影西桥支架钢支撑专项施工方案.docx

1、影西桥支架钢支撑专项施工方案影视城地道桥顶板支架专项方案一、编制依据1、建筑施工计算手册江正荣编著；2、建筑施工手册（第四版）；3、JGJ166-2008建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范；4、城轨试验线建设项目工程施工设计第三册桥涵第二分册涵洞；5、施工现场的实测资料等。二、工程概况影视城地道桥为（9+17+9）m三孔结构形式，侧墙厚1m，底板厚1m，顶板厚0.9m，净空5.6m。影视城地道桥北侧为既有影视城桥，采用同一结构形式接长，同时该桥上跨影视城西路。由于影视城西路为城市次干路，更是电影博物馆的一条重要道路，故道路不能断行，交通不得中断。目前，利用交通导改，采用分幅施工已完成底板和侧

2、墙的混凝土浇筑。顶板一次浇筑成形，须在中孔留置通道供机动车和行人通行。三、总体施工方案支架采用两种形式：中孔通道采用工字钢分配梁+609mm钢管的支架体系；中孔通道以外、东西边孔支架采用满堂红碗扣式脚手架。、满堂红碗扣式脚手架碗扣式脚手架用钢管规格为483.5mm 的Q235A级普通钢管，钢管壁厚3.5mm。支架体系自下而上由地基、方木、碗扣式脚手架、方木及底模等构成。脚手架立杆纵横向间距为0.90.6m，步距为0.6m。顶板底模木方纵枋采用85mm145mm方木，间距为600mm；横枋采用85mm85mm方木，间距为250mm。顶板采用5mm厚90150cm的钢模板。、通道支架体系1、通道净

3、高4.5m，采用2跨共9m，每跨路面净宽4.5m； 2、通道顶采用12m28a工字钢横梁，等间距30cm铺设。横梁顶为方木和底模，方木和底模材质、规格、铺设方式同满堂红碗扣式脚手架；3、横梁支承于245a工字钢纵梁上，两端各挑出纵梁0.5m。纵梁长7m，沿环内方向挑出0.5m，作为通道进出口搭设防护棚之用。防护棚顶铺设10槽钢，满铺竹胶板，确保通道行车行人安全；4、纵梁焊接在钢管顶；5、钢管柱采用609mm，=16钢管，高4m，等间距纵向2m、横向5.109m布置；6、钢管柱下现浇1001008cm的无收缩灌浆料找平层。构件连接方式：钢管柱为15mm厚钢板法兰盘，钢管柱与地基采用14螺栓连接；

4、沿道路方向钢管间设5050角钢构造连接；纵梁与横梁采用焊接连接。满堂红脚手架和通道支架立面示意图和纵断面示意图如附图1、附图2、附图3所示。四、满堂脚手架支撑体系计算 影视城地道桥地处低洼之处，时值夏季，气候炎热少风，故各种结构计算时不考虑风荷载的影响。 、计算参数1、顶板厚度为90cm，模板支架搭设高度为5.0m。2、立杆的纵距 b=0.60m，立杆的横距 l=0.90m，立杆的步距 h=0.60m。3、面板厚度5mm，剪切强度110.0N/mm2，抗弯强度190.0N/m m2，弹性模量206000.0N/mm2。4、横木方8585mm，间距250mm，剪切强度1.3N/m m2，抗弯强度

5、13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。5、梁顶托（纵木方）采用85145mm木方。6、模板自重0.50kN/m2，钢筋混凝土自重26.00kN/m3，施工活荷载4.00kN/m2。7、采用的钢管类型为483.5mm。图1 支撑架立面简图 图2 支撑架荷载计算单元、模板面板计算面板为受弯结构,需要计算其抗弯强度和刚度。模板面板按照三跨连续梁计算,计算简图如下：q 250 250 250静荷载标准值 q1 = 26.0000.9000.600+0.5000.600=14.340kN/m活荷载标准值 q2 = (2.000+2.000)0.600=2.400kN/m面板的截面惯性矩I和

6、截面抵抗矩W分别为: W = bh2/6=60.000.500.50/6 = 2.50cm3； I = bh3/12=60.000.500.500.50/12 = 0.63cm4；1、模板面板抗弯强度计算 f = M / W f 其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)； M 面板的最大弯距(N.mm)； W 面板的净截面抵抗矩； f 面板的抗弯强度设计值，取190.00N/mm2； M = 0.100ql2 其中 q 荷载设计值(kN/m)；经计算得到 M =0.100ql2= 0.100(1.2014.340+1.402.400)0.2500.250=0.129kN.m经计算得到面板抗

7、弯强度计算值 f = 0.12910001000/2500=51.420N/mm2面板的抗弯强度计算 f f,满足要求!2、模板面板挠度计算v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 400面板最大挠度计算值 v = 0.67714.3402504/(1002060006300)=0.289mm 面板的最大挠度小于250.0/400=0.625mm,满足要求!、横枋计算横枋按照均布荷载计算。1、横枋荷载计算、钢筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 26.0000.9000.250=5.850kN/m、模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.5000.250=0.125

