泉州市田安大桥工程高大模板支撑体系专项施工方案(61页).doc
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2024-01-11
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1、高大模板支撑体系专项施工方案工程名称:泉州市田安大桥工程北连接线施工(C合同段)工程高大模板支撑体系专项施工方案目录第一章 工程概述1第二章 支架及模板施工工艺和方法3第一节 支架施工方法.3第二节 模板施工方法.4第三节 支架预压.4第三章 安全、文明保证措施.7第一节 安全保证措施.7第二节 文明施工及环境保护措施.11第三节 安全防护措施.13附录 专项施工方案计算书16第一章 工程概述本工程为泉州市田安大桥北连接线工程(C合同段),位于泉州市鲤城区。北连接线的起点接泉秀街路口,主线起点桩号K0+000,终点K0+754.701接滨江北路互通设计起点,共分为四联,跨径布置为(427.5)2、+(427.5)+(327.5)+(35+55+35)m,第一、三联为等宽段桥梁,第二、四联为变宽段桥梁,箱梁变宽通过调整箱梁宽度来适应桥梁变宽,四联均为整幅桥;上部构造箱梁均采用预应力混凝土连续箱梁,下部构造均采用H型墩、轻型桥台,墩台号为013号;地面道路设计起点K0+000(泉秀街路口)K0+692.449(宝洲路口)。现浇混凝土箱梁采用支架现浇的施工方法,根据设计图纸和现场原地面高程,支顶架搭设最大高度为7m左右,主线桥横断面为等截面单箱双室的连续箱梁结构。以第四联第二跨和第四联第三跨箱梁为例,进行上部结构支顶方案设计说明。第四联第二跨箱梁顶面宽18-18.542m,底面宽10.96-3、11.501m,箱梁高2.2-3.2m,其中标准跨中段梁高为2.2m,横梁高度为3.2m。翼缘板悬臂长度3m;各跨梁中顶板厚28cm,底板厚25cm,两侧腹板厚度为50cm,中间腹板厚度为50cm;各跨梁端顶板厚60cm,底板厚70cm,两侧腹板厚度为75cm,中间腹板厚度为90cm;连续墩墩顶处设置2.0m的横梁,伸缩缝墩顶梁端设置1.6m的端横梁;混凝土强度为C50。第四联第三跨箱梁顶面宽18.542-18.80m,底面宽11.501-11.76m,箱梁高1.8-3.2m。翼缘板悬臂长度3m;11#旁梁端顶板厚50cm,底板厚50cm,两侧腹板厚度为75cm,中间腹板厚度为90cm;12#4、旁梁端顶板厚60cm,底板厚70cm,两侧腹板厚度为75cm,中间腹板厚度为90cm;连续墩墩顶处设置2.0m的横梁,混凝土强度为C50。第四联第二跨钢管支架箱梁端横梁断面图1 第四联第二跨钢管支架箱梁端横梁断面图2第四联第二跨贝雷片箱梁断面图第四联第三跨箱梁端横梁断面图1第四联第三跨箱梁端横梁断面图2第二章 支架及模板施工工艺和方法第一节 支架施工方法一、支架的搭设1、钢管支顶架搭设的工艺流程为:基础准备安放垫木安放底座竖立管、安装横杆组成方框纵向装横杆加立管至需要长度安装斜撑铺脚手板安装挡脚板护拦设联接节点。2、搭设工作至少两人配合操作。在平整、夯实、硬化的基础上铺设垫木,垫木采用20槽钢5、。3、拉线,安放底座。同一侧底座应在一条直线上,应保持底座在同一水平线上,少量高差用可调支座调整。4、立好横向内外侧两根立管,装好两根横向水平杆,其竖向间距至多90cm,形成一个方框。5、一人扶直此方框架,另一个人将纵向水平杆一端插入已立好的立管最下面一个碗扣内,另一端插入第三根立管下碗扣内,装上横向水平杆,形成一个稳定的方格。6、继续向纵向搭设直至需要的长度,搭设时注意保证立管成行、水平成线。第一步纵向水平杆应拉线或用水准仪找平。7、底部立管应选用长度规格不同的立管间隔搭设,使接头错开。二、支架的拆除1、支顶架和模板的拆除顺序按照先中跨后边跨进行,详见现浇箱梁施工方案,所有杆件严禁抛掷,应用6、绳索吊下,轻卸、平放,分类堆齐。2、部件应每两年刷一次防锈漆,涂刷前杆件应清理干净。水平叶片如有变形可进行翻新。三、支架监测箱梁支架搭设完毕后,在每跨跨中、1/4跨及支承点处布设变形观测点。观测点布设时,垂直监测点位置布置在主梁与次梁交接点处,水平监测点设置在边立杆上。纵桥向布置5个断面,每个断面布置3个点。具体观测点布置平面示意图如下:垂直监测点位置布置在主梁与次梁交接点处,水平监测点设置在边立杆上。观测方法:在排架搭设完毕后上荷载之前观测初始值,在箱梁砼浇注期间每隔半小时测一次数据,浇注混凝土后再观测一次,监测方法:建立高程控制网,利用精密水准仪观测测点高程变化情况,建立平面控制网,采用全7、站仪测水平角、水平距进行计算,从而了解观测点水平位移变化。沉降位移不允许超过规范规范定标准容许值的80%(规范要求不允许超过最大跨度的1/1000,即10mm),支撑钢管侧向位移不得超过10mm。第二节 模板施工方法1、模板采用胶合板模板,模板应表面平整,拼缝严密,吸水性小,结构坚固。顶板的底模板也采用胶合板模板,以便装拆,胶合板模板为定型产品,无需特别加工。模板的厚度选用18mm。2、模板必须支撑牢固、稳定,不得有松动、跑模、超标准的变形下沉等现象。3、模板应拼缝平整,并采取措施填缝,不得漏浆,模内必须干净;模板安装后应及时报验及浇注混凝土。胶合板模板的拼缝采用双面胶。4、模板安装前,必须经8、过正确放样,检查无误后才能立模安装。侧墙模板应先支外模,待绑扎完钢筋并将墙底木屑杂物清理干净后再支内模。腹板模板安装好后,宜在模板上口设内撑木以保证墙厚,待砼浇至内撑木底时才将它拔除。5、支立支架后铺设模板,在跨中预留2cm预拱。6、模板、支架须在梁体混凝土达到设计强度的95%后方能拆除。第三节 支架预压一、支架预压的目的支架预压的目的:检查支架的安全性,确保施工安全;消除地基和支架的非弹性变形,计算支架的弹性变形,有效地控制预应务砼现浇箱梁在施工过程中的变形,检验预拱度设置是否合理;控制桥面线形,使得箱梁线形美观大方;取得本地段地基预压的第一手资料,积累经验,指导日后的箱梁施工。二、预压方法9、结合本标段的实际情况,拟采用砂袋作为替代荷载,这样预压重量易控制,操作性强,用工少,降低风险,可节约宝贵时间。预压重为箱梁砼重的1.2倍,同时选取具有代表性的支架孔跨进行预压,堆载主要集中在底板及腹板的位置,模拟箱梁浇注情况。预压前应对砂袋统计,挂牌标记重量,要有专人负责砂袋的调度,因为工作量大,准备工作要做细。预压前应对支架进行一次大检查,有问题及时加固,要保证支架万无一失。预压时严格按照现浇箱梁预压配重平面布置图进行配重,在预压平台上事先画好配重平面图,标记要明显。加载及卸载均应逐级进行,同时加强稳定性观测,发现异常情况,立即采取卸载或撤离等措施。三、观测点布设(以主线桥35米碗扣式钢管支10、架为例)3.1、底模的竹胶板底部:在每一跨支架的墩边、跨中及0.25L处共设5个横断面观测点。底模底部每一横断面设置4个点,共设置54=20个观测点。3.2、加载及观测步骤:观测次数为加载前,加载过程(采取4米加载即分别为50%、75%、100%、120%超载预压)、加载完成后及卸载完毕,观测应认真、准时,确保数据准确,具体步骤如下:1、布置测量标高点并记录每点的初始标高H1。