广梧高速盖梁支架施工计算资料

1、广梧高速公路第九合段五里顶高架桥盖梁支架施工方案 编 制：张 金 帆复 核：王 尚 清批 准：王 尚 清中铁一局集团第一工程有限公司2008年5月广梧高速公路第九合同段五里顶高架桥盖梁支架施工方案广梧高速公路第九合同段ZXK69+312.5五里顶高架桥为1525m先简支后连续预应力小箱梁桥，全桥共有28个桥墩，其中左幅514#为三柱墩，右幅114#，左幅14#为双柱墩，墩柱为直径为130cm的圆形钢筋砼墩柱，盖梁高度140cm，宽度为170cm，盖梁钢筋砼34.3542.82m3，重量89.3111.3吨。由于墩柱较高，最高墩柱达到18m以上，盖梁桥下地基软弱，根据现场实际情况及我单位现有的资

2、源，采用抱箍法施工。一、施工方案（一）、工作平台的搭设：施工时，先在地面上围绕墩柱搭设脚手架，在脚手架上距盖梁底面约1.5米铺设工作平台。（二）、立柱顶凿毛：待立柱混凝土达到设计强度后，对立柱顶进行凿毛处理，凿除顶部的水泥砂浆和松弱层，凿毛至新鲜混凝土，并用高压水冲洗干净。标高控制在比设计标高高1cm左右，以便于安装盖梁底模。（三）、测量放样：在盖梁施工前，对立柱进行施工测量，作为安装盖梁底模的依据。立柱施工测量与控制的内容包括：立柱中心位置测量、立柱顶高程测量。立柱中心测量采用全站仪进行测量；高程测量是根据施工中设立的临时水准点，用水准仪或精密全站仪直接进行测量。(四)、钢抱箍及底模安装：在

3、柱顶划出盖梁底水平线（用水准仪测量），下量一个高度（底模+方木+承重工字钢的总和）作为钢抱箍的上口线，然后在钢抱箍内圈（除锈，但不可刷油）满衬5mm厚的熟橡胶板。钢抱箍上缘对准事先画好的线，抱箍的螺栓接口与盖梁横桥向边线垂直。两片抱箍位置对准后，旋拧高强螺栓。注意：钢抱箍与圆柱间的紧固程度是整个系统受力的关键，一定要注意因钢抱箍上不断加载，而使钢抱箍内侧和不十分规则的墩柱表面间松动减少摩擦力，因此，要求施工时必须在底板铺设完成、盖梁混凝土浇注前、混凝土浇注一半时分三次紧固高强螺拴，以消除不规则、不均匀变形造成抱箍与墩柱间松动使摩擦力减少。钢抱箍安装好后，在连接板上每侧架设40b型钢纵梁，工字钢

4、之间用10#槽钢每隔1.5米横向加以联结，然后铺设横梁10#槽钢间距为40cm，横梁长度为盖梁两边各挑出不少于80cm，横梁上铺设底板横型。（五）、支架预压及沉降观测1、支架预压为检查支架的承载力，消除整个支架的非弹性变形及地基的沉降变形，需对整个支架进行预压。预压材料为编织袋装砂，汽车吊吊放，预压荷载为墩帽自重的100%预压施工时，砂袋应分批称重，并派专人记录，以确保荷载量。加载应分级进行，先加载至20%、然后是50%、最后加至100%，加载顺序应按砼浇筑顺序进行，即从墩帽的一端开始，斜向分层至另一端完成。2、沉降观测沉降观测断面为墩帽悬臂的1/2和1/4长处，观测点布设在底械模处及碗扣支架

5、底座下的垫木处，上、下观测点在同一竖直线上。预压前测量一次标高，预压过程中应至少每4小时观测一次并做好记录，一直观测至沉降稳定为止。观测一般为3天，可视观测情况适当调整。3、支架调整在支架预压完成后，重新标定墩帽轴线，对墩帽底模板平面位置进行放样。预压后通过钢楔来精确调整底模板标高，以满足设计要求。（六）、钢筋笼的制作、运输与安装在盖梁底模安装、底模高程验收合格后，开始安装盖梁钢筋。钢筋在钢筋班加工制作，钢筋的制作与安装严格按照施工图纸和施工规范来进行；整体吊装盖梁钢筋笼，为了防止钢筋笼在吊装时弯曲变形，吊装前用长方木纵向贯穿钢筋笼，与主筋绑扎牢固，吊绳拴紧在10*15cm方木上起吊钢筋笼（见