8、kN/m、活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)：经计算得到，活荷载标准值 q2 = (2.000+2.000)0.250=1.000kN/m、荷载组合静荷载 q1 = 1.205.850+1.200.125=7.170kN/m活荷载 q2 = 1.401.000=1.400kN/m计算单元内的木方集中力为(1.400+7.170)0.600=5.142kN按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算简图如下：q 600 600 600计算公式如下: 均布荷载 q = 5.142/0.600=8.570kN/m 最大弯矩 M = 0.1q

9、l2=0.18.570.600.60=0.309kN.m 最大剪力 Q=0.6ql=0.68.5700.600=3.085kN 最大支座力 N=(0.5+0.6)ql=1.18.5700.600=5.656kN横枋的截面力学参数为： 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = bh2/6= 8.508.508.50/6 = 102.35cm3；I = bh3/12=8.508.508.508.50/12 = 435.01cm4；2、横枋抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.309106/102350=3.02N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!3、横枋挠度计算最大变形 v

10、 =0.6778.57600.04/(1009000.004350100)=0.192mm横枋的最大挠度小于600.0/400=1.5mm,满足要求!、纵枋计算纵枋按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。1、纵枋荷载计算 集中荷载取横枋木的支座力 P= 5.656kN 均布荷载取纵枋的自重 q= 0.118kN/m。 纵梁计算简图 纵梁弯矩图(kN.m)纵枋剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：纵枋变形计算受力图 纵枋变形图(mm) 经过计算得，最大弯矩 M= 1.848kN.m 最大支座力 F= 22.585kN 最大变形 V= 0.378mm纵枋的截面力学

11、参数截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = bh2/6=8.5014.5014.50/6 = 297.85cm3； I = bh3/12=8.5014.5014.5014.50/12 = 2159.44 cm4；2、纵枋抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=1.848106/297850=6.20N/mm2 纵枋的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!3、纵枋挠度计算 最大变形 v =0.378mm 纵枋的最大挠度小于900.0/400=2.25mm,满足要求!、立杆稳定性计算 1、立杆荷载计算作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。、静荷载标准值静荷载标准值包括以下内容： 脚手

12、架的自重(kN)： NG1 = 0.1495.000=0.745kN 模板的自重(kN)： NG2 = 0.5000.6000.900=0.270kN 钢筋混凝土板自重(kN)： NG3 = 26.0000.9000.6000.900=12.636kN经计算得到，静荷载标准值 NG = (NG1+NG2+NG3)= 13.651kN。、活荷载活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = (2.000+2.000)0.6000.900=2.160kN 、不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.20NG + 1.40NQ=1.213.651+

13、1.42.16=19.405 kN2、立杆稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N = 19.405kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得； i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58 A 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.89 W 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； l0 立杆计算长度 (m)； 参照扣件式规范，由公式计算 l0 = (h+2a) h 步距； h=0.6m a 立杆上端伸出顶层横杆中

14、心线至模板支撑点的长度；a = 0.40m；计算结果：l0=0.600+20.400=1.400m 长细比= l0/i =1400/15.8=88.608 查表得=0.673 =19405/(0.673489)=58.953N/mm2立杆的稳定性计算 f= 205.00N/mm2,满足要求!、其他计算1、扣件抗滑移计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。2、地基承载力计算立杆基础为混凝土结构，无需计算。五、中孔

15、通道支撑体系计算、I28a横梁计算通道I28a横梁与底模纵枋接触，其主要受力来源于顶板传给横梁的力及自身重力。1、横梁荷载计算、顶板钢筋混凝土自重横梁长12m，间距0.3m，共21根，故验算受力范围为横梁投影面积：12(200.3+0.122)=73.5悬臂板为30cm到60cm的渐变断面，受力分析统一按照结构顶板90cm计算。故总砼量(设计数量)73.50.9=66.15m3，则底板每平方米重量为：66.1526/73.5=23.4KN/m2、水平模板及木方自重取0.75kN/m2、施工人员及设备荷载取2kN/m2、浇筑和振捣混凝土产生的荷载取2kN/m2荷载组合： q1=1.2（23.4+

16、0.75）+1.4（2+2）=34.58 kN/m2均布荷载取横梁的自重 q2= 0.434kN/m横梁承受上部方木传递的结构和施工荷载，由于方木间距较密，按均布荷载计算。横梁受力为：q=34.580.3+0.434=10.808 KN/m 2、横梁抗弯强度计算钢材容许弯曲应力=145Mpa，容许轴向应力=140Mpa，容许剪切应力=85Mpa，容许挠度f=1/400，弹性模量E=206000Mpa。I28a工字钢：W=508000mm3，I=71100000 mm4，A=5540 mm2。工字钢的最大弯矩在跨中钢管顶处，上部受拉，弯矩系数取Km=0.125，其值为：Mmax=0.125ql2

