钢管高支撑架系统在台江水电站立模中的运用

钢管高支撑架系统在xx水电站立模中的运用1.概述xx水电站位于xxxxxx区xx干流上，为xx流域规划中的第三个梯级电站。河床式水电站的主厂房尺寸为71×21.6×52.1m(长×宽×高)，安装2台单机容量15MW的灯泡式贯流式水轮发电机组。厂房进水口渐变段进口净高▽12.6m，宽12.38m，进深18.6m。2.支撑系统构造设计为减少一次性作用荷载，调整进水口顶板砼分层浇筑厚度，第一层浇筑厚度由2m改为1m。待第二层（浇筑厚度由2m改为3.5m）准备工作完成砼开始浇筑，第一层砼已有14天左右强度(可承载上层砼重量)。以此类推，每层（3.5m厚）/间隔14天分层浇筑至封顶结束。分层图详见附图J-F-011#机组进水口立模支撑架采用钢管搭设。支撑架的立杆由两根6m长的ф48×3.5连接而成，钢管沿四周呈780mm（坝轴线方向）×800mm（水流向）满堂布置。立杆的步距h=1.50m，纵横向水平布置，采用的钢管类型为φ48×3.5，扣件式联接采用标准配套铸铁扣件。具体尺寸及形势见附图J-Z-01。2#机进水口立模支撑架采用定型四管柱，扣件式钢管辅助搭设，四管柱沿四周呈2000mm×2000mm满堂布置，四管柱之间用φ48×3.5整体连接。详见附图J-Z-02。3.结构计算与验算支撑系统各部件的内力计算按弹性理论法进行，考虑最不利荷载布置。计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)3.1厂房1#机组进水口顶板立模钢管支撑系统模板支架搭设高度为12.6米，进水口封顶板第一层浇筑厚度D1=1000mm，支撑立杆的沿四周呈780mm×800mm满堂布置。立杆的步距h=1.50米。采用的钢管类型为φ48×3.5。立杆顶部坝轴线向铺设2根120×150mm上下连接而成的组合方木，间距800mm；组合方木上部顺水流向架铺150×120mm单层方木，间距750mm，其上为1500×30mm标准建筑钢模板。3.1.1模板底部150×120mm单层方木的计算荷载的计算：包括钢筋混凝土与模板自重荷载，施工活荷载等。钢筋混凝土自重标准值(kN/m)：q1=25.00×1.00×0.80=20.00kN/m模板的自重线荷载标准值(kN/m)：q2=1.00×0.80=0.80kN/m活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载装活荷载标做准彻值锤境：讨均P光1属=2誉.00×雀0.80沙=专1.60窄kN/m匆支撑力计检算仍：声高均布荷屯载哈q=殿1.2×边20邀.00+部1.2×悄0.8珠=滔24.9性6俩kN/m适喊集中荷净载唉P=出1.姿40诸×攻1.60刘=做2.24异kN/语m拍方木计算它简吹图挑平q枝+微P羊=27.外2药kN/邮m枯计算跨度笋：按等跨外计算，跨催度藏l争0征=78-乞4.8烘≈露75c古m松，因方木状长灭4章m辰，故猫按算5队跨计算。颂考虑浇筑柏过程中续荷载宿不利组合纷：顶弯距最大险值在第一青跨：尾M师1即=锋kN悔.猎m诚剪力最大艘值发生在筹第二支座览处灯V威BZ水=蛋kN抗弯强度予满足要任求暖!抗剪强度冈τ关=碰12.6篮5膏×毒1000参/(丙120孙×商150轧)=劣0.7妙N/mm达2拒<[池τ到]梨=铺1.代0锅0N/m男m吼2提满足要醒求和!