1、标准段碗扣式支架施工方案(引桥第五联) 箱梁满堂支架施工方案 一、工程概况 蚌埠市大庆路淮河公路桥B标段，漫滩引桥第五箱梁主梁采用单箱双室断面等高度不等高度连续梁，梁高最高2.864m，底板无横坡，顶板设2%横坡，边腹板为斜腹板。箱梁顶板宽度18.20m，底板宽度11m，悬臂长度3.00m，悬臂板根部厚50cm，端部厚20cm，箱梁内顶板厚度25cm，底板厚度25cm，腹板厚度5080cm. 二、计算依据 蚌埠市大庆路淮河公路桥工程施工图设计 结构力学、材料力学、 公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000） 路桥施工计算手册 建筑结构荷载规范 三、施工工艺 3.1施工工艺流程 满堂碗扣式支2、架施工现浇箱梁工艺流程见图1。 3.2施工方法 3.2.1地基处理 支架搭设前，必须对既有地基进行处理，因漫滩引桥地基为全新统冲积层，根本满足不了箱梁施工过程中承载力的要求，故根据现场实际情况，进行硬化处理，严格按规范采取清表后分层回填分层压实，上部填筑30cm道碴石并整平压实，最后顶上再浇筑15cm厚C20混凝土。 在地面硬化以后，应该加强箱梁施工内的排水工作，严禁在施工场地内形成积水，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。 1 图1 碗扣支架施工现浇箱梁工艺流程图 3.2.2支架立杆位置放样 用全站仪放出箱梁底板或者翼板边线，然后用钢尺放出底托中心位置，并标示清楚。 3.23、.3安放底托 按标示的底座位置先安放底托，然后将旋转螺丝顶面调整在同一水平面上。注意底座与地基的密贴，严禁出现底座悬空现象。 3.2.4安装立杆、横杆和顶托 从一端开始，按照顺桥向90cm或60cm，横桥向90或60cm布设立杆，横杆步距为60cm或90cm，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，最后安放顶托，并依设计标高将U型顶托调至设 2 计标高位置。 3.2.5铺纵向槽钢、横向方木 在顶托调整好后铺设纵向12653mm槽钢，铺设时注意使其两纵向槽钢接头处于U型上托座上（防止出现“探头”木），接着按30cm或20cm间距铺设4、横向99cm方木 3.2.6设置剪刀撑 支架每隔四排设一横向剪刀撑，纵向剪刀撑沿横向每隔四排设一纵向剪刀撑。剪刀撑采用D48普通钢管，且在钢管连接处用两个钢管扣件锁固。剪刀撑按规范连续设置，确保支架整体稳定。 3.2.7预压和沉降观测 为保证箱梁砼结构的质量，钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理，以消除支架、支撑方木的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。在施工箱梁前需进行支架预压，预压前将全部碗扣用铁锤打紧。 预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋（梁跨荷载统一考虑安全系数为1.5、2)，预压时间视支架地面沉降量定，支架日沉降量不得大于2.0毫米（不含测量误差），支架变形稳定后不小于6小时，且梁跨预压时间不少于三天。预压前一定要仔细检查支架各节是否连接牢固可靠，沉降观测点是否布置。预压的荷载根据箱梁自重、模板荷载、施工荷载（含施工人员、各类机具等）及充分考虑施工过程中不可预见的荷载等，合理确定压载总重量。采用堆载的方法均布的压于支架上，并设观测点进行观测。支架及底模完工后,采用汽车吊吊重,按照箱梁设计重量分配预压荷载,并按计算出的总荷载的120%进行超载预压。 2沉降观测 预压前在每跨台墩之间的支架上及相应支架底部布设5组观测点，每组3个点，距墩 3 或台3m-4m处布设6、一组，1/4跨径及1/2跨径布设一组（布置详细情况见图1-1）。观测分五个阶段：预压加载前、50荷载、80荷载和120荷载、卸载后。预压时逐日对其进行沉降观测，做好记录，每个观测阶段要观测至少2次，直至最后的平均沉降值<2mm并满足24小时以上时方可卸载。荷载的持荷时间应不少于1昼夜，如此一方面收集支架、地基的变形数据，观察地基的承载力是否满足要求，另一方面可减少或消除支架的构造变形，以保证浇出的梁身不发生过大的挠度变形和开裂。 模板标高调整完毕后，由于砂袋采用堆放，在底板上方无法设置观测点，故观测点设置在底模下的方木上。预压时按照观测阶段和观测时间测设各观测点标高，采用钢尺和DS2水准7、仪测设各观测点标高，并记录在册（记录表见附表1）。 预压时主要观测的数据有：地基沉降、顶板沉降、支架沉降；卸载后顶板可恢复量。沉降稳定卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形数值。根据各点对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模板的高程。观测过程中如发现基础沉降明显、基础开裂、局部位置和支架变形过大现象，应立即停止加载并卸载，及时查找原因，采取补救措施。 4 观测点布置图（图1-1） 3预压砂袋布置 以40米跨为例计算说明： 1、根据箱梁自重、模板荷载、施工荷载（含施工人员、各类机具等）及充分考虑施工过程中不可预见的荷载等，合理确定压载总重量。