橋梁支架計(jì)算

勞動(dòng)?xùn)|路延長線瀏陽河大橋引橋上部構(gòu)造高支模專項(xiàng)施工方案.審批：湖南路橋勞動(dòng)?xùn)|路延長線瀏陽河大橋工程經(jīng)理部2011年11月6日目錄一、編制依據(jù)5一、編制依據(jù)5二、工程概況6〔一〕工程范圍及形式6〔二〕質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)4〔一〕人員方案5〔二〕材料方案5〔三〕設(shè)備方案6三、施工順序6四、施工方法和工藝技術(shù)安排71、準(zhǔn)備工作92、地基處理103、鋼管支架搭設(shè)104、支座安裝215、底模鋪設(shè)216、支架預(yù)壓227、立側(cè)模238、鋼筋儲存、加工與安裝239、波紋管的安裝2510、錨墊板及螺旋筋的安裝與穿束2511、立內(nèi)模2512、底板、腹板混凝土澆注2613、立頂板內(nèi)模2814、頂板鋼筋綁扎2815、頂板混凝土澆筑2816、預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿、封端2917、模板及支架撤除3218、預(yù)防箱梁裂縫的技術(shù)措施：3319、施工時(shí)異常情況防范措施34五、保證措施36〔一〕、質(zhì)量保證措施361、質(zhì)量保證體系362、技術(shù)交底制度363、三級自檢體系374、質(zhì)量檢查要求37〔二〕平安保證措施381、職業(yè)健康平安目標(biāo)：392、平安保證體系393、平安保證措施39〔三〕工期保證措施43〔四〕文明施工、環(huán)境保護(hù)措施441.環(huán)境目標(biāo)和指標(biāo)：442.組織機(jī)構(gòu)443.文明施工措施444.環(huán)境保護(hù)措施45六、橋梁現(xiàn)澆支架坍塌事故應(yīng)急預(yù)案471、應(yīng)急預(yù)案的任務(wù)和目標(biāo)472、適用范圍473、橋梁現(xiàn)澆支架坍塌事故預(yù)防監(jiān)控措施474、啟動(dòng)程序、聯(lián)系485、現(xiàn)場應(yīng)急救援處理496、應(yīng)急救援預(yù)案的啟動(dòng)、終止和終止后工作恢復(fù)497、應(yīng)急救援組織機(jī)構(gòu)情況508、應(yīng)急救援組織機(jī)構(gòu)的職責(zé)、分工、組成509、應(yīng)急救援的培訓(xùn)與演練5310、救援器材、設(shè)備、車輛等落實(shí)5411、其它54七、支架驗(yàn)算57邊跨現(xiàn)澆支架力學(xué)計(jì)算1、準(zhǔn)備工作施工前，去除現(xiàn)澆范圍場地雜物和下部構(gòu)造施工時(shí)其他構(gòu)件。先期進(jìn)行現(xiàn)澆范圍的地基處理及排水設(shè)施，做好現(xiàn)澆梁施工的工料機(jī)準(zhǔn)備。2、地基處理本工程位于河堤及岸側(cè)坡上，局部地方地基承載力較低，需重新硬化處理，須進(jìn)行開挖、回填、壓實(shí)地基處理，并鋪筑20cm厚C20混凝土進(jìn)行硬化?；踊靥睿憾罩?、承臺施工后，采用粘土分層回填基坑，按層厚40cm回填，分層回填分層壓實(shí)，坡面上的回填時(shí)做成臺階，每個(gè)臺階間高差，臺階相接位置用磚砌筑成擋墻?？紤]到實(shí)際地形，用不同長度立桿進(jìn)行高度調(diào)節(jié)。支架搭設(shè)范圍澆筑20cmC20混凝土硬化。3、支架搭設(shè)支架設(shè)計(jì)采用滿堂搭設(shè)承插型盤扣式鋼管支架，鋼管規(guī)格為Φ48×3.2mm，東西引橋支架高度為3～5m。支架橫間距在翼板m，普通空腔部位為0.9m；腹板位置橫向間距為m。