2、按照4次加载的顺序进行,中间每级加载完成后,对支架进行一次观测,最后一次加载后进行48小时跟踪观测,每次观测都要根据观测记录计算支架在两次观测时间之间的沉降情况。3、对最后一次加载结束后立即进行各测量点的标高值H2的11、观测,并做好相应的记录工作。4、测量卸载前各测量点标高H3。5、预压持续时间根据支架观测情况确定,若沉降量或支架形变没有趋于平缓,则适当延长预压时间,直至支架变形及沉降均满足规范要求(连续两天沉降量小于5mm)即可卸载,卸载按照50%、75%、100%、120%逐级进行卸载,每级卸载后都要对支架进行观测,计算支架的弹性变形情况6、观测卸载后各测量点标高H4。7、观测成果的整理。(1)分析预压数据,指导施工分析预压前、预压后、卸载后测量数据,据此计算出弹性变形值和非弹性变形值,检验预设计的预拱度是否合理。非弹性变形:1=H1-H4(通过试压,可认为支架、模板、方木、地基等的非弹性变形已经消除)弹12、性变形:2=H4-H3(根据该弹性变形值,在底模上设置预拱度2,以使支架变形、梁体线型满足设计要求)对已进行预压区段,可根据如下调整底模标高:底模顶面标高=梁底设计标高+2平均值。对没有进行预压区段,可根据如下调整底模标高:底模顶面标高=梁底设计标高+1平均值+2平均值。(2)预压施工中的安全注意事项A、预压施工前项目部组织相关部门、人员对支架基础、碗扣式钢管支架进行全面、细致的检查,验收合格并经签认后方可进行预压施工。B、预压施工时,支架范围周围封闭,树立、张贴相关安全标语、标牌,严禁非施工人员进入现场。C、预压施工时,在施工区域各个入口张贴安全施工标语。D、要安排专人进行24小时值班,禁止13、非施工人员进行预压施工作业区域。E、预压施工前,项目部要对预压施工作业进行专项技术交底,统筹组织人力、机械、压重材料,做到统一指挥,协调施工,防止出现蛮干、乱干现象。F、预压施工时,吊装作业要有专人指挥,信号明确。吊装钢筋,要轻放,防止过大的冲击力。G、加载程序、方法及重量,严格执行方案中的规定,压重范围按划定的范围进行,严防过载、偏载。H、在预压重量超过70%时,测量组人员用仪器注意观察支架及基础的变形、下沉,发现变形、下沉速度明显加快时,应立即通知停止施工,撤除作业人员。I、预压重量到位以后,要派专人24小时跟班巡视,严禁一切人员进入预压施工作业区域活动。J、卸载过程中,要统一指挥,分级、14、对称卸载,严禁往下乱丢乱扔。K、预压时,要派专人日夜值班,对支架进行全程监控,最好能挂一些细铁线检查支架的下沉量,这样比较直观。如发现异常,应及时汇报领导,马上停止加载,待查明原因后再加载,确保施工安全。(3)预拱度设置全部加载后,不可立即卸载,随时对观测点进行观测,直至稳定后,再进行卸载。卸载必须对称,逐级进行。卸载的同时,并对不同的观测点进行标高测量,然后通过预压前后同一点标高差值及贝雷片支架的弹性变形量、梁的挠度等得出底模的预拱度之和,通过顶托调底模标高。预拱度最高值设在梁的跨中,其他各点的预拱度由中间最高值向两端零值按二次抛物线进行分配,预拱度计算公式为:x=4x(L-X)/L2x距左15、支点X的预拱度值;跨中预拱度值;L跨距;X距左支点的距离第三章 安全、文明保证措施第一节 安全保证措施一、用电安全措施1、配电系统实行分线配电,设总、分配电箱,动力、照明配电箱,不同用途的电箱加注相应的文字标识,箱体外观完整、牢固、防雨防尘。2、各施工人员应掌握安全用电的基本常识和所用设备性能,用电人员各自保护好设备的负荷线、地线和开关,关现问题及时找电工解决,严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。3、所有用电设备,按规定设置漏电保护装置,金属外壳设置可靠的接零及接地保护,定期检查,发现问题及时处解决。4、加强对使用电焊、电热设备、电动工具的安全管理,维修保管由专人负责。二、机械安全措施1、各种16、机械要有专人负责维修、保养,并经常对机械运行的关键部位进行检查,保证安全防护装置完好,设备装置附近设标志牌及安全使用规则牌,无进行年审过的机械不得进场施工。2、各种机械设备视其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音工棚等装置。3、锯木机必须安装反刀架,防止反向进料切割;空气压缩机要有安全罩。4、运输车辆服从指挥,信号灯齐全,制动器机械性能良好。三、高处作业的安全措施1、所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽,并按规定佩带劳动保护用具,如安全带等安全工具。2、作业人员不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底鞋、易滑鞋和裙子上班。3、设置护栏并架设护网,并要稳固可靠。4、从事架子施工的人员要取得特种作业操17、作证方能上岗。模板施工高度超过5m的架子要由架子工去完成。5、施工作业搭设的扶梯、工作台、脚手架、护栏、安全网等必须牢固可靠,并经过验收合格后方可使用。架子工应符合建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ8091)和建筑安装工人安全技术操作规程规定要求。6、作业用的料具应放置稳妥,小型工具应随时放入工具袋内,上、下传递工具时,严禁抛掷。四、材料设备吊装安全措施1、作业前必须检查吊车停放位置,特别是支腿位置是否稳固,有足够的承载力。2、施工现场严格执行统一指挥,统一各种指挥手势、旗号、哨号。作业人员明确分工,定岗定位、非作业人员不得进入现场。3、各机具设备应在限载内运行,不得超载运行,严格按操作规程18、操作。构件起吊后应保持水平状态,禁止在空中调整其倾斜度。4、风力大于六级或暴雨、大雾,严禁进行安装作业。5、起吊过程中严禁在吊臂及起吊件下站人,作业人员带安全帽,高空作业必须系安全带。6、“五不吊”:指挥手势或信号不清不吊;重量、重心不明膛吊、超载不吊,视线不明不吊;捆绑不牢挂钩方法不对不吊。作业过程严格按照起重作业有关安全操作规程执行。7、吊装时必须统一指挥,由指挥员确定吊机摆设的位置。注意检查支腿有无下陷和浮动等危险状况,当吊机力矩接近额定力矩时,联络员应立即报告指挥员,由指挥员作出安全指令,确保吊装安全。8、吊机转臂、伸臂的空间范围内不得有障碍物,高压电缆如小于安全距离则拆除或安排停电时19、作业。9、禁止用斜拉方式起吊,起吊时汽车起重机不准行驶移动,作业期间严禁在起重机前方120范围内工作,任何情况下严禁关闭起重机自锁保险装置进行吊装作业。五、支顶架搭设本工程采用满堂支顶架搭设,为确保支顶架在施工过程中的安全,从设计、施工到验收均严格把关,实行三级审批、三级验收制度。具体措施如下:1、支架设计:支架的设计按最不利荷载及最不利荷载组合进行计算及验算,最小安全系数为1.5。2、支架搭设施工:在支顶架搭设前,由设计人及主要技术负责人向支顶架搭设班组(要求每个操作人员都到场)进行详细的技术交底,明确支顶架的设计意图、搭设方法及施工注意事项,以确保严格按设计方案施工。