碗扣式满堂支架现浇箱梁设计方案

1、碗扣式满堂支架现浇箱梁施工方案一、工程概括二、施工工艺流程三、编制依据四、满堂支架搭设五、满堂支架预压六、满堂支架搭设计算七、受力检算八、安全部署九、支架安全要求十、施工现场安全管理和措施本方案为A9、B10桥现浇箱梁支架的施工方案一、工程概括A线9号桥,该桥采用2x20米现浇预应力混凝土箱梁，起点桩号K4+924.400，终点桩号K4+974.400，桥梁总长50米，与下穿道路斜交，斜交角度为29度。 B线10号桥,该桥采用2x20米现浇预应力混凝土箱梁，起点桩号K4+856.2300，终点桩号K4+906.2300，桥梁总长50米，与下穿道路斜交，斜交角度为28度。主要技术标准：1.道路等

2、级：城市主干路2.设计荷载：汽车：公路-I级。3.桥梁横坡坡：单向1.54.桥梁横断面：桥梁全宽：12.5m=0.5m（防撞护栏）+11.5m（车行道）+0.5m（防撞护栏）5.抗震设防标准：地震动峰值加速度值为0.1g。6.设计基准期：100年。7.设计安全等级：二级。二、施工工艺流程现浇箱梁施工采用就地搭设满堂支架，分段绑扎钢筋，分段、分层浇注混凝土的方法，其工艺流程如下：地基处理 搭设支架 全孔预压 安装底模、支座 绑扎钢筋（底、腹板、横梁） 安装侧模 浇注底、腹板和横梁 安装内模 绑扎顶板钢筋 浇筑顶板混凝土 拆除模板、支架。三、编制依据1、设计施工图2、钢结构设计规范（GBJ17-8

3、8）3、公路桥涵施工手册4、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）5、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）6、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025）四、满堂支架搭设1、地基处理A线9号桥、B线10号桥采用碗扣式满堂支架现浇混凝土箱梁，其地基较为软弱，在搭设支架前要进行地基处理，其处理方案为：清除地表软弱土层，从现有地面（平均标高为495.727）下挖2米都为淤泥和粉质粘土层，经现场进行地基承载力试验，地基承载力小于160kpa。研究决定：对基地先平均换填1.65m的片石，片石压实后再换填30cm连砂石垫层，压实系数满足要求后采用20cmC30砼硬化场地。待砼达到设计

4、强度后按照安装满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设支垫20*60cm枕木。2、材料选用和质量要求 钢管规格为48×3.5mm，且有产品合格证。钢管的端部切口应平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。扣件应按现行国家标准钢管支架扣件（GB15831）的规定选用，且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件，严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证，当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准钢管支架扣件（GB15831）的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。3、支架安装本支架采用“碗扣”式满堂支

5、架，其结构形式如下：为了明确满堂式支架每根立杆所传递竖向力的大小，本设计首先对满堂式钢管支架进行了受力检算，确定钢管支架的横向间距、纵向立杆布置间距均为60cm。在高度方向横杆步距120cm，使所有立杆联成整体，为确保支架的整体稳定性，在每三排横向立杆和每三排纵向立杆各设置一道剪刀撑（可详见A线9号桥、B线10号现浇箱梁支架设计图）。在地基处理好后，按照施工图纸进行放线，纵桥向铺设好支垫枕木，便可进行支架搭设。支架搭设好后，用可调顶托来调整支架高度或拆除模板用。碗扣架安装好后，箱梁底模采用=15mm的胶合模板，底模小楞采用间距20cm的60×80mm方木，大楞采用间距60cm的100

6、×100mm的方木。支架底模铺设后，测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高=设计梁底+支架的变形（±前期施工误差的调整量），来控制底模立模。底模标高和线形调整结束，经监理检查合格后，立侧模和翼板底模，测设翼板的平面位置和模底标高（底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板）。4、现场搭设要求4.1本工程架体搭设从0#台一端开始搭设，以梁体外缘50厘米为第一排立杆。立好立杆后，及时设置扫地杆和第一步大小横杆，扫地杆距基面20厘米，支架未交圈前应搭设置抛撑作临时固定。4.2架体与2#台拉结牢靠后，随着架体升高，剪刀撑应同步设置。4.3安全网在剪刀撑等设置完毕后设置

