108000000,174930,1,1,-1(对方木)单元材料性质,1,1,293150000,502250,1,1,-1(对工字钢)弯矩如下图:=M/W=2.224*106/277666=8.0Mpaw12Mpa,8.5*14方木满足要求=M/W=2.224*106/49000=45.3Mpaw205Mpa,10#工字钢满足要求;挠度如下图所示yx12( 1 )fmax=0.9mm0.9/400m=2.25mm,8.5*14方木满足要求;fmax=0.3mm0.9/40

52、0m=2.25mm,10#工字钢满足要求。综合以上翼板区域纵向方木及工字钢强度及刚度满足要求六、支架基础 1.支架地基(路面破损处)处理支架地基经调查,主要分三部分处理。第一部分为老路面,地质剖面自上而下分别为:0.24m砼面板,0.4m0.6m水泥稳定级配碎石基础,通过地基承载力验算,老路面承载力满足要求;第二部分为新路基,通过组织优化先将跨线桥下方路床进行换填后再进行支架搭设,通过承载力验算,新路基承载力满足要求;第三部分为路面破损处,以承台基坑为例。当承台拆模后及时对承台进行回填,避免被水淹导致基底承载力下降,根据图纸要求承台顶面以下逐层回填厂拌级配碎石,每层厚度不超过20cm分层回填夯

53、实。承台顶面以上部分,在道路两侧分层回填厂拌级配碎石至路面,填筑完后表层浇注一层20cm厚C15砼。在绿化带中间部分避免后期绿化带施工时做返工,选择液限小于50、塑限小于26等其它指标满足要求的土分层回填、夯实,填筑完后表层浇注一层20cm厚C15砼。对于局部地段地基承载力较差的路段,采用硬质材料换填,上部采用10cm级配碎石找平,碾压完成后表层浇筑一层20cm厚C15砼。对于采用硬质材料换填的,应按照石方路及填筑施工要求进行施工和检测:采用水准仪每40m断面进行沉降观测,采用自重18吨以上振动压路机振压两遍标高差不大于2mm。2、基础承载力验算由前面计算知立杆最大处受力为23.9KN,支架底

54、托钢板长、宽各0.12m,则支架地基应力为f=23.9/(0.12+0.1*2)2=233.4Kpa。(砼按照45度发散角进行计算)经处理后的支架地基基础,承载力能达到300KPa以上,故支架地基承载力满足要求。支架基础应有一定的横坡度以利排水,支架四周不得积水,否则在积水处应设置排水沟槽。七、支架预压与沉降观测 为保证箱梁砼结构的质量,首联钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理,以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响,同时取得支架弹性变形的实际数值,作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。在施工箱梁前需进行支架预压,预压前将全部碗扣用铁锤打紧。 预压方法依据箱梁砼重量分布情况,在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重预制砼块(梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2),砼块尺寸暂定为1.0m*1m*1m,预压时间视支架地面沉降量定,支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含测量误差),支架变形稳定后不小于6小时,且梁跨预压时间不少于三天。预压前一定要仔细检查支架各节是否连接牢固可靠,沉降观测点是否布置。预压的荷载根据箱梁自

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