橋梁滿堂支架專項技術方案20b_第1頁
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文檔簡介

1、監(jiān)表3 施工組織設計(方案)報審表承包單位:中鐵一局第五工程有限公司合同號:廈路總合2008112監(jiān)理單位:鐵四院工程監(jiān)理咨詢公司 編 號: 致: 第二駐地辦 現(xiàn)呈報廈門東通道(翔安隧道)項目B標西濱互通式立體交叉工程橋梁滿堂支架專項施工技術方案,請予審批。承包人: 日期: 年 月 日附件: 施工組織設計 施工技術方案(駐地辦)專業(yè)監(jiān)理工程師意見:(駐地辦)專業(yè)監(jiān)理工程師:日 期: 年 月 日高級駐地監(jiān)理工程師意見:高級駐地監(jiān)理工程師:日 期: 年 月 日B標西濱立交橋橋梁滿堂支架專項施工方案一、工程概況西濱互通式立體交叉地處廈門市翔安區(qū)西濱村附近,采用變形苜蓿葉型方案,利用空間分隔的方法消除

2、翔安大道和窗東路兩線的交叉車流的沖突,使兩條交叉道路的直行車輛暢通無阻。其中翔安大道為城市快速路,設計時速80Km/h,在翔安區(qū)路網(wǎng)中呈東西分布,其走向從西向東依次經(jīng)新店、馬巷,在倉頭互通附近直接聯(lián)通福廈高速公路和324國道,構成廈門島的第三出口通道;窗東路為劉五店港區(qū)外圍一條城市一級主干道,設計行車速度60km/h,雙向四車道。二、施工方案箱梁概況本工程橋梁工程全部為現(xiàn)澆箱梁,普通混凝土連續(xù)箱梁為3聯(lián)13跨,預應力混凝土連續(xù)箱梁為11聯(lián)59跨,現(xiàn)澆箱梁數(shù)量大。其中普通混凝土連續(xù)箱梁高度為,箱梁頂寬為8.078.5m,預應力箱梁高度2m,箱梁頂寬8.014.406m。預應力現(xiàn)澆箱梁預應力現(xiàn)澆箱

3、梁包括C匝道橋單幅3聯(lián),D匝道橋單幅4聯(lián),Q匝道橋雙幅4聯(lián),預應力砼現(xiàn)澆箱梁累計11聯(lián)59跨。C匝道橋橋跨布置為:3×27+3×36+(2×27+28+2×27)m預應力砼連續(xù)箱梁,梁高,箱梁頂寬均為。D匝道橋橋跨布置為:3×27+3×27+(28+29.023+28)+3×36m預應力砼連續(xù)箱梁,梁高,箱梁頂寬為13.5。Q匝道橋橋跨布置為:5×28+5×28+(28+2×35+34+33)+3×28m預應力砼連續(xù)箱梁,梁高,箱梁頂寬為8.0。根據(jù)箱梁布設跨徑、所處位置地形情況,C、

4、D、Q匝道橋均采用滿堂支架逐聯(lián)現(xiàn)澆施工,支架采用碗扣式腳手架搭設。匝道橋現(xiàn)澆箱梁跨越翔安大道處采用加密碗扣式腳手架搭設臨時支墩,在臨時支墩頂上橫向設置I20工字鋼,縱向設置I40a工字鋼形成預留通道,在翔安大道的左右幅各預留一個通車道,以滿足翔安大道通車的需要。2.2預應力砼現(xiàn)澆箱梁的施工方法2.2.1地基處理首先對支架布設范圍內(nèi)的表土、雜物及淤泥進行清除,并將橋下范圍內(nèi)泥漿池及基坑采取抽水排干后,用隧道棄渣或砂石將泥漿池及基坑回填密實,以防止局部松軟下陷。將原地面進行整平(斜坡地段做成臺階),然后采用重型壓路機碾壓密實(壓實度90%),達到要求后,再填筑50cm的隧道棄渣或土石混碴,分層填筑

5、,分層碾壓,使壓實度達到94%以上。支架地基原地面整平及壓實后,采用標準貫入試驗,如粘質(zhì)土N7,則190KPa;如砂類土(中、粗砂)N15,則250KPa,承載力可滿足要求。地基基礎換填土石混渣或隧道洞渣處理,并用壓路機壓實后檢測壓實度達到94%,則同樣滿足承載力。如巨粒土以及含有磚頭、砼塊、塊石等的粘質(zhì)土,不適應做標準貫入試驗或?qū)z測結果尚有疑問時,建議采用平板荷載試驗,確定地基承載力。地基基礎填筑(換填)并檢測完成后,其上搭設滿堂支架。翔安大道路面上的支架搭設時,地基不做處理,可直接在路面上搭設滿堂支架。橋下支架地基基礎表面設2%的人字型橫坡以利于排水,并在支架基礎兩側(cè)設置排水溝,排水溝采

