雙洎河渡槽支架

一、工程概述本項目位于南水北調中線工程新鄭南段雙洎河支渡槽上，地域上屬于河南省鄭州市的新鄭市南部。雙洎河支渡槽全長325m,其中進口段：漸變長20m、檢修閘長15m,槽身段長150m，出口段：檢修閘長15m、連接段長20m、漸變段長55m。槽身采用預應力混凝土矩形槽結構,橫向布置為雙聯(lián)輸水型式，每聯(lián)兩槽，共四槽，單槽凈寬7m,凈高7.8m，兩聯(lián)間相鄰兩側墻內壁相距9m。槽身縱向為簡支梁型式，跨徑30m，共5跨，槽身比降為1/5400，槽內設計水深6.48m；加大水深7.11m（非均勻流、渡槽進口處），槽身支架采用鋼管搭設滿堂鋼管支架施工。二、支架結構布置1、滿堂支架布置支架材料為扣件式u48X3.5mm鋼管腳手架，。支架間距順橋向0.5m，橫橋向中間0.5,外側1.35m，步長100cm,豎桿鋼管上下均采用可調U托做支撐，每根豎桿步距1.0m縱橫分別用橫鋼管連接扣緊，渡槽下凈空最高為6.862m。每排支架頂托上延橫橋向墊400X15X12cm方木，每排2根對接；在槽身底部縱向布設10X10cm方木，方木間距25cm,橫向68根，在槽身變截面處用鍥型木墊起，最后在頂面鋪設3mm厚組合鋼模，作為槽身底模；兩側用模板采用鋼模板，外側用4cm厚木板各鋪設0.9m寬的作業(yè)過道和工作平臺，所有支架應依據(jù)搭設高度設置普通鋼管剪刀撐。因為滿堂支架是整個梁體最重要的受力體系，所以鋼管支撐的桿件有銹蝕，彎曲、壓扁或有裂縫的嚴禁使用。三、支架檢算(取1米長槽身為計算單位，安全系數(shù)取1.3)1、荷載槽身C50預應力鋼筋砼： P=1.3X44.9X26KN/m3=1517.62KN1鋼模板(底模、側模、內模)： P=1.3X90.72m2X0.5KN/m2=59KN2鋼模采用PM3015型組合鋼模(3)槽身內支架：q1=1.3X1.0KN/m2=1.3kp(4)10X10cm方木: P=1.3X1X0.412X68根X8KN/m3=7.1KN(5)15X15cm方木：P=1.3X17.55X05.152X2根X8KN/m3=6.32KN(6)砼施工傾倒荷載：q=1.3X4.0=5.2Kpa6(7)砼施工振搗荷載：q=1.3X2.0=2.6Kpa7(8)施工機具人員荷載：q=1.3X3.0=3.9Kpa8(9)風載：(基本風壓)q=0..45KPa9(10)u48X3.5鋼管：1.3X0.0384=0.04992KN/M(10)扣件：1.3X0.022=0.0286KN/個2、強度和剛度檢算(1)鋼模底模槽身寬16.55m，底模采用PM30150鋼模板板，下設10X10cm方木，間距25cm，凈空15cm，鋼模板受荷載組合為(安全系數(shù)取1.3)：P=(P+P+P+P+P)X1.3J 1 2 13 14 15=(7083.3+48.8+949.2+474.6+593.3)X1.3=11894KN

膠合板每米橫向均布荷載q=11894/43/5.65=49KN/m竹膠合模板的力學指標取下值：〔O〕=13MPa,〔T〕=1.4MPa,E=9000MPa竹膠合模板選用厚度18mm，1米寬膠合板的截面幾何力學特性計算結果如下：11I=bh3=xlOOOx183=486000mm41212llW=—bh2=xlOOOx182=54000mm366膠合板下凈空15cm，計算跨度取20cm,按簡支梁進行計算:11M =—q化=x49x0.22=0.245KNmmax88o=Mmax=245x10‘=4.5MPaV[]o=13MPa （可）maxW54000max=5q￡4=384Elmax=5q￡4=384El5x49x2004384x9000x486000=0.2mmW400=0.5mm（可）VmaxVmax=1q0=-x49x0.2=4.9KN22TmaxV xS—TmaxV xS—max Ixbmax8bh3xb121.5Vmaxbh=緒=°4MPa呂=1^MPa（可）(2)鋼模板底模下10X10cm方木方木承受鋼模板傳遞的荷載,間距25cm,鋼模板下橫向布置68根，下面為縱向15X15cm方木做支點，間距0.6m，則10X10cm方木所受荷載組合為(安全系數(shù)取1.3)：每根方木所受均布荷載q=(1583.72/16.55+1.3+5.2+2.6+3.9)X16.55/68=26.45KN/m10X10cm方木采用油松，其力學指標取下值：〔O〕=13MPa，〔T〕=1.5MPa，E=10000MPa，截面幾何力學特性