6、图所示）。注意支座垫石与挡块的预埋。 ，而，得：L，即点点位置在离构件一端0.2076处。（七）、安装侧模在盖梁钢筋安装验收合格后，侧模采用组合钢模拼装，用20对拉螺杆固定。（八）、混凝土的浇筑及养护1、混凝土的浇筑模板安装完毕以后，请监理现场检验模板的平面位置、顶部标高、节点联系及稳定性。经检验合格后，即开始浇注混凝土。盖梁混凝土均采用混凝土运输车运输，用吊车进行混凝土的浇注。混凝土要连续灌注，水平分层、一次灌成，每层厚度不超过30厘米，上下两层间隔时间：当气温在30摄氏度以下时不得超过1.5h，在30摄氏度以上时不得超过1h。在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土。采用插入式振动器振动

7、，振动时宜快插慢拔，振动棒移动距离不超过该棒作用半径的1.5倍；与模板保持510cm的距离；避免振动棒碰撞模板，钢筋；插入下层混凝土510cm；每一处振动时，应边振动边徐徐提出振动棒。混凝土的振动时间，应保证混凝土获得足够的密实度，当混凝土不再下沉、混凝土不出气泡、混凝土表面开始泛浆时，表示该层振捣适度。为了保证盖梁表面的光洁度、防止气泡孔的出现，严格控制混凝土的坍落度。2、混凝土的养护 在盖梁混凝土浇注完毕后，派专人对混凝土表面定时进行洒水降温。保持混凝土表面经常处于湿润状态。洒水间隔时间以保持混凝土表面充分潮湿状态为度，（白天最多不超过2小时，夜间4小时）。连续洒水养护时间根据相对湿度而定

8、为7-14天。（九）、模板与支架的拆除当盖梁混凝土抗压强度达到时，并保证不致因拆模而受损坏时，可拆除盖梁侧模板。拆模时，可用锤轻轻敲击板体，使之与混凝土脱离，再用吊车拆卸，不允许用猛烈地敲打和强扭等方法进行，并吊运至指定位置堆放。模板拆除后，及时清理模板内杂物，并进行维修整理，以方便下次使用。待混凝土强度达到设计强度的80%时，才能拆除模板支架。支架拆除时，严格按由上而下的顺序进行。拆模时先拆侧模，然后用汽车吊或导链将工字钢以上部分固定在盖梁上，然后松动钢抱箍高强螺栓，把钢抱箍下落3050cm后再旋拧高强螺栓固定，下落底模部分，以此抽出底模、横梁、工字钢，最后拆除钢抱箍和橡胶板，修正后重复使用

9、。主要施工工序：搭设脚手架安装钢抱箍吊装工字钢安装侧模吊装钢筋笼铺设横梁、底模浇筑混凝土拆除侧模下落钢抱箍拆除底模、方木、工字钢等 （十）、施工安全注意事项： 1、高空作业时，上下施工人员必须配合紧凑，上面的施工人员严禁不系保险带操作，同时防止脚下踏空；下面的施工人员必须戴安全帽，时刻注意高空落物，确保高空作业的安全。2、模板支架、底模安装时严格按施工图纸进行，严禁随便变更施工尺寸；工字钢与立柱之间的联系一定要牢固稳定。3、支座垫石与挡块钢筋预埋时要控制好安装高度与平面位置，严禁出现偏位与超高现象的出现。4、浇注混凝土之前在模板内侧涂刷脱模剂，脱模剂宜采用同一品种，不得使用易粘在混凝土上或使混

10、凝土变色的油料；确保模板与钢筋之间有足够的保护层。5、浇筑混凝土期间，应设有专人检查模板、钢筋和对拉螺杆等的稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。6、在浇注混凝土过程中，施工人员应注意使用插入式振捣棒，防止振捣棒与模板、钢筋、对拉螺杆碰撞所引起的松动、变形、移位。7、施工过程中应严格按照工艺操作规则进行，对施工的机械设备在运转中应勤加检查，及时维修，保证正常运转。8、施工前应对机具设备、材料、混凝土配合比及施工布置等进行检查，以保证混凝土拌和质量良好，浇筑过程中不发生故障。9、为防止用作工作平台的10槽钢翘起，必须用铁丝将槽钢铰紧固定在工字钢上，以防落空。 二、质量控制指标、检验频