6、用砂漿摸面,防止積水使地基軟化而引起支架不均勻下沉。2.2.2支架搭設及技術要求2.2.2.1支架搭設現(xiàn)澆箱梁滿堂支架采用WDJ碗扣式多功能腳手桿搭設,使用與立桿配套的橫桿及立桿可調(diào)底座、立桿可調(diào)托撐。立桿頂設二層方木,立桿頂托上縱向設10×15cm方木;縱向方木上設5×7cm的橫向方木,其中在墩頂端橫梁和跨中橫隔梁下間距不大于(凈間距)、在跨中其他部位間距不大于0.12m(凈間距0.06m)。模板宜用厚的優(yōu)質(zhì)竹膠合板,橫板邊角用4cm厚木板加強,防止轉(zhuǎn)角漏漿或出現(xiàn)波浪形,影響外觀。支架縱橫均按圖示設置剪刀撐,其中橫橋向斜撐每設一道,縱橋向斜撐沿橫橋向共設45道,支架外表面

7、必須滿布剪刀撐。每根立桿底部應設置底座或墊板,同時支架立桿必須設置縱、橫向掃地桿。剪刀撐、斜撐搭設應隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設。桿的縱、橫向間距及橫桿步距等搭設要求如下:采用立桿橫橋向間距×縱橋向間距×橫桿步距為60cm×60cm×120cm和60cm×90cm×120cm、90cm×90cm×120cm三種布置形式的支架結構體系,其中:墩旁兩側(cè)各3.0m范圍內(nèi)的支架采用60cm×60cm×120cm的布置形式,墩旁外側(cè)8m范圍內(nèi)的支架采用60cm×90cm×120c

8、m的布置形式,其余范圍內(nèi)(即跨中部分)的支架采用90cm×90cm×120cm的布置形式,但縱橫隔板梁下范圍內(nèi)的支架橫橋向間距應加密至60cm(即采用60cm×90cm×120cm支架布置形式)。2.2.2.2支架搭設技術要求現(xiàn)澆箱梁支架采用碗口式構件搭設滿堂支架。搭設時,先在方木基礎上下托(立桿底部可調(diào)底座),底座下用中粗砂找平。支架頂部設置頂托,頂托上安設順橋向方木,順橋向方木上布置橫橋向方木,橫橋向方木上鋪設箱梁底模板(竹膠板)。支架縱橫向設置剪刀撐,以增加其整體穩(wěn)定性,支架上端與墩身間用方木塞緊。剪刀撐、橫向斜撐與立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設

9、,并且在砼澆筑和張拉過程中,進行全過程監(jiān)測和專人檢查。支架搭設后,按箱梁重量100%進行支架預壓,支架壓載采用砂袋與水箱并用的方法進行預壓。預壓前在底模和地基上布好沉降觀測點,對支架預壓及沉降觀測。碗扣式鋼管支架主要構、配件的材料、制作要求碗扣式腳手架用鋼管應采用符合現(xiàn)行國家標準直縫電焊鋼管(GB/T13793-92)或低壓流體輸送用焊接鋼管(GB/T3092)中的Q235A級普通鋼管,其材質(zhì)性能應符合現(xiàn)行國家標準碳素結構鋼(GB/T700)的規(guī)定。碗扣架用鋼管規(guī)格為48×,鋼管壁厚不得小于3.5 。上碗扣、可調(diào)底座及可調(diào)托撐螺母應采用可鍛鑄鐵或鑄鋼制造,其材料機械性能應符合GB94

10、40中KTH330-08及GB11352中ZG270-500的規(guī)定。下碗扣、橫桿接頭、斜桿接頭應采用碳素鑄鋼制造,其材料機械性能應符合GB11352中ZG230-450的規(guī)定。采用鋼板熱沖壓整體成形的下碗扣,鋼板應符合GB700標準中Q235A級鋼的要求,板材厚度不得小于6mm。,內(nèi)徑不大于50 mm, 外套管長度不得小于160mm,外伸長度不小于110mm。立桿上的上碗扣應能上下串動和靈活轉(zhuǎn)動,不得有卡滯現(xiàn)象;桿件最上端應有防止上碗扣脫落的措施。立桿與立桿連接的連接孔處應能插入12mm連接銷。在碗扣節(jié)點上同時安裝14個橫桿,上碗扣均應能鎖緊。構配件外觀質(zhì)量要求:鋼管應無裂紋、凹陷、銹蝕,不得

11、采用接長鋼管;鑄造件表面應光整,不得有砂眼、縮孔、裂紋、澆冒口殘余等缺陷,表面粘砂應清除干凈。沖壓件不得有毛刺、裂紋、氧化皮等缺陷;各焊縫應飽滿,焊藥清除干凈,不得有未焊透、夾砂、咬肉、裂紋等缺陷;構配件防銹漆涂層均勻、牢固。立桿上應設有接長用套管及連接銷孔??烧{(diào)底座及可調(diào)托撐絲桿與螺母捏合長度不得少于4-5扣,插入立桿內(nèi)的長度不得小于150mm。附:碗扣節(jié)點連接構成圖如圖1所示。碗扣式鋼管滿堂支架的構造應符合下列要求嚴格按照設計尺寸搭設支架,并根據(jù)支撐高度選擇組配立桿、可調(diào)托撐及可調(diào)底座。立桿間距和橫桿步距不得大于設計要求,并設置縱、橫掃地桿。連接前連接后圖2.1碗扣節(jié)點連接構成圖支架拐角為