具体如下： 、箱梁自重 通过计算，箱梁混凝土方量558、5m3、取2.4t/m3,箱梁混凝土自重为1332t；钢筋及钢绞线自重为131t,总合计为：1463t。 一侧翼缘板的方量为（0.2+0.5）/2*3.00*40=42m3, 则一侧翼缘板混凝土自重为42*2.4=100.8t；钢筋及钢绞线自重为6t, 总合计为：106.8t。 、模板荷载 总模板自重(含内模、侧模及支架)以砼自重的5%计,则模板自重为1332*5%=67t。 其中一侧翼缘板的模板(含侧模及支架)自重为106.8*5%=5.34t。 、施工不可预见荷载 施工时不可遇见荷载取混凝土自重的5%，即箱梁总的不可预见荷载为67t。 其中一侧翼缘板的模板(含侧模及支架)自重为106.8*9、5%=5.34t。 通过以上计算知，一片梁支架承受的总荷载为1597t,支架预压施工时，预压一侧翼缘板总重量为117.48t，预压底板总重量为1479.52t；施工时，超压按1.2的系数考虑，故一侧翼缘板总重量为140.98t，底板总重量为1775.42t。 2、预压实施方案： 采用沙袋预压：每袋砂袋体积：1.2m1.2m0.8m=1.15m3 5 每袋砂袋重量：1.15m31.45T/m3=1.67T 每跨所需砂袋数：（104.98*2+1775.42）T1.67T =1189袋 砂袋布置按断面划分：两侧模共用砂袋256袋；底模共用砂袋933袋。 砂袋在支架与底模上纵向分布：32排砂袋,则每10、排为37袋砂袋。 砂袋横桥向分布：底板横桥向摆四层，下两层每层摆10袋砂袋，第三层摆6袋砂袋，分散布置在三个腹板顶部，第四层摆5袋砂袋，同样分散布置在四个腹板顶部；翼缘板摆两层，第一层摆2袋，第二层摆1袋靠近翼缘板根部，如图1。 3.2.8铺设底模、侧模、翼板 根据中心线（由立柱中心取出）铺设箱梁底板（=15mm的竹胶板）。待底板调后用全站仪放出底板两侧的边线，钉侧模和翼板。 3.2.9预拱度计算与设置 6 跨中预拱度：12345 其中，1为支架卸载后由上部构筑自重及活载一半产生的挠度；2为支架在荷载作用下的弹性压缩；3为支架在荷载作用下的非弹性压缩；4为支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷；5为11、由混凝土收缩、温度变化引起的挠度。 预拱度值按设计要求留设，如设计无明确预拱度值时，可根据以往工作经验预拱度值 取3cm，并按二次抛物线分配：4?x?(L?x)L2 式中，x距左支点x的预拱度值；x距左支点的距离；L跨长。 四、支架、模板计算 4.1支架、模板方案 4.1.1模板 箱梁底模、侧模和内膜均采用=15 mm的竹胶板。竹胶板容许应力0=70MPa,弹性 模量E=6103MPa。 4.1.2纵、横向方木 纵向采用12.6#普通槽钢，布置间距均为60cm。 12.6#槽钢截面特性查基本资料表447知其： A=15.7cm2 I=391cm4 W=62.1cm3 E=2.06105 Mpa12、 =145 Mpa =85 Mpa 横向方木采用A-1东北落叶松，顺纹弯矩为14.5 MPa，截面尺寸为99或cm。截面参数和材料力学性能指标： W= bh2/6=90902/6=1.215105mm3 I= bh3/12=90903/12=5.468106mm3 考虑到现场材料不同批，为安全起见，方木的力学性能指标按公路桥涵钢结构及 7 木结构设计规范（JTJ025-86）中的A-3类木材，顺纹弯矩为12.0 MPa，并按湿材乘0.9的折减系数取值，则0120.910.8MPa,E=91030.9=8.1103MPa，容重6KN/m3。 纵向槽钢或横向方木布置：纵向槽钢间距一般为90cm,在13、腹板和端、中横隔梁下为60cm。横向方木间距一般为30cm，在腹板和端、中横隔梁下为20cm。 4.1.3支架 采用碗扣支架，碗扣支架钢管为48、t=3.5mm，材质为A3钢，轴向容许应力0=140 MPa。详细数据可查表1。 表1 碗扣支架钢管截面特性 碗扣支架立、横杆布置：立杆纵、横向间距为90cm，在腹板、端、中横隔梁下为60cm。横杆除腹板、端、中横隔梁下为60cm外，其余横杆步距为120cm。支连接杆和竖向剪刀撑 (具体布置见标准段箱梁碗扣支架布置图)。 4.2支架计算 4.2.1荷载计算 碗口式支架钢管自重，可按表1查取。 钢筋砼容重按26kN/m3计算，则 腹板和端、中横隔梁为214、.804m：262.804=72.9 KPa 箱梁底、顶板厚度均为25cm:26（0.25+0.25）=13KPa 翼缘板根部厚度50cm：260.5=13KPa 模板自重(含内模、侧模及支架)以砼自重的5%计,则: 8 腹板和端、中横隔梁为2.804m：72.90.05=3.65KPa 箱梁底、顶板厚度均为25cm:130.05=0.65KPa 翼缘板根部厚度50cm：130.05=0.65KPa 施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.5kPa 倾倒混凝土时产生的冲击荷载：2.0kPa 振捣混凝土产生的荷载: 2.0kPa 荷载组合 计算强度:q=1.2(+)+1.4(+) 计算刚度:q=15、1.2(+) 4.2.2腹板和端、中横隔梁下方支架检算 4.2.2.1腹板和端、中横隔梁（2.804米厚）下方支架检算 （1）底模检算 底模采用15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=20cm 的99cm横向方木上，按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。 