支架縱向間距均為0.6m；步距采用m，即在高度方向每隔1.2m設(shè)置一排縱、橫向連接鋼管，使所有立桿聯(lián)成整體，并與墩柱鎖接。四邊與中間每隔4排支架立桿設(shè)置縱向和橫向剪刀撐，由底至頂連續(xù)設(shè)置；支架兩端與中間每隔4排立桿從頂層開始向下每隔2步設(shè)置1道水平剪刀撐。局部位置〔例：通道兩側(cè)〕采用普通架管，水平步距m。支架搭設(shè)時(shí)，在支架下安設(shè)可調(diào)底座〔底面10×10cm)，支架頂安設(shè)可調(diào)頂托，以便鋪設(shè)橫向托梁及調(diào)整平整度。支架頂橫向鋪設(shè)雙肢Φ48×3.2mm鋼管、縱向再布置一層間距25~30cm的單肢Φ48×3.2mm鋼管，上面橫向鋪6×8cm方木作為模板肋骨，橫向鋼管在腹板、橫梁底間距0.6m，翼板底間距m，其余底板處間距0.9m。橫向方木在腹板、橫梁底間距0.15m，其余底板處間距0.25m。橫向方木上鋪2.44m×1.22m×1.2cm的竹膠模板。支架立面圖如左圖所示：箱梁底模為12mm厚優(yōu)質(zhì)竹膠板，底模肋骨為6*8cm方木，方木下為間距25~30cm的縱向鋼管，再下為安裝在頂托上的橫向雙，Φ48×3.2為了保證安裝在頂托上的橫向鋼管的穩(wěn)定性，在調(diào)節(jié)好高度以及初步定位后，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)頂托，使頂托的兩端邊卡住鋼管，并用木楔塞緊。防止鋼管在頂托上移位。七勞動(dòng)?xùn)|路瀏陽河橋支架檢算一、承插型盤扣式支架一〕立桿根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙以及支架搭設(shè)方案，現(xiàn)澆箱梁腹板、肋墻，支點(diǎn)橫梁處與底板處所承受的荷載相差懸殊，該兩處支架密度也不一樣，腹板處混凝土最厚2.6M，底板處加頂板混凝土為0.50M厚，故對其分別予以驗(yàn)算。1、腹板、箱梁支點(diǎn)橫梁處支架荷載計(jì)算梁體鋼筋混凝土自重，腹板最高處為2.6m,厚度為0.45m,支架橫向間距為0.6m,按最不利情況計(jì)算，該處支架上混凝土自重為：[2.6×26×0.45+(0.28+0.472+0.3+0.3)×26×]/0.6=KN/m22×8m××22e2將以上〔a項(xiàng)+b項(xiàng)+c項(xiàng)〕×1.2+〔d項(xiàng)+e項(xiàng)〕×:〔+0.5+1.58〕×1.2+〔3.0+2.0〕×1.4=KN/m2；立桿計(jì)算長度Lo=步距+2a=0.835+2×0.2=1.235m大橫桿步距取ma模板支架立桿伸出頂層水平桿中心線至模板支撐點(diǎn)長度，取0.2m。鋼管截面特性國標(biāo)的承插扣式鋼管支架為外直徑Φ48mm，壁厚3.2mm，但是，目前市場上鋼管截面尺寸普遍存在負(fù)公差，壁厚缺乏3.2㎜，因此，支架進(jìn)行力學(xué)計(jì)算時(shí)按外直徑Φ計(jì)算，截面積A=424.115mm2，慣性矩I=1078m4，回轉(zhuǎn)半徑r=15.945mm3。立桿穩(wěn)定性計(jì)算腹板、支點(diǎn)橫梁處立桿縱向間距取0.60m，橫向間距0.6M，那么平均每平方米立桿根數(shù)為2.7根；那么每根立桿所承受的荷載為/2.7=KNm，寬度約18m，高寬比8/18＜1.5,可不進(jìn)行整體抗傾覆驗(yàn)算。