12、直角時,宜采用橫桿直接組架;拐角為非直角時,可采用鋼管扣件組架。支架首層立桿應采用不同的長度交錯布置,并安設好接長用套管及連接銷孔,底部橫桿(掃地桿)嚴禁拆除,立桿配置可調(diào)底座(如圖)。LG-240LG-180LG-240LG-180可調(diào)底座底部橫桿圖2立桿可調(diào)底座示意圖支架剪刀撐、斜撐等的斜桿,采用鋼管扣件,斜桿安裝時要符合下列規(guī)定:在支架四周拐角處設置專用斜桿或四面設置八字斜桿;斜桿應每步與立桿扣接,扣接點距碗扣節(jié)點的距離宜 150mm;當出現(xiàn)不能與立桿扣接的情況時亦可采取與橫桿扣接,扣接點應牢固;斜桿水平傾角宜在45o60o之間;每個扣件的擰緊力矩都要控制在,鋼管不能選用已經(jīng)長期使用發(fā)生

13、變形的。對進入現(xiàn)場的碗扣式鋼管構配件,使用前應對其質(zhì)量進行復檢。確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差滿足建筑施工碗扣式腳手架安全技術規(guī)范的要求。支架架要排列整齊和順直,并要及時設好縱橫水平拉桿、剪刀撐等。必要時采取設置纜風繩等加固措施。為保證支架整體穩(wěn)定及安全,應按支架設計要點,在荷載集中處加密支架支撐。支架搭設要求按施工方案彈線定位,放置可調(diào)底座后分別按先立桿后橫桿再斜桿的搭設順序逐層進行,每次上升高度不大于3m。底座和墊板應準確地放置在定位線上;墊板宜采用長度不少于2跨,厚度不小于50mm的木墊板;底座的軸心線應與地面垂直。底層水平框架的縱向直線度應L/200;橫桿間水平度應L/400。模板

14、支撐架搭設應與模板施工相配合,利用可調(diào)底座或可調(diào)托撐調(diào)整底模標高,但支架頂托和底座的絲桿外露長度不得大于20cm。支架的搭設應分階段進行,第一階段的撂底高度一般為6 m,搭設后必須經(jīng)檢查驗收后方可正式投入使用。支架拼裝時要求隨時檢查橫桿水平和立桿垂直度外,還應隨時注意水平框的直角度,不致使支撐架偏扭。保證支架全高的垂直度應小于L/500;最大允許偏差應小于100mm。支架及腳手架內(nèi)外側(cè)加挑梁時,挑梁范圍內(nèi)只允許承受人行荷載,嚴禁堆放物料。采用鋼管扣件作加固件、斜撐時應符合建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范JGJ130-2002的有關規(guī)定。支架拼裝每3層檢查每根立桿底座下是否浮動,否則應旋緊可

15、調(diào)座或用薄鐵片墊實,在支架拼裝頭3層,每層用經(jīng)緯儀、水平儀、線墜隨時檢查立桿的垂直度及每層橫桿的水平,隨時檢查隨時調(diào)整。支撐架搭設到頂時,應組織技術、安全、施工人員對整個架體結構進行全面的檢查和驗收,及時解決存在的結構缺陷。澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發(fā)現(xiàn)下沉、松動和變形情況及時解決。.3支架受力檢算Q匝道橋箱梁斷面較大,本方案計算以Q匝道第一聯(lián)左幅為例進行計算,其它各匝道橋可參照執(zhí)行。Q匝道橋第一聯(lián)左幅為5×28m等截面預應力混凝土箱形連續(xù)梁(標準段為單箱雙室),箱梁高度,箱梁頂寬。對荷載進行計算及對其支架體系進行檢算。2.1荷載計算2.根據(jù)本橋現(xiàn)澆箱梁的結構特點,在施工過

16、程中將涉及到以下荷載形式:q1 箱梁自重荷載,新澆混凝土密度取2600kg/m3。q2 箱梁內(nèi)模、底模、內(nèi)模支撐及外模支撐荷載,按均布荷載計算,經(jīng)計算取q21.0kPa(偏于安全)。q3 施工人員、施工材料和機具荷載,按均布荷載計算,當計算模板及其下肋條時取2.5kPa;當計算肋條下的梁時取1.5kPa;當計算支架立柱及替他承載構件時取1.0kPa。q4 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載,對底板取2.0kPa,對側(cè)板取4.0kPa。q5 新澆混凝土對側(cè)模的壓力。q6 傾倒混凝土產(chǎn)生的水平荷載,取2.0kPa。q7 支架自重,經(jīng)計算支架在不同布置形式時其自重如下表所示:表.1-1滿堂鋼管支架自重立桿橫橋向間

