支架搭设方案

支架搭设方案（精选9篇）

支架搭设方案 篇1

1 工程概况

克市某工程项目为原老桥改造工程, 主拱圈采用3×30m等截面悬链线无铰拱钢筋混凝土板拱, 板厚0.80m, 单幅桥板顶宽为13.99m。左右幅之间设置2cm沉降缝。

2 支架搭设方案

2.1 地基与基础处理

支架地基处理影响支架的稳定及成品混凝土的质量, 必须按要求进行放样, 画出用地界线, 两侧设置排除用地范围内水的排水沟。在施工支架地基前需进行翻挖回填, 地基分层夯实, 并用压路机压实, 压实后进行20cm混凝土硬化, 地基面筑成中拱型。

2.2 支架设计方案

2.2.1 支架横向间距60cm, 横杆步距120cm;

支架纵向间60cm;拱圈两侧搭设操作平台。拱圈底模均采用厚15mm的竹胶板。拱圈底模板下龙骨设计为:横向架设第一层15×15cm方木, 水平间距60cm, 第二层纵向布设ф28钢筋三根为一组, 间距30cm, 第三层横向布设15×15cm方木, 横向间距30cm。以消除应力集中, 砼垫层上铺设5cm厚木板。主龙骨施工图片如下:

底座和垫板应准确地放置在定位线上;底座的轴心线应与地面垂直。脚手架搭设应按立杆、横杆、同步剪刀撑的顺序逐层搭设, 支架搭设好后, 为确保支架的整体稳定性, 加设横向、纵向、水平剪刀撑。测量放出高程控制点, 然后由可调顶托、底托进行调整支架高度。剪刀撑的设置由底至顶连续设置;高于4.8m的模板支架, 其支架底部离地面20cm距离加设水平剪刀撑, 高4.8m位置设水平剪刀撑, 支架顶部设水平剪刀撑;除拐角必须设置外;支架横向每隔3m跨支架立杆应设置一道竖向剪刀撑;剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接, 搭接长度不应小于1m, 应采用不少于2个旋转和扣件固定, 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上, 脚手架的搭设应分阶段进行, 第一阶段的高度一般为6m, 搭设后必须经检查验收后方可正式投入使用。脚手架全高的垂直度应小于L/500;最大允许偏差应小于100mm。作业层设置应必须满铺脚手板, 外侧应设挡脚板及护身栏杆;护身栏杆可用横杆在立杆的0.6m和1.2m的碗扣接头处搭设两道;也可用钢管固定于支架上, 但高度不应小于1.2m。为便于施工人员在架体施工, 应设置人行梯架, 人行梯架构造要求应满足于相关规范的要求。人行梯架可在未浇注拱圈的联内设置也附着于支架体系, 并应设置脚手板与扶手。扫地杆的设置:在支架底层纵横向应设扫地杆, 距离地面高度不大于500mm。立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆长度不大于0.7m。

2.2.2 碗扣支架施工注意事项。

(1) 支架立杆接长缝应错开, 使立杆接长缝不在同一水平面上, 保证支架整体强度。

(2) 拼装时随时检查横杆水平和立杆垂直度, 注意水平横杆的直角度, 防止支架偏扭。

(3) 注意剪刀撑的设置, 提高碗扣支架的整体稳定性。剪刀撑不能随意拆除, 若要暂时拆除, 必须严格控制同时拆除的根数, 并及时装上且应先装后拆。高层支架的低层框架不允许拆除。

(4) 靠近拱座的碗扣支架, 应注意连墙撑的设置, 提高支架的纵向稳定性。

(5) 支架顶顶托和底座的自由长度, 应根据设计计算确定, 超过计算长度的应加设纵横杆, 防止碗扣支架失稳。

2.3 碗口支架搭设方案

地基验收合格后, 按断面搭设图放线定位, 测量原地面标高, 确定支架搭设所用的杆件种类及数量, 然后才开始支架搭设。

施工工艺流程如下:

立杆垫座 (如需设置) →安放立杆可调底座→竖立杆、安放扫地杆→安装底层 (第一步) 横杆→铺放脚手板, 安装上层立杆→紧立杆连接销→安装横杆→设置剪刀撑→下一循环。

3 质量控制与检查验收

对整体脚手架应重点检查的内容: (1) 保证架体几何不变形的剪刀撑等设置是否完善。 (2) 基础是否有不均匀沉降, 立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况。 (3) 立杆上碗扣是否可靠锁紧, 立杆连接销是否安装、扣件拧紧程度。 (4) 搭设高度在20m以下的脚手架, 应由项目负责人组织进行验收。 (5) 脚手架验收以脚手架的专项施工设计方案、周转使用的脚手架构配件使用前的复验合格记录、搭设的施工记录和质量检查记录为依据。

4 支架预压与观测

支架预压与观测目的为准确设置施工预拱度, 指导今后支架预拱度的设置, 根据卸载前后实测高程变化, 确定支架的弹性变形和非弹性变形值。为使现浇拱桥拱圈在卸架后能获得设计规定的外形和高程, 施工按设计提供的拱圈预拱度设置外, 还需根据现场情况预留支架及地基的弹性变形量, 结合预压成果设置施工预拱度。

支架预压方法为加载过程依次为0%→60%→120%, 首先进行预压前各观测点的数值记录, 第一级加载完成后静载3小时后, 分别观测记录沉降量和支架变形量, 第二级加载至120%后1小时观测记录, 并得出沉降量和支架变形量, 每3小时观测记录一次, 直到沉降和支架变形稳定为止。12小时的沉降量和支架变形量之和不超过2mm, 则支架及沉降已经稳定, 堆载过程中, 除对观测点连续进行观测外, 同时注意对支架的变形、位移、节点和基础的沉降等进行观测, 如果发现超过允许值的变形、变位应及时采取措施予以调整, 防止出现意外事故。

5 脚手架的拆除

脚手架的拆除应严格按设计图纸及技术交底的文件进行。桥梁支架卸落应对称、均匀和有序的进行。卸落的主要原则:从梁挠度最大处的支架节点开始, 逐步拆卸相邻节点, 以便使梁的挠度变形逐渐加大到梁设计挠度。拆除应对称、均匀、有序地进行, 从跨中对称往两端拆, 由上而下, 逐层拆下, 不允许上下层同时拆除。

6 方案优化

通常的龙骨架设均采用两层方木搭成网格状来消除应力集中, 优化后的方案的龙骨架设调整了顶层方木的方向, 同时加进了一层用来调整拱圈线型的钢筋, 材料的二次利用率得到了提高, 同时减少了人工, 两个方面都节约了成本, 缩短了工期, 使得支架的安全性能也得到了提高。

参考文献

[1]JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].[1]JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].

[2]JGJ166-2008建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范[S].[2]JGJ166-2008建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范[S].

[3]GBJ-5木结构设计规范[S].[4 (]GBJ-17) 50017-2003钢结构设计规范[S].[3]GBJ-5木结构设计规范[S].[4 (]GBJ-17) 50017-2003钢结构设计规范[S].

[5]工程设计图及上级的有关文件及标准[Z].[5]工程设计图及上级的有关文件及标准[Z].

支架搭设方案 篇2

根据集团《关于在建工程高大模板支架、悬挑脚手架、升降脚手架专项检查的通知》要求，我昆山市中环快速化改造工程五工区项目部组织相关部门对承建范围内的在建排架进行了自查自纠，检查情况如下：

一、箱梁施工进度：

1、长江路主线高架桥第九联箱梁，满堂碗扣支架搭设完成，底模施工完成，现正进行支架预压。

2、青阳港大桥北辅道桥第七联箱梁，满堂碗扣支架搭设完成，箱梁混凝土浇筑完成，现正进行预应力张拉。

3、青阳港大桥北辅道桥第八联箱梁，满堂碗扣支架搭设完成，第一、二、三跨箱梁底模施工完成，现正进行第一、二、三跨箱梁钢筋绑扎，第四跨箱梁底模施工。

二、自查自纠

长江路主线高架桥第九联箱梁：

1、隐患内容：个别剪刀撑扣件螺丝松动。

处理措施：已经安排架子工对松动的螺丝进行复紧。

2、隐患内容：电缆线排设未使用绝缘子。

处理措施：已经要求施工单位布置了绝缘子。

3、隐患内容：汽吊车吊运时指挥工不在现场。

处理措施：对指挥工进行了口头安全教育和警告，吊运作业

时必须在场指挥。青阳港大桥北辅道桥第七联箱梁：

1、隐患内容：顶部部分安全围栏未封闭。

2、处理措施：立即安排工人对未封闭的围栏进行封闭。隐患内容：部分材质不合格，如碗扣损坏，杆件腐朽等 处理措施：对不合格的材料立即更换掉合格的材质。

3、隐患内容：上下安全通道的部分竹笆损坏。

处理措施：立即搭更换新的竹笆。

4、隐患内容：模板上放置的灭火器有两只压力不合格。

处理措施：更换了新的灭火器。

青阳港大桥北辅道桥第八联箱梁：

1、隐患内容：有两名高空作业的搭设人员没有佩戴安全带

处理措施: 对着两名工人进行了口头安全教育和警告，并

立即要求其佩带安全带。

2、隐患内容：支架搭设时下方未设置警戒区。

处理措施：马上要求施工人员设置警戒区。

3、隐患内容：个别支架搭设人员没有带安全帽。

处理措施：对工人进行教育，佩戴好安全帽方可工作。

4、隐患内容：部分剪刀撑和立杆间缺扣件。

处理措施：已经安排架子工对缺扣件的地方进行增设。

根据此次专项检查，我们发现了很多排架搭设时存在的安全问题。虽然这些问题现在已经解决，但我们不能放松警惕，这些问题也许会不时出现，我们会加强日常的巡查力度，及时发现安全隐患，及时整改，为昆山中环项目保驾护航。