7、。4.4为了便于拆除交界桥台台帽处的模板，可在支座安装完成后，在支座四周铺设一层泡沫塑料，顶面标高比支座上平面高出23mm。在拆除底模板时将桥台台帽顶处的泡沫塑料剔除，施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。5、支架安装要求6.1 支架立柱前必须保证地基有足够的承载力，立柱底端设枕木来分散和传递压力；6.2 支架安装必须预留施工预拱度。支架预留施工预拱度计算公式：F=f1+f2+f3,其中f1：地基弹性变形，f2：支架弹性变形，f3：梁体扰度。预留拱度最大值设置在跨中位置，并按抛物线线形向两侧立柱位置分配，算得各点处的预留拱度值后用支架顶托进行调整。五、满堂支架预压安装模板前，要对支架进行压

8、预。支架预压的目的：1、检查支架的安全性，确保施工安全。2、消除地基非弹性变形和支架弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。本方案拟按20m一段预压法进行预压，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的砂袋 (梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2)。施工前，每袋砂石按标准重进行分包准备好，然后用汽车吊进行吊装就位，并按箱梁结构形式合理布置砂袋数量。为了解支架沉降情况，在预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点按顺桥L/8、L/4、L/2布置一排，每排3个点。在加载50%和100%后均要复测各控制点标高，加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高，如果加载100

9、%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时，表明地基及支架已基本沉降到位，可卸载，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降到位方可卸压。支架日沉降量不得大于2.0毫米（不含测量误差），一般梁跨预压时间为三天。卸压完成后，要再次复测各控制点标高，以便得出支架和地基的弹性变形量（等于卸压后标高减去持荷后所测标高），用总沉降量（即支架持荷后稳定沉降量）减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形（即塑性变形）量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。整孔范围内分层堆码直至整孔支架预压重量满足要求，且不得分块小范围集中堆码，以免产生不均匀沉降；人工堆码整齐，不乱堆放。六、满堂支架搭设计算1

10、、支架计算（检算最不利断面长4米、宽2米）顺桥向排数 4÷0.6=6排横桥向列数 2÷0.6=3列总数量为：6×3=18副根据桥台高度，支架平均高4.7m，高跨度1.2m，除去顶托、模板、方木等可摆放4层支架，共为18×4=72副。所有支架的质量: 7.41×72=533.52产生的力:碗扣架=533.52×10÷1000=5.34KN每延米碗扣支架质量为7.41。 2、连杆计算顺桥向：4×3=12m；横桥向：2×6=12m；所有连接钢管的数量为（12+12）×4=96m；（未计剪力撑）所有连接

11、钢管的质量:96×3.97×1.1=419.23（1.1考虑了剪力撑在内）产生的力：P连接钢管=419.23×10÷1000=4.19KN每米连接杆质量为3.97。3.顶托计算托撑采用可调范围为0500,每根重量为6.75所有托撑质量:18×2×6.75=243产生的力P顶托=243×10÷1000=2.43KN4.方木计算第一层方木采用10×10,第二层方木采用6×8第一层:6KN/m3×0.1m×0.1 m×4m×3列=0.72KN第二层:4÷

12、;0.2=20排6KN/m3×0.06m×0.08m×2m×20排=1.15KN方木产生的力P =0.72+1.15=1.87KN5.现浇砼自重产生的荷载：按有关规定采用25KN/m3砼的数量:6.71m3，自重为:P2=6.71×25=167.75KN6.模板计算荷载模板重量，以砼自重5%计，则：模板产生的力为167.75*5%=8.39KN支架与模板产生的力：P1=5.34+4.19+2.43+1.87+8.39=22.22KN施工人员及设备荷载：按照有关规定采用2.0KN/m2。振捣混凝土产生的荷载：按有关规定采用2.5KN/m2倾倒混凝

