互通立交第一联连续梁支架施工方案计算书.docx

互通立交第一联连续梁支架施工方案计算书.docx

《互通立交第一联连续梁支架施工方案计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《互通立交第一联连续梁支架施工方案计算书.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

互通立交第一联连续梁支架施工方案计算书

旺苍互通立交主线桥第一联连续梁现浇

支架施工方案及计算书

一、工程概况

互通立交桥左幅第一联（1#～5#墩）长80米，起止里程为K75+504~K75+584，具体孔跨布置为4×20m预应力混凝土连续箱梁，桥面宽为1210cm，底板宽7.1m。

互通立交桥右幅第一联（1#墩～5#墩）全长80米，起止里程为K75+494~K75+574，具体孔跨布置为4×20m预应力混凝土连续箱梁。

黄洋河从4#~5#墩之间穿过，桥面宽由1481.3cm渐变至1875cm。

梁顶设10cm40号钢筋砼现浇层，连续箱梁采用1.2m等梁高，采用碗扣式满堂支架现浇施工。

二、钢管支架设置

1、材料选用和质量要求

1）本工程支架为连续箱梁承重用，选用落地碗扣式钢管脚手架，现浇梁外模采用100×200×8mm优质塑胶板或12mm的竹胶板。

2）钢管规格为φ48×3.5mm，钢管的端部切口应平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。

3）碗扣件应按现行国家标准的规定选用，严禁使用不合格的碗扣。

碗扣使用前应进行质量检查，检查碗扣件有无弯曲、接头开焊、断裂现象，有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用，无误后可实施支架搭设。

2、基础处理

在搭设脚手架时须做好地基的处理，以免基础下沉开裂。

对于没在河中或河滩上的位置，先进行原地面清理整平，对地坪上的坑洞回填砂砾石夯实，用压路机碾压密实，待基底处理完成后，在已经过碾压的地基上先铺设15cm碎石垫层，用压路机碾压密实，再在上面铺一层10cm厚的C25砼作为罩面，并做成2%的横坡，以免泡水软化地基。

对于跨河的4#~5#墩之间存在的软土地基部分，先将河改至5#墩以后，再对基底进行清淤、清软（从现场实际开挖情况来看，厚度为3m），然后回填3m砂砾石并进行压实，用18T振动压路机碾压密实处理，顶面填筑砂砾石碾压密实后，在表面浇筑一层15cm厚的C30砼，同时将5#墩处的河岸采用浆砌卵石砌筑护岸进行封闭，以免受河水冲刷、浸水破坏。

基底处理完成后，再摆设18㎝高的C25预制砼基础（30×25cm），并做好周边的临时排水措施。

以桥梁中心线为界向两侧按2%放坡，做到雨季不积水，并在支架外侧1米挖排水沟，其断面为0.6m×0.4m，排水沟每隔40m挖一集水坑，其长宽深均为1m，每孔横向挖两道盲沟，并在雨天配水泵，专人看管及时排水。

防止流水和雨水流入支架区，引起支架下沉。

对第一跨现浇梁，对已处理的地基进行预压，观测其沉降值及沉降稳定时间。

待沉降稳定后再在其上方垫放枕木，从而保证支架的稳定和避免发生沉降。

3、支架搭设

1）、测量放样

平面测量：

首先在硬化地面测设出桥梁各跨的纵轴线和桥墩横轴线，放出设

计箱梁中心线。

因桥梁位于曲线上，支架依照桥梁中心线布置成曲线多边形形式按支架平面布置图及梁底标高测设支架高度，搭设支架，采用测设四角点标高，拉线法调节支架顶托。

支架底模铺设后，测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。

底模标高=设计梁底+支架的变位＋（±前期施工误差的调整量），来控制底模立模。

底模标高和线形调整结束，经监理检查合格后，立侧模和翼板底模，测设翼板的平面位置和模底标高（底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板）。

桥跨堆载予压前，在桥跨底板上布置沉降观测点，按每箱室测设三个横断面；

沉降观测点于底板同断面按每2.0m间距布置、翼板底上共布置四点。

在堆载予压前测设断面底模标高和支架底部标高，等载予压的第一天进行两次观测，以后每天观测一次，直至日沉降小于2mm为止，测定地基沉降和支架、模板变形，同时确定地基卸载后的回弹量。