3、强化三级审批、验收20、制度:支顶架设计由项目经理部、公司及监理三级审批,审批通过后的方案方可用于施工。支顶架的验收分为班组自检、安全员验收、项目经理部验收三级。验收时严格按设计图、有效的施工方案及相应的计算书进行。4、在砼的浇筑过程中,必须有施工主管在场统一指挥,严格按现浇箱梁施工方案的浇筑顺序进行砼的浇筑施工,并随时观测支顶、架的变形是否符合设计要求,并详细记录,及时反馈给施工主管及设计人员。观测人员在支顶架的投影范围外进行观测。六、箱梁结构模板施工安全措施1、整体模板吊装前,应使模板连接牢固,内撑、拉杆、箍筋上紧,吊点正确牢固。起吊时,应拴好溜绳,并听从信号指挥,不得超值载。2、在脚手架平台上运送混凝土时,其走21、道应满铺脚手板,并安装栏杆。3、拆除模板时,应按规定的程序进行,先拴牢吊具挂钩,再拆除模板。模板、材料工具不得往下扔。施工人员与拆下的模板之间,应有的一定安全距离。七、支顶架坍塌、防撞应急1、应急救援小组组 长:王达兵 电话:13506059648副组长:董明均 电话:13559624700 组 员:林宏顺 18060015766 肖 杰 13636922026 姜利本 15559175446 江信贤 13506009438 罗国荣 18016683230 郑龙香 18859422997应急救援机械车辆: 闽C.78C68 司机:叶 明 电话:137992221142、应急响应指挥流程图现场第22、一发现人应急救援小组值班人员相关管理部门上级主管部门应急救援小组组长现场处理事故事故后处理工作 应急响应指挥流程3、相关职能部门联系方式单 位联系人或联系地址联系方式泉州市温陵医院丰泽区温陵北路146号0595-22160073泉州市宝洲路东南医院泉州市宝洲路765号0595-28986699丰泽区交警大队张雄13788860050泉州市建设工程安全监督站陈世杰138597052074、支顶架坍塌应急当发现或接到事故发生的报告,要马上赶赴现场做好组织调度等工作,实施抢救。严重、特大坍塌必须马上联系快报上级部门和领导。抢救时可按以下两方面实施:一是组织抢救遇难者。二是实施事故现场戒严和交通疏导工23、作。1)组织抢救遇难者A、调派抢救所需的人力、物料、机械、机具等到现场实施抢救。如汽车起重吊机、气割机具(氧气、乙炔)、手提切断机、铁 、安全带安全绳等。B、派出人员查找遇难者所处的部位(夜间必须设置足够照明、确保急救),确认遇难者所处在的部位以及构造物状况、条件,便于救护探查时注意构造物安全系数,未采取有效安全技术措施,严禁人员进入坍塌的棚架、支顶架底下。C、抢救遇难者时,如遇到钢结构或木料阻碍,可用起重机利用有效的物件将结构物吊起并稳定,用风割机具将阻碍物件切断,将遇难者救出。D、遇难者有昏迷、内伤严重的,必须即送医院急诊治疗。2)组织实施事故现场戒严及交通疏导A、坍塌的事故现场,必须迅速24、实施戒严,设置围栏围界,设专人监护,保护好事故现场和防止他人闯进危险区。B、在交通要道上,迅速设人维持交通秩序,疏导车辆行驶。C、未撤消戒严,各戒严人员监护人员不得擅离岗位。5、防撞应急机筑物遭受车辆碰撞,发生危险性或造成事故时:(1)迅速组织抢救。(2)迅速封锁现场(包括交通运输的要道),派出人员维护监控。(3)迅速报告上级领导,由上级领导快速报告交通部门。(4)协助交警部门做好交通疏导工作。(5)按照“坍塌应急救援”的应急实施应急救护。第二节 文明施工及环境保护措施一、文明施工措施1、工地围蔽(1)、围蔽统一采用弧形彩色铁皮围蔽瓦。(2)、收集工地生活废水和雨水统一排放至排污管道。2、路况25、维护(1)、保证施工作业区道路畅通,场地平整,对破烂的路面部分进行修补,确保交通畅顺。(2)、设专人负责协调组织现场交通,保证交通畅顺。3、工地卫生工地必须保持清洁,教育施工管理人员和民工注意卫生,严禁随地丢垃圾杂物。项目部专职安全员兼管卫生监督工作。(1)、生活区内设置垃圾容器,不将垃圾及杂物乱丢乱弃。区内设置通畅排水渠沟,专人定时清扫。确保生活区内渠沟畅通,道路整洁,无黑污及异臭味。(2)、工地的食堂地面要做场地硬化,烹调器具要经有效消毒后才能使用。生活区内的厕所要有专人清洗打扫,保证无异臭味。厕所的生活污水经化粪池沉淀后才能接出市政下水道。二、环境保护措施1、施工噪声控制措施(1)、所有26、进场施工的机械在进场前,进行检修,检修合格后方可进场,严禁机械带病工作。能配置消音器的机械全部安装消音器。临时发电机作为备用,有电力供应时不允许使用发电机。(2)、与当地居民加强沟通,尽量避免深夜施工。若由于工期紧张确实需要进行夜间施工时,预先通知以求谅解。(3)、教育施工人员不准喧哗吵闹,违者严厉处罚。2、施工振动控制措施本工程使用振动机械不多,我们采取有力措施将振动产生的危害降至最低:(1)、砼浇灌时注意振捣器避免碰撞模板及钢筋。(2)、保证吊装安全,杜绝吊物冲击或坠落引起的打击振动。(3)、重型施工机械及车辆在场内行走时速低于10km/h,以免对基坑产生过大冲击。3、水污染控制周边为闹市27、区,要严格执行环境保护措施,避免固体废弃物、废水等污染河涌或市政排水系统,必要时,建立临时的沉淀区。4、空气污染措施本工程施工中可能对空气产生污染的原因主要有:扬尘、废气。(1)、对易产生扬尘的土方运输作业,我们坚持余泥运输车覆盖遮布,合理规定运输通道,安排专人清扫、洒水,冲洗车底盘及轮胎。临时堆土场用彩条布覆盖,防止扬尘。(2)、严禁在场内动用明火,焚烧废弃物或有害、有毒物质,一经发现严肃处理。(3)、保证所有车辆及设备的废气排放合乎环保要求,若检测不合格,需严格整改直至合格。5、固体废弃物(1)、选择对外部环境影响小的出土口,运输路线和运输时间。(2)、车辆出场冲洗车轮和车厢,严禁携土污染28、城市道路。(3)、剩余料具包装及时回收、清退,对可再利用的废弃物尽量回收利用,各类垃圾要及时清扫,清运,不得随意倾倒。(4)、保证施工现场内无废弃砂浆和砼,运输道路和操作面落地料及时清运。(5)、日常生活的垃圾应分类收集,便于环卫部门及时清运处理。教育施工人员养成良好的卫生习惯,不随地乱丢垃圾、杂物,保持工作和生活环境的整洁。第三节 安全防护措施一、工程慨况泉州市田安大桥北连接线工程,中心里程K0+377.35,全长754.701m,桥梁跨越公路的现浇箱梁长度为55米。其中12号、13号墩位55m连续梁上跨泉州市宝洲路。本桥位于曲线上,桥面纵坡+0.85%。跨越公路的连续梁施工是本项目中的重点29、和难点,其工期紧,标准高,安全压力大。二、线路相交情况田安大桥在K0+692.201处上跨宝洲大道,跨越处公路宽23m,角度为68,通行净空为6.5m。梁部施工时公路限高4.5m,安全通道按14米宽设置。该公路车流量较大且不能中断交通,为保证连续梁施工时不影响桥下公路的通车安全,必须设置施工安全防护通道。三、主要施工区负责人项目负责人: 王达兵 分部项目经理项目技术负责人: 董明均 分部总工安全质量负责人: 詹贤辉 分部项目安全总监施工负责人: 王长义 现场负责人施工技术负责人: 商积虎 技术主管施工安全负责人: 江信贤 安全员四、交通组织计划为避免事故发生,我分部决定通过以下措施来降低连续梁30、施工对路面交通的影响,总体思路是对施工部位的交通进行临时管制,同时做好安全防护工作和事故应急预案,保证交通畅通。