17、距×立桿縱橋向間距×橫桿步距支架自重q7的計算值(kPa)60cm×60cm×120cm90cm×60cm×120cm90cm×90cm×120cm2.1.2荷載組合表.1-2模板、支架設計計算荷載組合模板結構名稱荷載組合強度計算剛度檢算底模及支架系統(tǒng)計算側(cè)模計算2.1.3荷載計算 箱梁自重q1計算根據(jù)Q匝道現(xiàn)澆箱梁結構特點,我們?nèi)?截面、截面、截面(墩頂及橫隔板梁)等三個代表截面進行箱梁自重計算,并對三個代表截面下的支架體系進行檢算,首先分別進行自重計算。 截面處q1計算圖.1.3-1 Q匝道橋截面根據(jù)橫斷面圖,

18、則:q1= 取1.2的安全系數(shù),則q1×注:B箱梁底寬,取8.5m,將箱梁全部重量平均到底寬范圍內(nèi)計算偏于安全。 截面處q1計算圖-2 Q匝道橋截面根據(jù)橫斷面圖,則:q1=取1.2的安全系數(shù),則q1×注:B箱梁底寬,取8.5m,將箱梁全部重量平均到底寬范圍內(nèi)計算偏于安全。 截面處q1計算圖-3 Q匝道橋截面根據(jù)橫斷面圖,則:q1=取1.2的安全系數(shù),則q1×注:B箱梁底寬,取8.5m,將箱梁全部重量平均到底寬范圍內(nèi)計算偏于安全。 新澆混凝土對側(cè)模的壓力q5計算因現(xiàn)澆箱梁采取水平分層以每層30cm高度澆筑,在豎向上以V=/h澆筑速度控制,砼入模溫度T=28控制,因此

19、新澆混凝土對側(cè)模的最大壓力q5=K為外加劑修正稀數(shù),取摻緩凝外加劑當q5=2.2結構檢算2碗扣式鋼管腳手架與支撐和扣件式鋼管腳手架與支架一樣,同屬于桿式結構,以立桿承受豎向荷載作用為主,但碗扣式由于立桿和橫桿間為軸心相接,且橫桿的“”型插頭被立桿的上、下碗扣緊固,對立桿受壓后的側(cè)向變形具有較強的約束能力,因而碗扣式鋼管架穩(wěn)定承載能力顯著高于扣件架(一般都高出20%以上,甚至超過35%)。本工程現(xiàn)澆箱梁支架立桿強度及穩(wěn)定性驗算,根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范有關模板支架立桿的強度及穩(wěn)定性計算公式進行分析計算(碗扣架用鋼管規(guī)格為48×)。截面處跨中14m范圍內(nèi),碗扣式鋼管支架體

20、系采用90×90×120cm的布置結構,如下圖5.16。圖2-1 腳手架90×90×120cm布置圖、立桿強度驗算根據(jù)立桿的設計允許荷載,當橫桿步距為120cm時,立桿可承受的最大允許豎直荷載為N30kN(參見公路橋涵施工手冊中表135碗口式構件設計荷載)。立桿實際承受的荷載為:N=1.2(NG1K+NG2K×NQK(組合風荷載時)NG1K支架結構自重標準值產(chǎn)生的軸向力;NG2K構配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力NQK施工荷載標準值;于是,有:NG1K××q1××NG2K××q2×

21、×NQK××(q3+q4+q7×則:N=1.2(NG1K+NG2K×NQK×××3.92=28.07KNN30KN ,強度滿足要求。、立桿穩(wěn)定性驗算根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范有關模板支架立桿的穩(wěn)定性計算公式:N/A+MW/WfN鋼管所受的垂直荷載,N=1.2(NG1K+NG2K×NQK(組合風荷載時),同前計算所得;f鋼材的抗壓強度設計值,f205N/mm2參考建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范表得。A支架立桿的截面積A489mm2(取48mm×鋼管的截面積)。軸心受壓桿件的穩(wěn)定

22、系數(shù),根據(jù)長細比查表即可求得。i截面的回轉(zhuǎn)半徑,查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范附錄B得i15.8。長細比L/i。 L水平步距,L。于是,L/i76,參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范查附錄C得0.744。MW計算立桿段有風荷載設計值產(chǎn)生的彎距;MW××WK×La×h2/10WKz×us×w0uz風壓高度變化系數(shù),參考建筑結構荷載規(guī)范表得uzus風荷載腳手架體型系數(shù),查建筑結構荷載規(guī)范表第36項得:usw0基本風壓,查建筑結構荷載規(guī)范附表D.4 w02故:WKz×us×w0××