上海建工集团股份有限公司 昆山中环快速化改造工程五工区

支架搭设方案 篇3

新沂市姚庄闸除险加固工程工作桥长51.84m、宽6.4m、距闸墩顶面高6.60m, 距闸底板顶面高11.80m, 结构为单层砼梁板, 该工作桥建造于姚庄闸闸室段正上方, 由宽度为4.60 m、厚度为0.80m、0.85m、1.10m不等的10根砼排架柱形成支撑结构, 工作桥板面厚度120mm, 东西向两道主梁截面尺寸为400mm×800mm, 东西向两道次梁截面尺寸为300mm×300mm, 东西向两道边梁截面尺寸为250mm×300mm, 工作桥平面结构如下图所示。

在每孔跨中位置设置南北向次梁, 其梁宽为300mm, 具体断面见下图。

2 搭设方案

从工程实际出发, 姚庄闸工作桥模板承力支架必须以闸底板为支承基面, 而且囿于闸墩及砼排架的限制, 经过对比, 选用Q235普通钢管作为主要受力结构较为经济合理, 钢管交结点以可锻铸铁十字扣件、接头扣件、旋转扣件为联结机构, 搭设承力支架的形式为满堂支撑架, 形成总的荷载承载体。以新沂市姚庄闸除险加固工程施工图纸和《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ130-2011) 为支架参数设定和验算的依据。

由于工作桥砼板底距支承基面高达11.68m, 因此对于钢管支承架的搭设参数设定提出较高要求, 只有保证各搭设控制参数设定正确无误, 才能保证支承架的受力科学、合理, 满足使用要求。

3 材料选用

3.1 钢管采用Q235普通钢管, 脚手架管截面为Φ48×3.6mm, 每米重3.97 kg;

3.2 扣件采用可锻铸铁十字扣件、接头扣件、旋转扣件, 每件重为1.32kg;

3.3 模板采用15mm厚多层木胶合板;

3.4 方木采用松木, 方木截面尺寸40mm*90mm。

4 参数设定及工作任务

4.1 脚手架参数

预设四个参数分别为: (1) 立杆沿梁跨度方向间距0.525m; (2) 立杆上端伸出至模板支撑点长度:小于0.3m; (3) 脚手架步距1.3m; (4) 脚手架搭设高度11.0m。

4.2 荷载参数

(1) 模板与木方自重0.2k N/m2; (2) 钢筋混凝土自重25k N/m3; (3) 倾倒混凝土荷载标准值2k N/m2; (4) 施工均布荷载标准值3k N/m2; (5) 基本风压0.33 k N/m2。

4.3 梁底木方、钢管参数

(1) 木方的截面90*40mm (高90mm) , 木方弹性模量9500N/mm2; (2) 钢管规格Φ48×3.6mm, 弹性模量2.06×105N/mm2; (3) 木方抗弯强度设计值13N/mm2; (4) 木方抗剪强度设计值1.3N/mm2; (5) 梁底5根木方, 中心间隔距离100mm。

4.4 工作任务

通过对工作参数的计算, 验证高大模板承力支架搭设方案是否满足安全和使用要求。

5 验算

验算主要包括两个部分, 分别为梁底承力支架计算和板底承力支架计算。

5.1 梁底承力支架计算

梁底承力支架以纵向主梁受力为计算模型, 边梁及次梁依照纵向主梁的计算结果进行承力支架搭设。

5.1.1 梁底方木荷载的计算:

(1) 钢筋混凝土梁自重荷载 (k N/m)

(2) 模板的自重荷载 (k N/m)

(3) 活荷载为施工荷载标准值与倾倒混凝土时产生的荷载 (k N) 活荷载标准值P= (3+2) × (0.1×0.525+ (0.25×0.525) /3.5) =0.45 k N (4) 垂直风压荷载 (k N)

集中荷载P=1.4× (0.45+0.027) =0.67k N;

为简化计算, 按简支计算:支座反力:N=0.86k N;

单根木方的截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

5.1.2 木方强度计算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和, 按简支计算:

最大弯矩M=2.77×0.525×0.525/8+0.67×0.525/4=0.18k N.m;截面应力σ=M/W=0.18×106/54000=3.33 N/mm2;

木方的计算强度应力3.33 N/mm2<13.0 N/mm2, 满足要求。

5.1.3 木方抗剪计算:

最大剪力:

截面抗剪强度必须满足:

截面抗剪强度计算值T=3×860/ (2×40×90) =0.36N/mm2;截面抗剪强度设计值[T]=1.3N/mm2;

T<[T], 木方的抗剪强度计算满足要求。

5.1.4 方木挠度计算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和, 计算公式如下:

均布荷载q=2.77k N/m;集中荷载p=0.67k N;

最大变形

2.6mm<挠度容许值=L/250=525/250=2.1mm, 满足要求。

5.1.5 扣件抗滑移的计算:

梁底水平钢管与立杆连接的部位设置双扣件, 双扣件承载力设计值取8.0×2=16.00k N, 扣件抗滑承载力系数0.80, 双扣件承载力取值为12.8k N。

纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件的抗滑承载力计算:

其中Rc—扣件抗滑承载力设计值, 为12.8k N;R—纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。

R=0.86×2=1.72k N<扣件抗滑承载力设计值=12.8 k N, 可以满足要求。

5.1.6 立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式:

其中N—立杆的轴心压力值, 为立杆顶端承受的最大支承力, N1=1.72KN (已包含荷载组合) ;

脚手架钢管和扣件自重, 按照钢管长度和扣件数量计:

Φ—轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比lo/i查表得到;

i—立杆的截面回转半径 (cm) , 查表得i=1.59;

A—立杆净截面面积 (cm2) :A=5.06;σ—钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2) ;[f]—钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205 N/mm2;

lo—计算长度 (m) ;

参照规范要求, 立杆计算长度由如下公式计算:

k1—计算长度附加系数, 取1.155;u—计算长度系数, 参照规范查表得, u=1.7;

长细比可算得如下:

由长细比λ的结果, 查表得到轴心受压立杆的稳定系数Φ=0.277;

钢管立杆受压强度计算值σ=5660/ (0.277×506) =40.38N/mm2小于[f]=205N/mm2, 满足立杆稳定性要求。

5.2 板底承力支架计算

板底承力支架计算亦可按照梁底承力支架计算的步骤依次进行验算, 此处不再赘述, 但应按如下支承单元进行力学计算。

6 结语

在水利工程建设施工中, 从安全生产角度考虑, 经常性地需要面对和解决高大模板承力支架的搭设问题, 这就要求必须对支承架的荷载进行分析和进行受力计算, 从而确定承力支架结构的安全性和可靠性, 确保安全生产不出问题。本文结合新沂市姚庄闸除险加固工程的施工实例, 系统地介绍了相应力学验算的过程和步骤, 希望可以为其它工程建设起到借鉴作用。

摘要：在水利工程建设施工中, 经常性地需要面对和解决高大模板承力支架的搭设问题, 尤其需要对受力结构进行复核和验算, 以保证承力支架结构的安全性和可靠性。本文作者从新沂市姚庄闸除险加固工程的施工实例出发, 系统地介绍了相应力学验算的过程和步骤, 希望对水利同行和读者朋友有所借鉴。

关键词：水利工程,承力支架,验算

参考文献

[1]赵护印, 王大樟.连续梁桥满堂支架施工与承载力验算[J].建材世界, 2011, 32 (5) :109-113.

[2]杜富君, 王治安.支架在桥梁上部结构施工中的应用与验算[J].公路与汽运, 2012 (5) :194-196.