11、率及方法严格按照公路桥涵施工技术规范JTJ 041-2000及公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004进行施工。采用“三验一督”制，进行每一环节的质量控制。“三验”指现场施工、技术员进行第一道验收，质检员进行第二道验收，技术负责人进行第三道验收，“一督”是请驻地监理作监督签证证验收。以确保工程质量的万无一失。盖梁质量控制指标、检验频率和方法项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1混凝土强度（）在合格标准内按验标附录D检查32断面尺寸（）20尺量：检查3个断面23轴线偏位（）10全站仪或经纬仪：纵横各测量2点24顶面高程（）10水准仪：检查35点25支座垫石预留位置（）10尺

12、量：每个1钢筋质量控制指标、检验频率和方法项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1受力筋间距10尺量：每构件检查2个断面32箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距10尺量：每构件检查510个间距23钢筋骨架尺寸长10尺量：按骨架总数的30抽查1宽、高或直径54弯起筋位置20尺量：每骨架抽查3025保护层厚度5尺量：每构件沿模板周边检查8处3三、安全、文明施工与环保1）、高空作业时施工人员系安全带，戴安全帽；上下交叉作业时采取隔离措施。2）、施工平台采用槽钢及竹架板铺设，周围采用钢管做护栏，并布设安全网；为方便施工人员上下工作，搭设脚手架。3）、制定安全文明施工经济责任制，设立专项职安全文明生产监

13、督员。4）、与周围居民建立良好关系，施工中尽量减少对周围环境的污染和干扰。不断强化全员环境意识，有效地营建绿色施工环境。5）、在施工区设立安全文明生产警示牌，并做好安全防护设施的设立。6）、所有参与施工的人员要做到持证上岗。7）、要有专门的安全员，负责施工现场内外在安全问题的检查与督促。8）、用电开关板均做成盒式，专人操作，电工持证上岗。四、盖梁支架检算-）、支架设计依据1、盖梁模板模板有关数据。2、工程项目施工图设计文件。3、我单位的桥梁施工经验。二）、盖梁抱箍法结构设计1、侧模侧模为特制大钢模,面模厚度为5mm，肋板纵向为80mm槽钢，竖向背棱采用6mm，宽度为80mm的扁钢，模型四周采用

14、10mm，宽度为80mm的扁钢做为法兰，在侧模外侧采用间距1.2m的210#作竖带，竖带高2m；在竖带上下各设一条20的拉杆。2、底模支撑底模为特制大钢模,面模厚度为5mm，背棱采用高为8cm。在底模下部采用间距0.4m10#槽钢作横梁，横梁长4m。盖梁悬出端底模下设三角支架支撑，三角架放在横梁上。横梁底下设纵梁。横梁上设钢垫块以调整盖梁底2%的横向坡度与安装误差。与墩柱相交部位采用特制型钢支架作支撑。 3、纵梁 在横梁底部采用双排工40b工字钢作为纵梁，纵梁用上下采用10#槽钢做为横向连接形成纵梁，长1619m，分别位于墩柱两侧，纵梁下为抱箍。 4、抱箍 采用两块半圆弧型钢板（板厚t=12m

15、m）制成， M22的高强螺栓连接，抱箍高40cm，采用32根高强螺栓连接。抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力，是主要的支承受力结构。为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力，同时对墩柱砼面保护，在墩柱与抱箍之间设一层5mm厚的橡胶垫，纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接。 5、防护栏杆与与工作平台 (1)栏杆采用40的钢管搭设，在横梁上每隔2米设一道1.2m高的钢管立柱，竖向间隔0.5m设一道钢管立柱，钢管之间采用扣件连接。盖当支架四周用安全网全部挂设，以确保安全。 (2)工作平台设在横梁悬出端，在横梁上铺设脚手板，脚手板与横梁之间采用铁丝绑扎牢靠。三）、支架有关结构设计计算1、结构设计支架采用钢