说明：一般取0.05m板宽，按计算跨径0.20m连续梁计算，另取1.5kN集中荷载计算跨中弯距进行校核，为了计算方便和安全起见，此处取1.0m板宽进行计算，以下计算同。 荷载组合: q=1.2(72.9+3.65)+1.4（2.5+2.0+2.0）=100.96kN/m 竹胶板（=15 mm）截面参数及材料力学性能指标: W=bh216、/6=1000152/6=3.75104mm3 I=bh3/12=1000153/12=2.8125105mm3 承载力检算： 强度： 9 Mmaxql2/10100.960.152/100.227KNm maxMmax /W0.227106/3.751046.05MPa0= 70MPa 合格 刚度： 荷载: q=1.2(72.9+3.65)=91.86kN/m fql4/(150EI)91.861504/(15061032.8125105)0.184mmf0150/4000.375mm 合格 （2）横向方木检算 横向方木搁置于间距60cm的纵向槽钢上,横向方木规格为90 mm90mm,横向方17、木亦按连续梁考虑。 荷载组合: q1=(1.2(72.9+3.65)+1.4(2.5+2.0+2.0)0.20+60.090.09=20.24kN/m 承载力计算: 强度: Mmaxq1l2/1020.240.62/100.729KNm max Mmax /W0.729106/1.2151056 MPa0= 10.8MPa 合格 刚度: 荷载: q=1.2(72.9+3.65)0.20= 18.37kN/m fql4/(150EI)18.376004/(1508.11035.468106)0.358mmf0600/4001.5mm 合格 (3)纵向槽钢检算 纵向槽钢规格为12653mm，腹板和18、端、中横隔梁下立杆纵向间距为60cm。纵向槽钢按简支梁考虑，计算跨径为60cm。 荷载组合： 10 横向方木所传递给纵向槽钢的集中力为： 箱底: P=20.240.6=12.144kN 纵向槽钢自重：g=0.123 kN/m 力学模式： 承载力计算： 强度： 按最大正应力布载模式计算： 支座反力 R(12.1443+0.1230.6)/2=18.253KN 最大跨中弯距 Mmax18.2530.32/2-12.144 maxMmax /W3.027103/62.110-648.7MPa0=145 MPa 合格 刚度： 按最大支座反力布载模式计算： 集中荷载: P=12.1444-1.4（2.519、+2.0+2.0）0.6=43.116kN F=Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)=43.1161030.63/(482.06101139110-8)+50.1230.64/(3842.06101139110-8)=0.24mmf0600/4001.5mm 合格 （4）支架立杆计算 11 箱梁腹板及横梁下支架为60cm60cm设置，根据网格划分，每根立杆为四个网格共用，对每个网格的承载贡献为1/4，固每根立杆的承载面积为： 0.60.641/4=0.36 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算，忽略横向方木自重不计，则纵向方木传递的集中力（均以跨度0.6米计算）： P1=20、(72.9+3.65+2.5+2.0+2.0)0.60.6 +0.1230.6=29.97kN 因引桥第五联梁底到原地面高度最大，约为13m,为安全起见，所有满堂碗扣式支架按最高处为14米高计算（支架高度以14米计，故可计算每根立杆承受支架为14m立杆，以及24道40.3=1.2m横杆。此联碗扣钢管的重量为（1140.05942440.30.0396）1.972kN，并考虑普通钢管的扣件、支架顶托及内模支架的重量取1.2系数，故每杆承受支架自重可计为1.9721.22.366kN，平均立杆重量为2.366/14=0.17kN/m,为安全起见，以下计算可取单根立杆自重0.3kN/m）,其自重为：21、 g=140.3=4.2 KN 单根立杆所承受的最大竖向力为： N=29.97+4.2=34.12kN<N=40 kN 合格 立杆稳定性： 横杆竖向步距按0.6m计算时，立杆数竖向可承受的最大竖直荷载N=40kN。 强度验算： aN/Aji=34.121000/489=69.8MPaa=140MPa 合格 立杆承载力计算： 支架立杆采用48、t3.5mm钢管，立杆底、顶部纵横向水平杆步距为0.6m，中间部分（底板）步距0.9m，施工中横杆最大步距为0.9m。 钢管截面面积： 12 A? 4?(D2?d2)? 4?