交通临时管制方案见图1-1。4.1、交通总体封闭方案1、交通封闭原则施工期间,与项目管理的交警路政部门协作配合,采取各种有效的缓堵,保安措施,最大程度减小施工拥阻,严防重特大交通事故和责任生产事故,在高标准、高质量、高效率完成施工任务的同时,全力以赴地搞好公众的安全顺畅交通。2、总体封闭方案综合考虑施工安全、施工进度、施工质量和提高工作效率的方面的因素制定了施工总体方案。占用路面施工时,在路面上搭设支架,形成2个单通道,通道高4.5米,宽7米,在施工区域前方10米设置限高架,限高4.31、5米,提醒超限车辆绕道行驶。施工期间按有关规定实行交通管制,在施工地点前设置好警示牌,提醒司机变道,设置防护引导设施确保车辆安全通过。要求车辆限速通过,同时派专人进行防护,确保公路交通安全畅通。4.2、交通疏导及应急预案1、安全设施和标志在依照国家规范执行的基础上,适当加密安全隔离设施,增加施工管制路段前方提示性标志和夜间施工警示灯,在处于路面上的钢管柱前方设置防撞墩。实行定时巡检制度,检查安全设施和标志摆放情况,发现损坏或丢失的,及时更换补充。2、交通管制封闭右幅路面进行支架搭设,将左幅路面隔离成两部分,通过交通疏导将右幅交通流引导至左幅路面,车辆绕过施工区域后重新进入右幅路面。然后解除封闭32、右幅路面的交通管制,封闭左幅路面,将左幅行驶车辆引导至右幅通过施工区域。支架搭设完毕后形成2个宽7米,高4.5米的通道,在通道前方设置限高架,限高4.5米,提醒超限车辆绕道行驶。对通过施工区域的车辆限速管理。3、执勤安排组建专职的交通保畅疏导组。疏导组实行2班2运转轮班方式,每日两班次,每班12小时。每班次2人,负责疏导交通。4、应急处置(1)交通事故发生交通事故时,及时联系交警及相关部门;发生交通中断时,组织机械和人员实施分流;发生人员伤亡时,组织车辆协助交警及相关部门抢救伤员;发生易燃易爆品泄露时,封断交通,疏散现场人员,设置安全隔离区。(2)交通拥阻在现有路面条件和保畅能力下,尽最大努力33、减少施工拥阻。对于长时间的堵车,向相关部门提供相应信息。协助相关部门向社会发布道路拥阻信息,提示车辆择路行驶,增派人力加强现场疏导。5、支架拆除连续箱梁施工完毕后分别封闭半幅车道进行防护支架拆除,先拆除上方的防护栏、工字钢等,然后拆除钢管柱。4.3、安全措施1、开工前进行详细技术交底和安全交底,使作业人员做到心中有数,以杜绝安全事故的发生。2、支架侧面设置封端护栏,防止坠落物影响交通。3、再施工现场设置安全防护设施,并设专门的防护人员,负责交通疏导,确保交通安全。4、施工期间,夜间设置照明、警示设备,特别是支架通道上,安装照明设施,以确保行车安全。5、在处于路面上的钢管柱前方设置防撞墩,防止失34、控车辆碰撞支架。6、按有关协议设置交通引道设施,以便使司机提前变道。图1-1泉州市宝洲路连续梁施工交通管制方案图附录 专项方案计算书主线桥现浇箱梁上部支架、模板结构设计及计算1.1、主线桥现浇箱梁第四联第三跨支架及模板结构验算1.1.1、模板支撑体系概述模板箱梁底模板采用1.8cm竹胶板,木模板下面为1010cm纵向支撑木方,木方采用松木。11#墩顶旁3.2米加密范围内纵向方木横向间距为25cm,11#墩顶旁3.2米处到14.4米梁段腹板位置纵向方木横向间距为25cm,非腹板位置横向间距为30cm;11#墩顶旁3.2米加密范围内纵向木方下为1020cm横向支撑木方,11#墩顶旁3.2米处到1435、.4米梁段位置纵向方木下为1010cm横向支撑方木。根据钢管支顶架横向间距搭设,分为30cm、60cm和90cm三种形式;横向木方下为满堂红碗扣式钢管支架支撑体系,在11#墩顶旁3.2米加密范围内箱梁底位置钢管架立杆布置横向60cm纵向60cm,翼缘板部分布置横向90cm纵向60cm;在11#墩顶旁3.2米处到14.4米梁段腹板实心砼位置支架布设横向30cm纵向90cm,非腹板部分位置布置横向60cm纵向90cm,翼缘板部分布置横向90cm纵向90cm,横杆步距分为60cm、90cm和120cm三种形式,详见主线桥钢管支架布置图。1.1.2、混凝土侧压力计算1、新混凝土对模板的水平侧压力标准值36、按照建筑工程大模板技术规程附录B,模板荷载及荷载效应组合B.0.2规定,可按下列二式计算,并取其最小值:F=0.22ct012V1/2F=cH式中F-新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2)c-混凝土的重力密度(kN/m3)取24 kN/m3t0-新浇筑混凝土的初凝时间(h),可按实测确定,初凝时间按6小时,当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15)计算。T-混凝土的温度(25)V-混凝土的浇灌速度(m/h);浇筑速度约1.8m/h。H-混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取1.2m。1-外加剂影响修正系数,不掺缓凝外加剂取1.2,该工程取1.2。2-混凝土坍落度影37、响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0.85;50-90mm时,取1.0;110-150mm时,取1.15。F=0.22ct012V1/2=0.222451.21.151.80.5 =48.88kN/m2F=cH =241.2=28.8kN/m2混凝土对模板的水平侧压力取二者中的较小值,F=28.8kN/m2作为模板水平侧压力的标准值。2、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4kN/m2(泵送混凝土)3、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)4、混凝土水平侧压力分38、布范围有效压头高度Hy,混凝土最大垂直浇筑高度为1.8 m,侧压力取为F=28.8kN/m2,有效压头高度Hy=F/c =1.2m。(见图-1)。当混凝土垂直浇筑高度达到1.8m时,其中相对高度h=01.2m范围内,模板的水平侧压力标准值为28.8kN/m2,相对高度Hy=1.21.8m范围内混凝土水平侧压力沿高度呈线性减小。 图-1 新浇筑混凝土对模板的侧压力图5、水平侧压力的荷载组合新浇筑混凝土对模板的侧压力荷载分项系数取1.2倾倒和振捣混凝土产生的水平荷载取1.4总体水平侧压力的设计值为F设=1.228.8+1.4(4+4)=45.76kN/m2模板受力分析采用总体水平侧压力设计值模板的39、变形分析采用新浇混凝土对模板水平侧压力的标准值F标=28.8+4+4=36.8kN/m2拉杆拉力F=F标*A=36.8*0.6*0.9=19.87kN;一个扣件最大允许拉力为6kN,由计算可得使用4个扣件可满足要求。1.1.3、11#墩顶旁端横梁验算偏安全考虑,墩顶旁3.2m加密范围内按实心砼计算。1、竹胶板受力验算:竹胶板在横梁的位置受力最大,取梁高最大值1.8米处竹胶板进行验算。