現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架設(shè)計(jì)

XXX橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架設(shè)計(jì)、預(yù)壓和觀測方案一、概況說明：互通立交XXX主線橋孔跨布置為：15+20+15m,共一聯(lián),普通鋼筋砼現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，橋長53.3m。該橋右幅橋?qū)?2.5m，采用單箱雙室截面；左幅橋?qū)?8.861~21.062m，采用單箱四室截面,橋長53.3m。裸梁高1.30m，懸臂長度為200cm，懸臂根部厚度45cm，腹板厚度30~50cm，頂板厚度22cm，底板厚度20cm。梁體澆筑施工均采用扣件式鋼管φ48×3.5mm滿堂支架，鋼管頂部采用可調(diào)式支撐，所有支架應(yīng)依據(jù)搭設(shè)高度設(shè)置剪刀撐。支架基礎(chǔ)必須經(jīng)碾壓并硬化達(dá)到要求后，再搭設(shè)支架。地面進(jìn)行硬化方法為：場地平整后用壓路機(jī)碾壓密實(shí)，先鋪筑50㎝碎石土，再于立桿底部鋪筑10㎝厚15cm寬條狀C15砼墊層。支架頂端順橋向鋪設(shè)φ48×3.5mm鋼管，橫橋向用10cm×10cm方木做底模橫肋，橫肋每0.35米布1根，底模采用竹膠板，箱梁外模采用大塊組合鋼模，內(nèi)模選用木模。1.滿堂支架設(shè)計(jì)：(1)支架的立桿排距支架立桿在順橋向每隔0.6米布設(shè)一道，橫橋向在底板和翼緣板處間距0.8米，腹板和梁體端部（包括中橫梁）處的間距為0.5m。支架平面布置寬度不小于梁寬。桿件對接要錯開，連接牢固，保證支架剛度。（詳見支架布置圖）(2)橫桿步距橫桿步距為1.2米，在立桿頂部加密為0.5米。(3)剪刀撐支架搭設(shè)后，應(yīng)設(shè)置剪刀撐。A：縱向（順橋向）剪刀撐設(shè)置為：每隔2排桿件設(shè)置一道剪刀撐。B：橫向（橫橋向）剪刀撐設(shè)置為：每隔3排桿件設(shè)置一道剪刀撐。剪刀撐沿腳手架高度連續(xù)設(shè)置，隨立桿、橫桿同步搭設(shè)，在梁體端部加密設(shè)置，保證支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。剪刀撐與地面夾角45°～60°。剪刀撐扣件間距不大于2米。2.支架施工示意圖（見下圖）二、荷載計(jì)算支架施工前應(yīng)仔細(xì)檢算各個桿件的受力，確保都在允許受力范圍內(nèi)方可進(jìn)行施工，其檢算內(nèi)容主要如下：(1)模板底模計(jì)算(2)底模方木和頂端順橋向水平鋼管受力計(jì)算(3)支架受力計(jì)算(4)支架基礎(chǔ)承載力計(jì)算1.支架荷載計(jì)算選取左幅箱梁中橫梁橫斷面和左幅橋第二跨箱梁跨中橫斷面進(jìn)行檢算，見下圖：⑴梁體自重：26KN/m3；箱梁中橫梁混凝土截面積：23.867m2；箱梁中橫梁每延米自重23.867m2×26KN/m3=620.542KN/m；梁跨中部混凝土截面積：9.801m2；梁跨中部每延米自重9.801m2×26KN/m3=254.826KN/m⑵施工人員及設(shè)備重量標(biāo)準(zhǔn)值：取均布荷載2.5KN/m2。⑶振搗混凝土產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：按2KN/m2考慮。⑷傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：按6KN/m2考慮。設(shè)梁體重量通過梁底模傳遞給支架。底模寬按22m計(jì)。梁部每平米荷載為：箱梁中橫梁：620.542÷22+（2.5+2+6）=38.706KN/m2；梁跨中部：254.826÷22+（2.5+2+6）=22.083KN/m2；設(shè)梁部荷載為均布荷載，則每米寬梁部荷載最大線密度為：q=38.706KN/m。2、竹膠板底模受力計(jì)算采用的竹膠板的厚度為15mm，查《建筑施工手冊》P511頁，得其彈性模量：E=7.6×103N/mm2，［σw］=80.6N/mm2,取板寬b=1m，跨度l=0.25m，模板承受的最大彎矩Mmax按三跨連續(xù)梁計(jì)算。