(482?412)?489.30mm2 钢管截面的惯性半径： i? ?15.22、78mm 钢管定位桩的柔度： ?l i?1?1200?7615.78 查表可知，钢管稳定系数0.807 钢管承载力为： 由上述计算可知，厂家提供横杆竖向步距按1.2m计算时，立杆竖向可承受的最大竖直荷载N=40kN已考虑了压杆稳定和强度折减，只要立杆实际承受荷载小于立杆最大竖直荷载，就说明立杆是稳定的，也能满足强度要求。 （5）地基承载力计算 1、砼垫层 因支架底部通过底托（底调钢板为7cm7cm）坐在C20混凝土上（根据现场实际情况，进行硬化处理，严格按规范采取清表后分层回填分层压实，上部填筑30cm道碴石并整平压实分层碾压，顶部浇筑15cm厚C20混凝土）, 施工期间的雨水侵蚀对地基的承载23、力影响很大。地基表面应做成单面坡排水，同时在地基两侧200cm外开挖120*100cm的排水沟，起到降减低水位的作用。因此处理后基底承载力可达到11.0MPa。 因此max=N/A=34.12103/0.072=7.0MPa11.0 MPa 可以 1、砖渣垫层 取一块支架纵横间距组成的正方形砼板作为一个计算单元，近似认为砖渣垫层表面所承受的力是支架立柱通过砼板（规格为：0.6m*0.60m*0.15m）传递下来的均布应力1，承压面S=0.6m*0.6m=0.36m2，均布应力1按下式计算： 1=P/S=（34.12+0.15*23）/0.36=104.36KPa 要求 1Kfak垫层 13 式24、中: 1-砼板对砖渣垫层的荷载应力; K-调整系数,砖渣取0.4。 fak垫层砖渣垫层的承载力特征值，取500KPa。 带入数据： 1=104.36KPa200 KPa 垫层承载力满足要求。 2、下卧层 按均布矩形荷载验算下卧层的承载能力。 （1）矩形基础下（下卧层顶）的附加应力 z=t(1+shs)=0.4*(104.36+19*0.3)=44.02KPa t为附加应力系数,z/b=0.3/0.6=0.5，l/b=1时，取0.4。 下卧层承载力满足要求。 （2）支架立杆通过砼板传递下来的均布应力1由砖渣垫层承受，基底压力1通过砖渣垫层以压力扩算角向下扩算，扩算至砖渣垫层顶面压应力h与砖渣垫层25、自重应力之和H应小于或等于该处下卧层地基的地基承载力特征值，即： Hfak下卧层 式中：fak下卧层下卧层的承载力特征值，地勘报告粉土最小值100 KPa； Hh与砖渣垫层自重应力之和； 按照碎砖渣垫层厚40cm，对H进行计算： 按=30通过砖渣垫层扩算到下卧层顶面，并假定该处产生的压力呈梯形分布，根据力的平衡条件可得 Lb1=(b+hstan)L+bhstan+4（hstan）2/3h 整理得：h= Lb1/（b+hstan）L+bhstan+4（hstan）2/3 式中：L垫板的长度，m；L=0.6m； b垫板的宽度，m；b =0.6m； hs碎石垫层的厚度，m；hs =0.4m； 1砼板26、底面的平均压力，KPa；1=104.36 KPa； 碎石土垫层的压力扩算角，取30； 代入数据：h=0.6*0.6*104.36/(0.6+0.4tan30)*0.6+0.6*0.4tan30+0.6*(0.4tan30)2/3 =58 KPa H=h+shs=58+19*0.5=69 KPa s=19KN/m3 由式fak下卧层=100 KPaH=71 KPa 3、结论 从以上两种计算方法的结果可知，40cm的砖渣垫层及粉土下卧层的承载力均可满足要求。 为确保地基完全可靠，考虑到不可预见的因素，要求对下卧层及碎石进行碾压，且承载力达到200 KPa，通过轻型触探试验进行检验，合格后方可进行下27、道工序的施工。 14 二、地基沉降验算 根据地勘报告，下卧层大多为砂性土，对沉降影响较不利的土层为粉土层及粉质粘土层；为粉土时，其最大厚度为5.25m，为粉质粘土时，其最大厚度为2.9m，分别按这两种最不利条件进行验算。 （一）粉土 1、基底附加应力 下卧层顶的附加应力z1=t(1+shs)=0.4(104.36+19*0.4)=44.784 KPa 2、各土层的压缩量S1 S1=（z1+z2）h/2Esi=13mm 3、地基压缩层厚度 按附加应力与自重应力比值法 取附加应力与自重应力比值为0.5，压缩层厚度取3米。 （二）粉细砂 1、基底附加附加应力 下卧层顶的附加应力z1=t(1+shs)28、= 0.4(104.36+19*0.4)=44.784 KPa 2、各土层的压缩量S1 S1=（z1+z2）h/2Esi=6mm 3、地基压缩层厚度 按附加应力与自重应力比值法 取附加应力与自重应力比值为0.8的深度处作为沉降计算深度的界限。经计算，压缩层厚度取3米。 （三）结论 地基的沉降最大值不超过梁跨的1/1000，况且预压可以消除地基的沉降变形，可以认为按此方式进行地基处理满足要求。粉土、粉细砂等粗粒土的地基沉降，数值不大，但需控制不均匀沉降，通过垫层上在基坑开挖范围内加设一层15cm厚的砼垫层的方式来解决因积水而引起的不均匀沉降。同时，箱梁砼分两次浇筑，可以明显减少支架引起的不均匀沉29、降。 4.2.3箱梁底板厚度25cm下支架检算 （1）底模检算 底模采用=15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 99cm横向方木上，按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。 