(一)、计算参数:竹胶板:弹性模量E6103MPa,考虑浸水时间,抗弯强度w=12MPa,弯曲剪应力=1.3MPa,容重=9.0kN/m3、厚度=0.018m、长宽=2.441.22m。(二)、计算荷载:取竹胶板的40、板宽1米进行计算。(1)、模板自重:q1=0.01819=0.162kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=1.8126=46.8kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.501=2.5kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.01=2.0kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按5跨连续梁计算路桥施工计算手册P765页,附表2-11五跨等跨连续梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=10.018=0.018m2 W=bh2/6=10.01826=5.410-5m3=5.4104mm3 I=bh3/141、2=1.00.018312=4.8610-7m4=4.86105mm4(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.162+46.8)1.2(静载系数)+(2.5+2.0)1.4(活载系数)=62.654kN/m 竹胶板受力分析图(单位:cm)(4)、强度验算:由 路桥施工计算手册P765页,附表2-11五跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax =-0.105ql2=-0.10562.6540.252=-0.411kNmmax=Mmax/W=0.411106(5.4104)=7.611MPaw=12MPaQmax =-0.606ql=-0.60662.6540.25=-9.492kNmmax42、=1.5Qmax/A=1.59.492103(0.018106)=0.791MPa=1.3MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合:q=q1+q2=0.162+46.8=46.962kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P765页附表2-11,五跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax=0.664ql4/100EI=(0.66446.9622504)(10061034.86105)=0.418mmf=250/400=0.625mm满足要求。2、1010cm底模纵向松木验算方木在横梁的位置受力最大,取梁高最大值1.8米处方木进行验算。(一)、计算参数:A-343、松木:弹性模量E9103MPa,抗弯强度w=12.0MPa,弯曲剪应力=1.9MPa,容重=6.0kN/m3。(二)、计算荷载:底模方木纵向跨径60cm,按L=0.6m跨度计算。(1)、模板自重:q1=0.0180.259.0+0.10.16.0=0.101kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=1.80.2526=11.7kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.500.25=0.625kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.00.25=0.5kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按2跨连续梁计算路桥44、施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数(2)、截面特性:A=bh=0.10.1=0.01m2W=bh2/6=0.10.126=1.6710-4m3=1.67105mm3I=bh3/12=0.10.1312=8.310-6m4=8.3106mm4;(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.101+11.7)1.2(静载系数)+(0.625+0.5)1.4(活载系数)=15.736kN/m; 1010 cm方木受力分析图(单位:cm)(4)、强度验算:由路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax=-0.125ql2=-0.1251545、.7360.62=-0.708kNmQmax=0.625ql=0.62515.7360.6=5.901kNmax=Mmax/W=0.708106(1.67105)=4.240MPaw=12.0MPamax=1.5Qmax/A=1.55.901100010000=0.885MPa=1.9MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合:q=q1+q2=0.101+11.7=11.801kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P762页附表2-8,二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax =0.521ql4/100EI=(0.52111.8016004)(10091046、38.3106)=0.107mmf=600/400=1.5mm满足要求。3、1020cm底模横向松木验算根据支架设计图,横向方木规格为1020cm,顺桥向布置,墩旁3.2米范围内横向方木的纵向间距为60cm,实体端横梁下的横向方木受力最大,故取此处方木进行验算。(一)、计算参数:A-3松木:弹性模量E9103MPa,抗弯强度w=12.0MPa,弯曲剪应力=1.9MPa,容重=6.0kN/m3。(二)、计算荷载:1020cm方木横向最大跨径为60cm,按L=0.6m跨度计算。