23、15;2La立桿縱距;h×La×h2W 截面模量查表建筑施工扣件式腳手架安全技術規(guī)范附表B得:×103mm3則,N/A+MW×103××106×103)2f205KN/mm2計算結果說明支架是安全穩(wěn)定的。截面處橋墩旁3m7m范圍內(nèi),碗扣式鋼管支架體系采用60×90×120cm的布置結構,如下圖。圖2-2 腳手架90×60×120cm布置圖、立桿強度驗算根據(jù)立桿的設計允許荷載,當橫桿步距為120cm時,立桿可承受的最大允許豎直荷載為N30kN(參見公路橋涵施工手冊中表135碗口式構件設計

24、荷載)。立桿實際承受的荷載為:N=1.2(NG1K+NG2K×NQK(組合風荷載時)NG1K支架結構自重標準值產(chǎn)生的軸向力;NG2K構配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力NQK施工荷載標準值;于是,有:NG1K××q1××NG2K××q2××NQK××(q3+q4+q7×則:N=1.2(NG1K+NG2K×NQK×××2.813=20.131KNN30KN ,強度滿足要求。、立桿穩(wěn)定性驗算根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范有關模板支架立桿的

25、穩(wěn)定性計算公式:N/A+MW/WfN鋼管所受的垂直荷載,N=1.2(NG1K+NG2K×NQK(組合風荷載時),同前計算所得;f鋼材的抗壓強度設計值,f205N/mm2參考建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范表得。A支架立桿的截面積A489mm2(取48mm×鋼管的截面積)軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)長細比查表即可求得。i截面的回轉(zhuǎn)半徑,查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范附錄B得i15.8。長細比L/i。 L水平步距,L。于是,L/i76,參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范查附錄C得0.744。MW計算立桿段有風荷載設計值產(chǎn)生的彎距;MW××W

26、K×La×h2/10WKz×us×w0uz風壓高度變化系數(shù),參考建筑結構荷載規(guī)范表得uzus風荷載腳手架體型系數(shù),查建筑結構荷載規(guī)范表第36項得:usw0基本風壓,查建筑結構荷載規(guī)范附表D.4 w02故:WKz×us×w0×××2La立桿縱距;h×La×h2W 截面模量查表建筑施工扣件式腳手架安全技術規(guī)范附表B得:×103mm3則,N/A+MW×103××106×103)2f205KN/mm2計算結果說明支架是安全穩(wěn)定的。截面處在橋墩旁

27、兩側(cè)各3m范圍內(nèi),碗扣式鋼管支架體系采用60×60×120cm的布置結構,如下圖:圖2-3 腳手架60×60×120cm布置圖、立桿強度驗算根據(jù)立桿的設計允許荷載,當橫桿步距為120cm時,立桿可承受的最大允許豎直荷載為N30kN(參見公路橋涵施工手冊中表135碗口式構件設計荷載)。立桿實際承受的荷載為:N=1.2(NG1K+NG2K×NQK(組合風荷載時)NG1K支架結構自重標準值產(chǎn)生的軸向力;NG2K構配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力NQK施工荷載標準值;于是,有:NG1K××q1××NG2K×&

28、#215;q2××NQK××(q3+q4+q7×故:N=1.2(NG1K+NG2K×NQK×××2.138=27.039KNN30KN ,強度滿足要求。、立桿穩(wěn)定性驗算根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范有關模板支架立桿的穩(wěn)定性計算公式:N/A+MW/WfN鋼管所受的垂直荷載,N=1.2(NG1K+NG2K×NQK(組合風荷載時),同前計算所得;f鋼材的抗壓強度設計值,f205N/mm2參考建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范表得。A支架立桿的截面積A489mm2(取48mm×鋼管

29、的截面積)軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)長細比查表即可求得。i截面的回轉(zhuǎn)半徑,查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范附錄B得i15.8。長細比L/i。 L水平步距,L。于是,L/i76,參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范查附錄C得0.744。MW計算立桿段有風荷載設計值產(chǎn)生的彎距;MW××WK×La×h2/10WKz×us×w0uz風壓高度變化系數(shù),參考建筑結構荷載規(guī)范表得uzus風荷載腳手架體型系數(shù),查建筑結構荷載規(guī)范表第36項得:usw0基本風壓,查建筑結構荷載規(guī)范附表D.4 w02故:WKz×us×w0&

30、#215;××La立桿縱距;h立桿步距,故:MW××WK×La×h2W 截面模量查表建筑施工扣件式腳手架安全技術規(guī)范附表B得:×103mm3則,N/A+MW×103××106×103)2f205KN/mm2計算結果說明支架是安全穩(wěn)定的。2.2.2滿堂支架整體抗傾覆驗算依據(jù)公路橋涵技術施工技術規(guī)范實施手冊第要求支架在自重和風荷栽作用下時,傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。K0=穩(wěn)定力矩/傾覆力矩=y×Ni/Mw按Q匝道橋第一聯(lián)140m長度驗算支架抗傾覆能力:橋梁寬度,長140m采用9

