天橋支架檢算報(bào)告

1、襄渝線三匯壩站客運(yùn)天橋施工支架檢算報(bào)告西南交通大學(xué)2012年3月目錄1前言1.1 橋梁概況1.2 施工支架事故2襄渝線三匯壩站客運(yùn)天橋主橋施工支架設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介2.1 結(jié)構(gòu)布置2.2 支架材料2.3 梁體施工步驟3檢算依據(jù)4檢算參數(shù)錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1 荷載取值及荷載組合4.2 控制標(biāo)準(zhǔn)5支架檢算5.1 工字鋼梁5.2 集束鋼管墩5.3 扣件式滿堂腳手架5.3.1 水平桿5.3.2 立桿5.3.3 扣件5.3.4 抗傾覆穩(wěn)定性225.3.5 滿堂腳手架的構(gòu)造要求5.4 地基5.4.1 鋼管墩地基5.4.2 滿堂腳手架地基6結(jié)論及建議致謝1 前言1.1 橋梁概況襄渝線三匯壩車站客運(yùn)天橋（圖1.1-

2、1），為三匯壩車站1站臺(tái)通往2站臺(tái)的客運(yùn)通道，處于襄渝鐵路K757+760（舊里程），現(xiàn)運(yùn)營(yíng)里程為K754+390，天橋中線與鐵路中線正交，橋下凈高7.9m。設(shè)計(jì)人群荷載4kPa。天橋上部結(jié)構(gòu)采用2孔跨度27m的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，每孔跨越4條鐵路。從1站臺(tái)往2站臺(tái)方向，第1孔天橋下線路編號(hào)為9、7、3、I線，第2孔天橋下線路編號(hào)為5、6、II、4線。三匯壩車站實(shí)際鐵路狀況見圖1.1-2。主橋橋面總寬6.49m,凈寬6.0m,梁高1.2m。每孔梁體橫向由5塊空心板組成。中板橫向頂寬1.19m,結(jié)構(gòu)自重49.45t,橫向較縫寬1cm,重6.65t,中板總重56.1t。邊板橫向頂寬1.44m

3、,結(jié)構(gòu)自重50.28t,橫向較縫寬1cm,重6.65t,邊板總重569。空心板混凝土采用C50,較縫混凝土采用C40o主橋兩端與梯道正交。梯道梁長(zhǎng)度6.94m，寬度3.0m。階梯踏步橫向?qū)?.5m，縱向?qū)?.14m,高度0.14m,每18級(jí)設(shè)1.5m寬休息平臺(tái)。橋面及踏步均設(shè)置防滑地磚。橋面梁縫及梯道梁接縫設(shè)簡(jiǎn)易伸縮縫，采用瀝青木板塞緊。27m跨度的空心板采用GJZ150>200X28橡膠支座，每塊板端下方設(shè)置10個(gè)支座。梯道梁蓋梁處采用GJZ150X150X21橡膠支座，每根蓋梁上方設(shè)置2個(gè)支座。單柱墩處（梯道梁與主橋相接處）采用GYZ20OX35橡膠支座，每個(gè)交接墩設(shè)置1個(gè)支座。板與

4、下部結(jié)構(gòu)之間均設(shè)置抗震錨栓。主橋下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式墩，墩柱均采用直徑1.3m的鋼筋混凝土圓柱，圓柱下為直徑1.5m的鉆孔灌注樁或擴(kuò)大基礎(chǔ)。梯道橋墩采用直徑0.6m的柱式墩，基礎(chǔ)采用直徑0.8m的鉆孔灌注樁或擴(kuò)大基礎(chǔ)。橋臺(tái)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)重力式橋臺(tái)。橋墩、橋臺(tái)、基礎(chǔ)混凝土均采用C30o地基土主要由人工填土、灰?guī)r夾泥灰?guī)r組成，橋墩臺(tái)均置于中風(fēng)化灰?guī)r夾泥灰?guī)r。梁體施工原設(shè)計(jì)采用預(yù)制吊裝，后經(jīng)論證，調(diào)整為支架現(xiàn)澆施工。梯道梁也采用現(xiàn)澆施工。本橋由中鐵二院成都勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)，成都鐵路興達(dá)鐵道工程公司施工。襄渝線三匯壩車站實(shí)際線路狀況見圖1.1-2。(a) 立面圖(b) 平面圖圖1.1-1襄渝

5、線三匯壩車站客運(yùn)天橋布置圖(c) 斷面圖(d) 附注續(xù)圖1.1-1襄渝線三匯壩車站客運(yùn)天橋布置圖圖1.1-2襄渝線三匯壩車站實(shí)際線路狀況1.2施工支架事故由于橋梁支架的設(shè)計(jì)或施工存在質(zhì)量問題，橋梁施工支架事故不斷發(fā)生。1995年11月，廣東省翁源縣南門坪大橋模板支架失穩(wěn)倒塌，造成5人死亡、6人受傷的重大事故。1996年12月，廣東省韶關(guān)市坪乳公路白橋坑特大型橋施工中，支架發(fā)生過大彎曲變形，最終失穩(wěn)倒塌，造成死亡32人、受傷59人的重大事故。2000年11月27日晚9時(shí)45分左右，深圳鹽壩高速公路工程起點(diǎn)高架橋在混凝土澆筑過程中，發(fā)生了半幅橋面支架長(zhǎng)約3050m的塌陷事故，重傷10余人。2001

6、年9月25日上午9：10時(shí)許，位于京福國(guó)道主干線福建三明際口至福州蘭圃公路三明連接線的SLA5梅列互通A匝道橋模板支架在加載預(yù)壓時(shí)發(fā)生垮塌，造成6人死亡、20人受傷的重大事故。交通部對(duì)京福國(guó)道橋梁支架垮塌事故情況和對(duì)有關(guān)責(zé)任單位和個(gè)人的處理決定通報(bào)如下：京福高速公路三明至福州段的梅列互通A匝道橋位于三明連接線的A5合同段，全橋一聯(lián)，全長(zhǎng)86米，為21+34+21米三跨預(yù)應(yīng)力變截面連續(xù)空心板，柱式墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋?qū)?9.0米。該項(xiàng)目法人單位是三明京福高速公路有限責(zé)任公司，由中鐵十二局集團(tuán)有限公司中標(biāo)，中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司負(fù)責(zé)施工，北京成明達(dá)監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)監(jiān)理。事故發(fā)生后