16、抱箍与工字钢相结合的组合支架。分别在墩柱上施以钢抱箍以做牛腿，在牛腿上设置工40b工字钢纵梁两根，纵梁长度大于盖梁长度2m(两侧各1m以搭设工作平台,设安全防护之用)，纵梁用10#槽钢联结以增强横向稳定,纵梁上每40cm铺设1道10#槽钢，槽钢上安装盖梁底模。2、荷载计算按单跨最大跨度8.6m计算。按桥规的规定，经计算各部分荷载如下: 新浇筑钢筋混凝土自重F1盖梁现浇砼数量为:34.35m3,扣除墩柱范围内砼：23.140.6521.5=2.65m3计算砼数量为:34.35-2.65=31.7m3,砼容重取:26KN/m3则:F1=31.726/14.55=56.6KN/m 模板和支架自重底模

17、： 1.7m80kg/m2136kg/m1.36kN/m侧模：1.5m2100kg/m=300kg/m3.0kN/m工字钢自重：73.845kg/m21.47kN/m联结槽钢自重(按0.4m一道计算):10kg/m42.5=100kg/m=1.0KN/mF2=1.36+3.0+1.47+1=3.83KN/m施工人员和料具等行走运输或堆放荷载：取1.0KPa/m2 ,均布荷载为： 1.01.71 = 1.7KN/m振捣混凝土时产生的荷载按桥涵手册下册第1516页的参考值取：2.0KN/m2 浇筑砼的整跨的匀布荷载为: 2.01.7= 3.4KN/m3、荷载组合根据桥规：验算支架纵梁强度时荷载组合

18、为：Q强度=F1+F2+F3+F4=56.6KN/m+3.83KN/m+1.7KN/m+3.4KN/m =65.53KN/m验算支架纵梁刚度时荷载组合为:Q刚度= F1+F2=56.6KN/m+3.83KN/m =60.43KN/m4、盖梁底模计算盖梁底模结构图如下：1）、荷载：底模采用钢模,面板厚5mm, 纵向肋间距为28.6cm,横向肋间距为31.1cm,纵向中间背棱采用806mm的扁钢,两侧采用80槽钢,横向背棱采用806mm的扁钢,纵向法兰采用125mm的角钢,横向法兰采用8010mm的扁钢。盖梁自重: q1=F1/1.7=56.6/1.7=33.29KN/m2 施工人员及机具： 振捣

19、混凝土时产生的荷载： 2）、 弯曲强度检算：模板检算按两端固定梁内力反力和弯矩进行检算，取中间286mm311mm为一个力学单元来计算,则面板受力简图如下: 抗弯强度合格。 3）、抗剪强度计算最大剪力： 剪应力:=Q/A=1.68/(0.0050.286)=1.17MPa允许剪应力: =85MPa抗剪强度合格.4）、挠度检算 挠度 挠度满足要求。5）、背棱检算: 背棱截面为806mm的扁钢, 取中间286mm311mm为一个力学单元来计算。（1）、荷载计算模板自重：q1=0.0051.078.5=0.39KN/m2盖梁自重: q1=F1/1.7=56.6/1.7=33.29KN/m2 施工人员

20、及机具： 振捣混凝土时产生的荷载： （2）、 弯曲强度检算：模板检算按两端固定梁内力反力和弯矩进行检算，取中间286mm311mm为一个力学单元来计算,则背棱受力简图如下: 合格.（3）、抗剪强度计算最大剪力： 剪应力:=Q/A=0.441/(0.0060.08)=0.918MPa允许剪应力: =85MPa抗剪强度合格.（4）、挠度检算 挠度 挠度满足要求。5、盖梁侧模计算盖梁侧模结构图如下：单位：mm侧模采用钢模,面板厚5mm, 纵向肋间距为30.1cm,横向肋间距为31.1cm,纵向中间背棱采用806mm的扁钢,两侧采用80槽钢,横向背棱采用806mm的扁钢,纵横向法兰均采用8010mm的

21、扁钢。上下均采用20拉杆联结，间距100cm。1)、荷载计算侧模主要承受砼浇筑时的侧压力，以及振捣产生的水平荷载，计算受力简图如下：单位：cm图中:P1为砼浇筑时的侧压力，P2为振捣混凝土时对侧模的侧压力，H为模板高度，h为有效压头高度。砼浇筑时的侧压力：P1=Kh 式中：K-外加剂影响系数，取1.2；-砼容重，取26kN/m3；h-有效压头高度。 砼浇筑速度v按0.3m/h，入模温度T按20考虑。 则：v/T=0.3/20=0.0150.035 h=0.22+24.9v/T=0.22+24.90.015=0.6m P1 Kh=1.2260.6=19kPa砼振捣对模板产生的侧压力按P2=4kP