搭设方案 篇4

悬

挑

卸

料

平

台

搭

拆

专

项

方

案

福建省泷澄建设集团有限公司

二O一三年八月

目 录

一、编制依据..............3

二、工程概况..............3

三、材料选用..............3

四、搭设方案..............4

五、操作平台安全技术措施.........4

六、安全计算..............5一、编制依据

1．1、JGJ80-91建筑施工高处作业安全技术规范

1．2、JGJ59-2011建筑施工安全检查标准

1．3、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)，《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)

1.4、《建筑施工手册》

二、工程概况

工程名称：冠成国际商业中心ABCD区

建设单位：绍兴南成置业有限公司

设计单位：中元（厦门）工程设计研究院有限公司

勘察单位：浙江山川有色勘察设计有限公司

监理单位：浙江东城建设工程监理有限公司

施工单位：福建省泷澄建设集团有限公司

工程地点：绍兴柯桥柯岩大道以西，彪佳路以北地块

建筑面积：总面积约22万平方米，结构形式：框架、框剪

结构层数：地下1-2层；地上2-17层。

三、材料选用

3.1、槽钢

槽钢采用主梁为16#钢，次梁为10#工字钢。

3.2、吊环

采用φ18，HPB235的钢筋，2只吊环埋入梁内，锚固100㎜，2只吊环与16#钢主梁焊接。

3.3、脚手板

脚手板采用木脚手板。

3.4、栏杆

栏杆骨架采用外径48mm，壁厚3.0mm钢管，竹笆片脚手板挡板

3.5、拉索及索具

拉索采用6×37，直径为19.5㎜钢丝绳，其性能应符合现行国家标准《钢丝绳》GB/T8918的规定。钢丝绳从索具中的拔出力不得小于钢丝绳90%的破断力，并由生产厂家提供测试合格报告及质量保证书。索具采用U型绳夹和花蓝螺栓。

四、搭设方案

本工程计划安排2只卸料平台，分别设置于办公楼北侧5-12轴轴之间。卸料平台由工字钢和钢管构成，尺寸为2.5m×4.0m。主梁为16号槽钢，长5.5m，悬挑长度4.0m，锚固长度为1.5m。次梁为10号工字钢，间距0.6m（具体构造详见平、剖面图）。脚手板为木脚手板，栏杆为钢管栏杆，挡板为竹笆片脚手板。钢丝绳设二道，内侧钢绳与墙的距离为1.0m，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离1.50 m。

五、操作平台安全技术措施

5.1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；

5.2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；

5.3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；

5.4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；

5.5.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；

5.6.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。

5.7、卸料平台在安装和拆除时，下方不得有其他操作人员。

现浇箱梁满堂支架搭设 篇5

现浇后张预应力混凝土连续箱梁, 桥梁宽第一跨:12.596m, 第二跨:12.507m, 第三跨:13.257m, 第四跨:13.5m, 计算时按照最大截面计算。全桥共4跨一联: 4×25m, 总长107m。梁高1.4m, 为单箱双室结构, 底宽随顶板宽度变化, 两侧翼板横向宽度均为2m。混凝土标号C50, 共890.53m3。

支架布置方式:全桥采用碗扣式钢管满堂支架。一般部位立杆步距0.6m (横桥向) ×0.9m (顺桥向) , 全桥横杆步距1.2m。横桥向排架共24排, 支架下部视支架顶部标高利用枕木顺桥向支垫, 支架顶部顺桥向利用16槽钢进行搭设, 间距90cm, 利用15cm×15cm方木间距50cm横桥向铺设, 排架外侧立面与每排横向排架增设剪力撑加固, 以使排架结构静定。在2#立柱两侧设置两道车辆通道净高5m, 净宽4.5m。现浇箱梁外模使用钢模板, 架设牢固, 平整。内模使用竹胶板, 用5cm×5cm木条加工成相应尺寸的劲性骨架, 对内模进行加固, 箱梁底模使用竹胶板和聚乙烯板相结合的方式铺设以保证箱梁混凝土外观整洁受力计算, 支架布置方式见图1。

1 荷载标准值

(1) 新浇筑钢筋混凝土 (含钢筋) 自重标准值Q1=26kN/ m3。

普通段箱梁按保守考虑, 自重标准值为:

809×26÷9.5÷100=22.1kN/ m2。

(2) 模板自重标准值 Q2=0.3kN /m2 (按木模计) 。

(3) 排架杆系自重标准值Q3=2.5kN/m2。

(4) 振捣混凝土时产生的冲击荷载标准值Q4=2.0kN/m2。

(5) 施工人员及设备荷载标准值Q5=1.0kN/m2。

2 架杆计算参数

采用φ48×3.5碗扣钢管:

截面积A=489mm2;

惯性矩I=1.215×105mm4;

抵抗矩W=5.078×103mm3;

回转半径i=15.78mm;

每米自重=38.4N;

长细比λ=l/i=1200/15.78=76.05, 查表得立杆的弯曲系数φ=0.744。

(1) 小横杆计算

钢管立柱的纵、横向间距均为0.6 m×0.9m, 在顺桥向单位长度内混凝土的重量为:

g1=1.0×22.1kN/m2=22.1kN/m

横桥向作用在小横杆上的均布荷载为:

undefined

抗弯刚度:undefined

undefined

(2) 大横杆计算

立杆纵向间距为0.9m, 因此其计算跨径l=0.9m, 按两跨连续梁计算。

由小横杆传递的集中力F=2.79×0.6=16.74kN

则最大弯矩为:Mmax=0.267Fl2=0.267×16.74×0.9=4.02kN·m

弯曲强度:undefined, 满足要求。

undefined

3 立杆验算

一般段立杆横距与纵距均为Lx=Ly=1.2m,

立杆承受横杆传来的最大力为

Nmax=16.74kN

[N]=φA[σ]=0.744×489×215=78.2kN

满足要求。

另由压杆弹性变形计算公式得 (按最大高度7m计算) :

压缩变形不大。

单幅箱梁每跨混凝土202.2m3, 自重约525.6t, 按上述间距布置底座, 则每跨连续箱梁下共有24×27=648根立杆, 可承受1944t荷载 (每根杆约可承受30kN) , 安全比值系数为1944/525.6 = 3.698 , 完全满足施工要求。

地基容许承载力验算:

地基碾压密实处理并铺垫20cm厚石子前, 地基承载力在100～130kPa之间。出于安全考虑, 处理后仍按100kPa设计计算, 即每平方米地基容许承载力为10t/m2, 而箱梁荷载 (考虑各种施工荷载) 最大为2.79t/m2, 完全满足施工要求。

4 腹板处受力验算

取砼高1.4m, 则:

砼重量:p1=1.4×26kN/m3=36.4kN/m2

模板荷载:钢模板 (1.25kN/m2)

计算时取:p2=2kN/m2

设备及人荷载:p3=2.5kN/m2

浇筑砼及振捣荷载:p4=2kN/m2

取0.2的安全系数则有: p=1.2×42.9kN/m2=51.5kN/m2

4.1 方木受力验算

undefined

剪应力τ=3Q/2A=0.924MPa<[τ]=2MPa (参考一般木质)

强度满足要求。

挠度计算:fmax=5ql4/384EI

查表得:E=0.1×105MPa

I=bh3/12=4218.75cm4

刚度满足要求。

4.2 顶托型钢计算

undefined

强度满足要求;

挠度计算:fmax=5ql4/384EI

查表得:E=2.1×105MPa

刚度满足要求。

4.3 门架型钢计算

查表可知W=185.4, I=1669

4.3.1 翼板处工字钢横向60cm间距

单根工字钢所受荷载q=24.13×10/1000+ (0.3×26+6.5) ×1.2=17.4kN/m

4.3.2 工字钢梁截面弯曲应力验算

Mmax=0.125ql2=0.125×17.4×4.52=44kN·m

σ= Mmax/ Wx=44×106/ (2×0.185×106) =118.9MPa<[σw]=190MPa, 截面弯曲应力满足要求。

(2) 工字钢截面剪应力验算

截面剪应力满足要求。

4.3.3 扰度验算

扰度满足要求。

4.4 腹板处工字钢横向30cm间距

单根工字钢所受荷载q=24.13×10/1000+15.5=15.7kN/m

4.4.1 工字钢梁截面弯曲应力验算

Mmax=0.125ql2=0.125×15.7×4.52=39.7kN·m

截面弯曲应力满足要求。

4.4.2 工字钢截面剪应力验算

截面剪应力满足要求。

4.4.3 扰度验算

扰度满足要求。

4.5 工字钢立柱稳定性验算

4.5.1 工字钢立柱截面尺寸及参数

立柱拟用I18工字钢支撑。查表得I18 i=73.7mm。

4.5.2 长细比验算

λ=L/i=4500×0.65/73.7=40<[λ]=100 (受压构件) 。

符合长细比要求。

4.5.3 承载力验算

P1=51.5×2.25=115.9kN

单根工字钢所受压力:P=116.1kN

纵向弯曲系数:φ=1.02-0.55 ( (λ+20) /100) =0.690

A=30.74×100

承载力符合要求。

5 门架搭设方式及通车需求

全桥上部采用满堂式支架现浇施工方法, 为保证车辆通行需求, 在2#立柱两侧分别设置一道单向通行车辆通道。

根据《中华人民共和国超限运输车辆行驶公路管理规定》, 车辆限制高度最高为4.2m, 最宽为2.5m, 最长为18m。根据以上规定, 为确保施工安全, 在进入施工区域前设置三道减速板, 防止车辆快速通过施工通道, 同时在施工区域前后方各50m处设置车辆限行通道, 车辆通道采用I18工字钢焊接制作, 最大限宽4.0m, 最大限高4.5m;限行通道宽度4.0m, 宽度4.5m, 设置警示标志, 杜绝超高超宽车辆通过。

