混凝土现浇箱梁满堂红支架施工方案(附计算书)

第一章编制说明编制依据《XXXXX：工程(中段)桥梁工程施工图设计》《结构力学》《材料力学》《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)《路桥施工计算手册》《建筑结构荷载规范》《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)编制说明本方案适用于主线桥变高度非标准联XXX联模板支架施工第二章工程概况工程概况XXX(中段)工程分成两个标段，本标段为一标段，里程范围为K0+000〜K1+760,线路长约1.76公里，为XXX地铁站段，内容主要包括：XXX主线高架桥高架桥长1.76公里，另外还包含A、B两个匝道；与高架共建轨道交通XXX路站长164.4米；路与下穿市政公路隧道工程，全长300.753，其中暗埋段长67.5m；(4)一环路高架互通立交，主要包括四个匝道工程；一环路综合畅通工程段既有道路桥梁拓宽工程，长约 1.3公里；与高架共建轨道交通XXX南一环站长186.6米；(7)上述项目配套的绿化、路面、路灯等市政配套工程。桥梁工程设计概况主线桥XXX联共三跨，其中中间一跨由于跨越环路故采用大跨布置，跨径布置为(30+50+30)m，主梁采用变高度现浇预应力砼连续箱梁。主梁跨径由于超过 30m故设置跨中横隔板。主梁预应力钢绞线主要布置在腹板内，局部布置在顶底板，主线桥横梁设置横向预应力，桥面设置横向预应力。主线桥XXX联30m主梁标准断面箱梁采用单箱三室，斜腹板形式，箱梁顶宽23m，箱底宽13.7m〜12.124m,两侧斜腹板斜率1:1.65，悬臂3.65m，梁高2.2m〜3.5m。顶板厚0.25m，底板厚0.258〜0.8。腹板厚0.60〜1.20m。主梁中横梁宽3.0m，端横梁宽2.0m。主线桥XXX联50m大跨主梁标准断面箱梁采用单箱三室，斜腹板形式，箱梁顶宽23m,箱梁底宽13.7〜12.124m，两侧斜腹板斜率1:1.65，悬臂3.65m，梁高2.2〜3.5m。顶板厚0.25〜0.55m，底板均厚0.258〜0.8。腹板厚0.60〜1.20m，主梁中横梁宽3.0m，端横梁宽2.0m。第三章总体施工方案连续箱梁支架体系全部采用碗扣式满堂红支架体系，箱梁浇筑时分底板和顶板两次浇筑。碗扣支架钢管为©48、t=3.5mm，材质为A3钢，轴向容许应力[c0]=205MPa。箱梁底模、侧模和内膜均采用S=15mm的竹胶板。竹胶板容许应力[c0]=70MPa,弹性模量E=6x103MPa。箱梁中横梁，横向方木采用7*10cm@10cm，纵向方木采用10*15cm，支架立杆步距为60*30cm，横杆步距为60cm。箱梁端横梁，横向方木采用7*10cm@10cm，纵向方木采用10*15cm，支架立杆步距为60*30cm，横杆步距为60cm。腹板下，横向方木采用7*10cm@10cm，纵向方木采用10*15cm，腹板支架立杆为60*60cm，横杆步距为60cm。箱梁底板下，横向方木采用7*10cm@30cm，纵向方木采用10*15cm，支架立杆步距为60*60cm，横杆步距为120cm。顶板内模下，横向方木7*10cm@30cm，纵向方木为10*15cm，支架立杆步距为90*120cm，横杆步距120cm。在翼缘板下，横向方木采用7*10cm@30cm，纵向方木采用10*15cm，支架立杆步距为60*90cm，横杆步距为120cm，在翼缘板根部两排立杆步距采用60*90cm，横杆步距为60cm。腹板外侧模，横向方木采用7*10cm@20cm，纵向方木采用10*15cm@60cm，斜撑钢管纵向间距为60cm。单箱三室箱梁标准段断面见图3-01；满堂支架平面布置图见图3-02、满堂支架横剖面图见图3-03、满堂支架纵剖面图3-04。1■tn■r1■ III-zz＞：■/：■■-//k，-/zyy3-01 单箱三室箱梁标准段断面

第四章施工工艺4.1施工工艺流程满堂碗扣式支架施工现浇箱梁工艺流程见图 4-01。、现浇箱梁模板采用竹胶板（厚度为15mm，胶板容许应力现浇箱梁工艺流程见图 4-014.2施工方法4.2.1地基处理支架搭设前，必须对既有地基进行处理，因大部分地基为路原有公路砼路面可以满足箱梁施工过程中承载力的要求，故根据现场实际情况对绿化带、泥浆池和承台等开挖过的部位作硬化处理，严格按规范采取分层回填分层压实，下部填筑道碴石，用10〜15cm厚级配碎石找平，最后顶上再浇筑15cm厚C20混凝土。在地面硬化以后，应该加强箱梁施工内的排水工作，严禁在施工场地内形成积水，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。4.2.2支架立杆位置放样用全站仪放出箱梁中心线，然后用钢尺放出底座十字线，并标示清楚。