計算結果如下：I=丄bh3=丄X100X1003=833.3X104mm41212W=1bh2=1x100x1002=166.7x103mm36668根方木長60cm，按簡支梁進行計算:q=26.45KN/m^^￥￥￥￥￥屮坐_屮屮屮屮屮VA AMmax26.45>0.6Mmax26.45>0.628=1.19KNUMo =o =^max=1.19>06=7.14MpaV[]o=13MPamaxW 166.7x103（可）? =5欲4? =5欲4= 506.45x6004max384EI384>10000x833.3x104=0.54mm<700400=1.75mm（可）0.6m%*10X10cm方木受力簡圖11V 二—q0=x26.45x0.6=7.94KNmax2 2V_VS_Vmax>8_1.5V_1.5X7940_119“dJ]-“小T=—max= = max= =1.19_MPd<T=1.5_MPdmaxIb bh3 bh 100>10012（可）因此確定10X10cm方木小楞的間距為25cm，沿渡槽縱向布置支架頂面15X15cm方木橫梁方木承擔小方木傳遞的荷載到扣件支架，支架鋼管排距0.6m,每延米共計2排全部承擔槽身的施工荷載，每排支架方木所受

荷載組合為：每排方木受力視均布荷載q=(1590.04/16.55+1.3+5.2+2.6+3.9)Xl/2=54.54KN/m15X15cm方木采用油松，其力學指標取下值：〔O〕=13MPa,〔T〕=1.5MPa,E=10000MPa,截面幾何力學特性計算結果如下：11I=bh3=x150x1503=4219x104mm4121211W=—bh2=x150x1502=563x103mm36615X15cm方木下立桿間距60cm,按三等跨連續(xù)梁進行計算：q=54.54KN/mq=54.54KN/m0.6m0.6m*0.6m￡￡15X15cm方木受力簡圖M=Kq￡2=0.1x54.54x0.62=1.96KN.mmaxm可）o =Mmax=1.96加6=3.49MPaV[]o=13MPa可）maxW 563M03V=Kq￡=0.6x54.54x0.6=19.63KNmaxVTmaxV XTmaxV XS—max IXbV處]max8 1.5V— maxbh3 bhXb12=1.5x19634=1.31MPa<[]t=1.5MPa150x150叮K爲山100ZZX04=°113mm<収=皿(可)確定15X15cm方木間距50cm，沿渡槽橫向布置、扣件支架鋼管支架立桿橫向間距60cm,縱向間距同15cm橫桿為50cm,每延米內共有2排鋼管，每排29根(渡槽2-2截面處30根)，每根鋼管采用7米長，橫桿間距1米，故每根立桿底部所受荷載為：P={1517.62+59+7.1+6.2+(5.2+2.6+3.9+1.3)X16.55X1}/(29XK2)+8X{(0.5+0.6)+7}X0.04992+8X2X0.0286=34.81KN較大不滿足要求，改用立桿橫向間距為50cm，則每排鋼管有34根P={1517.62+59+7.1+6.2+(5.2+2.6+3.9+1.3)X16.55X1}/(34XK2)+8X{(0.5+0.5)+7}X0.04992+8X2X0.0286=30.2KN〈[o]=35.7KN外徑壁厚t截面積(cm2)慣性袒(cm4)截面模量W(cm2)回轉半徑1(cm)也，d1；-.質里(kg/m)(mm)483.54.8P12.195.081.583.84513.04.5213.085.131.703.55采用U48X3.5，回轉半徑i=15.8mm，鋼管的步距為h=1.0m,按兩端鉸接P=1，則L=kuh=1.155X1X1.0=1.155m0式中Lo:立桿的計算長度。對于滿堂支架，L。二kuh式中k：為長度附加系數(shù)，其值取1.155，u:壓桿長度系數(shù)，h：立桿步距。長細比：入=L/i=1155/15.8=73.10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/①A+M/WWfW長細比：入=L/i=1155/15.8=73.1查鋼結構設計規(guī)范①=0.7650由風荷載產生的彎矩Mw=0?85X1.4M=0.85X1.43lh2/10wkkaWk=0.45x1.38x1.2x1.4=1.04Mw=0.85X1.4M=0.85x1.4x1.04x1.15x0.5x0.5/10wk=0.036KN.M由《建筑荷載規(guī)范》當?shù)?0年一遇基本風壓為0.45KPaN/A+M/W=30.2/0.765/0.000489+0.036/0.00000508W=87.82MPa<205MPa(穩(wěn)定性滿足