根据《中华人民共和国超限运输车辆行驶公路管理规定》三联轴每测双轮胎, 总质量为132t的车辆为公路载重超限的极限值, 国道线最高限行时速为60km/h。按照一辆132t的载重车, 以60km/h的速度撞向门架, 车辆所需刹车时间为5s (统计值) , 根据计算5s内该种车辆的刹车距离为42m, 因此在通道前后方50m各设置一道限行通道可以保证通道门架的安全。

为确保施工安全, 车辆在通过限高限宽门道, 进入通道门洞路段均铺设减速板, 为确保车辆直线慢速通过, 在通道前后25m处各增设一道限高限宽门道, 严禁车辆在通道内转弯以免对门洞支撑构件刮蹭, 对结构稳定造成影响。

摘要：简要阐述了ZK78+523桥满堂支架搭设方案, 着重从支架模板受力计算出发, 对现浇连续箱梁满堂支架进行详尽的计算。

关键词：现浇桥梁满堂支架,受力,搭设

参考文献

[1]于克萍, 胡庆安.结构力学[M].西安:西北工业大学出版社, 2001.

[2]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 2007.

[3]叶见曙.桥梁、结构设计原理[M].北京:人民交通出版社, 2005.7.

现浇箱梁模板支架搭设 篇6

六盘水机场高速公路工程红桥枢纽互通TK6+597/613跨线桥起点桩号为TK6+551-TK6+641,终点桩号为TK6+567-TK6+657,全长80 m,共分3跨,其中第1、3跨长度为25 m,第2跨长度为30 m,0#桥台长度为6 m,3#桥台长度为4 m,桥面净宽25.2 m,第1、3跨两侧护栏各宽45 cm,跨线桥总宽26 m。桩基采用嵌岩桩,入岩深度不少于3倍桩径,墩柱桩基桩径为1.6 m,桥台桩基桩径为1.5 m,0#桥台采用双排桩,其余1#~3#采用单排桩,每排布置桩基4根,跨线桥共有桩基24根。下部结构0#桥台采用U型台,3#桥台采用柱式台,1、2桥墩采用柱式墩,桥墩顶部结构均为顶系梁,上部结构为预应力砼连续箱梁,采用C50砼浇筑,现浇箱梁桥面上铺设一层防水层,然后在桥面上浇筑10 cm厚沥青砼,现浇箱梁两侧护栏采用B型护栏,中间护栏采用A型护栏。

2 模板支架施工

2.1 施工工艺

施工准备→地基碾压硬化→搭钢管支架3 cm×8 cm垫木→搭设钢管支架→铺设顶托8 cm×8 cm纵木→铺设顺桥向8cm×8 cm横木→铺设1.2 cm竹胶板底模→支架预压→钢筋制作安装→箱梁施工→拆除模板支架。

2.2 地基处理

搭设支架前必须保证地基达到以下承载力。

N—每个立杆传至底座的力,38.76×0.9×0.9=31 k N

A—钢管截面积

混凝土地基承载力不得低于63 MPa,故要求原地面整平硬化后,地基经过回填和碾压,浇筑20 cm厚C20混凝土层,并预埋钢筋网片。经处理后,地基承载力较强。雨季施工,为防止地基因积水浸泡造成支架下沉,基础附近设置纵、横向排水沟,保证排水畅通。腹板和端、中横隔梁下区域可适当增加混凝土垫层厚度。

2.3 支架搭设

2.3.1 总体施工方案设计

支架采用ф48 mm×3.5 mm扣件式钢管支架,步距0.9 m,底板、腹板、端横梁、中横梁范围内支架横纵间距为0.6 m×0.6m,翼缘板范围内间距为0.9 m×0.9 m。可调顶托上顺桥向布置8 cm×8 cm纵木,纵木上横桥向布置8 cm×8 cm纵木,中心间距20 cm,上铺满1.2 cm厚竹胶板做底模。

2.3.2 支架搭设

支架和配件进场,必须具备产品标识及产品质量合格证,供应商应配套提供管材、零件、铸件等材质、产品性能检验报告。支架进场检验重点包括:钢管管壁厚度、焊接质量、外观质量、可调底座和可调撑丝杆直径等等,同时支架搭设要满足以下要求。

1)支架钢管应用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793中规定的)Q235普通钢管,钢管的钢材质量符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700中Q235及钢的规定。

2)扣件式钢管支架的可调底座、可调撑托螺杆伸出长度不宜超过30 cm,插入立杆内的长度不得小于15 cm。

3)TK6+597/613支架立杆底端设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距钢管底端不大于200 mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

4)TK6+597/613每道剪刀撑斜杆与地面的倾角保持在45°~60°之间。剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,保持支架的整体稳定性。

5)当立杆采用对接接长时,立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根;立杆的两个相隔接头在高度方向内错开的距离不宜小于50 cm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的支架。

6)当立杆采用搭接接长时,搭接长度不应小于1 m,并应采用不少于2个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于10 cm。

2.4 支架构造要求

1)模板支撑架搭设应与模板施工相配合,利用可调撑托调整底模标高。

2)按施工方案弹线定位,放置可调底座分别按先立杆后横杆再斜杆的搭设顺序进行。

3)土壤地基上的立杆必须采用可调底座。

4)底托和垫板应准确地放置在定位线上,底座的轴心线应与地面垂直。

5)高度在24 m以下的支撑架,必须在外侧、两端、转角及中间间隔不超过15 m的立面上,各设置一道剪刀撑,并由底至顶连续设置。

6)作业层必须铺满脚手架,外侧应搭设挡脚板和护身栏杆。

7)作业前熟悉支架产品说明书,必须组织现场技术交底和安全交底。

3 支架验收

3.1 支架搭设检验

支架搭设的检验在事前、事中、事后、特殊情况下均不可少。

1)事前检验:材料进场时材料员、施工员、质检员严格按对支架进场原材料进行检验,主材及各零星材料的合格证书及实际检测报告是否符合标准,从源头控制整体的质量。

2)事中检验:现场施工员、质检员严格质量把关,对首段高度为6 m进行第一阶段的检查和验收,其次在支架施工过程中保证定期进行检查,确保支架连续性、整体性。

3)事后检验:支架搭设达到设计高度后进行全面的检查与验收,模板支架荷载预压,确保达到要求,禁止在上面堆放超重设计荷载物,以免模板荷载发生形变。

4)特殊情况检验:遇6级以上大风、大雨、大雪以及停工超过1个月后恢复使用前等特殊情况的必须对支架各连接杆是否有松动、底托和顶托是否有悬空现象等进行全面检查与验收,确保支架整体牢固性,最终荷载能满足施工需求。

3.2 支架检查内容

1)保证架体集合不变性的斜杆、连墙杆、十字撑等设置是否完善。

2)基础是否有不均匀沉降,立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空。

3)立杆上扣件是否可靠锁紧。

搭设高度在20 m以下(含20 m)的支架,应由项目负责人组织技术、安全及监理人员进行验收;对于高度超过20 m的超高、超重、大跨度的模板支撑架,应由其上级安全生产主管部门负责人组织架体设计及监理人员进行检查验收。

4 碗扣支架拆除

拆除支架必须在箱梁混凝土强度达到设计要求且完成所有预应力束张拉、压浆后方可进行,且孔内水泥浆强度不低于设计强度的80%。

为了保证在落架过程中结构受力均匀,落架一定遵循技术规范和支架方案要求卸落支架。箱梁支架总体落架顺序:“先中间后两边,先搭后拆”,先从中间桥跨开始向两头依次对称分跨进行,每孔的落架顺序则先拆除两边悬臂板后箱体,箱体从跨中向两墩方向对称卸落,最后拆除横梁处支架。

4.1 箱梁混凝土底模板、方木拆除

因箱梁支架顶托上安装底模板时,是按照先横向木方,后纵向木方,铺设底模板顺序。拆除时,先松支架顶托,将纵向方木位臵留出活动空档并抽出,之后拆除横向木方或钢管和底模板。

4.2 支架拆除

完成上述箱梁底部模板、木方拆除后,即可进行整体支架的拆除工作。但拆除时必须按以下要求进行:

支架的拆除应从一端向另一端、自上而下逐层地进行。碗扣式支架拆除时,先将横杆自上而下逐层拆除,再将立杆自上而下逐层拆除。

5 结语

随着我国经济的发展,道路变得越来越重要,现浇箱梁的应用也越发广泛,排架的搭设从原材的更新到施工工艺的改进都是发展的核心。工艺的改进能降低成本、缩短工期、更加安全可靠,掌握好排架的搭设也变得至关重要。