(1)、模板自重:q1=0.0180.69.0+0.10.10.66.03+0.10.26.0=0.325kN/m(2)、47、钢筋混凝土自重:q2=1.80.626=28.08kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.50.6=1.5kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.00.6=1.2kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:钢管支撑体系立杆横向间距按60cm排列计算,取L=60cm,3跨连续梁计算路桥施工计算手册P764页,附表2-9三跨等跨连续梁内力和挠度系数;(2)、截面特性:A=bh=0.10.2=0.02m2W=bh2/6=0.10.226=6.6710-4m3=6.67105mm3I=bh3/12=0.10.2348、12=66.6710-6m4=66.67106mm4(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.325+28.08)1.2(静载系数)+(1.5+1.2)1.4(活载系数)=37.866kN/m 1020cm方木受力分析图(单位:cm)(4)、强度检算:由路桥施工计算手册P764页,附表2-9三跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax=-0.1ql2=-0.137.8660.62=-1.363kNmmax=Mmax/W=1.363106(6.67105)=2.043MPaw=12.0MPaQmax=0.600ql=0.637.8660.6=13.632kN=1.5 Qmax/A=1.513.49、6321000(0.02106)=1.022 MPa =1.9MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合: q=q1+q2=0.325+28.08=28.405kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P763页附表2-9,三跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax =0.677ql4/100EI=(0.67728.4056004)(100910366.67106)=0.042mmf=600/400=1.5mm满足要求。4、碗扣支架受力验算碗扣规格为483.5,桥墩两边3.2m范围内碗扣架箱梁底横向布置间距60 cm,翼缘板横向布置间距90cm;桥墩两边3.2m50、范围内纵向间距60cm,横杆步距0.6m、0.9m和1.2m三种。(一)、计算依据:建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166-2008,桥梁施工常用数据手册P699。(二)、计算原理及计算公式:(1)、计算原理(仅对受力最不利的墩侧根部箱梁腹板位置进行验算):、横向方木与碗扣支架的接触点作为垂直荷载;、步距按1.2m验算;、立杆轴向力和单肢立杆稳定性进行验算。(2)、计算公式、立杆轴向力按下列计算:N=1.2(NG1+NG2)+1.4NQ1式中:NG1脚手架结构自重标准值产生的轴向力(kN);NG2脚手板及构配件等自重标准值产生的轴向力(kN);NQ1施工荷载产生的轴向力总和,分双排脚手架51、与模板支撑架两种情况(kN)。、单肢立杆稳定性按下式计算:NAf式中:A立杆横截面面积(mm2);轴心受压杆件稳定系数,按长细比查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附录E;f钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值,按建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范表5.1.6采用。、数据采集:Q235A级钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值f205弹性模量E2.06105表5.1.6 钢材的强度设计值和弹性模量(N/mm2)外径(mm)壁厚t(mm)截面积A(cm2)截面惯性矩I(cm4)截面模量W(cm3)回转半径i(cm)483.54.8912.195.081.58表5.1.7 钢管截面特性、碗扣支架受力验算(52、三)、选取梁端处进行计算。(1)、模板、纵向方木及横向方木自重:N1=0.0180.60.69.0+0.10.10.66.03+0.10.20.66.02=0.310kN(2)、钢筋混凝土自重:N2=0.60.61.826=16.848kN(3)、施工荷载:2.5kN/m2N3=2.50.60.6=0.9kN(4)、振捣砼时产生的荷载:2.0kN/m2N4=2.00.60.6=0.72kN总一根立柱竖向设计荷载:N=(0.310+16.848)1.2(静载系数)+0.9(风荷载折减系数)(0.9+0.72)1.4(活载系数)=22.631kN(5)、单肢立杆稳定性483.5钢管截面积:此处为安53、全考虑,钢管截壁厚按3mm,取用A=452mm2钢材的强度设计值:查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附表B1钢材的强度和弹性模量(N/mm2)得f=205N/mm2由于lo=kuh式中k计算长度附加系数,其值取1.155。U考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,其值取1.0。h立杆步距lo=kuh=1.1551200=1386i=15.8mm =l0/i=1386/15.8=87.7查表E得:=0.673则每根立杆的承载力为:N/A=22.6311000(0.673452)=74.396MPa f=205MPa满足要求。5、地基承载力验算支架底座下钢垫板尺寸为0.10.1m,钢垫板底下54、设置20槽钢,则每个支架底槽钢与地基的接触面积为:0.90.2=0.18m2。支架基础换填50cm厚砖碴,并经碾压密实。换填层顶面浇筑10cm后C20混凝土。由于地基采用浇筑C20砼垫层浇筑不小于10cm厚度,按45度的应力扩散角予以计算:L=0.9+20.11=1.1m,B=0.2+20.11=0.4mP=F/S=22.631/(1.10.4)=51.434Kpa f=20MPa 满足要求。1.1.4、11#墩顶旁3.2米处到14.4米梁段验算11#墩顶旁3.2米处到14.4米梁段中1010cm纵向方木,腹板范围内横向间距按25cm布设,非腹板范围内按间距30cm布设;1010cm横向方木,55、腹板范围内横向立杆间距按30cm布设,非腹板范围内横向立杆间距按60cm布设,翼缘板横向立杆间距按90cm布设,纵向顶托按90cm布设。1、竹胶板受力验算:(一)、计算参数:竹胶板:弹性模量E6103MPa,考虑浸水时间,抗弯强度w=12MPa,弯曲剪应力=1.3MPa,容重=9.0kN/m3、厚度=0.018m、长宽=2.441.22m。(二)、计算荷载:取竹胶板的板宽1米进行计算。