13、土产生的荷载：按有关规定采用2KN/m2七、受力检算（只对肋板下进行检算）1、荷载（1）混凝土自重肋板： 6.71 m3×25KN/m3/（4×2）=20.97KN/m2（2）模板重量，以砼自重5%计，则：5%×20.97KN/m2=1.05KN/m2,(取最不利断面长4米、宽2米计算)（3）施工荷载（设备及人工荷载）：2.0KN/m2（4）振动荷载：2.5KN/m2（5）混凝土倾倒产生的冲击荷载：2.0KN/m2荷载组合计算强度：=20.97+1.05+2+2.5+2=28.52 KN/m2计算刚度：=20.97+1.05=22.02 KN/m22、底模检算底模

14、采用15mm厚胶合模板，直接搁置于间距L=20cm的方木小楞上，按连续梁考虑，取单位长度1m板宽进行计算。2.1荷载组合q1=（20.97+1.05+2+2.5+2）*1.3=37.08KN/m2.2截面参数及材料力学性能指标W=bh2/6=1000×152/6=3.75×104mm3I= bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm4 胶合板放在间距为20cm的方木上胶合板的有关力学性能指标竹编胶合板（GB13123）规定的类一等品的下限值取：=90Mpa,E=6×103Mpa。2.3承载力检算（1）箱底强度Mmax=q1L2/

15、8=37.08×0.202/8=0.19KN/m= Mmax /W=5.07Mpa<=90Mpa,合格刚度荷载：q=（20.97+1.05）*1.3=28.63KN/mf=5ql4/(384EI)=5×28.63×2004/(384×6×103×2.81×105)=0.35mm <f 200/400=0.5mm,合格3、方木小楞检算方木小楞搁置于间距60cm的方木大楞上，小楞方木规格为60×80mm，小楞方木按连续梁考虑。3.1荷载组合q1=【（20.97+1.05+2+2.5+2）×0.1+

16、6.5×0.06×0.08】*1.3=3.74KN/m3.2截面参数及材料力学性能指标W=bh2/6=60×802/6=6.4×104mm3I= bh3/12=60×803/12=2.56×106mm4方木的有关力学性能指标按公路桥涵钢结构设计规范（JTJ025-86）中的A3类木材并按湿材0.9的折减系数值取：=12×0.9=10.8Mpa,E=9×103×0.9=8.1×103Mpa。3.3承载力检算强度Mmax=q1L2/8=3.74×0.602/8=0.17KN/m= Mmax

17、 /W=2.66Mpa<=10.8Mpa,合格刚度荷载：q=【(20.97+1.05)*0.1+6.5*0.06*0.08】*1.3=2.9KN/mf=5ql4/(384EI)=5×2.9×6004/(384×8.1×103×2.56×106)=0.24mm<f=600/400=1.5mm.合格。4、方木大楞检算为了方便计算，箱梁自重是按整体均布考虑，箱梁腹板部位的重量较集中，这必将导致实际荷载大于计算荷载，而其他部位的计算荷载比实际荷载偏大。同时，腹板部位大楞的跨度按60cm计算，以平衡因计算荷载比实际荷载偏小的不利因素

18、，且大楞偏安全地按简支梁考虑，大楞规格为100*100mm 方木。4.1 荷载组合小楞所传递给大楞的集中力为：p1=2.9KN/m*1m=2.9KN大楞自重：g=6*0.1*0.1=0.06KN/m（均布荷载）4.2截面参数及材料力学性能指标W=bh2/6=100×1002/6=1.66×105mm3I= bh3/12=100×1003/12=8.3×106mm4 方木的有关力学性能指标按公路桥涵钢结构设计规范（JTJ025-86）中的A3类木材并按湿材0.9的折减系数值取：=12×0.9=10.8Mpa,E=9×103×0

19、.9=8.1×103Mpa。4.3承载力检算由于小楞方木的布置具有一定的随机性，因此检算应力时按产生最大应力布栽模式进行计算。力学模式如下：强度：按产生最大正应力布载模式计算支座反力R=(3*2.9+0.06*0.6)/2=4.37KN跨中最大弯矩M1/2=4.37*0.15-2.9*0.1-0.06*0.15*0.075=0.37KN.mmax=M1/2/W=2.23Mpa<=12×0.9=10.8Mpa 合格刚度：按产生最到竖向力的“最大支座反力布载模式”计算集中荷载：p=2.9*4=11.6KNf=pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)=11.6*100