摘要：介绍现浇箱梁支架搭设施工工艺,主要包含搭设施工准备、地基处理、支架搭设、支架拆除,简要阐述施工中的安全管理以及质量保证措施。

水上现浇箱梁支架搭设施工技术 篇7

厦门中洲大桥位于厦门同安湾海域,全长1 540 m。桥梁上部构造由西至东采用5 m×35 m+4 m×35 m+5 m×35 m+4 m×35 m+4 m×35 m+5 m×35 m的6联预应力混凝土等截面连续箱梁。桥梁横向按左、右两幅分离设置,桥面宽2 m×14.5 m,采用单箱单室,纵、横双向预应力混凝土斜腹板等截面连续箱梁,梁高2 m,箱梁顶板宽14.5 m,底板宽6.8 m,顶板厚0.25 m,底板厚0.25 m,腹板厚0.45 m,两侧悬臂长为3.572 m和3.549 m,在桥墩支点截面和桥台端支点截面设置横梁。海上支架采用钢管贝雷架,箱梁采用整联现浇施工工艺。

2 支架设计

1)总体设计。

现浇支架采用钢管贝雷架梁柱式结构,立柱采用Φ610×8 mm钢管,钢管上布置 2I36a工字钢作横梁,横梁上布置6组12排贝雷纵梁。贝雷纵梁使用国产“321”贝雷片拼装而成,两排一组,用支撑架连接,贝雷纵梁均作简支布置。

2)钢管支撑设计。

箱梁跨径L=35,每跨支架跨中设两道中支墩,中支墩采用双排钢管桩, 每道中支墩设置2×6根钢管桩,中间间距为1.6 m。钢管桩底部焊接桩尖,以增加单桩承载力,以便于后期钢管桩的拔出。墩旁钢管桩落在承台砼面上,每排架在承台断面外左、右侧分别加打桩1根以增强稳定性。双排钢管桩间焊接横向及斜向剪力撑,增大桩身稳定性,横撑、剪力撑均采用10号槽钢制作。钢管桩施工时采用DZ45型振动锤沉桩,承载力按贯入度和钢管入土深度双控,确保满足要求。

3)贝雷梁设计。

贝雷纵梁为12 m+9 m+12 m的3跨简支梁结构。横截面贝雷片布置为1组150贝雷片+1组45贝雷片+1组150贝雷片+150贝雷片+45贝雷片+150贝雷片,贝雷片最大跨径按11.0 m计算,如图1所示。

3 支架力学验算

考虑箱梁横隔梁荷载主要作用在墩顶,因此,验算时取具有代表性的跨中断面计算,在横桥向上根据贝雷片的分布图(见图2),取各区的荷载进行验算。

3.1 荷载计算

1)新浇混凝土自重取26kN/m3,则各区混凝土的自重为

FA=0.7820×26=20.3 kN/m,

FB=0.7945×26=20.7 kN/m,

FC=0.6925×26=18.0 kN/m,

FD=0.9172×26=23.9 kN/m,

FF=0.6843×26=17.8 kN/m,

F合=116 kN/m。

2)侧模、底模、内模及格栅木按1.5kN/m2计。

3)贝雷自重按2kN/m计。

4)施工人员、料具等施工荷载取0.5kN/m2。5)泵送混凝土时产生的冲击荷载、振捣混凝土时产生的荷载共取1.5 kN/m2,因此,作用在贝雷梁上的均布荷载1)～5)组合为

QA=20.3+(1.5+0.5+1.5)×1.5+2=27.6 kN/m,

QB=20.7+(1.5+0.5+1.5)×1.1+2=26.6 kN/m,

QC=18.0+(1.5+0.5+1.5)×0.575+2=20.0 kN/m,

QD=23.9+(1.5+0.5+1.5)×0.575+2=27.9 kN/m,

QE=15.4+(1.5+0.5+1.5)×1.1+2=21.3 kN/m,

QF=20.7+(1.0+0.5+1.5)×1.1+2=27.0 kN/m,

Q1/2合=150.4 kN/m。

3.2 贝雷梁弯矩验算

最大弯矩Mmax=ql2/8=27.9×11.02/8=422.0 kN·m,考虑不均匀系数1.2, 则M=506.4 kN·m<[M]=788.2 kN·m,Q=27.9×11.0×1.2/2=184.1 kN<[Q]=245.2 kN,满足要求。贝雷梁允许弯矩、剪力、挠度允许值由生产厂家提供。

3.3 贝雷梁刚度验算

L=11.0 m。f=5ql4/384EI=5×27.9×11 0004/(384×2.1×105×20 500×104)=10.1 mm<11 000/400=27.5 mm,满足要求。

3.4 横梁验算

横梁由2I36a型工字钢所组成,各贝雷梁作用在横梁上的力如图3所示,2I36a的Wx=1 750×103 mm3,A腹板=7 200 mm2。

1)悬臂部分。Mf=98.8 kN·m,σ=56.5 MPa<[σ]=145 MPa,Rf=164.7 kN,τmax=22.9 MPa<[τ]=85 MPa,满足要求。

2)EF梁段。由Mmax=2Pa2b2/L3得Mmax=32.6 kN·m,σ=18.6 MPa<[σ]=145 MPa,Rf=83.7 kN,Re=216.1 kN,τmax=30.0 MPa<[τ]=85 MPa,满足要求。

3)DE梁段。Mmax=29.3 kN·m,σ=16.8 MPa<[σ]=145 MPa,Re=161.1 kN,Rd=122.9 kN,τmax=22.4 MPa<[τ]=85 MPa,满足要求。

4)CD梁段。Mmax=64.4 kN·m,σ=36.8 MPa<[σ]=145 MPa,Rd=168.4 kN,Rc=168.4 kN,τmax=23.4 MPa<[τ]=85 MPa,满足要求。

5)各支点反力。Rf=248.4 kN,Re=346.5 kN,Rd=322.1 kN。

3.5 支撑在承台上的钢管验算

A=11 191 mm2,钢管立柱最大自由长度6.595 m,钢管自重5.79 kN。2I36a工字钢自重14.2 kN。钢管承受的最大压力N=346.5+14.16×1.5/6+5.79=350.0 kN。回转半径i=210 mm。

最高的钢管按6.6 m计,则λ=6 600/210=31.4,查《钢结构设计规范》[2]附录C-2,b类截面轴心受压构件的稳定系数ψ=0.930,σ=350 000/(0.930×11 191)=33.6 N/mm2<[σ]=140 N/mm2。因此,钢管立柱满足要求。

3.6 钢管桩单桩承载力验算

根据支座反力验算钢管桩最大受荷Rmax=Re=34.65 t,根据振动锤贯入度-荷载曲线,在贯入度小于5 mm/min 时,单桩承载力为47.8 t,故承载力满足要求。

4 施 工

4.1 钢管桩施打

1)采用50 t履带吊机结合DZ45型振动锤施打钢管桩。先在海上用拉线定位钢管桩位置,然后用振动锤夹紧钢管,吊机吊运至打设位置,开启振动锤,管桩即随振动锤激振力进入土层。

2)管桩打入采用入土深度与贯入度双控,以贯入度为主。在贯入度小于5 mm/min时,继续激振3 min,测量入土深度。计算单桩承载力为47.8 t时理论上应入土4.8 m,入土深度达到要求,则完成管桩施打;如入土深度小于4.8 m,则继续激振2 min,至贯入度稳定在5 mm/min之下则停止施打。

4.2 横梁安装

每排钢管桩施打完成后通过切割或补接调整好管桩顶面高程,在管桩顶部焊8 mm厚钢板后安装2I36a横梁,横梁与立柱上钢板焊接固定。

4.3 贝雷梁架设

每跨贝雷梁组装完成后整体吊装至横梁上,跨间贝雷梁断开,形成简支梁结构。

4.4 连接加固

1)将双排钢管桩逐根用10号槽钢焊接连成整体,包括横向连接、纵向连接、剪刀撑焊接等。

2)将每榀贝雷梁用U型箍固定在横梁工钢上。

3)在贝雷梁间加横向连接将贝雷梁连成整体。

5 预压与观测

1)观测数据。按设计方案搭设支架,在搭设完成3 d后采用1.1倍施工荷载进行预压并观测钢管、贝雷梁的沉降、变形,数据如表1所示。

2)观测结果分析。观测显示加荷后支架总体稳定性较好,贝雷梁挠度及钢管柱沉降量在预期范围内,但钢管柱存在一定的纵向及侧向位移。

3)加强措施。为增强钢管柱整体稳定性,决定在中支墩支撑钢管柱间设2×2根水平钢管,采用Φ273 mm螺旋钢管焊接,将支架立柱连成整体;在每跨支撑钢管外加打一根抗侧向位移钢管并与支撑钢管连成整体。

6 结束语

2007年8月7日成功进行了左幅第6联箱梁混凝土浇筑,混凝土施工中进行了支架变形和稳定性监测,在施工过程中支架稳定性良好,沉降、位移数据均在控制范围内,实践证明支架设计施工方案合理可行,水上现浇箱梁支架采用钢管贝雷结构有较好的安全可靠性。

支架搭设前需要进行力学验算,在浇筑前要进行预压,通过观测判定支架的稳定性。支架施工应严格遵守设计施工方案,保证钢管桩的贯入度和入土深度,做好横梁、贝雷梁安装的细部处理和钢管桩之间的连接加固。

摘要：水上整联现浇箱梁施工必须保证支架体系的安全性和可操作性,需要对支架体系进行设计和验算,并明确施工要点。中洲大桥水上支架采用钢管贝雷梁柱式结构体系,施工前对桩基、横梁、贝雷梁进行力学验算,在对支架进行预压和观测的基础上提出加强措施,明确钢管桩打入、横梁和贝雷梁架设施工要点。实践证明这种支架体系的设计是可行的,能够满足施工安全稳定性要求,具有可操作性。

关键词：现浇箱梁,钢管贝雷架,施工,观测

参考文献

[1]向兆益,周水兴,邹毅松,等.路桥施工计算手册[M].北京:人民交通出版社,2002.