(1)、模板自重:q1=0.01819=0.162kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=1.8126=46.8kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.501=2.5kN/m(均布荷载2.5kN/m56、2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.01=2.0kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按3跨连续梁计算路桥施工计算手册P764页,附表2-9三跨等跨连续梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=10.018=0.018m2 W=bh2/6=10.01826=5.410-5m3=5.4104mm3 I=bh3/12=1.00.018312=4.8610-7m4=4.86105mm4(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.162+46.8)1.2(静载系数)+(2.5+2.0)1.4(活载系数)=62.654kN/m 竹胶板受力分析图(单57、位:cm)(4)、强度验算:由 路桥施工计算手册P764页,附表2-9三跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax =-0.1ql2=-0.162.6540.252=-0.392kNmmax=Mmax/W=0.392106(5.4104)=7.259MPaw=12MPaQmax =-0.600ql=-0.60062.6540.25=-9.398kNmmax=1.5Qmax/A=1.59.398103(0.018106)=0.783MPa=1.3MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合:q=q1+q2=0.162+46.8=46.962kN/m;挠度验算:由58、路桥施工计算手册P764页附表2-9,三跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax=0.677ql4/100EI=(0.67746.9622504)(10061034.86105)=0.426mmf=250/400=0.625mm满足要求。2、1010cm底模纵向松木验算方木在梁跨中的腹板位置受力最大,取梁高最大值1.8米处方木进行验算,纵向方木长度不小于2.5m。(一)、计算参数:A-3松木:弹性模量E9103MPa,抗弯强度w=12.0MPa,弯曲剪应力=1.9MPa,容重=6.0kN/m3。(二)、计算荷载:底模方木纵向跨径90cm,按L=0.9m跨度计算。(1)、模板自重:q1=0.059、180.259.0+0.10.16.0=0.101kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=1.80.2526=11.7kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.500.25=0.625kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.00.25=0.5kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按3跨连续梁计算路桥施工计算手册P764页,附表2-9三跨等跨连续梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=0.10.1=0.01m2W=bh2/6=0.10.126=1.6710-4m3=1.67105mm3I=bh3/160、2=0.10.1312=8.310-6m4=8.3106mm4(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.101+11.7)1.2(静载系数)+(0.625+0.5)1.4(活载系数)=15.736kN/m; 1010 cm方木受力分析图(单位:cm)(4)、强度验算:由路桥施工计算手册P764页,附表2-9三跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax=-0.1ql2=-0.115.7360.92=-1.275kNmQmax=0.600ql=0.60015.7360.9=8.497 kNmax=Mmax/W=1.275106(1.67105)=7.635MPaw=12.0MPamax=1.5Q61、max/A=1.58.497100010000=1.275MPa=1.9MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合:q=q1+q2=0.101+11.7=11.801kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P764页附表2-9,三跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax =0.677ql4/100EI=(0.67711.8019004)(10091038.3106)=0.702mmf=900/400=2.25mm满足要求。3、1010cm底模横向松木验算根据支架设计图,横向方木规格为1010cm,顺桥向布置,腹板位置纵桥方向间距为90cm,腹板下的横向方木受力62、最大,故取此处方木进行验算。(一)、计算参数:A-3松木:弹性模量E9103MPa,抗弯强度w=12.0MPa,弯曲剪应力=1.9MPa,容重=6.0kN/m3。(二)、计算荷载:1010cm方木腹板位置横向跨径为30cm,按L=0.3m宽度计算。(1)、模板自重:q1=0.0180.69.0+0.10.10.96.02+0.10.16.0=0.265kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=1.80.926=42.12kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.50.9=2.25kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.00.9=1.8kN/63、m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:顶托横向间距按30cm排列计算,按3跨连续梁计算路桥施工计算手册P764页,附表2-9三跨等跨连续梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=0.10.1=0.01m2W=bh2/6=0.10.126=1.6710-4m3=1.67105mm3I=bh3/12=0.10.1312=8.310-6m4=8.3106mm4(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.265+42.12)1.2(静载系数)+(2.25+1.8)1.4(活载系数)=56.532kN/m 1010 