甜方木挠度枣计吩算苏袋最大挠度肆考虑为响五跨梁节静荷载与棵活荷载的刺计算值最叨不利分配娇的挠度和漆，计算公门式如下蜓：槽满足要姑求秋!玻3.1.息2猛双层组合喉方辫木斜(稿240秘×奶150痛mm屑)闲验算坛双层方木税直接支撑糟在钢管立舍柱上，为衰防止方木丝受力后嵌弄入钢管内狠，在钢管株顶部支设须15熊×崇15c抛m甜厚祥0.5m宋m喘的钢板支孝托。因上恶方木与下饭方木的支旨撑点基本垦与钢管柱于重合，故厘加钢板支割托解决局挽部承压强扰度问题后扒，双方木溜仅起构造耀作用。烛立杆裹（钢管）寿的计算卷因结构为妹地下式，牙按不考虑蛾风荷载组饭合。立杆肝按受压杆才件计算，键压杆稳定奋条件：慰其裹中堵N叉框—迎—认谈立杆的轴等心压力设酱计值，它呀包括底：记缩最大拴支座反诸力泊N柄1振=递27.2去×箭0.8+竟0.凡4电（双方木级自重传来查）万=22.姻16抹kN汤脚手翁架钢管的浑自遮重崖N番2报=1黎.4×0孕.149映×徒12旧=截2.5湿kN定N聪max陷=堡22.1佛6+2.挥5珠=凭24.6做6呜kN斧村反φ—垮—裕垄轴心受压塌立杆的稳提定系汗数病,道由长细备比佣l昌0拘/i毙择查表得到吊；读披墨宴i篇伐—亚—交赤计算立杆裤的截面回叮转半肆径放(cm锡)茎；妇i=旧1.58佳牢桥投A千盘—历—楼响立杆净截亏面面燥积野(cm觉2甚)牵；溜A=败4.8逼9消饺朋W农链—支—独涝立杆净截色面抵抗视矩迎(是cm孙3挖)策；耐W=述5.08挨突镇戒σ—动—文穗钢管立杆榜抗压强度置计算矿值秋(N/浑mm颗2模)苹；理赠蚂—为—贩车钢管立杆军抗压强度驾设计值，合=2丧05.0蚀0N/m秋m拥2贫；碗竖l薯0喂浪—佩—财举计算长果度进(m凉)展；预酱参照《建雾筑施工扣该件式钢管伏脚手架安潜全技术规萄范》毅（即JGJ1抖30-2哪00疗1盏）腹3.1.悉3.滚1狡按模板支纽架立杆计于算：选l沉o话=h+2搏a嘉（波JGJ1表30-2步00塞1榆）垮—杂（）躲式中援斤h闻——音支架立杆够的步距；喉a秀——牌模板支架独产杆伸出岸顶层横向郊水平杆中馅心线至模潮板支撑点撕的长度。贿l洒o脂=替150+涛2些×历60=2仇70形c渗m虏λ旧=揉l件0逮/踏i臭=27宣0/1.踏5委8转≈菌17袍0理，删召肥φ稍查表得杀φ升=0.2案70胡σ泰=岁2466曾0/(0丘.270闷×卖489)休=186惹.8编N/mm议2玻<[翼σ腿]僻=窝205熔.00N鱼/mm稀2常，案饶缴满足要求生。店3.1.泄3.信2呜按脚手架迫立杆验算猴l兽0键=张k教μ吃h涂（订JGJ1换30-2钉00荣1摆）唉—新（）矩式中堡紧k交——裁计算长度织附加系数疯，其值取彼1.15标5脖。晴μ——浊计算长度闯系数，参浓照牛《咐JGJ1趟30-2宪00缴1纵》荒表汪5.3.队3视；熔u=姿1.赢55澡h悟——勺立杆步距巩。麻l面0凯=厨k识μ坝h饿=1.1去55馅×嚷1.55魔×慌150=垃268仗c驰m椅λ胖=伐l速0户/雕i滤=26板8/1.遍5衫8垂≈蜂17如0满，鞭材φ禁查表得轿φ准=0.2疾70享计算乔结果荷：览挣σ愈=忍186.糠8孤N/mm因2总，乓廉立杆的稳荐定性计右算陶埋σ递<幸[叔σ时]停=20沟5允，晋满足要租求组!颂立杆跃（钢管）伐的浮变形合计算诵在满足立惜杆稳定条独件下，计损算轴向压洗缩变形值订（总支长张12域m搬）。芳—鄙虎克定律室3.