[2]GB50017-2003钢结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[3]GB50007-2002建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[4]JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2000.

支架搭设方案 篇8

桐庐富春江二桥维修加固工程位于桐庐县城中心地段的富春江上, 桥梁北端连接桐庐县老城区的迎春街, 南面为江南开发区的主要街道——迎春南路, 迎春南路延伸与杭千高速出入口相接, 大桥是连接新老城区的主要通道。老桥桥梁总长为804 m, 主桥跨径为60 m的钢筋混凝土系杆拱桥, 共4跨, 其中2#～3#墩单独位于北岸与一江岛 (放马洲) 之间、19#～22#连续结构位于江中主航道上, 引桥跨径为25m20跨, 另外两端有4跨跨径各为8 m、16 m、20 m、13 m的空心板, 全桥共计28跨。桥梁宽度0～4号墩和18～23号墩为17.6 m, 其余部分均为15.5 m。主拱系梁为宽1.8 m×高1.9 m的箱形断面, 边拱系梁为宽1.6 m×高1.9 m的箱梁断面, 采用现浇预应力混凝土结构。横梁包括端横梁、中横梁, 端横梁为箱形断面, 中横梁断面为牛腿结构。系梁、端横梁、中横梁均设置预应力。

系梁、端横梁、中横梁采用支架法现浇混凝土。2#～3#墩主拱位于放马洲与北岸之间, 因河道水位浅、水流速度慢, 采用混凝土扩大基础作为支架临时支墩基础;19#～22#墩主拱位于富春江主航道上, 常水位深度为2～4 m, 插打ϕ400 mm钢管桩作支架临时支墩基础, 然后在临时支墩支架上用纵向搭设贝雷梁, 形成施工平台。

主桥支架施工也左右幅同步施工。首先施工2#～3#墩主拱;再进行对21#～22#墩;20#～21#墩宽120m航道进行封航搭设支架施工;为保证富春江二桥新桥施工期间预留通航航道, 19#～20#墩一孔留出净空为宽35m×高7m的航道, 同时进行19#～20#墩间支架施工。

2临时墩、支架搭设施工方案及构造

19#～20#一孔主拱支架临时支墩最大跨度为40 m。40 m跨每个临时墩设置9根ϕ400 mm钢管桩。钢管桩嵌入河床大于6 m。钢管桩内灌入砂砾, 钢管桩埋入临时支墩承台80 cm。40 m跨临时支墩尺寸为:长3.8 m、宽3.2 m、高1.5 m, 临时支墩顶面高程6.1 m, 临时支墩上预埋1.5 cm厚钢板。临时支墩9根钢管桩前设置4只防基底冲刷砂包, 每只砂包体积1.2 m3。以防止河床冲刷。每天由专人测量河床深度变化情况, 发现临时支墩河床冲刷情况, 及时回填砂卵石, 确保支承桩埋入深度。每个临时支墩基础上设直径ϕ150 cm C25钢筋混凝土立柱, 立柱高4.3 m, 上设两根40#双拼槽钢连接横梁。临时支墩间设置两道ϕ50 cm钢管联系梁, 联系梁与主桥承台连接固定, 以承受临时支墩的水平推力。

19#～20#墩主桥支架主梁采用四排双层贝雷桁架, 支点处置处采用四排四层贝雷桁架。每排贝雷桁架横向间距0.5 m采用支撑架联结;贝雷桁上下层采用弦杆螺栓连结。贝雷桁架下层弦杆设置加强杆, 以减少支架挠度。贝雷桁架两侧桥墩位置处采用四根ϕ25 mm钢筋拉筋固定, 防止贝雷桁架安装时纵向倾覆, 减少系梁施工时贝雷桁架支架挠度。在支架梁上按设计预拱度+施工预拱度铺设系梁竹胶板底模。系梁作业平台两侧及贝雷梁底设转置安全防护网及1.1 m高钢管防护拦杆, 支架底部设置警示灯。

为了满足航道通航支架的安全。在富春江二桥两侧航道上设置好导航标志。并在河道处支架前后10 m打防护钢管桩进行保护, 防护钢管桩间距5 m一根。每排防护桩采用ϕ48 mm钢管相连。水深较深的20#～19#主航道两侧增设10个临时防撞墩。每个防撞墩采用三根ϕ500钢管桩基础, 钢管桩打入河床深度大于5 m。防撞墩上部为1.1 m长×2.9 m宽×0.5 m厚钢筋混凝土结构。并挂置浮式橡胶护舷以缓冲过往船舶对其碰撞。晚间防护钢管桩顶部、支架底部设置警示红灯, 确证航道的运输安全。防护桩布置见图2。

在整个施工过程中, 由专职水上安全员, 负责协调航道船只通行, 同时海事局及航道部门派二艘港监船在桥上下游24小时负责指挥航道的安全, 以确保工程的顺利实施。

3系梁支架结构强度检算

3.1 19#墩～20#墩贝雷桁架强度检算

主梁:4排贝雷 (双层) , 下层贝雷桁架设加强杆。间距0.5 m横向连接;

支架最大跨度:L=40-5.75×2=28.5 m

荷载:系梁中部钢筋混凝土 (断面积2.32 m2)

q1=2.32×2.5×10=58kN/m

模板自重:q2=1kN/m

贝雷桁架自重:q2=8kN/m

施工荷载:q3=4×1.8=7.0kN/m

钢管拱及支架荷载:q3=5kN/m

中横梁 (长度8 m/2, 间距6 m, 断面0.975 m2)

q=0.975×2.5×4/6×10=16kN/ m

系梁中部荷载:q总=58+1+7+16+5+8=95kN/m

系梁端部 (拱脚31.3 m3, 端横梁43 m3)

q=[31.3+43/4]×2.5×10/5.7+5+7.2+1+8=206kN/ m

贝雷单片惯性距Ix=250000cm4, Wx=3578cm3, E=200GP, 16锰钢[σ]=273 MPa, 16锰钢[τ允]=156 MPa, 贝雷单片截面积A=25.48 cm2

4排贝雷 (双层) 惯性距Ix2=4297200c m4, 4排贝雷 (四层) 惯性距Ix3=2× (4297200+150×150×25.48×8) =17767200c m4, 支架单侧长度12 m;

4排贝雷 (三层) 惯性距Ix4= (250000×3+150×150×25.48×2) ×4=7586400cm4, 支架单侧长度1.5 m。

中系梁、边系梁分二次浇灌, 先浇灌系梁底板、腹板混凝土, 后浇灌系梁顶板混凝土, 待张拉系梁混达到80%强度后张拉一半预应力束后, 再现浇中横梁混凝土。此时系梁能承受一部分上部荷载, 因此贝雷桁架实际受力应偏小。

用计算软件进行连续梁荷载计算, 19#～20#墩贝雷桁架受力情况如下:

最大变形 (+) 28.3 mm x=3000cm

最大变形 (-) -0.0 mm x=5650cm

最大弯矩 (+) 13884kN. m x=970cm

最大弯矩 (-) -5223kN. m x=470cm

最大剪力 (+) 4087kN x=5520cm

最大剪力 (-) -4200kN x=320cm

最大挠度符合undefined容许范围要求。

[τ实]=4200×107/25.48×16=103 MPa<[τ允]=156 MPa

3.2 19#墩～20#墩ϕ400钢管桩地基承载力计算

每个临时支墩下设9根ϕ400钢管桩。钢管桩打入河床深度为大于5 m。钢管桩嵌入临时支出墩0.8 m。钢管桩内填充砂砾。钢管立柱自重传给单桩荷载按15kN考虑。ϕ400钢管桩壁厚5 mm, 桩长10.5 m。

由贝雷桁架传递给单根ϕ400钢管桩的轴向压力:

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ϕ400钢管桩打入河床深度按5 m计。按地质报告桩端地基承载力:[σ]=400kPa;

中实砾砂极限摩擦力q=90kPa。

ϕ400钢管单桩允许承载力[P] (kN) =1/2×90×6×0.4×3.14=339kN

P1<[P]符合要求。

3.3 19#～20#墩Ф400钢管桩基础内力及位移计算

确定钢管桩的计算宽度b1;b1=kf×ko×k×d

kf-形状换算系数。查表得:kf=0.9

ko-受力换算系数ko=1+1/0.4=3.5

桩间净距L1=0.7 m, b′为桩间距离相关参数查得b′=0.5

h1-钢管桩计算深度 h1=3 (d+1) =4.2 m

K-桩间的相互影响系数undefined

计算总宽度b1=0.85 m

计算钢管桩的变形系数为:a, E=200GPa

查《公桥基规》中非岩石类土的比例系数 m值表得:取砾石层 m=120000kN/ m4

Ф400钢管桩惯性矩 I=1.2×104c m4

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桩的换算深度

h1=2×6=12 (>2.5) , 所以按弹性桩计算。

计算钢管桩河床处承受力P0 Q0 m0

河床处桩受到1.5 m/s河水冲击力, 临时支墩河水冲击力每平方平均冲击力按2t考虑.

