跨线桥满堂支架施工方案.doc
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一、工程概况 纬七路东进Q2标桥梁工程从14号桥墩(不包括14号桥墩)至25号桥台(起止点桩号K5+163.65~K5+513.4,长348.75米)。共包括五、六、七三联,其中14~17号墩为3×28m三跨第五联,17~21号墩为(30.5+45+45+30.5)m四跨第六联,21~25号墩为4×28m四跨第七联。 (一)、标准段梁: 采用4×28m、3×28m四跨、三跨一联预应力混凝土等高度连续箱梁。横桥向为单箱六室箱梁截面,标准段箱梁设计箱梁顶宽24.5m,底板17.5m,梁高1.65m,翼缘板宽度1.25m, 顶板厚度22cm,底板厚度22cm或40cm(底板与腹板和横隔梁过渡段),腹板厚度40cm,拟实施施工的第五联为3×28m、第七联为4×28m的预应力混凝土连续箱梁(详见《Q2标施工图设计》)。箱梁采用纵横向预应力体系,真空压浆工艺。中间墩与交接墩均采用双柱框架墩,每个墩柱断面尺寸为1.5m×1.5m(横桥向×纵桥向),并设10×10cm倒角。承台为矩形,平面尺寸为8.0m×6.5m(横桥向×纵桥向),承台厚度2.5m。基础为4根直径1.5m钻孔摩擦桩,桩长40~50m。 (二)、大明路跨线桥: 采用(30.5+45+45+30.5)=151m四跨一联预应力混凝土变高度连续箱梁。横桥向为单箱六室箱梁截面,箱梁顶板宽24.5m,箱梁跨中处底板宽17.5m,中支点处底板宽14m。箱梁跨中梁高1.65m,中支点梁高2.7m,翼缘板宽度1.25m, 顶板厚度25cm,底板厚度25cm、40cm或50cm (底板与腹板和横隔梁过渡段),腹板厚度60cm,拟实施施工的第六联为30.5+45+45+30.5m的预应力混凝土连续箱梁(详见《施工图设计Q2标段》第六联箱梁断面图)。箱梁采用纵横向预应力体系,真空压浆工艺。主墩采用双柱框架墩,每个墩柱断面尺寸为1.8m×1.8m(横桥向×纵桥向),并设10×10cm倒角。承台为矩形,平面尺寸为10.5m×9.5m(横桥向×纵桥向),承台厚度3.5m。基础为8根直径1.5m钻孔摩擦桩,桩长39.1~39.5m。 二、计算依据 《南京市纬七路东进建设工程施工图》 《结构力学》、《材料力学》、 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) 《路桥施工计算手册》 三、支架、模板分析 3.1支架、模板方案 3.1.1模板 箱梁底模、侧模和内膜均采用δ=15 mm的竹胶板。竹胶板容许应力 [σ0]=80MPa,弹性模量E=6*103MPa。 3.1.2纵横向方木 纵向方木采用A-1东北落叶松,截面尺寸为10*15cm。截面参数和材料力学性能指标: W= bh2/6=100*1502/6=3.75*105mm3 I= bh3/12=100*1503/12=2.81*107mm3 横向方木采用A-1东北落叶松,截面尺寸为10*10cm。截面参数和材料力学性能指标: W= bh2/6=100*1002/6=1.67*105mm3 I= bh3/12=100*1003/12=8.33*106mm3 方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)中的A-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值,则: ,容重6KN/m3。 纵横向方木布置:纵向方木间距一般为90cm,在腹板和端、中横隔梁下为60cm。横向方木间距一般为30cm,在腹板和端中横隔梁下为20cm。 3.1.3支架 采用碗扣支架,碗扣支架钢管为φ48、t=3.5mm,材质为A3钢,轴向容许应力[σ0]=140 MPa。 1-1 门架钢管截面特性 外径 壁厚 截面积 惯性矩 抵抗矩 回旋半径 每米自重 mm mm Mm2 Mm4 Mm3 mm N/m 48 3.5 4.89×102 1.219×105 5.08×103 15.78 38.4 碗扣支架立、横杆布置:立杆纵、横向间距为90cm,在腹板、端、中横隔梁下为60cm。横杆除顶、底部步距为60cm外,其余横杆步距为120cm。支架顶口和底口分别设置顶调和底调,水平和高度方向分别采用钢管加设水平连接杆和竖向剪刀撑。见后附“箱梁支架纵向布置图和箱梁支架平面布置图” 3.2标准段支架计算 3.2.1荷载分析 ①碗口式支架钢管自重,可按表1查取。 ②钢筋砼容重按25kN/m3计算则: 腹板和端、中横隔梁:25×1.65=41.25 KPa 箱梁底板厚度为22cm:25×(0.22+0.22)=11KPa 箱梁底板厚度为40cm:25×(0.4+0.22)=15.5KPa ③模板自重(含内模、侧模及支架)以砼自重的5%计,则: 腹板和端、中横隔梁:41.25×0.05=2.06 KPa 箱梁底板厚度为22cm:11×0.05=0.55KPa 箱梁底板厚度为40cm:15.5×0.05=0.78KPa ④施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.0kPa ⑤倾倒混凝土时产生的冲击荷载: 2.0kPa ⑥振捣混凝土产生的荷载: 2.5kPa 荷载组合 计算强度:q=1.2×(②+③)+1.4×(④+⑤+⑥) 计算刚度:q=1.2×(②+③) 3.2.2腹板和端、中横隔梁下方支架检算 (1)、底模检算 底模采用δ=15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=20cm 的5×8cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。 荷载组合: q=1.2×(41.25+2.06)+1.4×(2.0+2.0+2.5)=61.07kN/m 竹胶板(δ=15 mm)截面参数及材料力学性能指标: 承载力检算: 强度: Mmax =ql2/10 = 61.07×0.2×0.2/10=0.244KN.M σmax = Mmax/W = 0.244×106/3.75×104=6.5MPa<[σ0]=80 MPa合格 刚度: 荷载: q=1.2×(41.25+2.06)= 51.97kN/m f =ql4/150 EI= 51.97×2004/150×6×103×2.81×105=0.33mm [f0]=200/400=0.50mm f < [f0] 合格 (2)、横向方木检算 横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm ×100mm,横向方木亦按连续梁考虑。 荷载组合: q1 = [1.2×(41.25+2.06)+1.4×(2.0+2.0+2.5)] ×0.2+6×0.10×0.10 = 12.27KN/M 承载力计算: 强度: Mmax =q1l2/10 = 12.27×0.63/10=0.265KN.m σmax = Mmax/W = 0.265×106/1.67*105=1.58MPa<[σ0]=10.8MPa合格 刚度: 荷载: q=1.2×(41.25+2.06)×0.2= 10.39kN/m f =ql4/150 EI= 10.39×6004/150×9.9×103×8.33*106=0.11mm [f0]=600/400=1.5mm f < [f0] 合格 (3)纵向方木检算 纵向方木规格为10×15cm,腹板和端、中横隔梁下立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为60cm。 荷载组合: 横向方木所传递给纵向方木的集中力为: 箱底: P=12.24×0.6=7.34kN 纵向方木自重:g=6×0.1×0.15=0.09 kN/m 承载力计算: 力学模式: 强度: 按最大正应力布载模式计算: 支座反力 R=(7.34×3+0.09×0.6)/2=11.04KN 最大跨中弯距 Mmax=11.04×0.3-0.06×0.32/2-7.34×0.2=1.84KN.m σmax=Mmax /W=1.84*106/3.75*105=4.91MPa<[σ0]=10.8 MPa 合格 刚度: 按最大支座反力布载模式计算: 集中荷载: P=7.34*4-1.4*(2.0+2.0+2.5)*0.6= 23.9kN f=Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)= 23.9*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107)=0.39mm<[f0]=600/400=1.5mm 合格 (4)支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力(均以跨度0.6米计算): P1=(1.2*(41.25+2.06)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.6*0.6 +0.09*0.6 =22.04kN 安全起见满堂式碗扣支架按10米高计,其自重为: g=10*0.235=2.25 KN 单根立杆所承受的最大竖向力为: N=22.04+2.25=24.29 kN 立杆稳定性: 横杆步距按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m。 长细比λ=L/i=1200/15.78=76<80, 故φ=1.02-0.55((λ+20)/100)2=0.513,则: [N]= φA[σ]=0.513×489×215=53.93kN N<[N] 合格 强度验算: σa=N/Aji=24.29×1000/489=49.67MPa< [σa]=140 MPa 合格 (5)地基承载力计算 因支架底部通过底托(底调钢板为7cm×7cm)坐在原有沥青砼路面上或硬化后的水泥混凝土路面上,另外承台基坑和原有绿化带范围内严格按规范和标准分层夯填,顶部浇筑15cmC15砼,因此基底承载力至少可以达到15 MPa。 