7、，福建省委、省政府立即組織省交通廳等有關(guān)部門組成調(diào)查組進(jìn)行調(diào)查。部公路司根據(jù)部領(lǐng)導(dǎo)指示，組織調(diào)查組赴事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)查。福建省交通廳向部報(bào)送了事故報(bào)告，對(duì)事故的有關(guān)單位和責(zé)任人提出了處理意見。經(jīng)調(diào)查分析，該事故屬一起重大安全責(zé)任事故。事故的直接原因是：梅列互通A匝道橋1#墩鋼管立柱直接立在水泥碎路面上，路面產(chǎn)生開裂，鋼管立柱產(chǎn)生了一定的豎向和水平位移，貝雷支架缺少斜向支撐，橫向約束薄弱，在堆載的外力作用下，由于支撐體系的局部變形引發(fā)支撐體系整體失穩(wěn)破環(huán)，造成橋梁支架垮塌。施工單位在施工方案變更未得到監(jiān)理批準(zhǔn)的情況下擅自施工，不符合有關(guān)程序的規(guī)定；貝雷支架的搭設(shè)存在明顯缺陷和隱患，整體穩(wěn)定性差。

8、如鋼管立柱的底板與地面無(wú)固定連接，各根貝雷梁之間缺少斜向支撐，特別是另增加的一排七根立柱直接頂在貝雷梁上，無(wú)水平連接，在加載的情況下，改變了受力結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致側(cè)向失穩(wěn)；現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)力量薄弱，管理混亂。施工單位僅有一名技術(shù)人員，其余均為民工，施工單位未按要求對(duì)民工進(jìn)行安全教育，堆砂作業(yè)程序不規(guī)范，產(chǎn)生不均勻荷載。也未按要求派人觀測(cè)預(yù)壓時(shí)支架的變形情況。因此，施工單位應(yīng)對(duì)該事故負(fù)主要責(zé)任?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員素質(zhì)不高，未能履行監(jiān)理應(yīng)盡的職責(zé)。負(fù)責(zé)該匝道橋的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理明知該工程施工方案未經(jīng)批準(zhǔn)而施工，未能及時(shí)制止，也未向上一級(jí)監(jiān)理匯報(bào)，對(duì)支架存在的問題也未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并指出。監(jiān)理單位應(yīng)對(duì)該事故負(fù)次要責(zé)任。項(xiàng)目法人單位和

9、項(xiàng)目總監(jiān)理辦公室對(duì)該事故也負(fù)有一定的管理責(zé)任。根據(jù)國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)和規(guī)章的規(guī)定，經(jīng)研究，除福建省交通廳已對(duì)事故有關(guān)單位做出的處理決定外，交通部對(duì)有關(guān)責(zé)任單位和個(gè)人做出以下處理決定：根據(jù)公路建設(shè)市場(chǎng)準(zhǔn)入規(guī)定第20條、公路工程質(zhì)量管理辦法第41條規(guī)定，決定對(duì)中鐵十二局集團(tuán)有限公司通報(bào)批評(píng)，對(duì)具體承擔(dān)該工程施工任務(wù)的中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司取消2年資信登記，自通報(bào)之日起，2年內(nèi)不得承擔(dān)公路工程施工。建議施工企業(yè)資質(zhì)管理部門吊銷其施工資質(zhì)證書或降級(jí)。根據(jù)公路水運(yùn)工程監(jiān)理單位資質(zhì)管理暫行規(guī)定第24條、公路水運(yùn)工程監(jiān)理工程師資質(zhì)管理辦法第27條規(guī)定，對(duì)監(jiān)理單位北京成明達(dá)監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司通報(bào)批評(píng)，

10、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員3年內(nèi)不得申報(bào)交通部監(jiān)理工程師資格，建議項(xiàng)目法人追究該項(xiàng)目總監(jiān)理工程師的責(zé)任。200/8月29日，廈門同安灣大橋在澆筑箱梁體混凝土?xí)r，高10.4m的滿堂支承體系發(fā)生局部失穩(wěn)坍塌，導(dǎo)致正在澆筑的混凝土橋箱梁垮塌，造成17人受傷。2007年，魚洞長(zhǎng)江大橋邊跨現(xiàn)澆支架失穩(wěn)。支架采用4片貝雷梁組合成一個(gè)立柱，平臺(tái)梁也采用貝雷梁，為兩跨連續(xù)支架，中間兩排共10個(gè)立柱受力最大,碎全部澆筑后，立柱扭成了S形，橫橋向失穩(wěn)。原因可能是立柱的橫向聯(lián)系太弱（圖1.2-1）。圖1.2-1重慶魚洞長(zhǎng)江大橋邊跨現(xiàn)澆支架失穩(wěn)20098月31日，貴陽(yáng)市南環(huán)貨運(yùn)鐵路專線K14+285.22m立交橋支架坍塌，造成2人

11、失蹤、4人受傷。該橋位于貴陽(yáng)市花溪二道南環(huán)線與滬昆鐵路的交匯點(diǎn)，在貴陽(yáng)市花溪區(qū)養(yǎng)牛村二組附近（圖1.2-2）。2010年1月3日14時(shí)20分左右，云南省昆明新機(jī)場(chǎng)航站區(qū)停車樓及高架橋工程A-3合同段配套引橋F2-R-9至F2-R-10段在澆筑箱梁過程中發(fā)生支架局部坍塌(圖1.2- 3)。支架垮塌長(zhǎng)度約38m,寬約13m,7人當(dāng)場(chǎng)死亡。施工支架采用碗扣式鋼管滿堂支架。圖1.2-2貴陽(yáng)南環(huán)貨運(yùn)鐵路專線K14+285.22m框架橋支架坍塌圖1.2-2昆明新機(jī)場(chǎng)引橋支架坍塌云南省昆明新機(jī)場(chǎng)航站區(qū)配套引橋工程“1.03支架局部坍塌事故調(diào)查報(bào)”告指出，項(xiàng)目建設(shè)及管理的云南建工市政建設(shè)有限公司、云南建工第五