17、=0.12510.8085.1092=35.3KNm最大弯曲应力：=Mmax/W=35.3103/（50800010-9）=69.5Mpa=145 Mpa，满足要求！3、横梁挠度计算最大挠度位于每跨的跨中，因结构相对于中支墩钢管对称，所以两跨的跨中挠度相同。挠度系数取Kw=0.521。wmax=0.521ql4/（100EI）=0.52110.8081035.1094/（1000.71110-42.061011）=0.000262m=0.262mm5109/400=12.8mm，满足要求!4、横梁抗剪强度计算两跨中间支墩钢管顶处产生最大支剪力，取剪力系数Kv=0.625，则纵梁顶支座反力为：R

18、=2Kvql=20.62510.8085.109=69.03KN=3V/2A=369.03103/(25540)=18.7Mpa =85Mpa满足要求!、2I45a工字钢纵梁计算钢纵梁采用2I45a工字钢焊接而成，纵梁钢管支柱间距2m。纵梁支承于钢管上，按照集中与均布荷载下3跨连续简支梁计算。2I45a工字钢：W=2860000 mm3，I=644800000 mm4，A=20400 mm2，工字钢每米自重1.608KN/m；b=30cm；Sx=1672.8cm3。1、纵梁受力分析、纵梁承受上部横梁传递的支座反力R=69030N、纵梁荷载、剪力图、弯矩图、位移图2、纵梁抗弯强度计算由弯矩图知，

19、中间2、3号支墩处产生最大弯矩：Mmax=92900Nm工字钢的最大弯曲应力及剪应力：=Mmax/W=92900/（2.8610-3）=32.5Mpa=145Mpa，满足要求！3、纵梁抗剪强度计算由剪力图知，纵梁承受剪力为最大剪应力：Qmax=265510+243200=508710 Nmax=QS/Ib=5087101672800/(644800000300)=43.8 MPa =85Mpa，满足要求！4、纵梁挠度计算：由位移图知，最大挠度位于两边跨的跨中, V= 0.19mm2000/400=5mm，满足要求！、钢管柱计算1、钢管荷载计算钢管顶承受纵梁传递的支座反力， R1=220.917

20、kN ；R2= 508.71kN； R3=508.71 kN； R4=220.917 kN，跨中处2、3号支墩钢管承受反力最大。钢管柱采用60916mm钢管，截面特性：钢管高L=4.0m；A=29807 mm2；I=(D4-d4)/64=1311173005mm4回转半径=20.973cm=L/i=400/20.973=19.072查表得，稳定系数=0.9492、钢管稳定性计算= R3/(A)=508710/（0.94929807）=17.98MPa =205MPa，稳定性满足要求。六、跨路施工安全措施1、参建的管理和施工人员必须树立“安全第一、预防为主”的安全生产观念，必须接受安全技术教育，

21、熟知和严格遵守工种岗位安全技术操作规程，正确、规范施工。2、施工前，在施工区与行车道之间设置彩钢围栏进行封闭式安全防护。 3、在施工区两端前方100m处设置醒目的安全警示牌和符合要求醒目的标识牌，晚间在路栏上加设施工标志灯，支架前后10m外架设限高架，详见附图4、附图5交通设施平面布置示意图。4、施工班组每天必须坚持安全讲话制度，强调安全施工注意事项和防范重点，并两侧分别设专职人员24小时指挥疏导来往车辆，施工班组长及专职安全员要经常性的检查值班人员在岗情况。5、桥梁施工时，施工区域两侧设置醒目的反光安全带和限高4.5米标示牌，以免桥上坠物危及公路上行人及行车的安全。同时，安排专职安全员每天上

22、班前仔细检查桥下的安全防护是否安全可靠，及时发现及时督促整改落实，在确保安全的前提下进行施工。6、通车路段的路面应经常清扫干净，防止车辆碾飞土石伤人和雨后泥泞影响通车。在公路上及公路两侧严禁堆放任何材料，严禁长时间停车。7、雨季施工应根据当地气象预报，及时做好防洪排水工作。8、夜间施工时，设置符合施工安全操作要求的照明设备和警示灯。9、现场施工技术员和安全员加大日常安全巡查力度，确保施工和公路车辆通行安全。 目录一、编制依据 1二、工程概况 1三、总体施工方案 1、满堂红碗扣式脚手架 1、通道支架体系 2四、满堂脚手架支撑体系计算 2、计算参数 3、模板面板计算 41、模板面板抗弯强度计算 5

23、2、模板面板挠度计算 6、横枋计算 61、横枋荷载计算 62、横枋抗弯强度计算 73、横枋挠度计算 7、纵枋计算 81、纵枋荷载计算 82、纵枋抗弯强度计算 93、纵枋挠度计算 10、立杆稳定性计算 101、立杆荷载计算 102、立杆稳定性计算 11、其他计算 111、扣件抗滑移计算 122、地基承载力计算 12五、中孔通道支撑体系计算 12、I28a横梁计算 121、横梁荷载计算 122、横梁抗弯强度计算 133、横梁挠度计算 134、横梁抗剪强度计算 14、2I45a工字钢纵梁计算 141、纵梁受力分析 142、纵梁抗弯强度计算 163、纵梁抗剪强度计算 164、纵梁挠度计算： 16、钢管柱计算 171、钢管荷载计算 172、钢管稳定性计算 17六、跨路施工安全措施 17