22、a考虑。则：Pmax=P1+P2=19+4=23kPa2）、 弯曲强度检算：模板检算按两端固定梁内力反力和弯矩进行检算，取中间301mm311mm为一个力学单元来计算,则面板受力简图如下: 合格。3）、抗剪强度计算最大剪力： 剪应力:=Q/A=1.08/(0.0050.301)=0.718MPa允许剪应力: =85MPa抗剪强度合格.4）、挠度检算 挠度 挠度满足要求。5）、背棱检算: 背棱截面为86mm的扁钢, 取中间301mm311mm为一个力学单元来计算。（1）、荷载计算盖梁侧压力: q1=23KN/m2 KN/m2（2）、 弯曲强度检算：模板检算按两端固定梁内力反力和弯矩进行检算，取中

23、间301mm311mm为一个力学单元来计算,则背棱受力简图如下: 合格.（3）、抗剪强度计算最大剪力： 剪应力:=Q/A=0.274/(0.0060.08)=0.571MPa允许剪应力: =85MPa抗剪强度合格.（4）、挠度检算 挠度 挠度满足要求。6.、拉杆拉力验算拉杆（20圆钢）间距1.0m，1.0m范围砼浇筑时的侧压力由上、下两根拉杆承受。则有：=（T1+T2）/A=(1.01.5)P/(2r2)=(1.01.523)/(20.012)=54936kPa=54.39MPa=140MPa拉杆抗拉强度合格.7、横梁计算1)横梁受力简图如下：强度:q=65.53/(2.51.44)=18.2

24、0KN/m刚度: q=60.43/(2.51.44)=16.78KN/m图1：横梁计算结构简图（单位：cm）2) 10#槽钢的截面几何特性如下截面高度H=100mm；截面宽度B=48mm；翼缘厚度tf=8.5mm；腹板厚度tw=5.3mm；中和轴距离z0=15.2mm；截面面积A=1274mm2；惯性矩Ix=mm4；惯性矩Iy=mm4；截面模量Wx=39660mm3；截面模量Wy=15610mm3；回转半径ix=39.5mm；回转半径iy=14.2mm；单位重量:10.001Kg/m；3)支反力计算R=18.201.44/2=13.1KN剪力图如下:图2：剪力图（单位：KN）最大剪力为:Qma

25、x=13.1KN 允许剪应力:=85MPa允许剪应力: Q=A =127410-685106=N=108.29KNQmaxQ,抗剪强度合格.4)横梁跨中最大弯矩及弯曲应力计算Mmax弯曲应力:WMmax /Wx=4.72103/(3966010-9 )=119.0MPa 根据钢结构设计规范查得:工字钢的允许弯曲应力W=145MPaW W 满足施工要求。图3：横梁弯矩图（单位：KN）5)挠度计算跨中最大挠度:f=f=允许挠度: f=ff挠度满足规范及施工需要。8、纵梁计算1)纵梁计算结构简图由于由两根40b工字钢承担所有重量,则单根工字钢所承受荷载为:q强度=65.53/2=32.76KN/mq

26、刚度=60.43/2=30.21KN/m纵梁计算简图如下:图4：计算结构简图（单位：cm）普工40b的截面几何特性如下：截面高度H=400mm；截面宽度B=144mm；翼缘厚度tf=16.5mm；腹板厚度tw=12.5mm；截面面积A=9407mm2；惯性矩Ix=mm4；惯性矩Iy=mm4；截面模量Wx=mm3；截面模量Wy=96222mm3；回转半径ix=155.6mm；回转半径iy=27.1mm；单位重量:73.845Kg/m；2)、纵梁的支反力(按简支梁计算)RARB图5:剪力图(单位:KN)最大剪力为:Qmax=238.34KN 允许剪应力:=85MPa允许剪应力: Q=A =940710-685106=N=799.6KNQmaxQ,抗剪强度合格.3)、纵梁弯矩图（单位：KN）支座处弯矩：MA=MB=Mmax图6:弯矩图(单位:KN.m)弯曲应力:WMmax /Wx=157.8103/(10-9 )=138.6MPa 根据钢结构设计规范查得:工字钢的允许弯曲应力W=145MPaW W，满足施工要求。4)、纵梁挠度计算跨中最大挠度f=f=允许挠度: f=ff挠度满足施工需要。9、抱箍有关计算抱箍设计简图（见附图