安放底托按标示的底座位置先安放底托，然后将旋转螺丝顶面调整在同一水平面上。注意底座与地基的密贴，严禁出现底座悬空现象。安装立杆、横杆和顶托从一端开始，按照顺桥向60cm横桥向60或90cm布设立杆，横杆步距为60cm或120cm调整立杆垂直度和位置后并将碗扣稍许扣紧， 一层立杆、横杆安装完后再进行第二层立杆和横杆的安装，直至最顶层，最后安放顶托，并依设计标高将 U型顶托调至设计标高位置，顶底层横杆步距均为60cm。安放方木、铺底模在顶托调整好后铺设纵向10X15cm方木，铺设时注意使其两纵向方木接头处于U型上托座上（防止出现“探头”木），接着按30cm或20cm或10cm间距铺设横向7X10cm方木，根据放样出的中线铺设S=15mm的竹胶板做为箱梁底模。设置剪刀撑支架每四排设一横向剪刀撑，纵向剪刀撑沿横向每五排设一纵向剪刀撑，水平剪刀撑在垂直方向上的间距不超过2.4m。剪刀撑采用D48普通钢管，且在钢管连接处用两个钢管扣件紧固。剪刀撑按规范连续设置，确保支架整体稳定。第五章模板、支架设计及验算支架、模板方案模板箱梁底模、侧模和内膜均采用S=15mm的竹胶板。竹胶板容许应力[（T°]=70MPa,弹性模量E=6X103MPa。纵、横向方木纵向方木采用A-1东北落叶松，顺纹弯矩为14.5MPa截面尺寸为10X15cm截面参数和材料力学性能指标：W=bh2/6=100X1502/6=3.75X105mm3I=bh3/12=100X1503/12=2.81X107mm3横向方木采用A-1东北落叶松，顺纹弯矩为14.5MPa，截面尺寸为7X10cm截面参数和材料力学性能指标：W=bh2/6=70X1002/6=11.7X104mm3I=bh3/12=70x1003/12=5.83x106mrri考虑到现场材料不同批，为安全起见，方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)中的A-3类木材，顺纹弯矩为12.0MPa并按湿材乘0.9的折减系数取值，则 [(T0]=12x0.9=10.8MPa,E=9X103x0.9=8.1x103MPa容重6KN/m。纵横向方木布置：纵向方木间距一般为 60cm,在翼缘板下为90cm横向方木间距一般为30cm在腹板和端、中横(隔)梁下为20cm5.1.3支架采用碗扣支架，碗扣支架钢管为©48、t=3.5mm,材质为A3钢，轴向容许应力[c。]=205MPa详细数据可查表5.01o碗扣支架钢管截面特性表 5.01外径d(mm)壁厚t(mm)截面积A(mr2)惯性矩I(mm)抵抗矩3W(mm回转半径i(mr)每米长自重(N)483.54.89x1021.219x1055.08x10315.7838.4N/m碗扣支架立、横杆布置：立杆纵、横向间距一般为60x60cm在翼缘板为60x90cm横杆除端横梁、中横梁和腹板下步距为60cm外，其余横杆步距为120cm连接支杆和竖向剪刀撑见图5-01(标准段箱梁碗扣支架布置图)。5.2支架计算5.2.1荷载计算=碗扣式支架钢管自重，可按表5.01查取。钢筋砼容重按26kN/mi计算，则端横梁为2.2m：26x2.2=57.2KPa中横梁为3.5m：26x3.5=91KPa腹板高2.2~2.5m时，以2.5m计算，厚度为60cm,其余为(0.368+0.25)mJ则：26x2.5x0.60+26x(0.368+0.25)x0.40=45.427KPa腹板高2.5~3.5m时m厚度为0.60m，其余为(0.50+0.25)m，则：26x3.5x0.60+26x(0.5+0.25)x0.40=62.4KPa箱梁底板厚度为50cm(顶板厚度25cn)):26x(0.50+0.25)=19.5KPa翼缘板根部厚度55cm26x0.55=14.3KPa模板自重(含内模、侧模及支架)以砼自重的5%+,则：端横梁：57.2X0.05=2.86KPa中横梁：91X0.05=4.55KPa腹板：62.4X0.05=3.12KPa箱梁底板:19.5X0.05=0.975KPa翼缘板根部：14.3X0.05=0.715KPa施工人员、施工料具堆放、运输荷载：2.5kPa倾倒混凝土时产生的冲击荷载： 2.0kPa振捣混凝土产生的荷载：2.0kPa荷载组合计算强度:q=1.2X（②+③）+1.4X（④+⑤+⑥）计算刚度:q=1.2X（②+③）中横梁下方支架检算（1）底模检算底模采用3=15mm的竹胶板,直接搁置于间距L=10cm的7X10cm横向方木上，按连续梁考虑,取单位长度（1.0米）板宽进行计算。