20、0*6003/(48*8.1*103*8.3*106)+5*0.06*6004/(384×8.1×103×8.3×106)=0.78mm<f=600/400=1.5mm.合格。5、满堂式钢管支架检算脚手管（48×3.5）立杆的纵向间距为0.6m，横向间距为0.6m。因此单根立杆承受区域即为底板0.6m×0.6m箱梁均布荷载，由横桥向木方集中传至杆顶。根据受力分析，不难发现腹板对应的间距为0.6m×0.6m立杆受力比其余位置受力大，故以腹板下的间距为0.6m×0.6m立杆作为受力验算杆件。则有N = 【(20.

21、97+1.05+2+2.5+2)*0.6*0.6+0.14*0.6】*1.3=13.46KN 对于脚手管(48×3.5)，据参考文献2可知：i 截面回转半径，按文献2附录B表B知i = 1.578 cmf 钢材的抗压强度设计值，按文献2表采用，f=215 MPaA 立杆的截面面积，按文献2附录B表B采用，A=4.89cm2由于大横杆步距为1.2m，长细比为=L/i = 1200 / 15.78 = 76<=150由长细比查表可得轴心受压构件稳定系数= 0.744 ，则有： N =Af =0.744×489×215 =78.22kN 可见 N N，稳定性满足要

22、求。另由压杆弹性变形计算公式得：（按最大高度5.2m计算）L = NL/EA = 13.46×103×5.2×103/(2.1×105×4.89×102)=0.68 mm 压缩变形不大。箱梁最不利断面承受（22.22+167.75+6.5*4*2）*1.3=314.56KN，按上述间距布置底座，则连续箱梁最不利断面下共有18根立杆，可承受540KN荷载（每根杆约可承受30kN），安全比值系数为：540/314.56 = 1.72，完全满足施工要求。 经计算，本支架其余杆件受力均能满足规范要求，本处计算过程从略。6、地基承载力计算每平方

23、米总荷载：P =314.56÷(4×2)=39.32KN/荷载主要是通过支架、枕木传递到地基上，下面检算支架对地基的要求：每根竖杆底所承受的力：314.56/18=17.48KN 每根竖杆与地面接触的面积为:0.2m×0.6m（下垫20*60cm枕木）故要求的地基承载力为：17.48÷0.12=145.67KN/m2=146KpaC30混凝土土的容许承载力为300Kpa，地基满足要求。并且地基砂砾石换填压实度达到了300kpa，满足地基要求。八、安全部署安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到无重大伤亡事故的必然保障，也是我项目部创建&quo

24、t;文明现场"、"样板工地"的根本要求。为此项目经理部成立以生产副经理为组长的安全防护领导小组，其机构组成、人员编制及责任分工如下： 组  长：邓小江（总工）-技术总部署李玉彬(生产副经理)-负责协调工作组 员：郭稳(技术主管)-技术方案编制、技术交底；汪浩(施工队长)-现场施工总指挥 秦礼友(技术员)-现场施工指挥成洪波(安全员)-质量检查唐建波（测量主管）-负责施工测量九、支架安全要求1、支架使用规定1.1 严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息；1.2 严禁攀援支架上下，发现异常情况时，架上人员应立即撤离；1.3 支架上垃圾应及时清除，以减轻自重并防止坠物伤人。2、拆除规定2.1 拆除顺序：护栏脚手板剪刀撑小横杆大横杆立杆件；2.2 拆除前应先清除支架上杂物及地面障碍物；2.3 拆除作业必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业；2.4 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；2.5 拆下的杆件应以安全方式吊走或运出，严禁向下抛掷。2.6 搭拆支架时地面应设围栏和警示标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内；3、支架安全措施3.1 禁止任意改变构架结构及其尺寸；3.2 禁止架