因此σmax=N/A=24.29×103/0.072=4.96 MPa<15 MPa 可以 3.2.3箱梁底板下支架检算 3.2.3.1箱梁底板厚度40cm情况下支架检算 (1)、底模检算 底模采用δ=15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 5*8cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。 荷载组合: q=1.2×(15.5+0.78)+1.4×(2.0+2.0+2.5)=28.64kN/m 竹胶板(δ=15 mm)截面参数及材料力学性能指标: W=bh2/6=1000*152/6=3.75×104mm3 I=bh3/12=1000*153/12=2.81×105mm3 竹胶板容许应力[σ]=80MPa,E=6×103MPa。 承载力检算: 强度: Mmax=ql2/10=28.64*0.3*0.3/10=0.258KN*m σmax=Mmax /W=0.258*106/3.75*104=6.9MPa<[σ0]=80 MPa 合格 刚度: 荷载: q=1.2*(15.5+0.78)= 19.54kN/m f=ql4/(150EI)=19.54*3004/(150*6*103*2.81*105)=0.63mm<[f0]=300/400=0.75mm 合格 (2)、横向方木检算 横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm *100mm,横向方木亦按连续梁考虑。 荷载组合: q1 = [1.2×(15.5+0.78)+1.4×(2.0+2.0+2.5)] ×0.2+6×0.1×0.1 = 5.79KN/M 承载力计算: 强度: Mmax =q1l2/10 = 5.79×0.62/10=0.208KN.m σmax = Mmax/W = 0.208×106/8.33×104=2.5MPa<[σ0] 合格 刚度: 荷载: q=1.2×(15.5+0.78)×0.3= 5.86kN/m f =ql4/150 EI= 5.86×6004/150×9.9×103×8.33×106=0.61mm [f0]=600/400=1.5mm f < [f0] 合格 (3)纵向方木检算 纵向方木规格为10×15cm,立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为60cm。 荷载组合: 横向方木所传递给纵向方木的集中力为: 箱底: P=5.75×0.6=3.45kN 纵向方木自重:g=6×0.1×0.15=0.09 kN/m 承载力计算: 力学模式: 强度: 按最大正应力布载模式计算: 支座反力 R=(3.45×3+0.09×0.6)/2=5.20KN 最大跨中弯距 Mmax=5.20×0.3-0.06×0.32/2-3.45×0.2=0.87KN.m σmax=Mmax /W=0.87*106/3.75*105=2.32MPa<[σ0]=10.8 MPa 合格 刚度: 按最大支座反力布载模式计算: 集中荷载: P=(5.75×4-1.4×(2.0+2.0+2.5)) ×0.6= 8.34kN/m f=Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)= 8.34*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107)=0.13mm<[f0]=600/400=1.5mm 合格 (4)支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力(以跨度0.9米计算): P1=(1.2*(15.5+0.78)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.62 +0.09*0.6=10.36kN 安全起见满堂式碗扣支架按10米高计,其自重为: g=10*0.235=2.35 KN 单根立杆所承受的最大竖向力为: N=10.36+2.35=12.71 kN 立杆稳定性: 横杆步距为按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m。 长细比λ=L/i=1200/15.78=76<80, 故φ=1.02-0.55((λ+20)/100)2=0.513,则: [N]= φA[σ]=0.513*489*215=53.93kN N<[N] 合格 强度验算: σa=N/Aji=21.3*1000/489=43.6MPa< [σa]=140 MPa 合格 (5)地基承载力不需再进行验算。 3.2.3.2箱梁底板厚度22cm情况下支架检算 (1)、底模检算 底模采用δ=15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 5*8cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。 