现浇箱梁满堂式支架设计方案

PAGEPAGE1现浇箱梁满堂式支架设计方案一、概述现浇箱梁在目前公路工程施工过程中极为常见，尤其是在高速公路的施工中，在互通立交、高速公路跨线桥等的设计中，经常会现浇预应力连续箱梁，所以作为其施工过程中的满堂式支架在目前高速公路建设中使用相当广泛，其荷载计算是否准确，搭设方案是否合理直接影响到施工过程中以及浇筑完成后支架的稳定性和梁体的质量，本方案是以阿深高速安阳段No.3合同段八里营互通AK0+817匝道桥为依据所编制的支架搭设方案。二、设计参数及基础处理1、设计参数本桥设计为双幅4-25米预应力连续箱梁，单幅宽7.75米，设计荷载汽车超20级，挂-120级。2、基础处理满堂式支架搭设中，基础处理是关键因素，如果基础处理不好，对于以后的支架搭设、模板安装、混凝土浇筑过程中的安全和质量都会有影响，甚至会出现安全和质量事故，所以基础的处理必须做为重点加以考虑。基础的处理一般有两种方案，其一是全幅处理，处理宽度为桥梁双幅宽度每侧再加1-2米，硬化地基采用碎石进行处理，处理深度不少于30厘米，必要时使用水泥稳定碎石作为硬化材料，为节省成本，可以下面铺筑碎石，表面5-10百米铺筑水泥稳定碎石。在地基处理前要先进行平整，使整个地基处于一个高程面上（地面坡度较大的情况下可以使地基形成一致的纵坡），然后再其上均匀地铺筑碎石或水泥稳定碎石，碾压实心密实后的表面要平整并且有轻微的横坡以便于雨季排水，为了不使雨水浸泡地基，地基两侧要设排水沟；其二是使用混凝土进行处理，将地基根据支架的设计方案在每排支架的底部处理成宽度不小于40厘米带状混凝土条，处理前的准备工作和第一种方案一致。以上两种方案第一种比较适合于降雨量较大的雨季，成本相对来说要高于第二种方案，第二种方案适合于无降雨或有微雨的季节，降雨量不能影响到地基的稳定性。三、荷载计算荷载计算是支架搭设的指导依据，只有在经过准确地计算过综合支撑荷载后，才能安全可靠地设计出支架的搭设方案。在荷载的计算过程中，要将支架所可能支撑的所有荷载均加以考虑，不能使工程出现安全隐患。在计算前，首先要初步制定支架的设计方案以便确定支架的自重，然后经过计算以确定该方案是否可行，初步设计方案见“四、支架配置”及附图，荷载计算如下：1、梁体自重梁体的自重包括混凝土和钢筋的自重，由于本桥为后张法，故不考虑钢绞线的自重。全梁混凝土总方量为806m3，混凝土自重为24KN/m3，即2.45吨/m3。N1=806×24=19344(KN)全梁钢筋总质量为194吨，总重：N2=194×9.8=1901.2(KN)2、支架及模板自重全桥满堂式支架共用钢管38152米，每米4.62kgN3=38152×0.00462×9.8=1727.4(T)模板采用高密度板，即桥梁专用模板，箱梁模板面积为：外模底板S1=3.75×100×2=750(m2)腹板S2=(0.913+0.988)×2×100=380.2(m2)顶板S3=2×4×100=800(m2)内模S4=(0.644+0.597+2.35×2+0.361×4)×2×100=1477(m2)N4=(S1+S2+S3+S4)×0.015×1.6×9.8=801.4(KN)支架顶部设两层方木，下层方木为10×12厘米，直接搭于支架顶托上，下层方木为5×8厘米方木，间距30厘米。上层方木长4米的1208.4根，长6米的333.4根；下层方木长4米，588根。全桥方木自重:上层方木:V1=0.05×0.08×(4×1208.4+6×333.4)=27.34m3N5=27.34×0.6×9.8=160.74(KN)下层方木:V2=0.1×0.12×588×4=28.22m3N6=28.22×0.6×9.8=165.96(KN)3、施工人员及设备荷载均布活荷载取1.0KN/m2，施工人员及设备荷载为：N7=(750+800)×1.0=1550(KN)4、振捣混凝土产生的荷载振捣混凝土产生的荷载取2.0KN/m2N8=(750+800)×2.0=3100(KN)5、混凝土对模板侧面的压力混凝土对侧面产生的压力取以下两数的最小值p=0.22γt0β1β2υ1/2=0.22×2.4×200/(35+15)×1.2×1.0×0.3=0.76(KN/m2)P=γH=2.4×1.327=3.19(KN/m2)N9=(750+800)×0.76=1178(KN)6、倾倒混凝土产生的荷载倾倒混凝土产生的荷载取6KN/m2N10=6×380.2=2280KN7、标准荷载为：ΣN=(N1+N2+N3+N4+N5+N6+N9)×1.2+(N7+N8+N10)×1.4=(19344+1901.2+1727.4+801.4+160.74+165.96+1178)×1.2+(1550+3100+2280)×1.4=40036(KN)四、支架配置1、横向布置满堂式支架横向杆件的配置选取90cm和60cm两种，在腹板的位置选取间距60cm，在其他部位选取90cm，在箱梁的顶板外侧相隔90cm增设立杆一排，横向排列共21排。2、纵向布置满堂式支架纵向杆件的配置也选取90cm和60cm两种，因在桥墩处有中横梁，承力较重，所以选取60cm间距，跨中选取90cm间距，中横梁宽度为2.4m，每跨25m选60cm间距4个，90cm间距25个，共用立杆30列。全桥4跨总用立杆117列。3、杆件根数立杆总根数为117×21=2457根杆件承力选取30KN/根，立杆总承力为：2457×30=73710KN>40036可以满足承力要求。4、剪刀撑支架搭设完成后，为保证支架的稳定性，沿桥梁方向设置4排剪刀撑，即每幅两侧均设置一排，纵向间距每4米一根，与立杆形成45度左右的夹角。五、支架搭设图六