荷载组合: q=1.2(13+0.65)+1.4（2.5+2.0+2.0）=25.48kN/m 15 竹胶板（15 mm）截面参数及材料力学性能指标: W=bh2/6=1000152/6=3.75104mm3 I=bh3/12=1000153/12=2.81105mm3 承载力检算: 强度： Mmax=ql2/10=25.480.30.3/10=0.229KNm max=Mmax /W=0.2291030、6/3.75104=6.1MPa0=70MPa 合格 刚度： 荷载: q=1.2(13+0.65)=16.38kN/m F=ql4/(150EI)=16.383004/(15061032.81105)=0.525mm f0=300/400=0.75mm 合格 （2）横向方木检算 横向方木（间距为30mm）搁置于间距90cm的纵向槽钢上,横向方木规格为90 mm 90mm,横向方木亦按连续梁考虑。 荷载组合： q1=(1.2(13+0.65)+1.4(2.5+2.0+2.0)0.3+60.090.09=7.69kN/m 承载力计算： 强度： Mmax=q1l2/10=7.690.92/10=0.31、623KNm max=Mmax /W=0.623106/1.215105=5.54MPa0=10.8 MPa 合格 刚度： 荷载: q=1.2（13+0.65）0.3=4.91kN/m F=ql4/(150EI)=4.919004/(1508.11035.468106)=0.61mm 16 f0=900/400=2.25mm 合格 (3)纵向槽钢检算 纵向槽钢规格为12653mm，立杆纵向间距为120cm。纵向槽钢按简支梁考虑，计算跨径为90cm。 荷载组合： 横向方木所传递给纵向方木的集中力为： 箱底: P=7.690.9=6.91kN 纵向槽钢自重（查桥梁施工手册）：g=0.123kN/m32、 承载力计算： 力学模式： 强度： 按最大正应力布载模式计算： 支座反力 R=(6.913+0.1230.9)/2=10.42KN 最大跨中弯距 Mmax=10.420.452/2-6.91 max=Mmax /W=2.6103/62.110-6=41.87MPa0= 145 MPa 合格 刚度： 按最大支座反力布载模式计算： 17 集中荷载: P=(6.914-1.4（2.0+2.0+2.5）)0.9=16.686kN/m F=Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)= 16.68610000.93/(482.06101139110-8)+50.1230.94/(3842.06101133、39110-8)=1.62mmf0=900/4002.25mm 合格 （4）支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算，忽略横向方木自重不计，则纵向方木传递的集中力（以跨度0.9米计算）： P1=(13+0.65+2.5+2.0+2.0)0.92 +0.1230.9=16.43kN 安全起见满堂式碗扣支架按14米高计，其自重为： g=140.3=4.2kN 单根立杆所承受的最大竖向力为： N=16.43+4.2=20.63kN 立杆稳定性： 横杆竖向步距按1.2m计算时，立杆数竖向可承受的最大竖直荷载N=30 kN。 所以N=20.63kN<N=30kN 合格 强度验34、算： a=N/Aji=20.631000/489=42.19MPaa=140MPa 合格 （5）地基承载力不需再进行验算。 4.2.3 顶板（厚度25cm）下内模支架计算 底模板计算 底模板采用厚度为1.5cm的胶合板，底模下510cm方木间距为30cm。 由前面计算知模板满足设计要求，不再检算。 横向方木计算 18 横向方木搁置于间距90cm的纵向槽钢上，横向方木规格510cm，横向方木按连续梁考虑。截面参数和材料力学性能指标： W= bh2/6=501002/6=8.33104mm3 I= bh3/12=501003/12=4.17106mm3 荷载组合： q1=（1.2260.251.035、51.4（2.52.02.0）0.360.050.1 5.22kN/m 承载力计算： 强度： 跨中弯距：M1/2=q.l2/10=5.210.92/10=0.4220kNm 应力计算： 刚度： 荷载: q=1.2(260.251.05)0.3=2.46kN/m F=ql4/(150EI)=2.469004/(1508.11034.17106)=0.32mm f0=900/400=2.25mm 合格 纵向槽钢计算 纵向槽钢规格为12653cm，立杆纵向间距为120cm。纵向方木按简支梁考虑，计算跨径为120cm。 