荷载组合: q=1.2*(11+0.55)+1.4*(2.0+2.0+2.5)=22.96kN/m 竹胶板(δ=15 mm)截面参数及材料力学性能指标: W=bh2/6=1000*152/6=3.75*104mm3 I=bh3/12=1000*153/12=2.81*105mm3 承载力检算: 强度: Mmax=ql2/10=22.96*0.3*0.3/10=0.207KN*m σmax=Mmax /W=0.207*106/3.75*104=5.52MPa<[σ0]=80 MPa 合格 刚度: 荷载: q=1.2*(11+0.55)= 13.86kN/m f=ql4/(150EI)=13.86*3004/(150*6*103*2.81*105)=0.44mm<[f0]=300/400=0.75mm 合格 (2)、横向方木检算 横向方木搁置于间距90cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm *100mm,横向方木亦按连续梁考虑。 荷载组合: q1=(1.2*(11+0.55)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.3+6*0.1*0.1=6.95kN/m 承载力计算: 强度: Mmax=q1l2/10=6.95*0.62/10=0.252KN*m σmax=Mmax /W=0.252*106/8.33*104=3.0MPa<[σ0]=10.8 MPa 合格 刚度: 荷载: q=1.2*(11+0.55)*0.3= 4.16kN/m f=ql4/(150EI)=4.16*9004/(150*9.9*103*8.33*106)=0.34mm<[f0]=900/400=2.25mm 合格 (3)纵向方木检算 纵向方木规格为10*15cm,立杆纵向间距为90cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为90cm。 荷载组合: 横向方木所传递给纵向方木的集中力为: 箱底: P=6.9*0.9=6.21kN 纵向方木自重:g=6*0.1*0.15=0.09 kN/m 承载力计算: 力学模式: 强度: 按最大正应力布载模式计算: 支座反力 R=(6.21*3+0.09*0.9)/2=9.36KN 最大跨中弯距 Mmax=9.36*0.45-0.09*0.452/2-6.21*0.3=2.34KN.m σmax=Mmax /W=2.34*106/3.75*105=6.24MPa<[σ0]=10.8 MPa 合格 刚度: 按最大支座反力布载模式计算: 集中荷载: P=(6.9*4-1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.9= 16.65kN/m f=Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)= 16.65*1000*9003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*9004/(384*9.9*103*2.81*107)=0.9mm<[f0]=900/400=2.25mm 合格 (4)支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力(以跨度0.9米计算): P1=(1.2*(11+0.55)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.92 +0.09*0.9=21.31kN 安全起见满堂式碗扣支架按10米高计,其自重为: g=10*0.235=2.35 KN 单根立杆所承受的最大竖向力为: N=21.31+2.35=23.66 kN 立杆稳定性: 横杆步距为按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m。 长细比λ=L/i=1200/15.78=76<80, 故φ=1.02-0.55((λ+20)/100)2=0.513,则: [N]= φA[σ]=0.513*489*215=53.93kN N<[N] 合格 强度验算: σa=N/Aji=23.66*1000/489=48.38MPa< [σa]=140 MPa 合格 (5)地基承载力不需再进行验算。 3.2.4翼缘板下支架检算 由前面计算可知,翼缘板下方支架同箱梁底板(厚度为22cm)下支架,因此不再进行检算。 3.2.5侧模检算 侧模采用δ=15 mm的竹胶板,横向背带采用间距0.2米的5*8cm方木,坚带采用间距0.6米的10*15cm方木。 混凝土侧压力:PM=0.22γt0β1β2v1/2 式中:γ—混凝土的自重密度,取25KN/m3; t0—新浇混凝土的初凝时间,可采用t0=200/(T+15),T为砼是温度℃,取5.7; β1—外加剂影响修正系数取1.2; β2—砼坍落度影响修正系数取1.15; v—混凝土浇注速度(m/h),取0.4 PM =0.22*25*5.7*1.2*1.15*0.41/2=27.36KN/m2 有效压头高度:h= PM /γ=27.36/25=1.09 振捣砼对侧面模板的压力:4.0 KPa 水平荷载:q=1.2*27.36*1.09/2+1.4*4.0=23.49kN/m 此水平力较底板竖向力少得多,侧模和纵横向背带以及斜撑钢管均可以满足要求不需再进行检算。