临时支墩受轴向压力:P0=731×2+3.8×3.2×1.5×1.5=1489kN,

单桩水平受力:Q0=3.8×1.5×2.25/9×10+0.4×4.6×2.25×10=14.2+41.4=55.6kN

单桩受到水冲力弯距 m0=4.6×14.2+41.4×4.6÷2=160kN·m受到水冲力弯距 m0=5×22.5=112.5kN

计算河床底处桩水平位移x0和Ф0

查得Ax=1.65 Bx=0.87

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经检算符合规范要求。

4主拱支架预压与沉降观测

4.1 支架预压

支架搭设好后, 调整模板标高, 按设计要求主拱60 m系梁设置3 cm预拱度。15×15×400 cm小方木上铺设底模, 用铁钉固定。在底模上布设沉降观测点。合理设置底模预拱度。预留支架沉降量及预拱度以确保梁体线形。

为保证混凝土浇注过程中支架安全和稳固, 按设计要求进行分段预压, 采用重量为 (梁部荷载+模板荷载) 分级～120%预压, 考虑到系梁长度较长及方便预压工作的开展。计划对系梁分三段预压, 第一段是系梁中间53 m, 第二段为端横梁。预压段预压材料利用砂袋、钢材等, 每只砂袋标准装重为1.5 t。

第一、三段为系梁端部预压段, 预压长度为:4.7 m。

中系梁端部预压段支架每米荷载:Q3=175kN/ m, 边系梁端部预压段每米荷载Q4=158kN/ m, 端横梁支架上预压段每米荷载:Q5=165kN/ m。

第二段为系梁中部预压段, 中部预压段预压长度为53 m。

中系梁中部预压段支架每米荷载:

Q1= (58+16) ×1.2=89kN/ m

边系梁中部预压段每米荷载:

Q2= (55+16) ×1.2=85kN/ m

4.2 沉降观测

在系梁底模上布置测点, 测点布置在底模一侧, 第一段顺桥向每一侧共设9点, 位置分别位于支点及两临时支点中间位置处。第二段系梁端部预压段布置三个测点, 位置分别位于支点及两临时支点中间。采用精密水准仪测出各点的初始标高值H1并记录入表格, 同时在支架地面及周边设置观测点查看地基沉降情况。观察时由同一台仪器测量, 同一测量人读数, 以减少偶然误差。

4.2.1 加载按混凝土浇筑顺序, 分级进行

第一次加载砂袋包、钢材从跨中向两侧、左右对称加载至梁重量的50%;

第二次加载完成砂袋包、钢材的均匀堆码, 加载至梁重的100%;

第三次加载完成砂袋包的均匀堆码, 加载至梁重的120%。

4.2.2 对加载后各测量点标高值进行测量

根据分级加载程序, 每次布载结束后立即进行观测各测量点的标高值, 并做好相应的记录;每间隔2 h观察一次, 连续二次读数不变后, 才能继续加载。

4.2.3 测量卸载前各测量点标高值H3

维持压载24 h后、分级卸载前测量各测量点标高值。

4.2.4 卸 载

卸载过程的操作基本与加载过程相反, 分三次卸载做好沉降观察记录。

4.2.5 观测卸载后各测量点标高

卸载后测量出各测量点标高值H4, 此时就可以计算出各观测点的变形如下:

(1) 非弹性变形。通过试压后, 可认为支架、模板、方木等的非弹性变形已经消除。

(2) 弹性变形 (卸载至结构重量的100%的标高-全部卸载后的标高) 。根据该弹性变形值, 在底模上设置施工预拱度, 以使支架变形后梁体线型满足设计要求。

4.2.6 调整底模标高

根据设计图纸, 系梁的设计预拱度为30 mm, 按二次抛物线变化计算各点的设计预拱度, 施工预拱度为支架变形值+设计预拱度, 则:

对于已进行预压区段, 根据如下公式调整各测点底模标高:

底模顶面标高=梁底设计标高+支架弹性变形值+设计预拱度

对于没进行预压的区段, 参考如下公式调整各测点底模标高:

底模顶面标高=梁底设计标高+支架弹性变形值+设计预拱度+非弹性变形值

加载时, 应及时做好每次支架沉降、挠度、变形书面观察记录。便于指导设置好施工预拱度。支架预压时出现变形突变时, 应立即停止预压, 查明原因并采取加固措施后方可继续预压。

5结语

桐庐富春江二桥19#～20#墩系梁支架结构复杂, 并在施工中既需保持主航道通航正常, 又需防止临时支墩被过往船只撞击, 加大了施工难度, 经过周密准备, 精心组织, 从2009年2～4月, 历时两个月, 在保证航道通航无事故的前提下, 顺利完成了19#～20#墩通航主跨系梁施工任务, 为钢管拱桥在通航条件下安全施工打下了坚实的基础。 [ID:7357]

参考文献

[1]钟善桐.钢管拱混凝土结构[M].哈尔滨:黑龙江科技技术出版社, 1994.

[2]陈宝春.钢管混凝土拱桥[M].北京:人民交通出版社, 2007.

支架搭设方案 篇9

关键词：工程,连续箱梁,施工技术

1 工程背景

1.1 自然条件

本合同段位于山区中, 高程介于300-680m之间, 地势呈西南高东北低, 河谷两侧高, 向任河河谷依次降低。河谷幽深, 山势陡峭, 呈尖棱状山峰和刃状山脊, 切割深度为200-400m, 山体自然横坡一般为25-50°, 局部形成山间峡谷。

1.2 工程概况

主要工程量为路基土石方35万m3, 特大桥3031m 2座, 大桥1930m 3座, 中桥48m 1座, 分离式隧道8019m 4座, 互通式立交1处, 涵洞116m 3道。其中, AME17合同段起讫里程为ZK274+640-ZK277+420, 合同段总长2.78km, 主要桥梁构造物为:互通立交主线桥左线1658m 1座, 右线1726m 1座, 互通立交匝道桥1530.4m 6座, 即主线桥, A匝道1#、2#桥, B匝道桥, C匝道1#、2#桥, D匝道桥。6座匝道桥上部结构均为普通砼现浇连续箱梁。匝道桥现浇连续箱梁共计17联, 合计78孔, 最大跨径20m。

2 方案比选

该互通立交围绕任河展线, 该处地形地势复杂, 匝道多次穿越任河两侧, 且任河在5-9月洪水较多, 河水涨幅较大, 为现浇连续箱梁的施工带来了很大困难。通过对施工现场详细踏勘、调查, 根据墩柱高度不同, 结合现场的地形地势, 经过经济测算、比选, 确定现浇箱梁底模支撑采用两种形式:当墩高小于15m, 且地势较平坦处采用满堂碗扣式脚手架做支撑;当墩高大于15m或地势陡峭, 尤其是跨越河道处采用贝雷梁支撑。本文以贝雷梁施工方案为例, 全面阐述其支架设计、施工工艺流程及控制要点。

3 施工总体方案

在距墩柱顶端400cm纵桥向设置2根100穿心钢棒, 钢棒上设置两根I40a工字钢横梁;在距墩柱顶端600cm横桥向设置2根100穿心钢棒, 钢棒上设置三角形托架支撑I40a工字钢横梁两端。在工字钢横梁上布置2组10排贝雷片纵向主梁作为上部砼结构支撑。在贝雷梁上横向铺设I12工字钢, 其上搭设高约150cm的满堂脚手架。脚手架顶托横向铺设10cm×10cm方木, 中心间距为90cm, 在横向方木上纵向铺设6cm×9cm方木, 中心间距为30cm。箱梁底模和侧模均采用δ=12mm厚高强覆竹胶合板 (2440mm×1220mm) ;内模由方木骨架和木胶板组成, 整体吊装;箱梁钢筋由加工场统一制作, 骨架钢筋预先焊接制作成半成品, 汽车吊垂直运输, 现场绑扎;砼由拌和站集中拌和, 砼运输车运输, 砼输送泵输送入模, 分层施工, 采用插入式振捣器振捣。

