悬臂梁施工方案Word文档格式.docx
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钢筋班组
10
钢筋加工、安装
木工班组
4
模板安装、加固
混凝土班组
混凝土浇筑
3、原材料
①、混凝土：
采用强制式机械拌合的C40混凝土，使用前已做好原材料检测、配合比设计及配合比验证。
②、钢材：
采用江苏沙钢集团生产的并经检验合格、监理抽检合格的钢筋。
4、主要检测仪器、施工机具准备：
见附表
第四章、施工技术方案
1、准备工作
对施工完毕的承台进行校核，确定验收合格后可开始进行支架的搭设工作。
由全站仪在承台上精确放出支架的边线，根据边线用钢尺标出各节段点，后用墨斗弹出横向纵向框线。
2、支架搭设、底模铺设
径向圆木支架，由立杆、横向木枋、对鞘木楔、竹胶板下纵向木枋、剪刀木、横撑木、扒钉等组成。
经现场实测两侧排架与承台顶面高差25cm，在承台基础上铺设20cm厚横向方木调至与两侧排架齐平，20*20cm纵向方木间距20cm布设，立杆纵向布设6排，立杆的间距根据受力的不同做具体的分配（横向间距0.6m、纵向间距1.2m，步距0.6m），立杆高度根据悬臂梁的高度调整（具体见支架立面、侧面图），立杆顺水方向两侧各用3.5m的剪刀木做固定，剪刀木与立杆呈45°
，立杆顺桥方向两侧各用4m长的横撑木做固定，立杆上边铺长8m的横向方木，每根立杆与横向方木的连接处用4根扒钉固定，横向方木上设置对鞘木楔，对鞘木楔与横向方木连接的一方固定在横向方木上，布置10*10cm纵向木枋与横向方木成90度角，用对鞘木楔上塞紧，再用扒钉固定。
在底模铺设前对支架进行检查验收，底模采用σ15竹胶板，模板表面应平整光滑，接缝处嵌入3mm厚的泡沫双面胶带防止漏浆，板与板之间错缝高差控
施工计算手册》、《桥梁设计与计算》
②、检算项目
根据《公路桥涵施工技术规范》要求，主要检算以下项目：
1、竹胶板强度及刚度
2、竹胶板下纵向木枋强度和刚度
3、横向方木强度及刚度
4、支架的强度、稳定性及刚度
5、支架下纵向木枋的强度及刚度
③、荷载组合及计算
根据《公路桥涵施工技术规范》9.2模板、支架和拱架设计中的9.2.2条：
设计荷载主要有以下几种：
1、模板、木枋、支架等自重；
竹胶板：
q11=0.3KN/m2
竹胶板下纵向木枋：
q12=0.2KN/m2
横向方木：
q13=0.2KN/m2
立杆：
q14=0.2KN/m2
立杆下纵向木枋：
q15=0.2KN/m2
2、新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其他圬工结构物的重力；
按最不利截面计算：
q2=1.775×
25×
1.2=53.25KN/m2（钢筋混凝土容重取26KN/m3，混凝土超重系数取1.2）
3、施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载；
根据《公路桥涵施工技术规范》附录D普通模板荷载计算规定：
a、计算模板及直接支承模板的小棱时,均布荷载可取q31=2.5KN/m2，另外以集中荷载P=2.5KN进行验算；
b、计算直接支承小棱的梁或拱架时，均布荷载可取q32=1.5KN/m2；
c、计算支架立柱及支承拱架的其它结构构件时，均布荷载可取q33=1.0KN/m2。
4、振捣混凝土产生的荷载；
对水平模板为：
q4=2.0KN/m2。
；
5、新浇筑混凝土对侧面模板的压力；
6、倾倒混凝土时产生的水平荷载；
7、其他可能产生的荷载；
后三种荷载根据情况予以考虑，本次计算时不予考虑。
计算强度的荷载组合为：
1+2+3+4
计算刚度的荷载组合为：
1+2
④、强度及刚度检算
1、竹胶板强度及刚度检算
a、计算模型：
竹胶板钉在纵向木枋（10×
10cm@20cm）上，直接承受上部荷载，取承受最大荷载处进行验算，截取1m宽的竹胶板按简支梁进行验算
b、荷载计算：
⑴、强度计算时的荷载组合为：
q2+q31+q4
q竹胶板1=（53.25+2.5+2）×
1=57.75KN/M