另外为防止立柱钢管(弯压构件)失稳,需用通向箱梁中心方向的斜钢管(与多数立柱钢管连接以减少立柱钢管承受的水平荷载)与立柱钢管连接平衡其反力,从而保证支架水平方向稳定。 3.3大明路跨线桥支架计算 3.3.1荷载分析 ①碗口式支架钢管自重,可按表1查取。 ②钢筋砼容重按25kN/m3计算则: 腹板和端、中横隔梁:25×2.7=67.5 KPa 箱梁底板厚度为50cm:25×(0.25+0.5)=18.75KPa ③模板自重(含内模、侧模及支架)以砼自重的5%计,则: 腹板和端、中横隔梁:67.5×0.05=3.375 KPa 箱梁底板厚度为50cm:18.75×0.05=0.938KPa ④施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.0kPa ⑤倾倒混凝土时产生的冲击荷载: 2.0kPa ⑥振捣混凝土产生的荷载: 2.5kPa 荷载组合 计算强度:q=1.2×(②+③)+1.4×(④+⑤+⑥) 计算刚度:q=1.2×(②+③) 3.3.2腹板和端、中横隔梁下方支架检算 (1)、底模检算 底模采用δ=15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=20cm 的10×10cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。 荷载组合: q=1.2×(67.5+3.375)+1.4×(2.0+2.0+2.5)=94.15kN/m 竹胶板(δ=15 mm)截面参数及材料力学性能指标: 承载力检算: 强度: Mmax =ql2/10 = 94.15×0.2×0.2/10=0.376KN.M σmax = Mmax/W = 0.376×106/3.75×104=10.02MPa<[σ0]=80 MPa合格 刚度: 荷载: q=1.2×(67.5+3.375)= 85.05kN/m f =ql4/150 EI= 85.05×2004/150×6×103×2.81×105=0.43mm [f0]=200/400=0.50mm f < [f0] 合格 (2)、横向方木检算 横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm ×100mm,横向方木亦按连续梁考虑。 荷载组合: q1 = [1.2×(67.5+3.375)+1.4×(2.0+2.0+2.5)] ×0.2+6×0.1×0.1= 18.89KN/M 承载力计算: 强度: Mmax =q1l2/10 = 18.89×0.63/10=0.408KN.m σmax = Mmax/W = 0.408×106/8.33×106=4.9MPa<[σ0]=10.8MPa合格 刚度: 荷载: q=1.2×(67.5+3.375)×0.2= 17.01kN/m f =ql4/150 EI= 17.01×6004/150×9.9×103×8.33×106=0.27mm [f0]=600/400=1.5mm f < [f0] 合格 (3)纵向方木检算 纵向方木规格为10×15cm,腹板和端、中横隔梁下立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为60cm。 荷载组合: 横向方木所传递给纵向方木的集中力为: 箱底: P=18.85×0.6=11.31kN 纵向方木自重:g=6×0.1×0.15=0.09 kN/m 承载力计算: 力学模式: 强度: 按最大正应力布载模式计算: 支座反力 R=(11.31×3+0.09×0.6)/2=16.99KN 最大跨中弯距 Mmax=16.99×0.3-0.06×0.32/2-7.34×0.2=3.62KN.m σmax=Mmax /W=3.62*106/3.75*105=9.6MPa<[σ0]=10.8 MPa 合格 刚度: 按最大支座反力布载模式计算: 集中荷载: P=11.31*4-1.4*(2.0+2.0+2.5)*0.6= 39.78kN f=Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)= 39.78*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107)=0.64mm<[f0]=600/400=1.5mm 合格 (4)支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力(均以跨度0.6米计算): P1=(1.2*(67.5+3.375)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.6*0.6 +0.09*0.6 =33.98kN 安全起见满堂式碗扣支架按10米高计,其自重为: g=10*0.235=2.25 KN 单根立杆所承受的最大竖向力为: N=33.98+2.25=36.23 kN 立杆稳定性: 横杆步距按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m。 