桥梁现浇支架施工技术.ppt

诚信诚信 合作合作 创新创新 卓越卓越中铁十四局沪通铁路工程站前I标项目经理部二一六年一月二一六年一月现行主要技术规范标准与标准现行主要技术规范标准与标准支架的种类特点与选择支架的种类特点与选择支架验算方法及施工控制要点支架验算方法及施工控制要点结语结语内容概要内容概要一、现行主要技术一、现行主要技术规范规范及标准及标准建筑结构荷载规范（建筑结构荷载规范（GB50009-2012GB50009-2012）钢结构设计规范（钢结构设计规范（GB50017-2003GB50017-2003）钢结构工程施工规范（钢结构工程施工规范（GB50755-2012GB50755-2012）钢结构焊接规范（钢结构焊接规范（GB50755-2011GB50755-2011）混凝土结构工程施工规范（混凝土结构工程施工规范（GB50666-2011GB50666-2011）混凝土结构设计规范（混凝土结构设计规范（GB50010-2010GB50010-2010）建筑地基基础设计规范（建筑地基基础设计规范（GB50007-2011GB50007-2011）生产过程危险和有害因素分类与代码（生产过程危险和有害因素分类与代码（GB/T13861-2009GB/T13861-2009）生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则（AQ/T 90022006AQ/T 90022006）一、现行主要技术一、现行主要技术规范规范及标准及标准钢管满堂支架预压技术规程（钢管满堂支架预压技术规程（JGJ/T194-2009JGJ/T194-2009）施工现场临时用电安全技术规程（施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-2005JGJ46-2005）建筑施工安全检查标准（建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011JGJ59-2011）建筑施工高处作业安全技术规范（建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 80JGJ 809191）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)(JGJ130-2011)建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008JGJ166-2008）建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ128-2010)(JGJ128-2010)施工现场临时用电安全技术规程（施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-2005JGJ46-2005）建筑施工安全检查标准（建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011JGJ59-2011）建筑施工高处作业安全技术规范（建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 80JGJ 809191）一、现行主要技术一、现行主要技术规范规范及标准及标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)(JGJ130-2011)建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008JGJ166-2008）建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ128-2010)(JGJ128-2010)建筑施工工具式脚手架安全技术规范建筑施工工具式脚手架安全技术规范（JGJ202-2010JGJ202-2010）建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程（JGJ231-2010JGJ231-2010）建筑施工模板安全技术规范（建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008JGJ162-2008）6二、二、支架的种类支架的种类、特点、特点与选择与选择支架分类支架分类特点：地形平缓特点：地形平缓 地质均匀地质均匀 支架高度不高支架高度不高 地基承载力能满足要求地基承载力能满足要求门式支架碗扣式支架扣件式支架满堂支架满堂支架7二、二、支架的种类支架的种类、特点、特点与选择与选择支架分类支架分类膺架膺架钢管柱+型钢+贝雷梁贝雷片作立柱+型钢+贝雷梁特点：地形复杂特点：地形复杂 支架高度较高支架高度较高 单孔跨度灵活单孔跨度灵活 支架下方有水流或车流要求支架下方有水流或车流要求8二、二、支架的种类支架的种类、特点、特点与选择与选择支架分类支架分类组合支架组合支架混凝土柱+型钢+贝雷梁+碗扣式支架门式支架+钢管+型钢门洞门式支架+型钢门洞特点：因地制宜特点：因地制宜 布置灵活布置灵活 根据经济、地形、地质根据经济、地形、地质 等情况选择等情况选择9二、二、支架的种类支架的种类、特点、特点与选择与选择支架选择支架选择 支架形势的选择要结合地形条件、地质情况、运输条件、跨度要求、上部荷载情况、经济技术指标等要素。