現澆箱梁滿堂支架安全專項施工方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 下均裝可調強力底托，利于基礎承載，并通過調整底托高度，使橫桿水平受力。立桿頂均裝可調頂托，便于標高調整、落架等后續工序的施工。橫桿步距為 90cm， 為增加支架的剛度和穩定性，縱、橫向用φ 50 鋼管，每間隔 3 排 立桿 沿支架全高分別設置一排剪刀撐。剪刀撐斜桿與地面夾角控制在45176。～ 60176。之間，斜桿必須用扣件與立桿連接牢固。 中交 安江高速公路項目 TJ9B 合同段 現澆箱梁滿堂支架 安全 專項 施工 方案 5 沿橋梁縱軸線方向，在腳手架頂托上 梁底 布置 I12 工字鋼 、翼板底 布置 15cm15cm 方木，再在其上布設 8cm 10cm 橫向方木；作為箱梁底模的受力骨架。縱向 工字鋼 及 15cm 15cm 方木間距同腳手架橫橋向間距，為 60cm；橫向 8cm 10cm 方木間距為 30cm。 所有方木必須經壓刨處理、加工后方可使用；要求方木的兩個受力面必須加工平整，厚度均勻、一致。橫、縱向方木交叉點用鐵釘、扒釘等連接構成受力整體， 底板采用 鋼模 ，翼板底模采用 15mm 厚的膠合板（ 膠合板與方木骨架用鐵釘連接）。 現澆箱梁支架驗算 計算 分別以中支點最大截面預應力混凝土箱梁 和跨中 截面預應力混凝土箱梁處為例， 以 左幅為例 對荷載進行計算及對其支架體系進行檢算。 荷載計算 （一 ） 荷載分析 根據本橋現澆箱梁的結構特點，在施工過程中將涉及到以下荷載形式： ⑴ q1—— 箱梁自重荷載，新澆混凝土密度取 2600kg/m3。 ⑵ q2—— 箱梁內模、底模、內模支撐及外模支撐荷載，按均布荷載計算，經計算取 q2＝ （偏于安全）。 ⑶ 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 ；當計算肋條下的梁時取 ；當計算支架立柱及替他承載構件時取 。 ⑷ q4—— 振搗混凝土產生的荷載，對底板取 ，對側板取 。 ⑸ q5—— 新澆混凝土對側模的壓力。 ⑹ q6—— 傾倒混凝土產生的水平荷載，取 。 ⑺ q7—— 支架自重，經計算支架在不同布置形式時其自重如下表所示： 滿堂鋼管支架自重 立桿橫橋向間距 立桿縱橋向間距 橫桿步距 支架自重 q7的計算值 (kPa) 60cm60cm90cm 中交 安江高速公路項目 TJ9B 合同段 現澆箱梁滿堂支架 安全 專項 施工 方案 6 （二 ） 荷載組合 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 底模及支架系統計算 ⑴ ＋ ⑵ ＋ ⑶ ＋ ⑷ ＋ ⑺ ⑴ ＋ ⑵ ＋ ⑺ 側模計算 ⑸ ＋ ⑹ ⑸ （三 ） 荷載計算 ⑴ 箱梁自重 —— q1 計算 根據現澆箱梁結構特點，我們取 7－ 7 截面（ 斷面 最大 ）進行箱梁自重計算，并截面下的支架體系進行檢算，首先 進行自重計算。 77 截面處 q1 計算 根據橫斷面圖，用 CAD 算得該處梁體截面積 A=： q1 ＝ BW =BAc ?γ＝ ?? 取 的安全系數，則 q1＝ ＝ 注： B—— 箱梁底寬，取 ，將箱梁全部重量平均到底寬范圍內計算 ，77 斷面 為最大斷面 按實心梁 系數，保證 安全 。 ⑵ 新澆混凝土對側模的壓力 —— q5 計算 因現澆箱梁采取水平分層以每層 約 30cm 高度澆筑，在豎向上以 V=速度控制，砼入模溫度 T=28℃ 控制，因此新澆混凝土對側模的最大壓力 q5= hrKPm ??? K 為外加劑修正稀數，取摻緩凝外加劑 K= 當 V/t=＞ 時 中交 安江高速公路項目 TJ9B 合同段 現澆箱梁滿堂支架 安全 專項 施工 方案 7 h=+q5= K P ahrKP m ??????? 