畏2庭厂痒房垮2首#循机组上进水口顶舅板立博模混四管柱支量撑系统咽模板支架风搭设高度陷为济12.6献米，嘉进水口封傍顶板第一淘层浇筑厚羞度珍D鞋1姜=第1000亩mm储，感支撑洞四管柱沿偿四周成呈率2000质mm×管2000缘mm沙满堂布置野。四管柱摸顶部顺水通流方向采米用政][六2骡0幕双槽钢连绩接，槽钢纪上部沿左板右方向架廉设谷3狸根温12仰×胜15c肢m渡上下连接娱而成的组抓合方木，子间隐隔坚100c蔽m都布置颤。闪碗组合方木因上铺忽设集12缩×谱15c全m梅的单层方布木支撑底幸模，间厌隔品75c民m舟布置。缝3.2.脾1馒模板纵底辟部珠150猎×在120蜜mm休单层方木乞的计朋算污束荷载的计钥算孔：灭包括单钢筋混凝冬土发与模板自艺重荷载，堤施工活荷川载等。伞钢筋混凝臂土自重琴标准值图(kN/梅m泊)盆：墙址q稍1圈=2付5.00麻0×夏1.00绘0权×齿0.75许=挣18.7蛛5租kN/m珍模板的自淡重线荷载毁标准值勿(kN/商m章)租：飞岭q玻2测=1涛.外0肉0×副0.75录=赠0.75免kN/m砖活荷载为专施工荷载担标准值与毕振倒混凝蔑土时产生喂的荷载蝴活荷载标剧准新值腿王：绢轰P霜1谅=2.胜00×姥0.75意=衬1.5堡kN/m卧方木楞的痒支撑力计里算遣：规卵均布荷栗载聋龙：意撇q=悉1.2×社18.7尺5墙+1.2屯×防0.75种=云23.4猾kN/m乏集中蚁活献荷逮载巡西：丰平P=赢1.哨4貌×讽1.5臂=狸2.1愿kN/m衡方木计算河简展图蝇巷P旅+楼q孝=25拘.5挂kN阴/m牌计算跨度异：按等跨丢计算，跨猾度功l哄0鞋=100渡c望m铺，因方木乌长舅4教m手，故废按妙4农跨计算。撑考虑浇筑植过程中帮荷载伯不利组合侄：扭弯距最大蹈值在第一绣跨：M1=渡剪力最大兔值发生在假第二支座课处VBZ=抗弯强度芒满足要治求致!抗剪强度垒τ某=框15.8贺1钉×缸1000气/(刚120缘×卸150帖)歼≈晌0.88候N/mm水2岩<[挠τ厚]巷=门1.米0励0N/m病m够2芳满足要虹求退!狭挠度计算招与验算侵（颈h犹×政b=12骆×慕15c省m库）淘最大挠度妻考虑为静犬荷载与活响荷载的计正算值最不唤利分配的槽挠度和责，货最大变形减在边跨中晨。稀锯更边跨纷挠度让：块不队满足要禾求佣!笔采取在边庆跨并排加乱一猜根岛12幼×言15cm代c霸m溪方木加强染，双方木穿尺寸群为理30守×曲12c剧m坝方木的最舅大挠度穗小拒于暴1000修/2余0产0音，棕满足要花求谷!展中间两跨凡挠度梅：满足要求娱3.2.却2的三根组合道而成方木合的计算妥（衡h怒×考b=45稿×惰12c半m挡）援荷载的计窑算：紫上部方木贱传来阿p掠=烦25姻×菊1鸽×菌2嗓×牲1.2雀×卵1.05蒸/2警=再31.5企kN办3.2.计2.启2腹组合肌方木计算娘简罢图且腊仆赔萌值p蝴=31快.5剩计算跨度古：按等跨同计算，跨右度虫l疫0甜=200灿c道m线，因方木号长妻4闹m兆，故剩按也2泰跨计算。凶考虑浇筑发过程中求荷载详不利组合点：涨3.2.粱2.常3术组合加方木抗剪虹计楚算俯碗V惰B探=丸kN秋τ遮=准41.9使×蛛1000悄/(窑120廉×馅450语)=册0.77园5与N/mm芳2舱<[扰τ语]=1.插0逃0N/m暑m劝2望，疼洗拐满足要狂求乱!捡3.2.绝2.里4悦组合服方木挠度狱计嫁算玩遍组合钥方木的最役大挠度拔小编于陈2000迎/2叫0茅0逃,霜满足要饱求亡!轻3.2.绒3涌双槽钢票挠度计算野3.2.慈3.1撤荷载的计是算桌：皮凳组合方木踢传来短p底=手25出×肆2覆×浩2书×遵1.2筹×命1.05蹲/2鼠=婆63呆kN酒3.2.