⑴抗彎強(qiáng)度計(jì)算：W=bh2/6=1000×152/6=37.5×103mm3Mmax=1/10ql2=1/10×38.706×0.252=0.242KN·mσ=Mmax/W=0.242×106/（37.5×103）=6.453N/mm2<［σw］=80.6N/mm2符合強(qiáng)度要求。⑵撓度計(jì)算：I=bh3/12=1/12×1000×153=2.813×105mm4f=ql4/150EI=38.706×2504/(150×7.6×103×2.813×105)=0.471mm﹤[f]=l/400=250/400=0.625mm，符合剛度要求。3、底模方木和頂端順橋向水平鋼管受力計(jì)算方木規(guī)格：h=0.1m，b=0.1m，跨度l=0.5m，間距l(xiāng)’=0.35m；松木彈性模量：E=9×103MPa，抗彎強(qiáng)度：［σw］=12.0MPa。方木受力計(jì)算⑴抗彎強(qiáng)度計(jì)算：W=bh2/6=100×1002/6=166.667×103mm3Mmax=ql2/8=1/8×38.706×0.52=1.210KN·mσ=Mmax/W=1.210×106/（166.667×103）=7.260MPa<［σw］=12MPa，符合強(qiáng)度要求。⑵撓度計(jì)算：I=bh3/12=1/12×100×1003=83.333×105mm4f=ql4/150EI=38.706×5004/(150×9×103×83.333×105)=0.215mm﹤[f]=l/400=300/400=0.75mm，符合剛度要求。頂端順橋向水平鋼管受力計(jì)算⑴抗彎強(qiáng)度計(jì)算：W=5.078×103mm3σ=Mmax/W=Pl/（3.5W）=38.706×103×0.1×600/（3.5×5.078×103）=130.668MPa<［σw］=215MPa，符合強(qiáng)度要求。⑵撓度計(jì)算：ω=Pl3/（55EI）=38.706×103×0.1×2×6003/（55×2.1×105×1.215×105）=1.192mm<［σw］=3mm，符合剛度要求。4、扣件式鋼管支架受力計(jì)算立桿計(jì)算橫桿步距為0.5m，每根立桿設(shè)計(jì)荷載為Pmax=40KN；橫桿步距為1.2m，每根立桿設(shè)計(jì)荷載為P’max=30KN；支架自重按支架排距0.6m×0.5m，步距1.2m，架高7m考慮，則支架自重為：5.837KN/m2。支架承受最大荷載：梁跨端部為：P1=38.706+5.837=44.543KN/m2梁跨中部為：P2=22.083+5.837=27.920KN/m2支架每根立桿承受最大荷載：梁跨端部為：p1=44.543KN/m2×（0.6m×0.5m）=13.363KN﹤P’max梁跨中部為：p2=27.920KN/m2×（0.6m×0.5m）=8.376KN﹤P’max支架基礎(chǔ)承載力計(jì)算P=N/Ab=13.363KN/(0.15m×0.6m)=148.478KPa﹤［P］=200KPa式中：N為上部結(jié)構(gòu)傳給基礎(chǔ)頂面的設(shè)計(jì)值，取13.363KN；Ab為立桿基底受力面積，取0.15m×0.6m=0.09m2；［P］為土方路基93區(qū)地基承載力。三、XXX主線橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架預(yù)壓及觀測方案XXX主線橋?yàn)槠胀ɑ炷吝B續(xù)箱梁，施工采用滿堂支架澆筑混凝土的方法。在搭設(shè)完支架后，進(jìn)行支架預(yù)壓，預(yù)壓方案如下：1.預(yù)壓采用等載預(yù)壓，預(yù)壓一跨。加載前，在支架頂部的板梁底模上，沿箱梁長度方向按每跨兩端、跨中、1/4跨共計(jì)五處位置，沿箱梁寬度方向按左側(cè)、中心線、右側(cè)三部位，共設(shè)置15個沉降觀測點(diǎn)。2.加壓荷載(1)荷載計(jì)算（砼容重取26KN/m3）梁跨端部為：44.543KN/m2；梁跨中部為：27.920KN/m2。(2)預(yù)壓材料預(yù)壓材料采用沙袋或土袋。3.預(yù)壓記錄加載時，按照架體荷載的40%、70%、90%、100%逐級加荷觀測，每級加載完畢間隔1小時進(jìn)行沉降觀測。以每個測點(diǎn)、每級加載后得到的觀測值與零荷載時的觀測值之差，作為該點(diǎn)在該級荷載下的實(shí)際沉降量，然后對每級荷載下各測點(diǎn)的沉降值取平均值，作為整體支架在該級荷載下的沉降量。