結構檢算 （一 ） 扣件式鋼管支架立桿強度及穩定性驗算 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，對立桿受壓后的側向變形具有較強的約束能力 ，因而碗扣式鋼管架穩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%）。 本工程現澆箱梁支架按 φ48 鋼管扣件架進行立桿內力計算，計算結果同樣也使用于 WDJ 多功能碗扣架（偏于安全）。 ⑴ 計算 77 截面處 支架體系采用 606090cm 的布置結構，如圖： 橫 向 ① 、立桿強度驗算 根據立桿的設計允許荷載，當橫桿步距為 90cm，立桿可承受的最大允許豎直荷載為［ N］ =35kN（參見公路橋涵施工手冊中表 13－ 5 碗口式構件設計荷載［ N］ =35kN、路橋施工計算手 冊中表 13－ 5 鋼管支架容許荷載［ N］ =）。 縱 向模板 立桿剪刀撐橫桿模板 剪刀撐立桿橫桿橫 向單位：m中交 安江高速公路項目 TJ9B 合同段 現澆箱梁滿堂支架 安全 專項 施工 方案 8 立桿實際承受的荷載為： N=（ NG1K+NG2K） +（組合風荷載時） NG1K—支架結構自重標準值產生的軸向力； NG2K—構配件自重標準值產生的軸向力 ΣNQK—施工荷載標準值； 于是，有： NG1K=q 1== NG2K=q 2== ΣNQK=(q3+q4+q7)=(++)= 則： N= （ NG1K+NG2K ） += （ + ）+=＜ ［ N］＝ 35kN，強度滿足要求。 ② 、立桿穩定性驗算 根據《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》有關模板支架立桿的穩定性計算公式： N/ΦA+MW/W≤f N—鋼管所受的垂直荷載， N=（ NG1K+NG2K） +（組合風荷載時）， 同前計算所得； f—鋼材的抗壓強度設計值， f＝ 205N/mm2 參考《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》表 得。 A—φ48mm ㎜鋼管的截面積 A＝ 489mm2。 Φ—軸心受壓桿件的穩定系數，根據長細比 λ 查表即可求得 Φ。 i—截面的回轉半徑，查《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》附錄 B得 i＝ ㎜。 長細比 λ＝ L/i。 L—水平步距， L＝ 。 于是， λ＝ L/i＝ 57，參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》查附錄 C得 Φ＝ 。 MW—計算立桿段有風荷載設計值產生的 彎距； MW=WKLah2/10 WK=u sw 0 uz—風壓高度變化系數，參考《建筑結構荷載規范》表 得 uz= us—風荷載腳手架體型系數，查《建筑結構荷載規范》表 第 36 項得： us= w0—基本風壓，查〈〈建筑結構荷載規范〉〉附表 w0=中交 安江高速公路項目 TJ9B 合同段 現澆箱梁滿堂支架 安全 專項 施工 方案 9 故： WK=u sw 0== La—立桿縱距 ； h—立桿步距 ， 故： MW=WKLah2/10= W— 截面模量查表〈〈建筑施工扣件式腳手架安全技術規范〉〉附表 B 得： W=103mm3 則， N/ΦA+MW/W＝ 103/（ 489） +106/（ 103）＝ KN/mm2≤f＝ 205KN/mm2 計算結果說明支架是安全穩定的。 （二 ） 滿堂支架整體抗傾覆驗算 依據《公路橋涵技術施工技術規范實施手冊》第 要求支架在自重和風荷栽作用下時，傾覆穩定系數不得小于 。 