12、建設(shè)有限公司、吉林省松原市寧江區(qū)誠(chéng)信勞務(wù)服務(wù)有限公司、云南城市建設(shè)監(jiān)理有限公司、云南省昆明新機(jī)場(chǎng)建設(shè)指揮部等有關(guān)單位安全管理不到位、技術(shù)及管理人員配備不到位、安全責(zé)任落實(shí)不到位，未認(rèn)真履行支架驗(yàn)收程序，未對(duì)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的腳手架及扣件進(jìn)行檢查與驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)支架搭設(shè)不規(guī)范等事故隱患后未及時(shí)采取措施進(jìn)行整改，最終導(dǎo)致了事故的發(fā)生。事故直接原因?yàn)椋褐Ъ芗荏w構(gòu)造有缺陷，支架安裝違反規(guī)范，支架的鋼管扣件有質(zhì)量問題，采用從箱梁高處向低處澆筑砼的方式違反規(guī)范規(guī)定，導(dǎo)致架體右上角翼板支架局部失穩(wěn)，牽連架體整體坍塌。2011年3月5日，廈深鐵路12標(biāo)段早窩仔特大橋施工支架在預(yù)壓過程中坍塌，2人受傷。橋梁支架事故原因可歸

13、結(jié)為材料問題、設(shè)計(jì)問題和施工問題。(1)材料原因：按照標(biāo)準(zhǔn)的要求，用于扣件式腳手架的鋼管應(yīng)采用必須采用48x3.5mm的焊接普碳鋼管。但是，目前許多鋼管廠家為了謀求暴利，生產(chǎn)的鋼管壁厚為3.03.2mm；扣件質(zhì)量也不高，主要表現(xiàn)在：重量小于規(guī)范值，扣件存在滑絲，甚至變形。(2) 設(shè)計(jì)原因：現(xiàn)在許多施工企業(yè)不進(jìn)行支架設(shè)計(jì)和驗(yàn)算，依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)布置支撐系統(tǒng)，對(duì)支撐系統(tǒng)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度考慮不足。另外，支架計(jì)算簡(jiǎn)圖與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況有相當(dāng)大的差距。(3) 施工原因：目前有不少施工技術(shù)負(fù)責(zé)人不對(duì)工人進(jìn)行詳細(xì)的安全技術(shù)交底、有些工人素質(zhì)較差、以及施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況等原因，難免發(fā)生應(yīng)用問題。如搭設(shè)不符合技術(shù)規(guī)范

14、要求、扣件緊固不牢、局部鋼管松動(dòng)、扣件節(jié)點(diǎn)有形成鉸接的趨勢(shì)，影響構(gòu)架空間穩(wěn)定性；沒有按設(shè)計(jì)要求設(shè)置剪刀撐，造成支架穩(wěn)定性不足；私自拆除外腳手架與建筑物之間的連接拉桿，導(dǎo)致腳手架失穩(wěn)整體倒塌；在腳手架和模架上集中堆放建筑材料、預(yù)制構(gòu)件或施工設(shè)備等，造成局部桿件超載失穩(wěn)，引起整體倒塌；腳手架地基緩慢沉降及地基土體滑移、泡水現(xiàn)象，使部分立桿底座懸空。為評(píng)估襄渝線三匯壩站客運(yùn)天橋主橋施工支架的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，保證主橋施工支架設(shè)計(jì)符合規(guī)范要求，受成都鐵路興達(dá)鐵道工程公司的委托，西南交通大學(xué)承擔(dān)了襄渝線三匯壩站客運(yùn)天橋施工支架檢算項(xiàng)目。2襄渝線三匯壩站客運(yùn)天橋主橋施工支架設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介2.1 結(jié)構(gòu)布置襄渝線

15、三匯壩站客運(yùn)天橋主橋梁體施工方案采用梁式支架現(xiàn)澆空心板梁。搭設(shè)支架形成臨時(shí)墩，在臨時(shí)墩上布置工字鋼，在工字鋼上再布置鋼模板。臨時(shí)墩支架類型有2種，1種為扣件式鋼管支架，1種為鋼管立柱。圖2.1-1給出了臨時(shí)墩布置圖。除在每個(gè)設(shè)計(jì)橋墩位置布置1個(gè)臨時(shí)墩外，在每孔梁跨內(nèi)再布置3個(gè)臨時(shí)墩。主橋墩位置的臨時(shí)墩編號(hào)為1#支架墩、2#支架墩、3#支架墩，位置分別在1站臺(tái)、I-5線之間、2站臺(tái)。第1孔梁跨內(nèi)設(shè)置的3個(gè)臨時(shí)墩分別為1-1#支架墩、1-2#支架墩、1-3#支架墩，位置分別在9-7線、7-3線、3-I線之間。第2孔梁跨內(nèi)設(shè)置的3個(gè)臨時(shí)墩分別為2-1#鋼管墩、2-2#支架墩、2-3#鋼管墩，位置分別

16、在5-6線、6-II線、II-4線之間。所有臨時(shí)墩高墩高度按8m計(jì)算。除2-1#鋼管墩、2-3#鋼管墩采用108X6mms管立柱外，其余支架墩均采用48X5mm鋼管，布置為扣件式鋼管腳手架支墩。2-1#鋼管墩、2-3#鋼管墩采用108X6mm鋼管（外徑108mm,壁厚6mm）支撐。在梁體橫向，每塊空心板中心的下方設(shè)置1根108x6mm鋼管立柱，由于施工作業(yè)平臺(tái)的需要，在每塊邊板中心外側(cè)60cm再設(shè)置1根108X6mm鋼管立柱，因此，2-1#鋼管墩、2-3#鋼管墩均分別由7根108X6mm鋼管組成。1#支架墩、3#支架墩的扣件式鋼管腳手架平面尺寸為：橫向（順鐵路線方向）尺寸，即兩端立桿外皮之間的

