支架方案.docx

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支架方案

杭州湾跨海大桥建设项目

（30m现浇箱梁）

支

架

设

计

方

案

浙江省交通工程建设集团有限公司

杭州湾跨海大桥Ⅰ合同项目经理部

一、说　　明

本工程为杭州湾跨海大桥北引桥工程，该工程2*（7*30m）连续箱梁

A01#--15#桥墩为满堂支架搭设方案，采用南通华荣鹰架制造有限公司HR可调重型门式脚手架。

HR可调重门式脚手架属框组结构，在整架构造中，主要承受垂直荷载，门架之间可通过交叉拉杆保持垂直，有效地避免了荷载的横向传递，主架采用刚性节点构造的框架结构，具有较强的平面刚度及抗失稳能力，与其它类型脚手架相比还具有以下特点：

1、改造设计。

门架采用封闭式结构，牢固耐用，门架立杆选用直径57mm*2.5mm钢管，承载力强，整架全部轴心垂直受力，充分发挥单管的承载能力，经济耗材。

2、产品规格简化。

杆件规格大幅简化，将近十几种门架简化成二个规格，二十几种交叉支撑，简化为二种规格，便于运用管理。

3、调节方便。

整架垂直方向通过调节杆、可调底座、可调托座即可轻便调出支架所需高程。

整架的平面布置也只需一种拉杆交叉搭设便可调出六种门架间距。

4、组装快捷。

连接棒直接在门架的立杆下面，方便组装防止丢失。

可调支座把手采用双止口设计，可以很好配合两种管径。

全程组装机动快捷无需任何工具。

二、关于HR可调重型门架稳定承载

计算问题及构配件组成

1、关于门架稳定承载的计算问题

由基本单元“门架”组成的门式脚手架属于节点约束性能较为复杂的多层多跨空间结构，但组成门式脚手架的基本单元“门架”属于框架结构，且门架立杆以受轴心压力为主，故可简化为计算门架平面外方向，以多个小波鼓曲形成失稳定破坏特点，波长近于一榀门架高度。

所以，对脚手架的整体结构稳定计算简化成一榀门架在其平面外的稳定计算。

2、HR可调重型门架的稳定承载力的计算

一榀门架的稳定承载设计值Nd=k.Φ.A.f

k-材料强度调整系数，当脚手架的高度小于三十米时，取0.8

Φ-门架立杆稳定系数，由λ=h/I查表得

回转半径i=√（I0+I1h1/h0）A0

A—单榀门架立杆毛截面积A=2A0=2*3.14[（57/2）2-（52/2）2]=856mm2

f—材料强设计值取f=205N/mm2

I0=π（D4-d4）/64=3.14*（574-524）=15.9*104mm4

I1=π（D4-d4）/64=3.14*（26.84-22.34）=1.32*104mm4

则I=19.8mm

λ=h0/I=1900/19.8=96查表得Φ=0.618

故Nd=K.Φ.A.f=0.8*0.618*856*205=86.75KN

当验算支架整体稳定承载力时单榀门架承载力需乘以f=0.878的降低系数后使用，则HR可调重型门架单榀的整体稳定承载能力为86.78*0.878=76.18KN

3、HR可调重型门架的构配件组成

名称

型号

规格（mm）

备注

门型架

HR100

1350*1000

门型架

HR100A

1700*1000

可调底座

HR601B

600*35

镀锌

可调托座

HR602B

600*35

镀锌

调节杆

HR201

1700*48

交叉拉杆

HR301E

1200*1200

镀锌

三、满堂支架构架方案

一、工程概况

本工程为杭州湾跨海大桥的引桥工程，选取该工程7*30连续箱梁12#-15#桥墩作满堂支架构架搭设，具体参数如下：

1、桥梁跨度30m

2、箱梁横截面尺寸详见附图

3、箱梁底板离地面高度自12号墩处至15号墩处依次为3m、3.8m、4.1m、4.6m。

二、构架布置

1、门架高度方向的设置：

现选用1.7m门架、1.7m调节杆、0.6m上下托、1.2m交叉拉杆，根据不同的搭设高度选配组架形式，另考虑模板、方木的厚度。

在第十三、四跨箱梁底板下选用一层1.7m门架上加1.35m门架；翼板支架选用两层1.7m门架、一层门架及相应的配件，即可满足高度方向的要求；第十四跨箱梁底板下选用两层1.7m门架，翼板下选用三层1.7m门架及相应的配件即可。