1、地形条件：满堂脚手架一般用于地形平缓的地方，支架高度不高的情况。膺架一般用于地形条件比较复杂的地方，在道路立交处一般选用膺架法。2、地质情况：满堂脚手一般用于地质条件均匀且地基承载大于150KPa的情况，否则要进行地基处理；膺架多采用条形基础，地基承载力要求较高，部分时候采用桩基础。3、运输条件：满堂脚手适用于交通不便的地方；而膺架的构件一般较大，需要好的交通条件，否则在施工便道需要较大的投入。4、跨度要求：当有交通需求、排洪或过水需求时，需要选择能满足交通流量或排水流量的跨度，支架不能导致交通拥堵或阻洪。5、上部荷载情况：单梁高较高或有较大的集中荷载时，满堂脚手的分部会比较密，施工不便，此时宜采用抗弯刚度较大的材料作为垂直承重构件，相应选用适宜跨度的桥架系统。10二、二、支架的种类支架的种类、特点、特点与选择与选择 6、经济技术指标。支架系统占用工程造价较高，合理选择是降低工程成本的重要途径。因此要结合工程特点，优选能多次周转、运输方便、搭拆容易的杆件作为支架材料。支架系统首先是承重构件，在上述各要素中，首先考虑的是上部荷载情况，其次是支架型式的确定，然后是具体的跨度选择、支架材料的市场调查和选用，确定性能可靠、方便施工、造价较低的合理方案。11三、支架施工控制要素及检算方法三、支架施工控制要素及检算方法（一）满堂式支架（一）满堂式支架1、构件组成组成：下托、立杆、横杆、上托、斜杆拼装完成的格构单元注：A.上、下碗扣集成于立杆之上，施工时根据支架高度选择不同高度的立杆和横杆步距；B.横杆长度根据上部荷载情况调整立杆间距来决定；C.斜杆根据相关规范及具体计算数据设置。支架单元构件组成12三、支架施工控制要素及检算方法三、支架施工控制要素及检算方法2、支架检算（1）荷载指定计算项目荷载组合立杆承载力计算连墙件承载力计算斜杆和连接扣件承载力计算荷载效应组合荷载效应组合13三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架（2）检算模板支撑架结构验算内容包括：模板支撑架结构验算内容包括：、最不利单肢立杆轴向承载力验算、斜杆扣件连接强度验算、绘制架体风荷载结构计算简图，架体倾覆验算、地基承载力验算14三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架15三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架、斜杆扣件连接强度验算、斜杆扣件连接强度验算当模板支撑架有风荷载作用时，应进行内力计算。P P P P P P三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架、架体抗倾覆验算、架体抗倾覆验算三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架、立杆地基承载力计算、立杆地基承载力计算扣件式支架及盘扣式支架计算方法基本与碗扣式支架相同，不在一一叙述。扣件式支架及盘扣式支架计算方法基本与碗扣式支架相同，不在一一叙述。三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架（3）施工控制要点通过对支架检算过程以及计算中采用的各种支架参数，可总结出碗扣支架施工过程中需要卡控的项目及控制方法。三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架碗扣支架钢管特性碗扣支架钢管特性4.8912.195.081.58常有钢管壁厚检测设备对于批量大的材料，实行抽检。也可整体称重后，理论重量与实际重量对比检验。三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架支架扫地杆 支模架在进行力学计算时以设置扫地杆的支模架为计算模式，立杆底脚的力学计算按固定铰计算。而无扫地杆的立杆接地处只有垂直方向的一个自由度受到约束，在水平面内只有钢管与地面的摩擦约束，因各立杆的摩阻力实际上强弱不一并且不足以约束立杆水平位移，所以容易发生立杆“跑位”，难以形成固定铰的作用，这样支架的实际力学状况就与原来的计算模式不一致了。因此即使原经过计算是安全的模板支架，由于立杆底部的位移而变得不安全或严重不安全了。设置扫地杆能有效地增大模板支架的整体刚度，使立杆受力趋于均匀，也就是说使立杆有效地共同工作，提高承载力，同时可以避免因局部支架刚度偏小、变形过大进而影响整个支架稳定性的现象。