K0=穩定力矩 /傾覆力矩 =yNi/ΣMw 采用 20m 驗算支架抗傾覆能力： 左幅 支架寬 ，長 20m 采用 606090cm 跨中支架來驗算全橋： 支架橫向 23 排； 支架縱向 34 排； 高度 11m； 頂托 TC60 共需要 2334=782 個； 立桿需要 233411=8602m。 縱向橫桿需要 2311/20=5623m； 橫向橫桿需要 3411/=5486m； 剪刀撐需要 7 11=1717m； 故：鋼管總重（ 8602+5623+5486+1717） =。 頂托 TC60 總重為： 782=； 故 q=+=； 穩定力矩 = yNi=8= 依據以上對風荷載計算 WK=u sw 0==跨中 20m 共受力為： q=1120=； 中交 安江高速公路項目 TJ9B 合同段 現澆箱梁滿堂支架 安全 專項 施工 方案 10 傾覆力矩 =q5=5= K0=穩定力矩 /傾覆力矩 = 計算結果說明本方案滿堂支架滿足抗傾覆要求 （三 ） 箱梁底模下方木 驗算 本施工方案中箱梁底模底面橫橋向采用 810cm 方木 ， 順橋向 底板 下采用 I12 工字鋼 ，翼板下 15 15cm 方木 固定在頂托上 。按方木 在梁底進行受力計算 （偏于 安全），方木在箱梁跨中截面處按 L＝ 60cm 進行受力計算。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，實際施工時如油松、廣東松等力學性能優于杉木的木材均可使用。 34－ 0 . 0 80 . ＝ m????mS 0 . 0 80 . 10 . ＝ m??????mI ⑴ 跨中 44 截面處 （按 77 截面 計算 ） 按方木橫橋向跨度 L＝ 60cm 取 3m 范圍 內 進行驗算。 ① 方木間距計算 q＝ (q1+ q2+ q3+ q4)B＝ (+++2)3=M＝ (1/8) qL2=(1/8)＝ m W=(bh2)/6=()/6= 則： n= M/( W［ δw］ )=(11000)=(取整數 n＝ 6 根 ) d＝ B/(n1)=3/5= 注： 為方木的不均勻折減系數。 經計算，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，順橋 向 15 15cm 方木 布置在頂托上間距 60cm滿足 要求，橫向 8 10cm方木間距 dq (底模下橫橋向方木受力簡圖方木材質為杉木，［ δ w ］ =11M P a［ δτ ］ =1 7 M P a E = 9000 M P a尺寸單位： cmq (中交 安江高速公路項目 TJ9B 合同段 現澆箱梁滿堂支架 安全 專項 施工 方案 11 取 。 ② 每根方木撓度計算 方木的慣性矩 I=(bh3)/12=()/12=106m4 則方木最大撓度： fmax=(5/384)［ (qL4)/(EI)］ =(5/384)［ ()/(129106106)］=104m＜ l/400=103m (撓度滿足要求 ) ③ 每根方木抗剪計算 τ= qlS＝bnIQS 6－4－mmmm ?????? ????? MPa＜［ τ］= 符合要求。 （四 ） 底模板計算 箱梁底模采用 鋼 平模，翼板底模采用竹膠板 ，取各種布置情況下最不利位置 按 竹膠板 進行受力分析，并對受力結構進行簡化（偏于安全）如下圖： 通過前面計算，橫橋向方木布置間距分別為 時最不利位置，則有： 竹膠板彈性模量 E＝ 5000MPa 方木的慣性矩 I=(bh3)/12=()/12=107m4 ⑴ 7－ 7 截面處底模板計算 ① 模板厚度計算 q=( q1+ q2+ q3+ q4)l=(+++2)=3030尺寸單位： cmq(k N/ m )底模驗算簡圖底模及支撐系統簡圖81 0 cm 橫橋向方木q(k N/ m )竹膠板中交 安江高速公路項目 TJ9B 合同段 現澆箱梁滿堂支架