2、纵向门架的设置：

门架平面相对平行于连续梁纵断面以横向门架之间排距设置，箱梁跨中部分门架排距为1.0m，支承端处及过度区间设置0.5m。

3、横向门架的设置：

门架平面相对垂直于连续箱梁横截面方向连续设置，门架之间选用1.2m*1.2m交叉拉杆连续连接，门架之间的跨距分别为1.2m、0.93m、0.6m；梁段支承处门架之间的跨距为0.465m，排二排。

四、桥架承载能力校验

箱梁纵向一般结构区在箱梁高为2.12m时顺桥纵向每延长米混凝土7.8m3，梁段支承区12m3（翼板不作考虑）。

1、一般结构区底板荷载计算

每米延长混凝土自重N1：

7.8m3*25KN/m3=195KN

每米延长钢筋自重N2：

7.8m3*1.5KN/m2=11.7KN

每米延长楞木及模板自重N3：

8m*1m*1.5KN/m2=12KN

每米延长脚手架自重N4：

10*4.5m*0.135KN/M=6KN

施工人员及设备重量N5：

8m*1m*1KN/m2=8KN

混凝土振捣产生荷载N6：

8m*1m*2KN/m2=16KN

则每延米施工总荷载N总=1.2*（N1+N2+N3+N4）+1.4*（N5+N6）=303KN

底板下由10榀门架承受：

即每榀门架承载N=2.0m/1.0m*303KN/10=60.6KN

2、梁端支承处荷载计算：

N1：

12m3*25KN/m3=300KN

N2：

12m3*1.5KN/m3=18KN

N3：

8m2*1.5KN/m2=12KN

N4：

13*4.5m*0.135KN/m2=7.9KN

N5：

8m2*1.0KN/m2=8KN

N6：

8m2*2.0KN/m2=16KN

则每延长米施工总荷载

N总=1.2*（N1+N2+N3+N4）+1.4*（N5+N6）=439KN

底板下由13榀门架承受：

所以每榀门架承载N=1.5m/1.0m*439KN/13=50.7kn

3、横梁楞木验算（按简支梁计算）

底板跨中位置自重偏小，腹板位置自重偏大，因此计算跨长取L＝0.93M，纵向每米布置3根（一般区段中心间距为40CM），则每根楞木上每米长平均荷载为:

q=13.83kN/m

L=0.93m

q=303kN/3/7.3m=13.83kN/m方木10*12CM

跨中弯距：

M=q*l2/10=1.96kN.m

楞木采用鱼鳞云杉，其容许弯应力[σw]=13mPa,临时结构并可提高1.2,

楞木需要的截面模量：

W＝M/1.2/[σw]=7.7*10-5m2

实际使用楞木尺寸为：

10CM*12CM，W1＝h2b/6=0.122*0.1/6=24*10-5m2>W＝7.1*10-5m2,满足要求

挠度验算：

木材弹性模量：

E＝9*106KN/m2

I＝W1*b/2=24*10-5*0.12/2=14.4*10-6m4

f=5/384*ql4/EI=5/384*13.83*1.24/（9*106*14.4*10-6）=2.88*10-3m.

f/l=2.88*10-3m/1.2=1/417<[f/l]=1/400满足要求

4、纵梁验算

按简支梁计算：

纵梁跨度：

L＝1M，横桥向最大跨度1.2M，那么有：

纵梁单位荷载：

g=303kN/7.3m*1.2m=50kN/m

跨中弯距：

M=q*l2/10=50/10=5kN.m

纵梁采用[10型钢，其容许弯应力[σw]=145mPa,临时结构并可提高1.2,

纵梁需要的截面模量：

W＝M/1.2/[σw]=2.87*10-5m2

实际尺寸为：

W1＝6.2*10-5m2>W＝2.87*10-5m2,满足要求

挠度验算：

E＝2.1*108KN/m2　　　I＝1.983*10-6m4

f=5/384*ql4/EI=5/384*50*1.04/（2.1*108*1.983*10-6）=0.156*10-2m.