31、0×90×120cm跨中支架來驗算全橋:支架橫向156排;支架縱向15排;高度6m;頂托TC60共需要156×15=2340個;立桿需要156×15×6=14040m;縱向橫桿需要156××15=11700m;橫向橫桿需要15××140=10500m;故:鋼管總重(14040+11700+10500)×3.84=139.161t; 頂托TC60總重為:2340×7.2=16.848t;××9.8=1528.888KN;穩(wěn)定力矩= y×Ni×依據(jù)以

32、上對風荷載計算WKz×us×w0×××2Q匝道第一聯(lián)140m×6×140=778.68KN;傾覆力矩=q××K0計算結果說明本方案滿堂支架滿足抗傾覆要求。2.2.3箱梁底模下橫橋向方木驗算本施工方案中箱梁底模底面橫橋向采用5×7cm方木,方木橫橋向跨度在跨中截面處按L90cm進行受力計算,在橋墩頂橫梁截面及橫隔板梁處、橋墩頂及墩旁各7m范圍內(nèi)按L60cm進行受力計算,實際布置跨距均不超過上述兩值。如下圖將方木簡化為如圖的簡支結構(偏于安全),木材的容許應力和彈性模量的取值參照杉木進行計算,實際施

33、工時性能優(yōu)于杉木的木材均可使用。圖2.2.3-1 底模下橫橋向方木受力簡圖截面處按橋每跨中截面處范圍內(nèi)進行受力分析,按方木橫橋向跨度L90cm進行驗算。 方木間距計算q(q1+ q2+ q3+ q4)×B(23.09+1.0+2.5+2)×14=400.26kN/mM(1/8) qL2=(1/8)××0.9240.526kN·mW=(bh2×2)/6=3則: n= M/( W×w)=40.52604083×11000×)=100.3(取整數(shù)n101根)dB/(n-1)=14/100=4m注:0.9為方木的

34、不均勻折減系數(shù)。經(jīng)計算,方木間距小于均可滿足要求,實際施工中為滿足底模板受力要求,方木間距d取,則n14/0.10140根。 每根方木撓度計算方木的慣性矩I=(bh3×3×10-6m4則方木最大撓度:fmax=(5/384)×(qL4)/(EI)=(5/384)×(400.26×4)/(140×9×106××10-6)=1.899×10-3m×10-3m (撓度滿足要求) 每根方木抗剪計算=××MPaMPa符合要求。截面處按橋墩旁截面處范圍內(nèi)進行受力分析,按方木橫橋

35、向跨度L90cm進行驗算。 方木間距計算q(q1+ q2+ q3+ q4)×B(24.9+1.0+2.5+2)×5=152kN/mM(1/8) qL2=(1/8)×152×0.9215.29kN·mW=(bh2×2)/6=3則: n= M/( W×w)=15.2904083×11000×)=37.8(取整數(shù)n38根)dB/(n-1)=5/37=35m 注:0.9為方木的不均勻折減系數(shù)。經(jīng)計算,方木間距小于均可滿足要求,實際施工中為滿足底模板受力要求,方木間距d取,則n5/0.150根。 每根方木撓度計算方

36、木的慣性矩I=(bh3×3×10-6m4則方木最大撓度:fmax=(5/384)×(qL4)/(EI)=(5/384)×(152×4)/(50×9×106××10-6)=2.019×10-3m×10-3m (撓度滿足要求)。 每根方木抗剪計算=××1.7MPa=1.53MPa,方木抗剪強度符合要求。截面處橋墩頂截面處范圍內(nèi)進行受力分析,按方木橫橋向跨度L60cm進行驗算。 方木間距計算q(q1+ q2+ q3+ q4)×B(55.7+1.0+2.5+2)&

37、#215;2=122.4kN/mM(1/8) qL2=(1/8)×122.4×0.625.508kN·mW=(bh2×2)/6=3則: n= M/( W×w)=5.50804083×11000×)=13.6(取整數(shù)n14根)dB/(n-1)=2/13=5m注:0.9為方木的不均勻折減系數(shù)。經(jīng)計算,方木間距小于5m均可滿足要求,實際施工中為滿足底模板受力要求,方木間距d取,則n2/0.1216.7(取17根)。 每根方木撓度計算方木的慣性矩I=(bh3×3×10-6m4則方木最大撓度:fmax=(5/384

38、)×(qL4)/(EI)=(5/384)×(122.4×4)/(17×9×106××10-6)=×10-3m×10-3m (撓度滿足要求) 每根方木抗剪計算=××(符合要求)2.2.4碗扣式支架立桿頂托上順橋向方木驗算本施工方案中WDJ多功能碗扣架頂托上順橋向采用10×15cm方木作為縱向分配梁。順橋向方木的跨距,根據(jù)立桿布置間距,在箱梁跨中按L90cm(橫向間隔l90cm)進行驗算,在墩旁和橫隔板部位按L60cm(橫向間隔l60cm布置)進行驗算。將方木簡化為如圖的簡支結構