第一次加載后測出地基的下沉量Δ1，第二次加載后測出此時地基的下沉量Δ2，第三次加載后測出此時地基的下沉量Δ3，第四次加載至標(biāo)準(zhǔn)荷載的100%后，測出地基的下沉值Δ4，在立桿周圍潑水濕潤地基1小時（模擬強(qiáng)降雨的影響），測出地基的下沉值Δ5。然后逐級卸載90%、70%、40%和空載，分別測出地基的下沉值Δ3’、Δ2’、Δ1’、Δ0’，則Δ0’為地基的非彈性變形量，Δ5-Δ0’為地基的彈性變形量，據(jù)此推算地基的承載力及變形值是否滿足施工要求。支架加載與卸載的操作過程中應(yīng)注意均衡，保證地基受力均勻，測量數(shù)據(jù)要求準(zhǔn)確，精確至1mm。在壓載過程中采用水準(zhǔn)儀實(shí)施全天候跟蹤觀測支架的變形情況并作好記錄，待支架不再發(fā)生沉降且充分穩(wěn)定，預(yù)壓過程即告結(jié)束。在進(jìn)行壓載施工中，要邊進(jìn)行壓載，邊觀測支架的變形情況，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止壓載作業(yè)，及時查找原因，處理正常后再進(jìn)行壓載。四、鋼管腳手架搭設(shè)注意事項(xiàng)立桿：在豎立桿時要注意桿件的長短搭配使用。立桿的接頭除梗肋處可采用搭接頭外，必須采用對接扣件實(shí)行對接。搭接時的搭接長度不應(yīng)小于1m，用不少于3個旋轉(zhuǎn)扣件來扣牢，扣件的外邊緣到桿端距離不應(yīng)小于100mm。相鄰兩立桿的接頭應(yīng)相互錯開，不應(yīng)在同一步高內(nèi)，相鄰接頭的高度差應(yīng)大1500mm。大橫桿：大橫桿的長度不宜小于三跨，一般不小于6m。大橫桿對立桿起約束作用。故立桿和大橫桿必須用直角扣件扣緊，不得遺漏。上下相鄰的大橫桿應(yīng)錯開布置在立桿的里側(cè)和外側(cè)，以減少立桿的偏心受荷情況。同一水平內(nèi)的內(nèi)外兩根大橫桿的接頭和上下相鄰的兩根大橫桿的接頭均應(yīng)相互錯開，不得出現(xiàn)在同一跨間內(nèi)，相鄰接的水平距離應(yīng)大于1500mm。小橫桿：小橫桿緊貼立桿布置，用直角扣件扣緊，拆模前在任何情況下不得拆除貼近立桿的小橫桿。斜桿：縱向支撐的斜桿與地面夾角宜在45o~60o范圍內(nèi)。斜桿的搭設(shè)是將一根斜桿扣在立桿上，另一根斜桿扣在小橫桿的伸出部分上，這樣可以避免兩根斜桿相交時把鋼管別彎。斜桿用扣件與腳手架扣緊的連接頭兩端距腳手架節(jié)點(diǎn)不大于200mm，除兩端扣緊外，中間尚需增加2~4個扣結(jié)點(diǎn)。斜桿的最下面一個連接點(diǎn)距地面不宜大于500mm，以保證支架的穩(wěn)定性。斜桿的接長宜采用對接扣件的對接連接。當(dāng)采用搭接時，搭接長度不小于400mm，并用兩只旋轉(zhuǎn)扣件扣牢。立桿縱橫距和步距按支撐設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，立桿間設(shè)剪刀撐，剪刀撐應(yīng)聯(lián)系3~4根立桿，斜桿與地面夾角為45~60度，剪刀撐應(yīng)沿步高連續(xù)布置。在相鄰兩排剪刀撐之間設(shè)大斜撐，剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉(zhuǎn)扣件與腳手架的立桿或大橫桿扣緊外，在其中間應(yīng)增加2~4個扣結(jié)點(diǎn)?？奂酵饽_手架的搭設(shè)順序是：做好搭設(shè)的準(zhǔn)備工作→按支撐施工圖放線→按立桿間距排放底座→放置掃地桿→逐根拉立桿并隨即與掃地桿扣牢→安裝第一步大橫桿（與各立桿扣牢）→安裝第一步小橫桿→第二步大橫桿→第二步小橫桿→第三、四步大橫桿和小橫桿→接立桿→加設(shè)剪刀撐。滿堂支撐需待砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度方可拆除，拆除順序和搭設(shè)順序相反。先搭的后拆，后搭的先拆，先從鋼管支架頂端拆起。拆除順序?yàn)椋杭舻稉巍M桿→大橫桿→立桿→……。立桿與橫桿必須用直角扣扣緊，不得隔步設(shè)置與遺漏。相鄰立桿的接頭位置應(yīng)錯開布置，在不同的步距內(nèi)，與相近橫桿的距離不宜大于縱距的1/3，上下橫桿的接長位置應(yīng)錯開布置，在不同的立桿步距中，與相近立桿的距離不大于縱距的1/3。相鄰步距的橫