荷载组合： 横向方木所传递给纵向方木的集中力为：P=5.221.2=6.264kN36、 纵向槽钢自重：g=0.123kN/m 承载力计算： 力学模式： 19 max=Mmax /W=0.4220106/8.33104=5.07MPa0=10.8MPa 合格 强度： 按最大正应力布载模式计算： 支座反力 R=(6.2644+0.1231.2)/2=12.6KN 最大跨中弯距 Mmax=12.60.62/2-6.264 max=Mmax /W=5.66103/（62.110-6）=91.1MPa0=145MPa 合格 刚度： 按最大支座反力布载模式计算： 集中荷载: P=(6.2644-1.4（2.5+2.0+2.0）)1.2=19.15kN/m F=Pl3/(48EI)+5ql437、/(384EI)= 19.1510001.23/(482.06101139110-8)+50.1231.24/(3842.06101139110-8)=0.86mmf0=1200/4003mm （4）支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算，忽略横向方木自重不计，则纵向方木传递的集中力（以跨度1.2米计算）： P1=(260.251.05+2.5+2.0+2.0)0.91.2 +0.091.2=14.50kN 安全起见满堂式碗扣支架按3米高计，其自重为： g=30.3=0.9kN 20 单根立杆所承受的最大竖向力为： N=14.50+0.9=15.4kN 立杆稳定性： 横38、杆竖向步距按1.2m计算时，立杆数竖向可承受的最大竖直荷载N=30 kN。 所以N=15.4kN<N=30kN 合格 强度验算： a=N/Aji=15.41000/489=31.5MPaa=140MPa 合格 4.2.5箱梁翼缘板根部厚度50cm情况下支架检算 （1）底模检算 底模采用=15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 99cm横向方木上，按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。 荷载组合: q=1.2(13+0.65)+1.4（2.5+2.0+2.0）=25.48kN/m 竹胶板（=15 mm）截面参数及材料力学性能指标: W=bh2/6=1000152/6=39、3.75104mm3 I=bh3/12=1000153/12=2.81105mm3 竹胶板容许应力=70MPa,E=6103MPa。 承载力检算: 强度： Mmax=ql2/1025.480.30.3/10=0.229KNm max=Mmax /W=0.229106/3.75104=6.11MPa0=70 MPa 合格 刚度： 荷载: q=1.2(13+0.65)=16.38kN/m 21 F=ql4/(150EI)=16.383004/(15061032.81105)=0.52mm f0=300/400=0.75mm 合格 （2）横向方木检算 横向方木搁置于间距90cm的纵向方木上,横向方木40、规格为90 mm 90mm,横向方木亦按连续梁考虑。 荷载组合： q1=(1.2(13+0.65)+1.4(2.5+2.0+2.0)0.3+60.090.09=7.69kN/m 承载力计算： 强度： max=Mmax /W=0.623106/1.215105=5.54MPa0=10.8 MPa 合格 刚度： 荷载: q=1.2（13+0.65）0.3=4.91kN/m F=ql4/(150EI)=4.919004/(1508.11035.468106)=0.61mm f0=900/400=2.25mm 合格 (3)纵向槽钢检算 纵向槽钢规格为12653mm，立杆纵向间距为90cm。纵向方木按简41、支梁考虑，计算跨径为90cm。 荷载组合： 横向方木所传递给纵向槽钢的集中力为： 箱底: P=7.690.9=6.921kN 纵向槽钢自重：g0.123 kN/m 承载力计算： 22 力学模式： 强度： 按最大正应力布载模式计算： 支座反力 R(6.9213+0.1230.9)/2=10.44KN 最大跨中弯距 Mmax10.440.452/2-6.921 maxMmax /W2.61103/（62.110-6）41.87MPa0=145 MPa 合格 刚度： 按最大支座反力布载模式计算： 集中荷载: P=(6.9213-1.4（2.0+2.0+2.5）)0.9= 10.5kN/m fPl3/42、(48EI)+5ql4/(384EI) 10.510000.93/(482.06101139110-8)+50.1230.94/(3842.06101139110-8)=0.2mmf0=900/4002.225mm合格 （4）支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算，忽略横向方木自重不计，则纵向方木传递的集中力（以跨度0.9米计算）： P1=（13+0.65+2.5+2.0+2.0）0.92 +0.090.9=16.40kN 23 安全起见满堂式碗扣支架按17米高计，其自重为： g=170.3=5.1 KN 单根立杆所承受的最大竖向力为： N=16.40+5.1=21.543、 kN 立杆稳定性： 横杆竖向步距按1.2m计算时，立杆数竖向可承受的最大竖直荷载N=30 kN。 所以N=21.5kN<N=30 kN 合格 强度验算： a=N/Aji=21.51000/489=43.97MPaa=140 MPa 合格 （5）地基承载力不需再进行验算。 4.2.6腹板外侧模检算 侧模采用=15 mm的竹胶板,竖向内楞采用间距20cm的99cm方木,横向外楞采用间距60cm的483.5mm钢管，横向外楞通过顶托及48、t=3.5mm斜撑钢管与翼缘板下方的立柱钢管连接，斜撑钢管间距为60cm。 