17、距離為8.4+0.048=8.448m；縱向（垂直鐵路線方向）尺寸，即兩端立桿外皮之間的距離為3.6+0.048=3.648m=立桿的橫向間距0.4m,立桿的縱向間距0.4m，步距（立桿高度方向的間距）為1m。豎向剪刀撐桿布置、水平剪刀撐桿布置。本報(bào)告敘述的縱向、橫向以橋梁方向?yàn)闇?zhǔn)，即梁跨方向（垂直鐵路線方向）為縱向，順鐵路線方向?yàn)闄M向。2#支架墩的扣件式鋼管腳手架平面尺寸為：橫向（順鐵路線方向）尺寸，即兩端立桿外皮之間的距離為8.4+0.048=8.448m；梁體縱向（垂直鐵路線方向）尺寸，即兩端立桿外皮之間的距離為2.9+0.048=2.948m。立桿的橫向間距0.3m,立桿的縱向間距除端

18、部?jī)膳帕U為0.1m外，其余縱向間距為0.3m,步距（立桿高度方向的間距）為1m。豎向剪刀撐桿布置、水平剪刀撐桿布置。第1孔梁跨內(nèi)的1-1#支架墩、1-2支架墩，以及第2孔梁跨內(nèi)的2-2#支架墩的扣件式鋼管腳手架平面尺寸為：梁體橫向（順鐵路線方向）尺寸，即兩端立桿外皮之間的距離為8.4+0.048=8.448m；梁體縱向（垂直鐵路線方向）尺寸，即兩端立桿外皮之間的距離為0.32+0.048=0.368m。立桿的橫向間距0.3m,立桿的縱向間距0.16m,步距（立桿高度方向的間距）為1m。豎向剪刀撐桿布置、水平剪刀撐桿布置。第1孔梁跨內(nèi)的1-3#支架墩的扣件式鋼管腳手架平面尺寸為：梁體橫向（順鐵

19、路線方向）尺寸，即兩端立桿外皮之間的距離為8.4+0.048=8.448m；梁體縱向（垂直鐵路線方向）尺寸，即兩端立桿外皮之間的距離為0.28+0.048=0.328m。立桿的橫向間距0.3m,立桿的縱向間距0.14m,步距（立桿高度方向的間距）為1m。豎向剪刀撐桿布置、水平剪刀撐桿布置。臨時(shí)墩上的工字鋼布置為：采用I25a，在梁體橫向，每片梁下設(shè)置1根I25a，邊梁外側(cè)的施工作業(yè)平臺(tái)下再設(shè)置1根I25a，共7根。每根工字鋼縱向長(zhǎng)度12m，支撐在臨時(shí)墩頂。各線間支撐腳手架在已硬化的基礎(chǔ)砼面上，嚴(yán)格按已測(cè)量好的位置進(jìn)行搭設(shè)。2#墩兩側(cè)搭設(shè)整體腳手架，腳手架將2#墩包裹其中。支架設(shè)計(jì)保證了上行線的

20、II線、6線以及下行線的5線滿足線路橫向凈寬4.88m的基本建筑限界要求。腳手架鋼管外徑48mm,壁厚3.5mm。每根鋼管的最大質(zhì)量不大于25.8kg。橫向水平桿最大長(zhǎng)度2.2m,其它桿件最大長(zhǎng)度6.5m。鋼管墩鋼管外徑108mm,壁厚6mm。2.2 支架材料腳手架鋼管采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)直縫電焊鋼管（GB/T13793）或低壓流體輸送用焊接鋼管（GB/T3091）中規(guī)定的Q235普通鋼管，其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700）中Q235級(jí)鋼的規(guī)定?？奂捎每慑戣T鐵制作的扣件，其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)腳手架鋼管扣件（GB15831）的規(guī)定；采用其它標(biāo)準(zhǔn)制作的扣件，應(yīng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明其質(zhì)量符

21、號(hào)該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定后方可使用。腳手架扣件，在螺栓擰緊扭力矩達(dá)65N.m時(shí)，不得發(fā)生破壞。運(yùn)至工地的腳手架管必須進(jìn)行認(rèn)真檢查，架管本身無(wú)變形、缺陷，管徑誤差不超過±2mm，壁厚誤差不超過±0.2mm，每根鋼管最大質(zhì)量不應(yīng)大于25kg，并作好記錄。運(yùn)至工地的扣件，必須經(jīng)過逐個(gè)認(rèn)真檢查篩選，不合格、失效扣件不得使用，并作好記錄。108mm鋼管購(gòu)買國(guó)家標(biāo)材，管壁厚大于6mm,并具有出廠合格證及材質(zhì)證書。人工填筑土地基的基本承載力為120kPa。2.3 梁體施工步驟支撐架搭設(shè)和1#墩、2#墩、3#墩基礎(chǔ)同步施工，要求在1#墩擴(kuò)大基礎(chǔ)完成后，2#墩、3#墩樁基各完成三分之一時(shí)，搭設(shè)完成上跨