荷载组合:q=1.2X（91+4.55）+1.4X（2.5+2.0+2.0）=123.76kN/m竹胶板（3=15mm截面参数及材料力学性能指标：W=bh2/6=1000X152/6=3.75X104mm3I=bh3/12=1000X153/12=2.81X105mm3承载力检算：强度：MLax=ql2/10=123.76X0.102/10=0.124KN•m（Tmax=MU/W=0.124X106/3.75X104=3.31MPa<[co]=70MPa合格刚度：荷载:q=1.2X（91+4.55）=114.66kN/mf=0.677ql4/（100EI）=0.677X123.76X1004/（100X6X103X2.81X105）=0.049mmc[f0]=100/400=0.25mm合格（2）横向方木检算横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上，横向方木规格为70mnX100mm横向方木亦按连续梁考虑。

荷载组合：q1=(1.2X(91+4.55)+1.4X(2.5+2.0+2.0))X0.10+6X0.07X0.10=12.418kN/m承载力计算：强度：MLax=q1l2/10=12.418X0.6710=0.447KN•m(Tmax=MU/W=0.447X106/11.7X104=3.82MPa<[co]=10.8MPa合格刚度：荷载:q=1.2X(91+4.55)X0.10+6X0.07X0.10=11.508kN/mf=0.677ql4/(100EI)=0.677X11.508X6004/(100X8.1X103X5.83X106)=0.214mnK[f0]=600/400=1.5mm合格(3)纵向方木检算纵向方木规格为10X15cm中横梁下立杆纵向间距为60cm纵向方木按简支梁考虑，计算跨径为60cm荷载组合：横向方木所传递给纵向方木的集中力为：箱底:P=12.418X0.6=7.45kN纵向方木自重：g=6X0.1X0.15=0.09kN/m承载力计算:力学模式：承载力计算:1g=0.fl9kN/mJ1卄 n 1!1r 卄 H 1r 卄 1r ir 卄_△十 十20十卫J监 最大止应力布载 Re强度：按最大正应力布载模式计算：支座反力R=(7.45X3+0.09X0.6)/2=11.20KN2最大跨中弯距Mmax=11.20X0.3-0.09X0.3/2-7.45X0.2=1.87KN.m(Tmax=Mnax/W=1.87X1。6/3.75X1。5=4.99MPa<[(To]=1O.8MPa合格刚度：按最大支座反力布载模式计算：集中荷载:P=11.508X0.6X4=27.62kN合格腹板下纵向方木规格为10X15cm纵向间距为60cm(腹板下模板和横向方木与横梁受力相同，无需检算)。纵向方木按简支梁考虑，计算跨径为60cm,由于箱梁腹板厚度只有0.60m，其他部分为底板加顶板为0.60m,取两跨平均值，则计算如下：横向方木所传递给纵向方木的集中力为：箱底:P=(12.418X0.6X0.30+6.58X0.6X0.90)/1.2=4.8kN纵向方木自重：g=6X0.1X0.15=0.09kN/m承载力计算：强度：按最大正应力布载模式计算：支座反力R=(4.8X5+0.09X0.6)/2=12.03KN最大跨中弯距ML尸12.03X0.30-0.09X0.302/2-4.8X0.4-4.8X0.2=0.72KN.mTmax=Mnax/W=0.72X1。6/3.75X1。5=1.9MPs<[t。]=10.8MPa合格刚度：按最大支座反力布载模式计算：集中荷载:P=(11.508X0.6X0.30+3.12X0.6X0.90)X5/1.2=15.65kNF=Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)=15.65 X1000X6003/(48X8.1X103X2.81X107)+5X0.09X6004/(384X8.1X103X2.81X107)=0.31mm<[f0]=600/400=1.5mm合格(4)支架立杆计算箱梁横梁下支架为60X30cm设置，腹板下支架为60X60cm设置，根据网格划分，每根立杆为四个网格共用，对每个网格的承载贡献为1/4，故每根立杆的承载面积为：横梁下，0.6X0.3X4X1/4=0.18川；腹板下，0.6X0.6X4X1/4=0.36m2P(横梁)=(91+4.55+2.5+2.0+2.0)X0.36+0.09X0.3=36.77kNP(腹板)=(62.4+3.12+2.5+2.0+2.0)X0.36+0.09X0.6=25.98kN因第11联梁底到原地面高度最大，为15.194m,为安全起见，所有满堂碗扣式支架按最高处为16米高计算(支架高度以16米计，故可计算每根立杆承受支架为16m立杆,