混凝土侧压力：PM=0.22t012v1/2 式中：混凝土的自重密度，取26K44、N/m3； t0新浇混凝土的初凝时间，可采用t0200/(T+15）,T为砼入模温度()，取10, 则t0=8； 1外加剂影响修正系数,因掺缓凝剂取1.2； 2砼坍落度影响修正系数,坍落度控制在11cm15cm取1.15； v混凝土浇筑速度（m/h）,取0.4 PM =0.22268.01.21.150.41/2=39.94KN/m2 有效压头高度：h= PM /=39.94/26=1.54 24 振捣砼对侧面模板的压力：4.0kPa 倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载按规范取2.0kPa 水平荷载：q=1.239.941.54/2+1.4(2.5+4.0+2.0)=48.80kN/m 此水平力较45、腹板和端、中横隔梁处底板竖向力要小得多，而此处布置与腹板和端、中横隔梁处模板系统布置相同，因此侧模和纵横向方木以及斜撑钢管均可以满足要求不需再进行检算。 单根斜撑受力为N=48.800.60.9=26.35kN,而扣件抗滑承载力为8.5KN ,因此斜撑钢管至少与3根立柱钢管扣件联接,保险起见至少与4根翼缘板下方立柱钢管扣件联接，联接处立柱钢管的横杆步距为60cm。另外，为防止立柱钢管（弯压构件）失稳，在斜腹板外侧斜支撑钢管处加设通向箱梁中心方向的斜钢管（与多数立柱钢管连接以减少立柱钢管承受的水平荷载）并与立柱钢管联接以平衡两侧斜腹板外侧斜支撑钢管的支撑反力，从而保证支架水平方向稳定。 4.2.46、7抗风荷载计算 合肥地区基本风压 0=0.3kN/m2，风压高度系数 z=0.62，体型系数 s=0.80，密 目安全网抗风系数 0=0.8（按建筑结构荷载规范取值）。 求得风荷载标准值： k=0.70.620.80.3=0.101416kN/m2 作用在立杆上的计算值： =ab0k =1.41.20.80.10416=0.1400 kN/m2 立杆跨中弯矩： M=0l02/8=0.14001.22/8=0.0252 kN/m2 计算立杆的压弯强度： =N/A+M/ 25 =40103/（0.807489）+25.2103/5080=106.3 MPa<205 MPa 合格 说明支架抗风47、荷载安全，并且此支架系统刚度、强度及稳定性能够达到设计要求，满足现场施工条件。 五、材料选用和质量要求 1、本工程脚手架为连续箱梁承重用，采用碗扣支架，现浇梁外模和内模采用1220244015mm优质竹胶板。 2、碗扣支架钢管规格为483.5mm，且有产品合格证。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。钢管应涂刷防锈漆作防腐处理，并定期复涂以保持其完好。 3、扣件应按现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定选用，且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件，严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证，当对扣件质量有怀疑时，应按现行国48、家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。 六、技术要求 6.1对承台和管线开挖范围必须严格按规范标准分层进行换填和回填，同时加强地基的排水措施。 6.2搭设支架前，必须在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。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。 6.3必须保证可调底座与地基的密贴，必要时可用砂浆坐底。安放可调底座时，调整好可调底座螺帽位置，使螺帽位置位于同一水平面上。可调底座螺杆调节高度不得超过25cm，若在实际施工中调节高49、度必须超过25cm时，采用方木进行调整。 26 6.4检查脚手架有无弯曲、接头开焊、断裂等现象，无误后可实施拼装。 6.5拼装时，脚手架立杆必须保证垂直度。尤其重要的是必须在第一层所有立杆和横杆均拼装调整完成无误后方可继续向上拼装。 6.6拼装到顶层立杆后，装上顶层可调顶托，并依设计标高将各顶托顶面调至设计标高位置，可调顶托螺杆调节高度不得超过20cm，必要时用方木进行调整。 6.7满堂支架搭设至桥墩时，采用钢管与桥墩四周牢固环抱形式与支架相连接，以达到满堂支架与桥墩整体受力作用。 6.8铺设纵、横向方木和竹胶板时要确保其连接牢固，另外将纵向方木和横向方木接触面刨平,保证其密贴。横向方木顶面刨50、平，保证竹胶板与其密贴。 6.9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）。 6.10为确保支架整体稳定，支架每隔四排设一道横向剪刀撑，纵向在支架边缘设置剪刀撑，且在剪刀撑钢管与立杆连接处用扣件连接紧固。 6.11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23mm。