那么：長細(xì)比λ=Lo/r=1235/15.945=，查表：λ=77，φ=0.739；λ=78，φ=0.733，經(jīng)過內(nèi)插，算得φ=0.7363不考慮風(fēng)荷載作用，豎桿軸心受壓承載能力：N/φA=〔×103〕/〔0.7363×424.115〕=MPa〈f=205Mpa結(jié)論：立桿穩(wěn)定性滿足要求考慮風(fēng)荷載時(shí)：Wkμzμsω××2.253×0.35＝0.552KN/m2μst1/A0××m為計(jì)算單元)η＝0.916，n取28排μs=μst[(1-ηn)/(1-η)]=0.207×28〕／〔1-0.916〕］＝2.253MW=0.9××0.552××229KN·m荷載：〔+0.5+1.58〕×1.2+〔3.0+2.0〕××1.4=KN/m2；單根立桿受力：××45＝KNσ＝(×103)/(0.7363×424.115)29×106÷4＝Mpa＜f=205Mpa結(jié)論：立桿穩(wěn)定性滿足地基承載力檢算地基承載N=×103/〔100×100〕=Mpa,地基最弱處換填壓實(shí)后鋪筑20cm厚C20混凝土，因此，地基承載力完全滿足要求。2〕底板空腔處鋼管檢算底板處混凝土荷載較小，頂板加底板混凝土厚0.50m，支架縱距按0.6米，橫距按0.9米檢算,立桿步距按米計(jì)算。1、支架荷載計(jì)算a)××0.5×26＝1KN/m2b)2c)×8m××2d)2e)2將以上〔a項(xiàng)+b項(xiàng)＋c項(xiàng)〕×1.2+〔d項(xiàng)+e項(xiàng)〕×1.4簡化為均布荷載:〔1+0.5+1.58〕×1.2+〔3.0+2〕×1.4=KN/m2。每根立柱所承受的荷載為：×0.6×0.9＝KN3、鋼管截面特性承插扣式鋼管支架為外直徑Φ48mm，壁厚3.2mm，但是，目前市場上鋼管截面尺寸普遍存在負(fù)公差，壁厚缺乏3.2㎜，因此，支架進(jìn)行力學(xué)計(jì)算時(shí)按外直徑Φ243。4、立桿穩(wěn)定性計(jì)算長細(xì)比λ=Lo/r=1235/1=，查表：λ=77，φ=0.739；λ=78，φ=0.733，經(jīng)過內(nèi)插，算得φN/φA=〔1×103〕/〔0.7363×424.115〕=MPa〈f=205MPa結(jié)論：立桿穩(wěn)定性滿足考慮風(fēng)荷載時(shí)：Wkμzμsω××1.752×0.35＝0.429KN/m2μs=μst[(1-ηn)/(1-η61×28〕／〔1-0.916〕］＝1.752μst1/A0×=0.161(取0.9M×M為計(jì)算單元)η,n取28排MW=0.9××0.429××234KN·m荷載：〔1+0.5+1.58〕×1.2+〔3.0+2〕××1.4=26KN/m2。單根立桿受力：2×0.6×0.9＝1KNσ＝(1×103)/(0.7363×424.115)34×106÷＝Mpa＜f=205Mpa結(jié)論：立桿穩(wěn)定性滿足二〕、橫桿現(xiàn)澆箱梁分兩次進(jìn)行澆筑，第一次澆筑底板及腹板〔至頂板倒角與腹板交點(diǎn)處〕，第二次澆筑頂板。橫桿全部用雙肢鋼管。1〕腹板處橫桿彎矩驗(yàn)算：1、荷載計(jì)算a)梁體鋼筋混凝土自重取0.45×2.6×26=KN/mb)2×0.45＝0.225KN/mc)2×0.45＝KN/md)2×0.45＝0.9KN/m將以上〔a項(xiàng)+b項(xiàng)〕×1.2+〔c項(xiàng)+d項(xiàng)〕×1.4簡化為線荷載:〔+0.15〕×1.2+〔+0.9〕×1.4=KN/m。2、鋼管截面特性橫桿選用外直徑Φ48mm，壁厚3.2mm〔按3.0mm計(jì)算〕鋼管，243。3、橫桿彎曲應(yīng)力檢算M=qL2/8=×6002/8=1792530N·mmσ＝M/W=1792530/×2〕=1Mpa＜f=205MPa結(jié)論：強(qiáng)度滿足要求。剛度：橫桿最大撓度發(fā)生在跨中，y=5ql4/(384EI)=5××6004÷(384××100000××2)=mm＜600/400＝1.5mm橫桿剛度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。2〕底板處橫桿彎矩驗(yàn)算：1、荷載計(jì)算×0.5×26=KN/m2×2×2×將以上〔a項(xiàng)+b項(xiàng)〕×1.2+〔c項(xiàng)+d項(xiàng)〕×1.4簡化為線荷載:〔+0.125〕×1.2+〔0.75+0.5〕×1.4=5.8KN/m。