　　f/l=0.156*10-2m/1.0=1/641<[f/l]=1/400满足要求

5、基础承载力验算

　每根竖向钢管支承力为：

F＝N/2＝30.3KN，基础（砼15CM＋宕渣30CM）计算厚度为45CM，宕渣扩散角取30º，砼扩散角取40º，地基承载计算面积为：

A＝（15*tg40＋30*tg30+5.7/2）2*3.14=3369cm2

б=F/A=30.3/3369=90Kpa

本段地基均为亚粘土，其容许承载力为：

[б]=130Kpa>б=90Kpa

满足规范要求。

五、支架的地基基础处理

搭设支架场地要平整、压实，承载力要满足上部结构荷载的要求，沉降变形在允许范围内。

而施工现场地基松软，必须进行改良硬化，决定采取以下措施，以提高地基承载力，控制沉降变形，满足支架搭设、结构稳定的要求。

1、根据标高要求清除表层松土和淤泥土，原地碾压，经碾压后出现弹簧位置应用宕渣换填。

2、填筑25cm－40cm厚的级配良好宕渣，分层填筑压实，宽度比支架范围各超出1m。

3、宕渣平整密实后，在其上面浇筑厚15cm的C15砼，进一步强化加固地基。

4、两侧挖水沟，截断地表水，水沟应有一定的坡度，避免支架地基渗水软化。

六、脚手架的搭设及加固

1、脚手架搭设前，工程技术负责人应按规程和施工组织设计要求向搭设和使用人员做技术和安全作业要求的交底。

2、对门架、配件、加固件应按规范要求进行检查、验收；严禁使用不合格的门架、配件。

3、基础上应先弹出门架力杆位置线，垫木、底座安放位置应准确。

4、门架安装应从一端向另一端延伸，不得相对进行并及时检查，调整其水平度、垂直度。

5、横向水平钢管的设置：

用Φ48的钢管在门架横杆上每两层，每排分别设置一道横向加固杆。

6、纵向水平加固杆的设置，用Φ48的钢管每两层每两跨设置一道纵向加固杆，它与门架平面平行，用扣件固定在横向水平管上。

7、扫地杆、封口杆、纵、横向排排设置。

8、整架搭设完毕后应考虑剪刀撑的设置，横向每三排门架加设一道剪刀撑，从箱梁横截面中心向两侧对称布置，呈八字形。

七、脚手架的拆除

1、在箱梁强度达到100%，预应力束张拉、压浆、封锚后，拆除支架。

2、拆除支架前，应清除上面堆放材料、工具和杂物，设置警戒区。

3、拆除时，应在统一指挥下，按后装先拆、先装后拆的原则进行，从一端拆向另一端，自上而下、先外后里进行。

八、安全措施

1、高度超过3m的高空作业，要佩戴安全帽、安全带、两侧设置栏杆并悬挂安全网和警示牌。

2、禁止酒后和带病进行支架搭设拆除作业。

3、禁止上下重叠作业。

4、在交叉道路口上进行支架施工，要设置安全栏和警戒区，禁止非施工人员入内，设专人警戒。

本施工方案的陈述如有与脚手架施工规范不一致的地方，须以脚手架施工规范为准。

其他未尽事宜请详细参阅《门式脚手架施工规范》。

HR可调重型门架及构配件用量一览表

名称

型号

规格（mm）

用量

备注

门架

HR100

1700*1000

1410

门架

HR100

1350*1000

576

交叉拉杆

HR301E

1200*1200

3276

镀锌

可调托座

HR602B

600

1908

镀锌

可调底座

HR601B

600

1908

镀锌

调节杆

HR201

1700

1908

插销

1908

镀锌