⑵、刚度计算时荷载组合：
q2
q竹胶板2=53.25KN/M
⑶、载面参数计算：
I=bh3/12=（1000×
153）/12=281250mm4
W=bh2/6=（1×
0.0152）/6=3.75×
10-5m3
⑷、内力计算：
Mmax=1×
q竹胶板1·
L2/8=1×
57.75×
0.22/8
=0.289KN·
m
Qmax=q竹胶板1·
L/2=57.75×
0.2/2=5.775KN
⑸、强度计算：
σmax=Mmax/W=0.289×
103/（3.75×
10-5）×
106
=7.7Mpa<
[σ竹胶板]=15Mpa
τmax=（3×
Qmax）/（2×
b×
h）=（3×
5775）/（2×
1000×
15）
=0.58Mpa<
[τ]=15MPa
⑹、刚度计算：
f=5q竹胶板2L4/384EI
=5×
53.25×
2004/（384×
5000×
281250）
=0.7mm<
200/250=0.8mm
结果：
经检算竹胶板强度、刚度均满足使用要求。
2、竹胶板下纵向木枋强度及刚度检算
纵向木枋采用10*10cm松木单层铺设，直接承受底模传递下来的荷载，跨径为120cm，间距20cm。
取承受最大荷载处按简支梁进行验算
⑴、强度验算：
荷载组合：
q11+q2+q31+q4
q木枋1=（0.3+53.25+2.5+2.0）×
0.2=11.61KN/M
⑵、刚度检算：
荷载组合q11+q2
q木枋2=（0.3+53.25）×
0.2=10.71KN/M
⑶、载面特性计算：
I=（b·
h3）/12=（100×
1003）/12=8.33×
106mm4
W=（b·
h2）/6=（0.1×
0.12）/6=1.67×
10-4m3
Mmax=1×
q木枋1·
L2/8=（11.61×
1.22）/8=2.09KN·
Qmax=q木枋1·
L/2=11.61×
1.2/2=6.966KN
⑸、强度检算：
σmax=M/W=2.09×
103/（1.67×
10-4）×
=12.5MPa<
[σ方木]=13Mpa
τmax=（3×
Q）/（2×
6966）/（2×
100×
100）
=1.04Mpa<
[τ]=2MPa
f=5q木枋2L4/384EI
=（5×
10.71×
12004）/（384×
1.0×
104×
8.33×
106）
=3.45mm<
1200/250=4.8mm
经检算方木强度、刚度均满足使用要求。
3、横向方木强度及刚度检算
横向方木采用跨径8m，间距120cm的方木，直接承受纵向木枋传递下来的荷载。
q11+q12+q2+q31+q4
q木枋1=（0.3+0.2+53.25+2.5+2.0）×
1.2=69.9KN/M
荷载组合q11+q12+q2
q木枋2=（0.3+0.2+53.25）×
1.2=64.5KN/M
h3）/12=（400×
2003）/12=2.67×
108mm4
h2）/6=（0.4×
0.22）/6=2.67×
10-3m3
L2/8=（69.9×
1.22）/8=12.58KN·
L/2=69.9×
1.2/2=41.94KN
σmax=M/W=12.58×
103/（2.67×
10-3）×
=4.71MPa<
41940）/（2×
400×
200）
=0.79Mpa<
64.5×
2.67×
108）
=0.65mm<
900/250=3.6mm
经检算横向方木强度、刚度均满足使用要求。
3、立杆强度、稳定性检算
⑴、立杆强度计算
立杆为D=180mm的松木杆，横向间距0.6米，纵向间距1.2米，立杆步距0.6米，直接承受横向木枋传递下来的荷载
q11+q12+q13+q2+q31+q4
N=（0.3+0.2+0.2+53.25+2.5+2.0）×
0.6*1.2=42.1KN
强度检算：
σ=N/A=42.1×
103/3.14*90*90=1.66Mpa<
［σ］=10Mpa
⑵、立杆稳定性计算
惯性半径i=√（I/A）
I-立杆截面惯性矩I=3.14×
1804/64=5.15×
107mm4