以及27道4X0.3=1.2m横杆。此联碗扣钢管的重量为(1X16X0.0384+27X4X0.3X0.0384)=1.86kN，并考虑普通钢管的扣件、支架顶托及内模支架的重量取1.2系数，故每杆承受支架自重可计为1.86X1.2=2.23kN，平均立杆重量为2.23/16=0.14kN/m,为安全起见，以下计算可取单根立杆自重0.3kN/m),其自重为：g=16X0.3=4.8KN单根立杆所承受的最大竖向力为：N=36.77+4.8=41.57kN强度验算:(Ta=N/A=41.57X1000/489=85.01MPa<[ca]=140MPa合格立杆承载力计算：支架立柱采用©48、t=3.5mm钢管，立柱底、顶部纵横向水平杆步距为0.6m，中间部分步距1.2m，施工中横杆最大步距为1.2m。钢管截面面积：22"222A(D-d) (48-41)=489.30mm4 4钢管截面的惯性半径：卫匸一主4£卫匸一主4£=1578mm4钢管定位桩的柔度：.田仆1200 ”76i15.78查表可知，钢管稳定系数0.807钢管承载力为：!:= . '刚度验算:可见当横杆最大步距为1.2m时，立杆承载力为55.281KN,合格N=36.77+4.8=41.57kN<55.281KN合格(5)地基承载力计算因支架底部通过底托(底调钢板为7cmX7cn)坐在原有水泥混凝土路面上,另外承台基坑和原有绿化带范围内严格按规范和标准分层碾压密实，上部铺设道碴石及碎石，顶部浇筑15cm厚C20混凝土,因此基底承载力可达到11.0MP&3 2因此cmaFN/A=41.57X10/0.07=8.5MPa<11.0MPa 可以5.2.3箱梁底板下支架检算(1)底模检算底模采用S=15mm勺竹胶板，直接搁置于间距L=20cm的7x10cm横向方木上，按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。荷载组合:q=1.2x(19.50+0.975)+1.4x(2.5+2.0+2.0)=33.67kN/m竹胶板(3=15mm截面参数及材料力学性能指标：W=bh2/6=1000x152/6=3.75x104mm3I=bh3/12=1000x153/12=2.81x105mm3承载力检算：强度：2Mk=ql/10=33.67x0.2x0.2/10=0.135KN•m(TmaFMax/W=0.135x1。6/3.75x104=3.59MPc<[co]=70MPa合格刚度：荷载：q=1.2x(19.50+0.975)=24.57kN/mF=0.677ql4心00EI)=0.677x24.57x2004/(100x6x103x2.81x10)=0.158v[f0]=200/400=0.50mm 合格(2)横向方木检算横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为70x100mm横向方木亦按连续梁考虑。荷载组合：q1=(1.2x(19.50+0.975)+1.4x(2.5+2.0+2.0))x0.2+6x0.07x0.1=kN/m承载力计算：强度：Mnax=q1|2/10=6.776x0.62/10=0.24KN•mcmax=Mmax/W=0.24x106/11.7x104=2.05MPav[c0]=10.8MPa合格刚度：荷载：q=1.2x(19.50+0.975)x0.2+6x0.07x0.1=4.956kN/mF=ql4/(150EI)=0.677x4.956x6004/(100x8.1x103x5.83x106)=0.092mmv[f0]=600/400=1.5mm 合格(3)纵向方木检算纵向方木规格为10x15cm,立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑，计算跨径为60cn。荷载组合：横向方木所传递给纵向方木的集中力为：箱底:p=6.776X0.6=4.07kN纵向方木自重：g=6X0.1X0.15=0.09kN/m承载力计算：力学模式如下图：强度：按最大正应力布载模式计算：支座反力R=(4.07X3+0.09X0.6)/2=6.132KN2最大跨中弯距Mma>=6.132X0.3-0.09X0.3/2-4.07X0.3=0.61KN.m(TmaFMax/W=0.61X1。6/3.75X105=1.63MPa<[co]=10.8MPa合格刚度：1■J7g=0.O9kN/m> pr n u 1r u n 1F u u H■ 20 「十r 20 「十r 20 」Ra 最大支座反力布载 血1g=0.09kN/ni〉1f 1f]f 1f11f1J•10一—1一20一丄一20一1_一10g——1=监 最大疋应力布载 Rb按最大支座反力布载模式计算:集中荷载:P=4.956X0.6X4+0.09X0.6=11.948k