N无约束固定铰支约束N三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架不大于计算值a不大于200mm施工时必须严格控制现场控制性数据与验算数据相符。不大于计算值h三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架三、支架施工控制要素及检算方法满堂支架严重变形摩擦力小于荷载，上部杆件下滑 满堂支架立杆是轴心受压构件，若采用搭接方式连接，竖杆将转化为偏心受压；同时，上下杆件之间传力仅仅靠连接用扣件实现，而扣件与钢这之间摩擦力远远不足以承受上部荷载。轴向力转为摩擦力三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架2 2、膺架、膺架（1）构件组成 膺架一般由支墩、贝雷梁（有部分支架采用军（有部分支架采用军用梁等其他构件形式，此处仅以贝雷梁为例说明检算方法控制要用梁等其他构件形式，此处仅以贝雷梁为例说明检算方法控制要要素）要素）主梁、各类型钢分配梁及基础组成。钢管支墩贝雷梁型钢分配梁钢管支墩为了拆除支架，通常在分配梁底设置砂箱或其他构件，在梁体施工完成后，使支架主梁（贝雷梁）整体脱离梁体一段距离。砂箱砂箱26三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架贝雷梁结构杆件名材料横断面形式弦杆25.48560竖杆9.52210斜杆9.52171桁架单元杆件性能贝雷梁的桁架销子双剪状态容许剪力550kN，单片贝雷梁容许剪力245.2kN。加强弦杆27三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架（2）支架检算A、荷载指定 作用于膺架上的荷载与碗扣支架基本相同，分为永久荷载和可变荷载，在有系特定情况下可能会考虑到水流或其他荷载，视具体支架周边环境确定荷载组合。贝雷梁通常成组使用，每组2-3片单片贝雷梁，每组之间的贝雷梁采用支撑架连接，以增加贝雷梁稳定性。支撑架通常有45cm和90cm两种，设置在贝雷梁每个节断端部位置。支撑架支撑架支撑架28三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架（2）检算以贝膺架模板支撑架结构计算包括（模板系统未包括）：以贝膺架模板支撑架结构计算包括（模板系统未包括）：、贝雷梁顶分配梁验算；（多采用工字钢）（多采用工字钢）、贝雷梁验算；、贝雷梁底分配梁验算；、支墩验算；（多采用钢管桩）（多采用钢管桩）、支架基础验算；29三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架下面以沪通项目32m单线简支箱梁支架施工图为例进行说明，工程概况如下图：三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架、贝雷梁顶分配梁验算、贝雷梁顶分配梁验算I16工字钢受力可简化成如计算模型：31三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架通过模型计算出构件受弯矩和剪力值状况：弯矩图弯矩图剪力图剪力图三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架、贝雷梁验算、贝雷梁验算贝雷梁计算可分两种计算方法：根据贝类梁各杆件材料性质以及受力状态，利用力学计算软件建立计算模型进行分析；根据贝雷梁整体受力情况，整体进行分析。方法一a贝雷梁受荷载如上I16工字钢分配梁计算方法，根据梁体混凝土及贝雷梁布置情况，找到各组贝雷梁承担相应区域荷载。垂直分配原则三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架利用SAP2000立学软件建立贝雷梁模型，将荷载加载至贝雷梁上，计算出贝雷梁各杆件受力情况及变形性状。Sap2000软件模型软件模型杆件轴力展示杆件轴力展示变形数据展示变形数据展示将计算得出的结果与贝雷梁单元杆件性能进行对比，得出贝雷梁结构安全性结论。三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架方法二简化受力模型简化受力模型简化剪力图简化剪力图简化弯矩图简化弯矩图贝雷梁受力情况贝雷梁受力情况三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架此处计算的是单片贝雷梁受力情况，故采有单排单层列中的数据。若按组整体分析贝雷梁受力，可查表中其他相应列数据进行对比。贝雷梁桁架结构容许内力表贝雷梁桁架结构容许内力表三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架、贝雷梁底分配梁验算、贝雷梁底分配梁验算贝雷梁底分配梁承受荷载通过贝雷梁传入，计算时利用计算贝雷梁时的力学模型支座反力推得。