A-立杆截面面积A=3.14×
1802/4=2.54×
104mm2
i==√（5150×
104/2.54×
104）=45mm
立杆的计算长度L=kμh
k-计算长度附加系数，取1.155
μ-考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.2
h-立杆步距0.6m
L=1.155×
1.2×
0.6=0.832m
长细比λ=L/ⅰ=832/45=18.5
当λ=18.5时θ=0.915
校核稳定性：
σ=N/θA=42.1×
103/2.54×
104×
0.915=1.8Mpa<
经检算立杆强度、稳定性满足要求。
4、立杆下纵向木枋强度及刚度检算
立杆下纵向木枋采用20*20cm松木单层铺设，直接承受立杆传递下来的荷载，跨径为240cm，间距20cm。
q11+q12+q13+q14+q2+q31+q4
q木枋1=（0.3+0.2+0.2+0.2+53.25+2.5+2.0）×
0.2=11.73KN/M
荷载组合q11+q12+q13+q14+q2
q木枋2=（0.3+0.2+0.2+0.2+53.25）×
0.2=10.83KN/M
h3）/12=（200×
2003）/12=1.33×
h2）/6=（0.2×
0.22）/6=1.33×
L2/8=（11.73×
2.42）/8=8.45KN·
L/2=11.73×
2.4/2=14.08KN
σmax=M/W=8.45×
103/（1.33×
=6.35MPa<
14080）/（2×
200×
=0.53Mpa<
10.83×
24004）/（384×
1.33×
=3.51mm<
2400/250=9.6mm
3、预压和观测
①、预压方法和荷载计算
预压前应对支架和底模再次进行检查，根据悬臂梁钢筋混凝土重量分布情况，在搭设好的支架上堆放和悬臂梁荷载等重的砂袋（梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2）。
施工前，每袋砂按标准装包称重，然后用汽车吊吊装就位。
a、根据悬臂梁设计构造形式和尺寸，计算支架处承受的混凝土体积为：
40.26m3荷载为：
（40.26-1.5*1.775*7.5）*2.5=50.7t
根据经验及参考数据，考虑施工人员设备、模板、振捣等荷载为16t，支架处承压荷载为50.7+16=66.7t
支架预压荷载为支架承受的混凝土恒载与作用动载之和的1.2倍。
预压荷载为66.7t*1.2=80t，预压面积为（2.58+4.18-1.5-0.5*2）*7.5=32m2
支架预压分级加载表
加载区
项目名称
75%荷载
100%荷载
120%荷载
备注
两侧支架处
荷载（t）
50
66.7
80
单位荷载（t/m2）
1.56
2.08
2.5
单袋重量（t）
每平方袋数（个）
预压采用专用编织袋装砂代替荷载，每只编织袋载重量达到1t。
b、根据牛腿及端横梁设计构造形式和尺寸，计算支架处承受的混凝土体积为：
15.5m3荷载为：
15.5*2.5=38.8t
根据经验及参考数据，考虑施工人员设备、模板、振捣等荷载为6t，支架处承压荷载为38.8+6=44.6t。
预压荷载为44.6t*1.2=53.5t，预压面积为2.6*7.5=19.5m2
33.5
44.6
53.5
1.72
2.29
2.74
②、监测点的布置
压重前应在墩顶两侧底模和翼缘板边缘布设监测点。
预压前，测量监测点的原始标高，并作详细的记录。
③、预压
支架预压按预压单元进行分三级加载，三级加载依此为单元内荷载值的75%、100%、120%。
每级加载完成后，应先停止下一级加载，并应每间隔12h对支架沉降量进行一次监测，再进行下一级加载。
加载后期必须严格控制加载速度，防止因整体或局部加载量过大、过快而使支架发生剪切破坏。
卸载完成后，要再复测各控制点标高，以便得出支架的弹性变形量（等于卸载后标高减去持荷后所测标高），用总沉降量（支架持荷后稳定沉降量）减去弹性变形量为支架的非弹性变形（塑性变形）量。
预压完成后根据预压成果调整标高。