根据数据调整底模标高及支架高度。

连续梁的线形以梁底标高为控制标准。

2、构架尺寸：

支架搭设时支架横向间距底板下为0.90m，翼缘板悬臂部分可加大到1.20m，纵距为0.6m，在盖梁、横隔梁、腹板处、墩身处用三排，加密为0.3m；步距:

0.90m，扫地杆距地面0.3m，立杆上端伸出至模板支撑点长度：

0.30m，护栏高度1.0m,支架搭设最大高度8m；采用的钢管（mm）：

Φ48×3.5；连接方式：

碗扣式，扣件抗滑承载力系数：

0.80；板底支撑连接方式：

方木支撑，支架上方使用10×10cm方木纵向摆放，5×7cm方木横向30cm间距摆放，并可适当加密。

剪刀撑纵向5米设一道，横桥向3米设一道。

详见支架构造图。

搭设支架应垂直平顺。

支架支撑底座采用30cm×25cm的18cm厚的砼预制块基础。

钢管间用碗扣件进行连接，下碗扣和上碗扣限位销直接焊在立杆或顶杆上，当上碗扣的缺口对准限位销时，上碗扣可沿立杆向上滑动，连接横杆时，先将横杆接头插入下碗扣的圆槽内，将上碗扣限位销滑下扣住横杆接头，顺时针旋转扣紧，用铁锤敲击几下使其牢固扣紧。

立杆上下设可调式撑托，便于高度的调整及拆架，为增强支架纵向稳定性，纵肋方木接头刚性连接，并与砼墩柱尽可能固定，在支架上设置一定量的剪刀撑，剪刀撑使用Φ48转角式扣件式钢管，并注意将螺丝拧紧。

侧方木木与底模方木用铁扒钉连接，在模板接缝处增加横向背方木。

3、搭设顺序及搭设方法：

1）在混凝土地基上弹线，按设计的构架尺寸定出支架立杆位置，并在需设

立杆的垫层面铺枕木或5cm厚通长木垫板（不小于2跨），宜顺梁体纵向铺设。

2）支架搭设随主体墩身施工后进行，从5号墩的一端开始搭设，以桥墩盖

梁外缘10cm为第一排立杆，立好立杆后设置扫地杆，扫地杆距垫层方木30cm，从一端开始，安装底层立杆和横杆，调整立杆垂直度和位置后并将碗扣稍许扣紧，一层立杆、横杆安装完后再进行第二层立杆和横杆的安装，直至最顶层最后安放上托座，并依设计标高将U型上托座调至设计标高位置，支架未交圈前随搭设随设置抛撑作临时固定。

盖梁处沿承托外缘10cm按支架排距增设立杆。

3）架体与主体结构拉结牢靠后，随着架体升高，剪刀撑同步设置。

4）安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。

5）为了便于拆除桥台与墩顶处的模板，可在支座安装完成后，在支座四周

铺设一层泡沫塑料，顶面标高比支座上平面高出2～3mm。

在拆除底模板时将墩顶处的泡沫塑料剔除，施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。

6）、在上托座调整好后铺设纵向10cmx10cm方木铺设时注意使其2纵

向方木接头处于U型上托座上。

7）事前要控制支架基础的高程，使得底座、上托悬出高度40cm。

8）底座按设计的间距安放后必须用水准仪将底座螺栓调至同一水平面，安

装第一层所有立杆和横杆，检查立杆的垂直度，符合要求后方可进行上一层搭设。

9）安装上托纵向方木后人工将所有碗扣用铁锤打紧，保证支架的稳定。

10）为了保证支架的稳定性，每隔一排立杆设置一道横向剪刀撑，每跨设置

2道纵向剪刀撑，并在桥墩处用脚手架钢管将桥墩周围的碗扣架与桥墩连接起。

以第一联为例进行计算，根据支架的布置形式，取受力最大的腹板下立杆进行受力验算。

（一）、参数信息:

1.支架参数

立柱梁跨度方向间距l（m）:

0.60；脚手架步距（m）:

0.90；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:

0.30；

脚手架搭设最大高度（m）:

8.00；梁两侧立柱间距（m）:

0.90；

承重架支设:

多根承重立杆，木方顶托支撑；梁底增加承重立杆根数:

2；

2.荷载参数

模板与木块自重（kN/m2）:

0.350；混凝土和钢筋自重（kN/m3）:

25.000；梁截面高度D（m）:

1.200；倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:

2.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.000；

3.木方参数

木方弹性模量E（MPa）:

9500.000；木方抗弯强度设计（MPa）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（MPa）:

1.300；木方的间隔距离（mm）:

300.000；

木方的截面宽度（mm）:

100.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

4.其他

采用的碗扣钢管类型（mm）:

Φ48×3.5，立杆主要规格：

Φ48×3.5×3000mm、2400mm、Φ48×3.5×1800mm、Φ48×3.5×1500mm、Φ48×3.5×2400mm、Φ48×3.5×1200mm、Φ48×3.5×900mm、Φ48×3.5×600mm、Φ48×3.5×300mm，横杆规格：

Φ48×3.5×1800mm、Φ48×3.5×1500mm、Φ48×3.5×1200mm、Φ48×3.5×900mm、Φ48×3.5×600mm、Φ48×3.5×300mm，可调支座规格为Φ38×300mm。

（二）、梁底支撑的计算

作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=25.000×1.200×0.600=18.000kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.350×0.600×（2×1.200+0.600）/0.900=0.770kN/m；

（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

经计算得到，活荷载标准值P1=（2.000+2.000）×0.900×0.600=2.160kN；

2.梁底木方的支撑力计算

均布荷载q=1.2×18.000+1.2×0.770=22.524kN/m；

集中荷载P=1.4×2.160=3.024kN；

木方计算简图

经过计算得到从左到右各木方传递集中力[即支座力]分别为：

N1=11.681kN；N2=11.681kN；

木方按照三跨连续梁计算。

本算例中，木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=10.000×10.000×10.000/6=166.67cm3；

I=10.000×10.000×10.000×10.000/12=833.33cm4；

木方强度计算:

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，计算公式如下:

均布荷载q=11.681/0.600=19.469kN/m；

最大弯距M=0.1ql2=0.1×19.469×0.600×0.600=0.701kN.m；

截面应力σ=M/W=0.701×106/166666.7=4.205N/mm2；

木方的计算强度小于13.0MPa,满足要求!

木方抗剪计算：

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:

Q=0.6×19.469×0.600=7.009kN；

截面抗剪强度计算值T=3×7008.840/（2×100.000×100.000）=1.051N/mm2；

截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；

木方的抗剪强度计算满足要求!

木方挠度计算:

最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

最大变形

V=0.677×16.224×600.0004/（100×9500.000×833.333×103）=0.180mm；

木方的最大挠度小于600.0/250＝2.4mm,满足要求!

（三）、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式

其中N--立杆的轴心压力设计值，它包括：

横杆的最大支座反力：

N1=11.681kN；

脚手架钢管的自重：

N2=1.2×0.149×8.000=1.4304kN；

N=11.681+1.4304=13.111kN；

φ--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i查表得到；

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；

σ--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]=140.00N/mm2；

lo--计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式

（1）或

（2）计算

lo=k1uh

（1）

lo=（h+2a）

（2）

k1--计算长度附加系数，按照表1取值为：

1.243；

u--计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，u=1.700；

a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度：

a=0.300m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.243×1.700×0.900=1.902m；

Lo/i=1902/15.800=120.000；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.452；

钢管立杆受压强度计算值：

σ=13111/（0.452×489.000）=59.320N/mm2；

立杆稳定性计算σ=59.320MPa小于[f]=140.00MPa满足要求！

立杆计算长度Lo=h+2a=0.900+0.300×2=1.500m；

Lo/i=1500.000/15.800=95.000；

公式

（2）的计算结果：

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.626；

钢管立杆受压强度计算值:

σ=13111/（0.626×489.000）=42.830N/mm2；

立杆稳定性计算σ=42.830MPa小于[f]=140.00MPa满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

lo=k1k2（h+2a）（3）

k2--计算长度附加系数，h+2a=1.500按照表2取值1.017；

公式（3）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.243×1.017×（0.900+0.300×2）

=1.896m；

Lo/i=1896/15.800=120.000；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.452；