长细比λ=L/i=1200/15.78=76<80, 故φ=1.02-0.55((λ+20)/100)2=0.513,则: [N]= φA[σ]=0.513×489×215=53.93kN N<[N] 合格 强度验算: σa=N/Aji=36.23×1000/489=74.09MPa< [σa]=140 MPa 合格 (5)地基承载力计算 因支架底部通过底托(底调钢板为7cm×7cm)坐在原有沥青砼路面上或硬化后的水泥混凝土路面上,另外承台基坑和原有绿化带范围内严格按规范和标准分层夯填,顶部浇筑15cmC15砼,因此基底承载力至少可以达到15 MPa。 因此σmax=N/A=36.23×103/0.072=7.4 MPa<15 MPa 可以 3.3.3箱梁底板下支架检算 3.3.3.1箱梁顶板厚25cm,底板厚度50cm情况下支架检算 (1)、底模检算 底模采用δ=15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 10*10cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。 荷载组合: q=1.2×(18.75+0.938)+1.4×(2.0+2.0+2.5)=32.73kN/m 竹胶板(δ=15 mm)截面参数及材料力学性能指标: W=bh2/6=1000*152/6=3.75×104mm3 I=bh3/12=1000*153/12=2.81×105mm3 竹胶板容许应力[σ]=80MPa,E=6×103MPa。 承载力检算: 强度: Mmax=ql2/10=32.73*0.3*0.3/10=0.295KN*m σmax=Mmax /W=0.295*106/3.75*104=7.89MPa<[σ0]=80 MPa 合格 刚度: 荷载: q=1.2*(18.75+0.938)= 23.62kN/m f=ql4/(150EI)=23.62*3004/(150*6*103*2.81*105)=0.74mm<[f0]=300/400=0.75mm 合格 (2)、横向方木检算 横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm *100mm,横向方木亦按连续梁考虑。 荷载组合: q1 = [1.2×(18.75+0.938)+1.4×(2.0+2.0+2.5)] ×0.2+6×0.1×0.1= 6.61KN/M 承载力计算: 强度: Mmax =q1l2/10 = 6.61×0.62/10=0.238KN.m σmax = Mmax/W = 0.238×106/8.33×104=2.86MPa<[σ0] 合格 刚度: 荷载: q=1.2×(18.75+0.938)×0.3= 7.088kN/m f =ql4/150 EI= 7.088×6004/150×9.9×103×8.33×106=1.15mm [f0]=600/400=1.5mm f < [f0] 合格 (3)纵向方木检算 纵向方木规格为10×15cm,立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为60cm。 荷载组合: 横向方木所传递给纵向方木的集中力为: 箱底: P=6.57×0.6=3.94kN 纵向方木自重:g=6×0.1×0.15=0.09 kN/m 承载力计算: 力学模式: 强度: 按最大正应力布载模式计算: 支座反力 R=(3.94×3+0.09×0.6)/2=5.937KN 最大跨中弯距 Mmax=5.937×0.3-0.06×0.32/2-3.94×0.2=0.99KN.m σmax=Mmax /W=0.99*106/3.75*105=2.64MPa<[σ0]=10.8 MPa 合格 刚度: 按最大支座反力布载模式计算: 集中荷载: P=(6.57×4-1.4×(2.0+2.0+2.5)) ×0.6= 10.308kN/m f=Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)= 10.308*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107)=0.17mm<[f0]=600/400=1.5mm 合格 (4)支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力(以跨度0.9米计算): P1=(1.2*(18.75+0.938)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.62 +0.09*0.6=11.84kN 安全起见满堂式碗扣支架按10米高计,其自重为: g=10*0.235=2.35 KN 单根立杆所承受的最大竖向力为: N=11.84+2.35=14.19 kN 立杆稳定性: 横杆步距为按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m。 