指3.委2斗双槽钢蔬计算简具图蚁醋p听=63笑kN挑3.2.宣3.雕3挪双槽钢尾挠度计常算颗销双槽钢野的最大挠守度孤小词于织2000皆/纳40股0构,仗满足要蜓求丘!衰3.2.匠4结四管柱始的计算公按式省承压忍荷载的计辰算：无p沾=带25陪×称2课×妄2树×仇1.2脊×西1.05套=伯126类kN痰=12.音6时吨巡查资料，贷四管柱有恨效承载力骆曲线：搭陡设高马度盗20等m似可光受香1很0括吨力；高碧度厘10马m右可健受咱2介0们吨力。岗现四管柱许搭设高承度盲H=12乱.6饺m稀，可知在胳保证整体呜连接的情千况下，满希足设计要惧求。升4阳.语施工和安朗全要求画为满足进佛水口段模鹅板支撑系救统尤其咸是摇1组#漫机钢管支喝撑系统的鬼整体稳定手性，确保毅施工安全浓，对访进水口抖高支撑架过系统旱的构造和荡施工要求狂如下。挺4.1委整体性构冒造层的设葛计灵4.1.议1疗钢管辩立杆之间恢按妥150c泉m腹步距满设改双向水平目钢管，介确保两方浴向足够的撤设计刚度进。挡高支撑架秋的底部僻设穿扫地杆设腔置层挽，久6芝m拒高的接头片部位和顶猎部增设贺水平加强戴层知。匪4.1.妄3瓦左右方向久的水平钢溪管两端与泰闸墩砼面诞顶紧，确纤保该向的放稳定性。挡4.1.盲4虎上下游方挽向则设置带剪刀撑。刻剪刀撑由浊立杆连接于点底至顶同连续设置袜，确保每相根立杆都吗有连接。欣4.1.学5式为防止钢末管上部方闪木受力后挪嵌入钢管锈内，在钢对管上布泉置普15侍×收15c青m伍厚驻0.5m仓m棵的钢板支冷托摩立杆的垂版直偏差和冰横杆的水虹平偏差小芒于打《侨JGJ1犹30-2泪00宜1州》的要求彻；处露4.2甩施工使用秤的要求：勤精心设计刺混凝土浇兼筑方案，族确保模板鹅支架施工渡过程中均梢衡受载，添采用西与加固方侍式一致的该浇筑方式刑。偶严格控制忙实际施工他荷载不超丑过设计荷期载，对出依现的超过榆最大荷载每要有相应有的控制措财施，钢筋阴等内多余这材料不能背在支架上满方堆放票。婆浇筑过程旅中，派人懒检查支架某和支承情铜况，发现待下沉、松洽动和变形栋情况及时迅解决。清4.2.箱4典施工从业超，注意安枪全，机械数设备使用勺尤其是门芳机吊运砼知时确保指亮挥、信号馒、操作正颈常。模板球上下操作佩时要有联艰系，高处炕悬空作业衰要挂安全闷带。毙5爪.乱施工监测舞为检测、浇控制浇筑惨过程中支姑撑架的变术形，在进蒙水口顶板但底模支撑胖组合方木约挠度计算格最大值所帜在边跨中州心点处做驴沉降观测母点供，乎1兼#净、绩2玩#煎机组各两擦个。施工抚过程中采刚用晓“脖莱啦卡惧TCL7吓0塔2刑”君全站仪进唱行控制观镇测，共检悉测三次。宣第一次在谦砼浇笋筑米50c锣m堂厚时进行编；第二次统在砼浇惯筑洞100c腔m蔑厚时（刚听浇筑完成吓）进行；愤第三次在奴浇筑完第这三天后进透行（检测对徐变值）食。观测结递果见下表石。规施工过程河观测沉降诱值一览表捉练判时间诚结果其第一次观留测晶-15:按0瘦0喊）粉第二次观离测被-15:挤0朽0乌）蛮第三次观哑测嫂-15:王00)文沉降值悼1史#者机炒：湿3m怕m姜、垦4mm目2俘#睡机取：高6m咱m残、辨5mm闲1慨#顿机诊：若6m促m预、洋7mm兼2粉#任机气：舱9m拨m瓜、兰9mm山1克#桐机伏：群9m鹿m竟、姿9mm利2偏#久机伍：苦10m皆m并、甜9mm撒设计值培1震#谜机亮：帝6m岁m漂、索6mm孕2滑#街机奥：崭4.39柳m警m纳、馅4.39协mm胖备注芝：加1借