22、1站臺(tái)至2站臺(tái)間的整體框架，在上部形成貫通的工作平臺(tái)。工作平臺(tái)的主要作用為：2#墩樁基開挖的部分土石可由卷?yè)P(yáng)機(jī)提升至工作平臺(tái)，經(jīng)1站臺(tái)方向運(yùn)出；1#墩、2#墩、3#墩立柱、蓋梁模板架設(shè)、固定可依付已搭設(shè)好的腳手架來(lái)完成；2#墩、3#墩樁身及1#墩、2#墩、3#墩立柱、蓋梁鋼筋制作及砼灌筑，均由1站臺(tái)側(cè)設(shè)置的提升架提升至工作平臺(tái)后經(jīng)工作平臺(tái)運(yùn)輸至施工面完成施工；工字鋼依托工作平臺(tái)完成架設(shè)，具體為：在2站臺(tái)側(cè)搭設(shè)斜坡工作平臺(tái)，人力將工字鋼抬運(yùn)至工作平臺(tái)面后再由人力抬運(yùn)至架設(shè)點(diǎn)架設(shè)。空心板梁澆筑方法如下：（1） 澆筑順序：先施工1#墩-2#墩跨（一跨）的1#、3#、5#梁，2#墩-3#墩跨（二跨）的

23、2#、4#梁，該循環(huán)5片梁澆筑、張拉完成后施工第二循環(huán)的5片梁；（2） 第二循環(huán)施工：該循環(huán)施工（一跨）的2#、4#梁，（二跨）的1#、3#、5#梁；（3） 第二循環(huán)的5片梁整體抬高1.2m進(jìn)行施工，該措施主要是為了滿足空心梁兩端預(yù)應(yīng)力對(duì)稱張拉，該循環(huán)5片梁澆筑、張拉完成后，用千斤頂、螺旋保護(hù)頂、三坐標(biāo)組合鎬配合落梁就位；（4） 第二循環(huán)5片梁整體抬高施工方法：A、（一跨）的2#、4#梁、（二跨）的3#梁，該3片梁在已完成的梁頂面施工，具體為：a、在相應(yīng)的已施工完成的兩片梁頂面上，沿橫向鋪設(shè)（L=3.6m）15*15cm楊木（=0.5m）做臥木，在臥木上架設(shè)空心梁模板澆筑碎；b、在梁底面兩側(cè)的

24、蓋梁上，分別滿搭1.2m*1.2m枕木垛，高度至梁底面下0.5m即可（可安設(shè)螺旋保護(hù)頂）。B、（二跨）的1#、5#梁施工方法為：a、從下部工字鋼面整體搭腳手架升高1.2m,1#、5#梁下要分別增加一根工字鋼，在腳手架頂面架設(shè)空心梁模板澆筑砼；b、在梁兩端（2#墩、3站臺(tái)側(cè)），蓋梁兩端縱向外側(cè)加寬搭設(shè)腳手架，縱向加寬不少于2.5m，2#墩的腳手架要搭設(shè)形成整體，基礎(chǔ)硬化的面積要隨之?dāng)U大，碎厚度不小于30cm,該處腳手架采用加強(qiáng)搭設(shè)，縱橫向?yàn)?.25m*0.25m高為0.5m,兩端的整體腳手架搭設(shè)高度為梁頂面止；c、在兩端整體腳手架頂面鋪設(shè)2.5m*2.5m*10mm鋼板，在鋼板面上搭設(shè)2.0m*

25、2.m*1m枕木垛，枕木垛采用密鋪搭設(shè)；d、在梁底面兩側(cè)的蓋梁上，分別滿搭1.2m*1.2m枕木垛，高度至梁底面下0.5m即可（可安設(shè)螺旋保護(hù)頂）。e、1#、5#梁澆筑、張拉完成后，用千斤頂、螺旋保護(hù)頂、三坐標(biāo)組合鎬配合落梁就位；梁體混凝土施工要求如下：（1） 空心梁采用商砼灌筑。（2） 砼運(yùn)輸采用砼輸送車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，卸入現(xiàn)場(chǎng)砼存放池，從存放池將砼放入斗車，然后由龍門架提升斗車至工作面進(jìn)行灌筑。灌筑從梁的一端向另一端分層進(jìn)行，分層厚度為30cm。（3） 砼的振搗：梁體混凝土的震搗以附著式振動(dòng)器為主，插入式振搗器為輔，主要采用側(cè)振工藝。梁體兩側(cè)的附著式振動(dòng)器要交錯(cuò)布置，以免振動(dòng)力互相抵消；附著式振

26、動(dòng)器要集中控制，灌什么部位振什么部位，嚴(yán)禁空振模板；附著式振動(dòng)器與側(cè)模振動(dòng)架要密貼，以便混凝土最大限度地吸收振動(dòng)力；振動(dòng)時(shí)間以砼停止下沉、不冒氣泡、泛漿、表面平坦為度，具體做法為：馬蹄部位：混凝土入模，相應(yīng)位置的馬蹄、腹板上的振動(dòng)器全部開動(dòng)，混凝土邊入模邊振動(dòng)。開動(dòng)腹板振動(dòng)器的目的是加快混凝土進(jìn)入馬蹄部位的速度，防止混凝土集卡在腹板部位，形成狗洞。待混凝土全部進(jìn)入馬蹄部位后，停止腹板部位振動(dòng)，只開馬蹄部位振動(dòng)器，振至混凝土密實(shí)為止。振動(dòng)器開動(dòng)的數(shù)量以灌筑混凝土長(zhǎng)度為準(zhǔn)，嚴(yán)禁空振模板。灌筑腹板部位混凝土?xí)r，嚴(yán)禁開動(dòng)馬蹄部位的振動(dòng)器。灌筑上翼板混凝土?xí)r，振搗以插入式振動(dòng)器為主，平板振動(dòng)器將混凝土面

27、整平。梁端碎振搗采用小30振動(dòng)棒搗固，以保證梁端砼密實(shí)，鋼筋較密及波紋管密集處，插入式振動(dòng)器難以發(fā)揮作用的地方，制定周密的搗固方案，用搗固鏟人工搗固，配合附著式振動(dòng)器振搗。梁頂面砼以插入式振動(dòng)器振搗為主（4） 砼的養(yǎng)護(hù)：頂板混凝土灌注完畢開始初凝時(shí)，需用搓板再次進(jìn)行收平搓毛。采用土工布覆蓋澆水養(yǎng)生，并派專人負(fù)責(zé)，保持其濕潤(rùn)，養(yǎng)生時(shí)間不少于14天，遇上寒冷天氣，按砼冬季施工措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。（5） 拆模：梁體砼養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，利用封鎖時(shí)間降工字鋼，在梁頂面安設(shè)葫蘆拆出邊模及側(cè)模，嚴(yán)防損傷梁體。在梁體施工全部完成后，二期恒載施工前，拆除支架。3 檢算依據(jù)襄渝線三匯壩站客運(yùn)天橋施工支架檢算依據(jù)如下：