2、鋼管截面特性橫桿選用外直徑Φ48mm，壁厚3.5mm〔按3.0mm計(jì)算〕鋼管，2433、橫桿彎曲應(yīng)力檢算M=qL2/8=5.8×9002/8=587250N·mmσ＝M/W=587250/=1Mpa＜f=20結(jié)論：強(qiáng)度滿足要求。剛度：橫桿最大撓度發(fā)生在跨中，y=5ql4/(384EI)=5×5.8×9004÷(384××10000××105)=mm＜900/400＝結(jié)論：剛度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。三〕模板肋板〔6㎝×8㎝方木〕腹板下：底模肋板采用6cm×8cm方木，方木間距為15㎝,那么：1、荷載計(jì)算××26=KN/m2×0.15＝0.075KN/m2×0.15＝5KN/m2×0.15＝0.3KN/m將以上〔a項(xiàng)+b項(xiàng)〕×1.2+〔c項(xiàng)+d項(xiàng)〕×1.4簡化為線荷載:〔+0.075〕×1.2+〔+0.3〕×1.4=KN/m。2、方木截面特性橫桿選用6㎝×pa,截面模量W=bh2/6=60×802×104㎜3。3、橫桿彎矩應(yīng)力檢算M=qL2/8=1×25KN·Mσ5×106×104)=Mp結(jié)論：抗彎強(qiáng)度滿足要求。剪應(yīng)力：最大剪應(yīng)力位于橫桿端：V＝1*0.3/2＝KN剪切面以上截面積對中和軸的面積矩：S=80×80×60÷6=×104I=bh3/12=60×803÷×10VS/(Ib)=×103××104÷×106×60)=0.834Mpa＜1.5Mpa結(jié)論：抗剪強(qiáng)度滿足要求。剛度：橫桿最大撓度發(fā)生在跨中，y=５ql4/(384EI)=5×1×3004÷(384×10000××106)=0.055mm＜450/400＝剛度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求底板下：底模肋板采用6cm×8cm方木，底板下方木間距為25㎝,那么：1、荷載計(jì)算×0.5×26＝3.25KN/m2×0.25m＝0.125KN/m2×0.25m＝0.75KN/md〕2×將以上〔a項(xiàng)+b項(xiàng)〕×1.2+〔c項(xiàng)+d項(xiàng)〕×1.4簡化為線荷載:〔3.25+0.125〕×1.2+〔0.75+0.5〕×1.4=5.80KN/m。2、方木截面特性橫桿選用6㎝×pa,截面模量W=bh2/6=60×802×104㎜3。3、橫桿彎矩應(yīng)力檢算M=qL2/8=5.80×2·Mσ×106×104)=Mp結(jié)論：抗彎強(qiáng)度滿足要求。剪應(yīng)力：最大剪應(yīng)力位于橫桿端：V＝5.80*0.9/2＝2.61KN剪切面以上截面積對中和軸的面積矩：S=80×80×60÷6=×104I=bh3/12=60×803÷×10VS/(Ib)=2.61×103××104÷×106×60)=Mpa＜1.5Mpa結(jié)論：抗剪強(qiáng)度滿足要求。剛度：橫桿最大撓度發(fā)生在跨中，y=5ql4/(384EI)=5×5.80×9004÷(384×10000××106)=1.94mm＜900/400＝結(jié)論：剛度滿足要求4〕模板強(qiáng)度驗(yàn)算箱梁底模采用橫向方木上鋪2.44m×1.22m×1.2cm的竹膠模板,橫向方木在腹板、橫梁底間距0.15m，其余底板處間距0.25m。受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化〔偏于平安〕如下列圖：按3跨連續(xù)梁考慮，模板厚度采用12現(xiàn)澆箱梁滿堂支架普通段：(1).強(qiáng)度驗(yàn)