施工工艺:安装纵、横向钢棒→安装工字钢横梁→安装纵向贝雷梁→安装满堂脚手架→安装横向方木→安装纵向方木→安装底模→安装侧模→绑扎底板及腹板钢筋→内模安装→浇筑底板和腹板砼→安装内模顶板→绑扎顶板钢筋→浇筑顶板砼→养护→压砼试件→拆除贝雷梁支架、下一孔安装。

3.1 安装支撑钢棒和托架

墩柱施工时, 在距离墩顶400cm纵桥方向上预留2个120孔道, 孔道距墩柱外缘20cm;在距离墩顶600cm横桥方向上预留2个120孔道, 孔道距墩柱外缘20cm。

支架施工时, 先将2个长300cm、直径100钢棒穿入纵向预留孔道中, 然后将2个长350cm、直径100钢棒穿入横向预留孔道中, 在纵向钢棒墩柱两侧各安装一根I40工字钢做横梁, 在横向钢棒上左右各安装1个宽300cm、高200cm槽钢[14托架以小于45°方向与横梁I40工字钢连接, 纵向贝雷梁安放在横梁工字钢上面。

3.2 贝雷梁支架设计

贝雷梁横桥向布置10排分2组, 横桥向间距为 (150cm+45cm+45cm+90cm+150cm+90cm+45cm+45cm+150cm) , 纵桥向通长布置。其中腹板和底板下采用8排, 每侧翼缘板下各采取1排。

3.2.1 20m跨径贝雷梁受力验算

箱梁采用二次浇筑, 每孔底板、腹板、横隔梁含砼47m3、钢筋17.5t, 共计47×2.5+17.5=135t, 即1350kN, 每孔内、外模竹胶板重300×0.012×800×10/1000=28.8kN, 方木重 (660×0.1×0.1+788×0.06×0.09) ×600×10/1000=65.13kN, 恒荷载合计1444kN, 每孔计算荷载按1800kN取值。

⑴相邻桥墩中心距离为20m, 墩柱尺寸为250cm×180cm, 净跨为18.2m, 计算跨度为18m。

⑵桁架自重荷载:10×0.917+0.42×9×9/18=11.06kN/m。

⑶箱梁底板和腹板自重引起的均布荷载:1800kN/18m=100kN/m。

⑷贝雷梁单层单排容许弯矩:[W]=788.2kN·m, 跨中最大弯距M=0.125× (11.06+100) ×182=4498kN·m<788.2×10=7882kN·m, 满足要求。

⑸贝雷梁单层单排容许剪力:[Q]=245.2kN, 支点最大剪力V=0.5× (11.06+100) ×18=999.54kN<245.2×10=2452kN, 满足要求。

⑹贝雷梁挠度检算如下。

弹性挠度:贝雷梁弹性模量E=2.1×105MPa, 贯性矩单片I=250497.2cm4。

非弹性挠度:f0=0.05× (n2-1) =1.75cm=17.5mm, 其中n为贝雷梁节数 (18m, 即6节) 。

总挠度f=f1+f0=28.8+17.5=46.3mm。贝雷梁允许弯矩、剪力、扰度允许值由生产厂家提供。

3.2.2 钢棒受力验算

φ100钢棒容许剪力[Q]=3.14×25×85=667kN, 最大剪力Qmax=1800/8=225kN<667kN, 钢棒抗剪满足要求。

φ100钢棒I=0.7854r4=0.7854×54=490.875cm4, w=3.14×53/4=98.12cm3。

I40工字钢中心距离墩柱表面7.1 cm, M=225×0.071=15.975kN·m, óW=M/W=15975/ (98.12×0.013) =162.81MPa>[óW]=145MPa, 故钢棒悬挑部分应采取支撑加强措施。

3.2.3 贝雷梁架设

每跨贝雷梁组装完成后整体吊装至横梁上, 跨间贝雷梁断开, 形成简支梁结构。

3.2.4 连接加固

将双排钢管逐根用10#槽钢焊接连成整体, 包括横向连接、纵向连接、剪刀撑焊接等;将每榀贝雷梁用U型箍固定在横梁工钢上;在贝雷梁间加横向连接将贝雷梁连成整体。

3.3 铺设顶层纵横方木

在满堂脚手架上横桥向铺设截面为10cm×10cm的方木, 间距为90cm, 在横向方木上纵桥向铺设截面为6cm×9cm的方木作龙骨, 间距为30cm, 各方木接头要垫紧无悬空。

3.4 铺设底模竹胶板

在纵向龙骨之上铺设竹胶板, 竹胶板接缝要求对接严密、平整无错台, 并钉紧龙骨上无翘起。翼缘板处要按设计要求钉设滴水槽木条。

3.5 调整底模设置施工预拱度

根据计算得出贝雷梁挠度, 按设计要求调整底模标高并设置预拱度, 预拱度在每一跨上按照圆曲线进行分配。预留拱度计算公式为:f=f0+f1+f2, 其中f0:贝雷梁非弹性挠度, f1:贝雷梁弹性挠度, f2:梁体挠度。考虑底模铺设后贝雷梁在自重及部分施工荷载作用下已经产生部分弹性变形和非弹性变形, 因此20m跨箱梁预拱度按40mm设置, 其他孔径小于20m箱梁预拱度按孔径2‰设置。预留拱度最大值设置在跨中位置, 并按圆曲线形式向两侧立柱位置分配, 算得各点处的预留拱度值后通过纵横向方木对底模进行调整。

3.6 预压与观测

3.6.1 观测数据

按设计方案搭设支架, 在搭设完成3d后采用1.1倍施工荷载进行预压并观测钢管、贝雷梁的沉降、变形, 观测数据如表1所示。

mm

3.6.2 观测结果分析

观测显示加荷后支架总体稳定性较好, 贝雷梁挠度及钢管柱沉降量在预期范围内, 但钢管柱存在一定纵向及侧向位移。

3.6.3 加强措施

为增加钢管柱整体稳定性, 决定在中支撑钢管柱间设2×2根水平钢管, 采用φ273mm螺旋钢管焊接, 将支架立柱连成整体;在没跨支撑钢管外加打一棍抗侧向位移钢管并与支撑钢管连接成整体。

3.7 安装侧模

侧模背面上、下, 纵向水平用截面为6cm×8cm方木连续包边, 以纵向40cm的间距拉撑加固。底模与侧模、侧模与侧模之间的接缝采用玻璃胶填满填平整, 避免漏浆。

3.8 钢筋加工及安装

钢筋在加工场集中制作, 运至施工地点后, 由汽车吊提升现场绑扎成形, 底板钢筋与腹板钢筋骨架一并安装完毕, 当普通钢筋与钢筋骨架发生矛盾时, 适当移动普通钢筋位置, 准确安装定位钢筋网。钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程, 无误后方进行钢筋绑扎。先进行底板普通钢筋绑扎, 再进行横隔梁、腹板钢筋骨架的绑扎、焊接。安装内模后进行顶板钢筋的绑扎。

3.9 安装内模

内模采用竹胶板。先制作方木骨架, 每节1.4m, 组合拼装, 内模侧面及顶面采用在骨架上钉木胶板。完成底板、腹板及横隔梁钢筋后, 再用吊车吊入安装、加固。在浇筑顶板砼前, 事先在顺桥向每箱室零弯距附近顶板上设置80cm×120cm进人孔天窗, 以便浇筑砼后拆除和取出内模。

3.1 0 砼浇筑及养护

箱梁浇筑采用分层二次浇筑法, 即底板、腹板钢筋和模板经检查合格后, 第一次浇筑底板、腹板砼。底板及腹板砼浇筑完毕后, 安装内模顶板, 绑扎顶板钢筋, 设置控制砼顶面标高点, 经检查合格后, 浇筑顶板砼。

砼采用拌和站集中拌制, 砼罐车运输, 输送泵输送砼入模, 插入式振捣器振捣。在浇筑腹板时, 要掌握好浇筑高度, 腹板和翼缘板接合处腹板浇筑要高出翼缘15mm, 使二次浇筑时接缝整齐美观, 浇筑后应及时养生。砼施工时由中间向两边一次浇筑成形, 每跨箱梁对称进行, 分层浇筑, 每层30cm~40cm。砼的振捣严格按振动棒的作用范围进行, 严防漏捣、欠捣和过度振捣, 当钢筋安装密集, 需采用小直径30型的插入式振捣器。砼在振捣平整后即进行第一次抹面, 顶板砼应进行二次抹面, 第二次抹面应在砼近初凝前进行, 以防早期无水引起表面干裂。砼浇筑完毕后, 覆盖土工布进行湿润养护。

3.1 1 拆除模板及支架

在箱梁砼达到设计强度以后, 拆除模板支架体系, 运至下一孔跨处组拼。最后对天窗采用吊模板, 焊接钢筋网, 浇筑同标号砼封死天窗口。

4 结语