钢管立杆受压强度计算值：

σ=13111/（0.452×489.000）=59.318N/mm2；

立杆稳定性计算σ=62.645MPa小于[f]=140MPa满足要求。

（六）地基承载力要求

每根立杆的竖向荷载为13.111KN，采用30×20cm的条形基础，其需要的地基承载力为：

[σ]＝13.111/（0.3×0.20）=0.218Mpa可取0.3Mpa作为现场控制。

四、支架拆除

1、拆除支架前的准确备工作应符合下列规定：

1）、应全面检查支架的连接、连接件、支撑体系、基础等是否符合构造要求，是否牢固、安全、可靠，基础是否密实无虚空、悬空状态；

2）、应根据检查结果补充完善施工方案中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施；

3）、应由现场负责人进行拆除安全技术交底。

2拆除支架时，应符合下列规定：

1）、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；拆除顺序：

护栏→支板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆件；

2）、连接件必须随支架逐层拆除，严禁先将连接件整层或数层拆除后再拆支架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连接件加固；

3）、当支架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连接件；

4）、当支架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的支架两端，应先加设连接件及横向斜杆加固。

5）、拆除前应先拆除支架上杂物及地面障碍物；

6）、拆除过程中，凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠。

7）、施工中要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先告知对方，以防坠落。

材料工具采用滑轮和绳索运送，不随便乱扔。

五、钢管支架施工技术及安全要求

1）使用的钢管不得弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，并涂防锈漆作防腐处理，不合格的钢管决不允许使用。

2）碗扣件应按现行国家标准的规定选用，严禁使用不合格的碗扣。

碗扣使用前应进行质量检查，检查碗扣件有无弯曲、接头开焊、断裂现象，有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用，无误后可实施支架搭设。

3）在基础上布置设方木、砼预制基础或铁板，用以分散及传递应力。

4）支架在技术人员放出连续梁的中心线及边线后可进行施工。

5）扫土杆设地面以上30cm设置，纵横向连接钢管，每1.0m设置一道，支架整体将由长方体小单元组成以保证支架的整体性。

6）立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度。

沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；每搭完一步支架后，应校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

7）为了克服钢管支架的弹性及非弹性变形，支架预留2cm沉降，即将支架顶标高整体抬高2cm。

8）确保每个碗扣和钢管的质量是满足要求的，钢管不能选用已经长期使用发生变形的，所有扣件均要旋转扣紧，并逐个检查，以免支架松动。

9）搭设支架人员业架子工，上岗人员应定期体检，合格方可持证上岗，必须正确戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，穿好衣服，绑紧鞋带，不得酒后作业，不得带病作业，不得违章作业。

10）支架拼装时，先安装扫地杆，先安装纵横、立柱杆件，然后安装顶面杆件，再安装底模、侧模。

11）搭设支架所用钢管、碗扣均要检修后方可使用。

12）搭拆支架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内，在施工现场立出施工警示牌，标明通道限高和限宽要求，并注明“施工地段，注意安全”。

13）浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。

14）不得在支架基础及相邻处进行挖掘作业，否则应采取安全措施。

15）严禁上架人员在架面上奔跑、退行，严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息；严禁攀援脚手架上下，发现异常情况时，架上人员应立即撤离。

16）当有六级及六级以上大风和雾、雨雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。

17）使用中，应定期检查杆件的设置的连接，连接件、支撑、等的构造是否符合要求；地基是否有积水，底座是否有松动，立杆是否悬空；碗扣是否松动；支架的垂直度偏差是否满足要求。

六、环保健康要求

1）、进行钢管安拆工作时，工作人员要佩带手套，以免造成工人手的伤害。

2）、在支架的搭设和拆卸时，不能将将钢管随地乱扔乱放，要堆放整齐，小心轻放。

3）、临时工程及临建设施在工程全部完工后消除并恢复原貌。

4）、加强施工现场管理，保持施工现场整洁，做到材料堆放整齐，机械设备停放有序。

5）、废旧钢管不能随意丢放，以免污染土地和对工人工作产生形体伤害。

6）、组织职工经常进行文明教育，以良好精神风貌积极投入工程建设中。

附件：

碗扣式钢管支架施工工艺框图

1、旺苍互通立交主线桥第一联现浇支架方案图

2、互通立交主线桥第一联支架高度一览表

3、互通立交主线桥第一联箱梁标高一览表

碗扣式钢管支架施工工艺框图