支点支点分配梁荷载分析后，加载至受力模型，计算程序同贝雷梁上分配梁受力分析。不在赘述。三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架、支墩验算、支墩验算通过贝雷底分配梁计算，得出钢管桩支墩处支座反力即为钢管支墩承受荷载表示为F，钢管桩承受荷载与钢管桩容许内力值进行对比，判断钢管桩安全性。三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架、支架基础验算、支架基础验算三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架（3）施工控制要点贝雷梁顶分配梁计算按均面荷载计算，施工时严控荷载堆放，不可过大集中荷载；贝雷梁顶分配梁起的主要作用是将上部梁体荷载均衡向贝雷梁分配，故施工时不仅计算强度要满足规范要求，还必须具备相当的刚度条件，且布置时间距不可过大；贝雷梁位置根据上部混凝土梁体荷载布置，施工时严格按设计方案摆放；各组贝雷梁之间必须设置连接，增强贝雷梁整体稳定性。每组贝雷梁高1.5m，宽度4590cm，单组稳定性较差；贝雷梁桁架单元为桁架式结构，各杆件均为轴向受力构件，施工时重大荷载必须加载于贝雷梁节点位置；贝雷梁底分配梁与钢管支墩位置属应力集中部位，根据钢结构设计规范要求，需设置加劲板；钢管支墩与墩身必须设置有效连接，同时钢管支墩之间必须设置纵横连接系，增加钢管支墩的稳定性；钢管支墩属轴心受压构件，传力必须沿轴线方向，不得偏心受压；钢管支墩顶、底部等应力集中部位，必须设置加强构件；三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架分配梁间距小贝雷梁受力近似均布荷载分配梁间距小贝雷梁受力近似集中荷载（对贝雷梁不利）若需要使用集中荷载，贝雷梁受力点设置于节点处三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架支点位置位于竖杆节点处三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架刚度不足造成变形过大，同时贝雷梁承荷不均需足够的刚度来均衡上部荷载至贝雷梁此处贝雷梁可能会局部破坏三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架中轴线材料机具严禁偏压可可能能造造成成倾倾覆覆尤其支墩处部分严禁偏压尤其支墩处部分严禁偏压临时材料机具对称放置于支墩支点范围内三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架各组贝雷梁之间必须设置连接系统，增强贝雷梁整体稳定性。每组贝雷梁高1.5m，宽度4590cm，单组稳定性较差。贝雷梁组之间连接体系连接体系与贝雷梁支撑架同一截面内贝雷梁组之间连接体系三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架钢管支墩与墩身必须设置有效连接，同时钢管支墩之间必须设置纵横连接系，增加钢管支墩的稳定性。钢管支墩间连接体系钢管支墩与墩身之间连接通常在墩身预埋钢板，再采用型钢与钢管支墩连接，形成稳定结构体系。三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架钢管支墩属轴心受压构件，传力必须沿轴线方向，不得偏心受压；传力沿轴线方向砂箱底管直径与钢管支墩一致砂箱底管直径与钢管支墩一致，确保钢管传力平顺。三、支架施工控制要素及检算方法膺架三、支架施工控制要素及检算方法膺架钢管支墩顶、底部等应力集中部位，必须设置加强构件。三、支架施工控制要素及检算方法组合支架三、支架施工控制要素及检算方法组合支架组合支架主要是根据桥位安全、地形、地质、道路条件、桥下通行、通航、经济等条件确定支架形式。形式种类多样，计算方法也不尽相同。但只要找握结构受力特点，构件荷载分配，将支架简化成各个杆件单元来进行受力分析，验算就会变得简单。控制方法也可分解成各类受力单元分析。3 3、组合支架、组合支架下部按照膺架计算方法进行验算上部按碗扣支架计算方法进行验算按门式支架体系计算门洞按膺架方法计算相应部位门式支架基础荷载转化门洞荷载四、结语四、结语施工技术方案是指导施工过程的重要依据，为施工过程提供技术指导和合理安排，优秀的技术方案可以为单位节省大量资金和人力，更重要的是可以最大可能保证企业安全生产。桥梁支架法现浇制梁施工，支架方案的确定是施工致胜的关键所在。要制定一个既经济实用又安全可靠的支架方案，必须做到对图纸的认真分析、对现场环境的勘察了解，同时要有对各种现浇支架特性的了解。本次汇报材料总结碗扣式模板支架及贝雷梁式膺架的特点及施工控制要点，作相互交流，以达到对支架的运用、现场检算方面共同提高的目的。若有疏漏之外，望各位领导、同事指正。汇报完毕汇报完毕谢谢谢谢