在拆除底模板时将墩顶处的泡沫塑料剔除，施工时严禁51、用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。 七、安全措施 7.1支架使用规定 1）严禁上架人员在架面上奔跑、退行； 2）严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息； 3）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； 27 4）脚手架上垃圾应及时清除，以减轻自重。 5）脚手架使用中应定期检查下列项目： a扣件螺栓是否松动； b立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求； c安全防护措施是否符合要求； d是否超载。 7.2拆除规定 1)拆除顺序：护栏脚手板剪刀撑横杆立杆； 2）拆除前应先拆除脚手架上杂物及地面障碍物； 3）拆除作业必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业； 4）拆除过程中，凡已松开连接的杆52、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠； 5）拆下的杆件应以安全方式吊走或运出，严禁向下抛掷。 7.3支架安全措施 1）禁止任意改变构架结构及其尺寸； 2）禁止架体倾斜或连接点松驰； 3）禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业； 4）搭拆作业中应采取安全防护措施，设置防护和使用防护用品； 5）禁止随意增加上架的人员和材料，引起超载； 6）禁止在架面上任意采取加高措施，增加荷载或加高部分无可靠固定，防护设施也未相应加高； 7）不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备； 8）不得在架上搬运重物； 28 9）不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工； 10）支架长53、期搁置以后未作检查的情况下不得重新使用； 11）在支架上进行电气焊作业时，必须有防火措施和专人看守； 12）搭拆支架时，地面应设围栏和警示标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内； 13）支架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业； 14）拆下的杆件以安全方式运下，集中堆码整齐。 7.4支架的防电、避雷措施 7.4.1防电措施 1)钢管脚手架在架设的使用期间要严防与带电体接触，否则应在架设和使用期间应断电或拆除电源，如不能拆除，应采取可靠的绝缘措施。 2)钢管脚手架应作接地处理，每隔25m左右设一接地极，接地极入土深度为22.5m。 3)夜间施工照明线通过钢管时，电线应与钢管隔离，有条件时应使用低54、压照明。 7.4.2避雷措施 1）避雷针：设在架体四角的钢管脚手立杆上，高度不小于1m，可采用直径为2532mm，壁厚不小于3mm的镀锌钢管。 2）接地极：按脚手架连续长度不超过50m设置一处，埋入地下最高点应在地面以下不浅于50cm，埋接地极时，应将新填土夯实，接地极不得埋在干燥土层中。垂直接地极可用长度为1.52.5m，直径为2550mm的钢管，壁厚不小于2.5mm。 3）接地线：优先采用直径8mm以上的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢，接地线之间采用搭接焊或螺栓连接，搭接长度5d，应保证接触可靠。接地线与接地极的连接宜采用焊接，焊接点长度应为接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍以上。 4）接地线55、装置宜布置在人们不易走到的地方，同时应注意与其它金属物体或电缆之间保持一定的距离。 29 5）接地装置安设完毕后应及时用电阻表测定是否符合要求。 6）雷雨天气，钢管脚手架上的操作人员应立即离开。 7.5防撞措施 支架顺桥向两侧每隔30m设置一防撞混凝土块,结构尺寸为404040cm。 7.6钢管脚手架的维护与管理 1）支架使用完毕后要及时回收构件、零件，并分类堆放，堆放地点要求场地平坦，排水良好，下设支垫。宜堆放在室内，露天堆放应加以覆盖。 2）钢管要定期防腐，外壁宜每半年涂刷防锈漆一度，内壁宜每24年涂刷防锈漆，每次涂刷两道。 3）扣件及螺栓应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。 4）长钢管搬运时应有防弯曲措施。 5）建立健全管理制度，加强管理，按谁维护，谁管理的原则，减少丢失和损耗。 6）脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则（GB5036）考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。 7）搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 30