39、(偏于安全)。木材的容許應力和彈性模量的取值參照杉木進行計算,實際施工時如油松、廣東松等力學性能優(yōu)于杉木的木材均可使用。圖2.2.4-1 立桿頂托上順橋向方木受力簡圖截面處跨中截面立桿頂托上順橋向采用10×15cm規(guī)格的方木,順橋向方木跨距90cm,橫橋向間隔90cm布置,根據(jù)前受力布置圖進行方木受力分析計算如下:每根方木抗彎計算q(q1+ q2+ q3+ q4)×B(23.09+1.0+2.5+2)×0.9=25.731kN/mM(1/8) qL2=(1/8)×25.731×0.922.605kN·mW=(bh2×2

40、15;10-4m3則:= Mmax/ W=2.605×10-4)=6.95w9.9MPa(符合要求)注:0.9為方木的不均勻折減系數(shù)。 每根方木抗剪計算則:=××MPaMPa符合要求。 每根方木撓度計算方木的慣性矩I=(bh3×3×10-5m4則方木最大撓度:fmax=(5/384)×(qL4)/(EI)=(5/384)×(×4)/( 9×106××10-5)×10-3m×10-3m故,撓度滿足要求。截面處墩旁37m范圍內(nèi)立桿頂托上順橋向采用10×15cm

41、規(guī)格的方木,順橋向方木跨距90cm,橫橋向間隔60cm布置,根據(jù)前受力布置圖進行方木受力分析計算如下:每根方木抗彎計算q(q1+ q2+ q3+ q4)×B(24.9+1.0+2.5+2)×0.6=18.24kN/mM(1/8) qL2=(1/8)×18.24×0.921.85kN·mW=(bh2×2×10-4m3則:= Mmax/ W=1.85×10-4)=4.93w9.9MPa(符合要求)注:0.9為方木的不均勻折減系數(shù)。 每根方木抗剪計算則:=××MPaMPa符合要求。 每根方木撓度計算方

42、木的慣性矩I=(bh3×3×10-5m4則方木最大撓度:fmax=(5/384)×(qL4)/(EI)=(5/384)×(18.24×4)/( 9×106××10-5)=6.156×10-4m×10-3m故,撓度滿足要求。梁截面處墩頂橫梁(實心段)截面立桿頂托上順橋向采用10×15cm規(guī)格的方木,順橋向方木跨距60cm,橫橋向間隔60cm布置,根據(jù)前受力布置圖進行方木受力分析計算如下:每根方木抗彎計算q(q1+ q2+ q3+ q4)×B(55.7+1.0+2.5+2)

43、15;0.6=36.72kN/mM(1/8) qL2=(1/8)×36.72×0.621.652kN·mW=(bh2×2×10-4m3則:= Mmax/ W=1.652×10-4)=4.405w9.9MPa(符合要求)。注:0.9為方木的不均勻折減系數(shù)。 每根方木抗剪計算則:=××MPaMPa符合要求。 每根方木撓度計算方木的慣性矩I=(bh3×3×10-5m4則方木最大撓度:fmax=(5/384)×(qL4)/(EI)=(5/384)×(36.72×4)/( 9

44、×106××10-5)=2.448×10-4m×10-3m故,撓度滿足要求。2.2.5箱梁底模板計算箱梁底模采用優(yōu)質(zhì)竹膠板,鋪設在支架立桿頂托上順橋向方木上的橫橋向方木上。其中橋墩旁兩側(cè)各3m范圍(支架立桿縱向間距60cm布置段)橫橋向方木按間距布置,其余部分橫橋向方木按間距布置。取各種布置情況下最不利位置進行受力分析,并對受力結構進行簡化(偏于安全)如圖5.1-11:通過前面分析計算及布置方案,在橋墩旁實心段(取墩頂截面)處,橫橋向方木布置間距分別為(凈距)時,為底模板荷載最不利位置,則有:竹膠板彈性模量E5000MPa方木的慣性矩I=(bh

45、3×53)/12=×10-7m4圖2.2.5-1 底模支撐系統(tǒng)及驗算簡圖橋墩頂截面處底模板計算 模板厚度計算q=( q1+ q2+ q3+ q4)l=(55.7+1.0+2.5+2)×0.12=7.334kN/m則:Mmax=模板需要的截面模量:W=m2模板的寬度為,根據(jù)W、b得h為: h=因此,模板采用1220×2440×15mm規(guī)格的竹膠板。 模板剛度驗算fmax=×400m×10-4m故,撓度滿足要求。2.2.6側(cè)模驗算根據(jù)前面計算,分別按5×7cm方木以20cm和25cm的間距布置,以側(cè)模最不利荷載部位進行