压重顺序理论应按照混凝土浇筑顺序进行，先浇筑的混凝土部位先压重，后浇筑的混凝土部位后压重，根据悬臂梁的浇筑顺序，压重的顺序为：
a、先压靠近墩身处，再依次加载向远离墩身的位置排列，第一层堆放完毕后再堆放下一层，直至达到设计底板钢筋混凝土重量。
b、预压首先采用纵向满铺底板达到底板钢筋混凝土重量，再横向堆放与顶板和翼板相同的重量。
c、全部重量达到75%时对监测点进行测量并作好详细记录，分析支架的变形规则。
d、继续按上一步步骤进行压重，待压至总重量的100%时继续对监测点进行测量并作好详细记录。
e、压重至总质量的120%时停止压重并持荷一天。
在首次加载前先观测一次，作为起始观测值，以后每加载完毕观测一次，加载至120%完毕后，每12小时观测一次，当支架连续3天的沉降量不超过1mm/d，方可进行下一步施工。
④、卸载
确认支架稳定后即可卸载，卸载顺序与加载顺序相反，原则是后加载的先卸，先加载的后卸，分级分批卸载。
同时在卸载过程中，每批卸载后都应再次观测支架变化。
4、模板调整
通过加载和卸载变化曲线，对比分析支架弹性变形和非弹性变形量。
在卸载全部完毕后，在支架顶面予以调整支架标高，消除非弹性变形，预留弹性变形上拱度。
根据实测的支架变形值，结合设计标高，确定和调整梁底标高。
①、梁底立模标高=梁底设计标高+支架弹性变形值
②、预拱度设置：
考虑到在支架上浇筑混凝土、拆架后上部结构要发生一定的下沉，产生一定的扰度，施工时采取预留预拱度控制，预拱度主要考虑以下因素：
a、拆架后上部结构及荷载作用产生的竖向扰度δ1；
b、支架在荷载作用下的弹性压缩δ2；
（通过预压测量）
c、支架在荷载作用下的非弹性压缩δ3；
（通过预压消除）
d、支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷δ4；
e、混凝土收缩及温度变化引起的δ5。
经支架超载预压之后，根据预拱度计算结果在相应位置上设置，调节预拱度时，精确测量。
5、钢筋加工及安装
钢筋由钢筋加工场集中加工制作，运至现场绑扎成型。
①、钢筋加工
在钢筋场地严格按图纸尺寸进行加工，钢筋加工制作时，要将钢筋下料单与设计图纸复核，检查钢筋下料是否有错误或遗漏，对每种钢筋要按下料单检查是否达到要求，经过这两道检查后，再按下料单放出钢筋骨架实样，试制合格后方可成批制作，加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。
②、钢筋安装
用墨斗或石笔标出主筋、分布筋位置及间距，箍筋与主筋保证垂直并绑扎牢固，箍筋转角处与主筋交点均要绑扎，非转角点部分的相交点成梅花状绑扎，必要时用电焊点焊。
在钢筋骨架与模板之间放置塑料垫块，以保证砼保护层厚度。
6、侧模安装及加固
模板采用组合竹胶板，板厚15mm，模板外侧四周横向50cm一道设置双钢管，采用对拉螺栓固定，竖向钢管固定，保证模板整体稳固性。
混凝土浇筑前应在模板表面涂刷脱模剂，模板拼缝应严密，拼缝之间夹塞海绵条防止漏浆。
①、模板设计基本参数
截面高度H=1775mm，H方向对拉螺栓5道，对拉螺栓直径16mm，对拉螺栓在垂直于截面方向距离（即计算跨度）300mm。
a、竹胶板：
规格尺寸2440×
1220×
15mm
抗弯强度设计值[σ]=15Mpa弹性模量Em=5000MPa
b、方木：
规格100×
100mm（间距0.25米）木料为：
落叶松
顺纹抗弯强度设计值[σ]=13MPa
抗剪强度允许值[τ]=2Mpa弹性模量E方木=10000MPa
c、钢管：
双钢管横楞采用2*¢
48*3.0钢管，弹性模量E=206000N/mm2，抗弯强度[σ]=205N/mm2。
d、对拉螺栓：
对拉螺栓¢
16mm钢筋，弹性模量E=206000N/mm2，抗拉强度[σ]=195N/mm2。
②、梁模板荷载标准值计算
a、新浇混凝土侧压力标准值FGK
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中
c——混凝土的重力密度，取25.000kN/m3；