28、(1) 襄渝鐵路三匯壩站客運(yùn)天橋施工組織設(shè)計(jì)，成都鐵路興達(dá)鐵道工程公司，2012年3月(2) 雙槐電廠二期擴(kuò)建鐵路專用線工程施工圖設(shè)計(jì)K757+760天橋工程，圖號(hào)2007XY03,中鐵二院成都勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，2008年12月6日(3) 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011)(4) 鋼管滿堂支架預(yù)壓技術(shù)規(guī)程(JGJ/T194-2009)(5) 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000)(6) 城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范(CJJ69-95)(7) 鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范(TB10002.1-2005)(8) 鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(TB10002.2-2

29、005)(9) 鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(TB10002.5-2005)4 檢算參數(shù)4.1 荷載取值及荷載組合(1) 支架自重；(2) 模板、分配梁、腳手板、欄桿、安全網(wǎng)的自重：2.0kPa；(3) 新澆筑鋼筋混凝土的重力：21kN/m；(4) 施工人員和施工材料、機(jī)具等行走運(yùn)輸或堆放的荷載：1.5kPa(5) 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載：2kPa(6) 傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載：2kPa(7) 風(fēng)荷載。計(jì)算強(qiáng)度、穩(wěn)定性，荷載組合為全部荷載。計(jì)算變形時(shí)，荷載組合為(1)+(2)+(3)。工字鋼梁可能承受偏載，偏載系數(shù)取1.2。取邊梁頂板寬度1.44m作為面荷載的分布寬度。M1片空心板梁施工的總荷載為

30、1.2X(21+(2+1.5+2+2)x1.44)=38.16kN/m計(jì)算工字鋼梁的撓度的荷載為1.2X(21+2X1.44)=28.66kN/m基本風(fēng)壓Wo取為500Pa,扣件式鋼管腳手架的風(fēng)載體形系數(shù)Ki為1.3,集束式鋼管墩的風(fēng)載體形系數(shù)&為1.2,單鋼管墩的風(fēng)載體形系數(shù)K1為0.8,風(fēng)壓高度變化系數(shù)%取為1.0,地形、地理?xiàng)l件系數(shù)K3取為1.0,則扣件式鋼管腳手架的風(fēng)荷載強(qiáng)度WK1K2K3W0=1.3X.01.0)500=650Pa集束式鋼管墩的風(fēng)荷載強(qiáng)度WK1K2K3W0=1.2漢.0漢.0500=600Pa單鋼管墩的風(fēng)荷載強(qiáng)度WK1K2K3W0=0.8漢.01.0500=4

31、00Pa4.2 控制標(biāo)準(zhǔn)工字鋼梁彎曲應(yīng)力的基本容許應(yīng)力為140MPa。集束式鋼管墩軸向應(yīng)力的基本容許應(yīng)力為135MPa?？奂戒摴苣_手架的桿件抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為205MPa。施工階段的容許應(yīng)力提高系數(shù)1.2，疊加上風(fēng)荷載后的容許應(yīng)力提高系數(shù)取1.3。工字鋼梁的彈性撓跨比限值：L/400?？奂戒摴苣_手架水平桿的撓度限值：min(L/150,10mm)?？箖A覆穩(wěn)定性系數(shù)限值：1.3地基承載力：人工填土地基容許承載力120kPa。5支架檢算5.1 工字鋼梁工字鋼梁原設(shè)計(jì)采用每片混凝土梁下1根I25a,采用兩跨連續(xù)梁模型進(jìn)行計(jì)算，工字鋼梁體應(yīng)力362.3MPa,超過彎曲應(yīng)力限值140X1.

32、2=168MPa。工字鋼梁體下?lián)?1.1mm,超過撓度限值L/400=6.26/400=15.65mm（表5.1-1和圖5.1-1）<表5.1-1工字鋼梁應(yīng)力和撓度計(jì)算結(jié)果工字鋼位置工字鋼布置彎矩(kN.m)梁體應(yīng)力（MPa）撓度(mm)撓度限值（mm）應(yīng)力限值（MPa）應(yīng)力是否滿足要求撓度是否滿足要求跨9線+7線每片梁下1根I25a-157.6392.7-29.14-15.65168不滿足不滿足跨9線+7線每片梁下1根I32a-157.8227.8-13.47-15.65168不滿足滿足跨II線+4線每片梁下2根I20a-80.6340.3-29.97-15.63168不滿足不滿足跨9

33、線+7線每片梁下2根I25a-79.6198.2-14.76-15.65168不滿足滿足跨9線+7線每片梁下2根I25b-79.8189.0-13.99-15.65168不滿足滿足跨9線+7線每片梁下2根I28a-79.7156.8-10.51-15.65168滿足滿足跨3線+I線每片梁下2根I28a-67.5132.8-5.74-13.73168滿足滿足跨5線+6線每片梁下2根I28a-66.2130.3-4.74-13.25168滿足滿足跨II線+4線每片梁下2根I28a-81.0159.4-10.27-15.63168滿足滿足調(diào)整設(shè)計(jì)，本報(bào)告計(jì)算了每片混凝土梁下1根I32a、每片混凝土梁

34、下2根I20a、每片混凝土梁下2根I25a、每片混凝土梁下2根I25b、每片混凝土梁下2根I28a,計(jì)算結(jié)果表明，每片混凝土梁下設(shè)置2根I28a,工字鋼梁的應(yīng)力和撓度滿足規(guī)范要求（表5.1-1和圖5.1-2）,其它情況的應(yīng)力均不能滿足要求。圖5.1-1a每片混凝土梁下1根I25a,跨越9線和7線的工字鋼梁彎矩圖（單位：kN.m）圖5.1-1b每片混凝土梁下1根I25a,跨越9線和7線的工字鋼梁上緣應(yīng)力圖（單位：MPa）圖5.1-1c每片混凝土梁下1根I25a,跨越9線和7線的工字鋼梁撓度圖（單位：mm）圖5.1-2a每片混凝土梁下2根I28a,跨越II線和4線白1根工字鋼梁彎矩圖（單位：kN.