46、模板計算,則有: 5×7cm方木按間距25cm布置 模板厚度計算q=( q4+ q5)l=(4.0+50.7)×則:Mmax=模板需要的截面模量:W=m2模板的寬度為,根據(jù)W、b得h為: h=因此,模板采用1220×2440×15mm規(guī)格的竹膠板。 模板剛度驗算fmax=×400m×10-4m 5×7cm方木按間距20cm布置 模板厚度計算q=( q4+ q5)l=(4.0+50.7)×則:Mmax=模板需要的截面模量:W=m2模板的寬度為,根據(jù)W、b得h為: h=因此,模板采用1220×2440

47、5;15mm規(guī)格的竹膠板。 模板剛度驗算fmax=×400m×10-4m故,側(cè)模下5×7cm方木背木布置間距按不大于20cm布置即可滿足要求。2.2.7立桿底座和地基承載力計算圖2.2.7-1 支架下地基處理示意圖 立桿承受荷載計算截面處:跨中14m范圍內(nèi),間距為90×90cm布置立桿時,每根立桿上荷載為:Na×b×qa×b×(q1+q2+q3+q4+q7) 0.9×0.9×(23.09+1.0+1.0+2.0+1.84)=23.433kN截面處:橋墩兩側(cè)37m范圍內(nèi),間距為60×90

48、cm布置立桿時,每根立桿上荷載為:Na×b×qa×b×(q1+q2+q3+q4+q7) 0.6×0.9×(24.9+1.0+1.0+2.0+2.21)=16.799kN截面處:在橋墩旁兩側(cè)各3m范圍內(nèi),間距為60×60cm布置立桿時,每根立桿上荷載為:Na×b×qa×b×(q1+q2+q3+q4+q7) 0.6×0.6×(+1.0+1.0+2.0+2.94)=22.55kN 立桿底托驗算立桿底托驗算: NRd通過前面立桿承受荷載計算,每根立桿上荷載最大值為跨中截面橫

49、截面處間距90×90cm布置的立桿,即:Na×b×q a×b×(q1+q2+q3+q4+q7) 0.9×0.9×(23.09+1.0+1.0+2.0+1.84)=23.433kN底托承載力(抗壓)設計值,一般取Rd =40KN;得:23.433KN40KN , 立桿底托符合要求。 立桿地基承載力驗算表2.2.7-1標準貫入試驗粘質(zhì)土地基容許承載力(Kpa)試驗錘擊數(shù)(擊/30)cm35791113151719k(Kpa)105145190235280325370435515表2.2.7-2標準貫入試驗砂類土地基容許承載力(K

50、pa)試驗錘擊數(shù)(擊/30cm)10153050k(Kpa)中、粗砂180250340500粉、細砂140180250340按照最不利荷載考慮:根據(jù)設計圖紙地質(zhì)情況,Q匝道橋橋址處主要殘積砂質(zhì)粘土,根據(jù)地質(zhì)報告中殘積性砂質(zhì)粘土承載力基本容許值0=220KPa。根據(jù)經(jīng)驗及試驗,將地面整平(斜坡地段做成臺階)并采用重型壓路機碾壓密實(壓實度90%),達到要求后,再填筑5080cm的建筑棄渣或土石混碴,并分層填筑,分層碾壓,使壓實度達到94以上后,地基承載力可達到 fk= 190250Kpa(參考建筑施工計算手冊。立桿地基承載力驗算:K·k式中: N為腳手架立桿傳至基礎頂面軸心力設計值;A

51、d為立桿底座面積Ad=15cm×15cm=225cm2;按照最不利荷載考慮,立桿底拖下砼基礎承載力:,底拖下砼基礎承載力滿足要求。底托坐落在砼基礎上(按照10cm厚計算),按照力傳遞面積計算:A=(2××tg4505)2=2k=0=220KPa按照最不利荷載考慮:=2K·k×220KPa經(jīng)過計算,基底整平壓實后采用標準貫入試驗檢測地基承載力?;A處理時填土石混渣或建筑拆遷廢渣,并用壓路機壓實后,檢測壓實度達到,如壓實度達到94%以上,則同理地基承載力滿足要求。如巨粒土以及含有磚頭、砼塊、塊石等的粘質(zhì)土,不適應做標準貫入試驗或?qū)z測結果尚有疑問時

52、,則應再做平板荷載試驗。確認地基承載力符合設計要求后,才能開始放樣,擺放腳手架,在其上開始搭設腳手架。將混凝土作為剛性結構,在橋墩旁兩側(cè)各7m范圍及跨中縱、橫隔板梁范圍部位,按照間距60×60cm布置,在1平方米面積上地基最大承載力F為:Fa×b×q a×b×(q1+q2+q3+q4+q7) ××(55.7+1.0+1.0+2.0+2.94)=62.64kN/m2則,F(xiàn)62.64kpak×190Kpa經(jīng)過地基處理后,可以滿足要求。2.2.8支架變形支架變形量值F的計算:Ff1f2f3截面處f1為支架在荷載作用下的彈性變形量由上計算每根鋼管受力為23.433

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