t——新浇混凝土的初凝时间，（表示无资料）取200/（T+15），取6h；
T——混凝土的入模温度，取20.000℃；
V——混凝土的浇筑速度，取1.500m/h；
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.775m；
1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；
掺缓凝外加剂取1.2，该工程取1.2。
2——混凝土坍落度影响系数，当坍落度小于100mm时，取1.10不小于100mm，取1.15。
本计算方案以混凝土坍落度高度为120mm,取1.15。
=0.22x25x6x1.2x1.15x1.51/2=56kN/m2
=25x1.775=44.4kN/m2
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值FGK=44.4kN/m2
b、倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值
考虑倾倒混凝土产生的水平活载荷标准值取值FQK1=4kN/m2（泵送混凝土）c、振捣混凝土时产生的水平荷载标准值
振捣混凝土时产生的水平荷载标准值取值FQK2=4kN/m2（作用范围在新浇筑的混凝土侧压力的有效压头高度之内）
d、模板验算按照最不利荷载效应组合
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；
Fs=1.2∑FGK+1.4∑FQK
=1.2*FGK+1.4*（FQK1+FQK2）=1.2*44.4+1.4*（4+4）=64.5kN/m2
挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值Fk=44.4kN/m2
③、梁侧模板面板计算
梁侧模板面板按照三跨度连续梁计算，取100mm宽模板单元作为计算模型:
a、抗弯强度计算
抗弯强度计算公式要求：
σ=M/W<
[σ]
其中σ——梁侧模板的抗弯强度计算值（MPa）；
M——计算的最大弯矩（kN.m）；
q——作用在梁侧模板的均布荷载（kN/m）；
模板单元线荷载为q=64.5×
10-3×
0.100=6.45kN/m
模板单元的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
I=28125mm4；
W=3750mm3
最大弯矩计算公式如下:
Mmax=-0.10QL2
M=-0.10×
6.45×
0.2502=-0.0403kN.m
σ=0.04083×
106/3750=10.75MPa＜[σ]=15.00MPa
面板的抗弯强度计算满足要求.
b、挠度计算
最大挠度计算公式如下:
fmax=0.677ql4/100EI
其中q=44.4×
0.1=4.44kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
f=0.677×
4.44×
2504/（100×
5000.00×
28125）=0.84mm＜[f]=250/250=1mm
面板的最大挠度满足要求。
④、梁侧模板木楞计算
梁侧模板木楞按照三跨度连续梁计算，取300mm宽模板单元作为计算模型,
木楞截面尺寸为b*h=50mm*100mm，跨度为300mm。
木楞线荷载为q=64.5×
0.3=19.4kN/m
木楞的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
I=4166666mm4；
W=83333mm3
19.4×
0.3002=-0.175kN.m
σ=0.175×
106/83333=2.1MPa＜[σ]=13.00MPa
b、抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
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