35、m）圖5.1-2b每片混凝土梁下2根I28a,跨越II線和4線的工字鋼梁上緣應(yīng)力圖（單位：MPa）圖5.1-2a每片混凝土梁下2根I28a,跨越II線和4線的工字鋼梁彎矩圖（單位：kN.m）5.2 集束鋼管墩原設(shè)計(jì)僅在第2孔梁跨內(nèi)2-1#墩、2-3#1設(shè)置為108X6mm的鋼管墩。除1#墩、2#«、3#%采用滿堂腳手架可滿足規(guī)范要求外，其余位置的臨時(shí)墩采用3排滿堂腳手架，構(gòu)造上不能滿足建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）高寬比小于3的要求，立桿的長(zhǎng)細(xì)比、穩(wěn)定性也不能滿足要求。因此，除1#墩、2#S、3#®采用滿堂腳手架外，其余位置本報(bào)告計(jì)算均采用鋼

36、管墩。每片混凝土梁下的支點(diǎn)反力見表5.2-1。如前所述，梁體施工采用2個(gè)循環(huán)，如第1孔梁先施工1、3、5#梁,2#梁施工時(shí)白荷載由1、3#梁承擔(dān)，因此，1#梁下的支點(diǎn)反力還應(yīng)增加50%,故在表5.2-1第3列給出的支點(diǎn)反力為設(shè)計(jì)反力。1、3#墩的支點(diǎn)反力接近，也與2#墩支點(diǎn)反力的一半接近。1-1#墩、2-3#墩的支點(diǎn)反力最大，達(dá)420kN。單鋼管108X6mm承受一片梁的支點(diǎn)反力420kN,穩(wěn)定應(yīng)力達(dá)1463.5MPa,超過穩(wěn)定容許應(yīng)力135X1.2=162MPa。原設(shè)計(jì)的單鋼管墩108X6mm不能滿足要求。施工單位考慮到自有（W0X6mm鋼管較多，使用多根鋼管集合成束。計(jì)算了6根Q90X6m

37、m鋼管集成1束的方案，每根工字鋼下均設(shè)置1束6-090X6mm,即1束鋼管承擔(dān)柱頂荷載420/2=210kN,計(jì)算長(zhǎng)度取為8m,則穩(wěn)定應(yīng)力為71.3MPa,滿足規(guī)范要求?？紤]風(fēng)荷載后，集束鋼管墩應(yīng)力為83.3MPa,滿足風(fēng)+施工荷載的彎曲容許應(yīng)力140x1.3=182MPa的要求。為抵抗水平向荷載，集束鋼管墩錨入地基的深度要足夠。表5.2-1每片混凝土梁下的支點(diǎn)反力臨時(shí)墩編號(hào)每片混凝土梁下的支點(diǎn)反力（kN）每片混凝土梁下的支點(diǎn)反力再乘以1.5的系數(shù)（kN）1#墩971451-1#墩2774161-2#墩1382071-3#墩2573852#墩1612412-1#墩2553822-2#墩1452

38、172-3#墩2804203#墩96144因此，臨時(shí)墩調(diào)整為：1-1#®、1-2#墩、1-3#墩、2-1#1、2-2#1、2-3#1在每片梁下對(duì)應(yīng)位置，布置2根6一90X6mm集束鋼管墩，集束鋼管墩也應(yīng)與承擔(dān)混凝土梁體荷載的工字鋼128a對(duì)應(yīng)。橫向最外側(cè)為搭設(shè)工作平臺(tái)，可再各增加1根6-090x6mm集束鋼管墩。故每個(gè)臨時(shí)墩為有12根6-O90X6mm集束鋼管墩。集束鋼管墩頂應(yīng)由工字鋼連接，橫向各墩身應(yīng)設(shè)置強(qiáng)大的橫向連接構(gòu)件，在橫向平面內(nèi)每2m高度范圍內(nèi)布置成剪刀撐形式（橫向水平桿+斜撐桿），防止橫向失穩(wěn)，以增強(qiáng)受力的整體性。建議采用槽鋼16a做為橫向連接構(gòu)件。計(jì)算長(zhǎng)度8m的6Q90

39、X6mm的集束鋼管墩，長(zhǎng)細(xì)比148,較為細(xì)長(zhǎng)，施工時(shí)應(yīng)特別注意防止失穩(wěn)問題，應(yīng)采取措施嚴(yán)格保證集束鋼管墩各根鋼管的整體工作性能。5.3 扣件式滿堂腳手架5.3.1 水平桿如前表5.2-1,1#墩頂?shù)呢Q向力為145kN,橫向分配寬度取1.2m,縱向分配長(zhǎng)度取為1m,則均布荷載為145/(1.2*1)=120.8kPa。建議在1#墩腳手架頂部滿鋪工字鋼，保證混凝土梁體施工的反力均勻分布到腳手架立桿，順橋向的分布寬度要大于1m,橫橋向的分布寬度要大于1.2m,禁止形成集中荷載。混凝土梁體自重21kN/m,橫向分配寬度1.2m,則均布荷載為21/1.2=17.5kPa模板、分配梁、腳手板、欄桿、安全網(wǎng)