长细比λ=L/i=1200/15.78=76<80, 故φ=1.02-0.55((λ+20)/100)2=0.513,则: [N]= φA[σ]=0.513*489*215=53.93kN N<[N] 合格 强度验算: σa=N/Aji=21.3*1000/489=43.6MPa< [σa]=140 MPa 合格 (5)地基承载力不需再进行验算。 3.4剪刀撑按规范要求设置即可,不需检算。 剪刀撑按纵、横向各5米设置一道,详见后附“箱梁支架平面布置图”。 3.5预拱度计算与设置 跨中预拱度:δ=δ1+δ2+δ3+δ4+δ5 其中,δ1为支架卸载后由上部构筑自重及活载一半产生的挠度;δ2为支架在荷载作用下的弹性压缩;δ3为支架在荷载作用下的非弹性压缩;δ4为支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;δ5为由混凝土收缩、温度变化引起的挠度。 预拱度值按设计要求留设,如设计无明确预拱度值时,可根据以往工作经验预拱度值取5cm,并按二次抛物线分配: 式中,δx—距左支点x的预拱度值;x—距左支点的距离;L—跨长。 四、材料选用和质量要求 1、本工程脚手架为连续箱梁承重用,选用落地碗扣式多排钢管脚手架,现浇梁外模采用122×244×15优质竹胶板。 2、钢管规格为φ48*3.5mm,且有产品合格证。钢管的端部切口应平整,禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。钢管应涂刷防锈漆作防腐处理,并定期复涂以保持其完好。 3、扣件应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定选用,且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件,严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证,当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。 五、脚手架基础处理 脚手架搭设支架前,必须对既有地基进行处理,因大部分地基为应天大街原有公路沥青路面,可以满足箱梁施工过程中承载力的要求,故根据现场实际情况地基处理范围分两种:绿化带和承台等开挖过的部位作硬化处理,采取分层回填分层压实予以加固,其上浇筑10~15cmC15砼。 在地面硬化以后,应该加强箱梁施工场地内的排水工作,严禁在施工场地内形成积水,造成地基不均匀沉降,引起支架失稳,出现安全隐患和事故。 六、支架的预压 为保证箱梁砼结构的质量,钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理,以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响,同时取得支架弹性变形的实际数值,作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。在施工箱梁前需进行支架预压和地基压缩试验。 预压方法依据箱梁砼重量分布情况,在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋 (梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2),预压时间视支架地面沉降量定,支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含测量误差),一般梁跨预压时间为三天。 七、钢管脚手架施工方案 7.1测量放样 平面测量:首先在硬化地面测设出桥梁各跨的纵轴线和桥墩横轴线,放出设计箱梁中心线。按支架平面布置图及梁底标高测设支架高度,搭设支架,采用测设四角点标高,拉线法调节支架顶托。 支架底模铺设后,测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高=设计梁底+支架的变位+(±前期施工误差的调整量),来控制底模立模。底模标高和线形调整结束,经监理检查合格后,立侧模和翼板底模,测设翼板的平面位置和模底标高(底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板)。 桥跨堆载预压前,在桥跨底板上布置沉降观测点,按每箱室测设三个横断面; 沉降观测点于底板同断面按每2.0m间距布置、翼板底上共布置四点。在堆载予压前测设断面底模标高和支架底部标高,等载予压的第一天进行两次观测,以后每天观测一次,直至日沉降小于2mm为止,测定地基沉降和支架、模板变形,同时确定地基卸载后的回弹量。根据数据调整底模标高及支架高度。连续梁的线形以梁底标高为控制标准。 7- 配套讲稿:
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