40、的自重2kPa。施工人員及其施工設(shè)備：1.5kPa。振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載：2kPa。傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載：2kPa。則混凝土梁體施工的均布荷載為：120.8+17.5+2+1.5+2+2=145.8kPa按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011),荷載系數(shù)取1.4,則腳手架頂白均布荷載為152.8X1.4=213.9kPa。按三跨連續(xù)梁模型計(jì)算水平桿，計(jì)算結(jié)果見表5.3.1-1至圖。立桿間距0.4m,水平桿應(yīng)力286.6MPa,超過規(guī)范限值205MPa。立桿間距調(diào)整為0.3m,水平桿應(yīng)力120MPa,滿足規(guī)范應(yīng)力要求，也滿足規(guī)范的撓度要求。考慮到1個(gè)扣件8kN的抗滑

41、承載力要求，立桿縱向和橫向間距確定為0.18m,水平桿的應(yīng)力和撓度也滿足規(guī)范要求。表5.3.1-1滿堂腳手架水平桿應(yīng)力和撓度計(jì)算結(jié)果立桿布置支點(diǎn)反力(kN)彎曲應(yīng)力(MPa)計(jì)算撓度(mm)彎曲應(yīng)力限值(MPa)撓度限值(mm)應(yīng)力是否滿足要求撓度是否滿足要求立桿距0.4m25.7286.60.742052.67不滿足滿足立桿(距0.3m21.2120.00.192052.00滿足滿足立桿(距0.2m9.434.80.032051.33滿足滿足立桿間距0.18m7.625.10.022051.33滿足滿足圖5.3.1-1a立桿間距0.4m的水平桿應(yīng)力(單位:MPa)圖5.3.1-1b立桿間距0

42、.4m的水平桿撓度(單位:mm)圖5.3.1-2a立桿間距0.3m的水平桿應(yīng)力(單位:MPa)圖5.3.1-2b立桿間距0.3m的水平桿撓度(單位:mm)圖5.3.1-3a立桿間距0.2m的水平桿應(yīng)力(單位:MPa)圖5.3.1-3b立桿間距0.2m的水平桿撓度（單位：mm）圖5.3.1-4a立桿間距0.18m的水平桿應(yīng)力（單位：MPa）圖5.3.1-4b立桿間距0.18m的水平桿撓度（單位：mm）3#墩的豎向力與1#墩接近，3#墩的立桿間距也調(diào)整為0.18m,則其水平桿的應(yīng)力和撓度滿足規(guī)范要求。2#墩頂?shù)目傌Q向力分配到I線側(cè)的豎向力、分配到5線側(cè)的豎向力也與1#墩接近，2#1的立桿間距也調(diào)整

43、為0.18m,其水平桿的應(yīng)力和撓度滿足規(guī)范要求。5.3.2 立桿立桿間距0.3m,水平桿傳到立桿的豎向反力為21.2kN,立桿承受的桿件自重取為2kN,則立桿軸力為23.2kN。立桿計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)取為1.155,考慮滿堂腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)取為3.482。在立桿間距為0.3m,水平桿步距為1m、0.8m,立桿的穩(wěn)定性不能滿足規(guī)范要求。立桿間距為0.3m、水平桿步距為0.6m,立桿應(yīng)力為171.9MPa,低于容許應(yīng)力205MPa,立桿穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。為滿足1個(gè)扣件的抗滑承載力要求，立桿間距取為0.18m,水平桿步距1m,水平桿傳到立桿的豎向反力為7.6kN,則立桿軸力為9.

44、6kN,立桿應(yīng)力為186.8MPa,低于容許應(yīng)力205MPa,立桿穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。表5.3.2-1立桿穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果立桿間距（m）橫桿步距（m）不計(jì)風(fēng)荷載的應(yīng)力（MPa）計(jì)入風(fēng)荷載的應(yīng)力（MPa）容許應(yīng)力（MPa）應(yīng)力是否滿足要求0.31.0449.4423.2205不滿足0.30.8287.6277.6205不滿足0.30.6170.3171.9205滿足0.181.0186.8179.3205滿足因此，1#1、2#墩、3#墩滿堂腳手架的步距（立桿高度方向的間距）1m、立桿間距0.18m,立桿穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。5.3.3 扣件立桿間距0.18m,水平桿傳給立桿的豎向力為7.6kN,單個(gè)

45、直角扣件（或旋轉(zhuǎn)扣件）的抗滑承載力設(shè)計(jì)值為8kN,因此，水平桿與立桿連接采用1個(gè)直角扣件（或旋轉(zhuǎn)扣件）就能滿足抗滑承載力要求。5.3.4 抗傾覆穩(wěn)定性1#墩、2#墩、3#墩滿堂腳手架的抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)為3.69，滿足規(guī)范限值要求。在腳手架空載時(shí)，應(yīng)注意采取措施保證腳手架的抗傾覆穩(wěn)定性。5.3.5 滿堂腳手架的構(gòu)造要求1#墩、2#墩、3#墩滿堂腳手架的立桿縱向間距和橫向間距均調(diào)整為0.18m，步距為1m。水平桿與立桿的連接采用1個(gè)直角扣件(或旋轉(zhuǎn)扣件)。建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011第)6.8.6條，滿堂腳手架的高寬比不宜大于3，當(dāng)高寬比大于2時(shí)，應(yīng)在架體的外側(cè)四周和內(nèi)部水平間隔6m9m、豎向間隔4m9m設(shè)置連墻件與建筑結(jié)構(gòu)拉結(jié)，當(dāng)無(wú)法設(shè)置連墻件時(shí)，應(yīng)采取設(shè)置鋼絲繩張拉固定等措施。因此，2#墩滿堂腳手架應(yīng)設(shè)置連墻件，與2#橋墩拉結(jié)。1#墩滿堂腳手架、3#墩滿堂腳手架的順橋向?qū)挾葢?yīng)加寬，保證其順橋向?qū)挾葢?yīng)大于4m。1#墩、2#墩、3#墩扣件式滿堂腳手架剪刀撐的設(shè)置為加強(qiáng)型構(gòu)造，應(yīng)符合建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011第)6.9.3條的規(guī)定。在架體外側(cè)周邊