cm方木受力分析图(单位:cm)(4)、强度检算:由路64、桥施工计算手册P764页,附表2-9三跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax=-0.1ql2=-0.156.5320.32=-0.509kNmmax=Mmax/W=0.509106(1.67105)=3.048MPaw=12.0MPaQmax=0.600ql=0.60056.5320.3=10.176kN=1.5 Qmax/A=1.510.1761000(0.01106)=1.526 MPa =1.9MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合: q=q1+q2=0.265+42.12=42.385kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P764页附表2-9,65、三跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax =0.677ql4/100EI=(0.67742.3853004)(10091038.3106)=0.031mmf=300/400=0.75mm满足要求。4、碗扣支架受力验算碗扣规格为483.5,碗扣架翼缘板处横向布置间距90cm、非腹板处横向布置间距60 cm、腹板处间距30 cm,跨内标准横断面处纵向间距90 cm,横杆步距0.6m,0.9m和1.2m。(一)、计算依据:建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166-2008,桥梁施工常用数据手册P699。(二)、计算原理及计算公式:(1)、计算原理(仅对受力最不利的墩侧根部箱梁腹板位置进行验算66、):、横向方木与碗扣支架的接触点作为垂直荷载;、步距按1.2m验算;、立杆轴向力和单肢立杆稳定性进行验算。(2)、计算公式、立杆轴向力按下列计算:N=1.2(NG1+NG2)+1.4NQ1式中:NG1脚手架结构自重标准值产生的轴向力(kN);NG2脚手板及构配件等自重标准值产生的轴向力(kN);NQ1施工荷载产生的轴向力总和,分双排脚手架与模板支撑架两种情况(kN)。、单肢立杆稳定性按下式计算:NAf式中:A立杆横截面面积(mm2);轴心受压杆件稳定系数,按长细比查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附录E;f钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值,按建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范表5.1.667、采用。、数据采集:Q235A级钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值f205弹性模量E2.06105表5.1.6 钢材的强度设计值和弹性模量(N/mm2)外径(mm)壁厚t(mm)截面积A(cm2)截面惯性矩I(cm4)截面模量W(cm3)回转半径i(cm)483.54.8912.195.081.58表5.1.7 钢管截面特性、碗扣支架受力验算(三)、选取梁腹板处进行计算。(1)、模板、纵向方木及横向方木自重:N1=0.0180.30.99.0+0.10.10.96.02+0.10.10.36.02=0.188kN;(2)、钢筋混凝土自重:N2=0.30.91.826=12.636kN;(3)、施工荷68、载:2.5kN/m2N3=2.50.30.9=0.675kN;(4)、振捣砼时产生的荷载:2.0kN/m2N4=2.00.30.9=0.54kN;总一根立柱竖向设计荷载:N=(0.188+12.636)1.2(静载系数)+0.9(风荷载折减系数)(0.675+0.54)1.4(活载系数)=16.920kN(5)、单肢立杆稳定性483.5钢管截面积: 此处为安全考虑,钢管截壁厚按3mm,取用A=452mm2钢材的强度设计值:查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附表B1钢材的强度和弹性模量(N/mm2)得f=205N/mm2由于lo=kuh式中k计算长度附加系数,其值取1.155。U考虑脚手架整69、体稳定因素的单杆计算长度系数,其值取1.0。h立杆步距lo=kuh=1.1551200=1386i=15.8mm =l0/i=1386/15.8=87.7查表E得:=0.673则每根立杆的承载力为:N/A=16.9201000(0.673452)=55.622MPa f=205MPa满足要求。(四)、选取梁非腹板处进行计算。(1)、模板、纵向方木及横向方木自重:N1=0.0180.60.99.0+0.10.10.96.03+0.10.10.66.02=0.321kN(2)、钢筋混凝土自重:N2=0.60.9(0.28+0.375)26=9.196kN(3)、施工荷载:2.5kN/m2N3=2.70、50.60.9=1.35kN(4)、振捣砼时产生的荷载:2.0kN/m2N4=2.00.60.9=1.08kN总一根立柱竖向设计荷载:N=(0.321+9.196)1.2(静载系数)+0.9(风荷载折减系数)(1.35+1.08)1.4(活载系数)=14.482kN(5)、单肢立杆稳定性483.5钢管截面积: 此处为安全考虑,钢管截壁厚按3mm,取用A=452mm2钢材的强度设计值:查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附表B1钢材的强度和弹性模量(N/mm2)得f=205N/mm2由于lo=kuh式中k计算长度附加系数,其值取1.155。U考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,其值取1.71、0。h立杆步距lo=kuh=1.1551200=1386i=15.8mm =l0/i=1386/15.8=87.7查表E得:=0.673则每根立杆的承载力为:N/A=14.4821000(0.673452)=47.678MPa f=205MPa满足要求。5、地基承载力验算支架底座下钢垫板尺寸为0.10.1m,钢垫板底下设置20槽钢,则每个支架底槽钢与地基的接触面积为:0.90.2=0.18m2。支架基础换填50cm厚砖碴,并经碾压密实。换填层顶面浇筑10cm后C20混凝土。由于地基采用浇筑C20砼垫层浇筑不小于10cm厚度,按45度的应力扩散角予以计算:L=0.9+20.11=1.1m,B=072、.2+20.11=0.4mP=F/S=16.920/(1.10.4)=38.455KPa f=20MPa满足要求。1.1.5、11#墩顶旁14.4米处到12#墩台梁段验算具体验算参考第四联第二跨钢管支架体系计算。2.1、主线桥现浇箱梁第四联第二跨支架及模板结构验算2.1.1、模板支撑体系概述模板箱梁底模板采用1.8cm竹胶板,木模板下面为1010cm纵向支撑木方,木方采用松木。12#墩顶旁3米加密范围内纵向方木横向间距为20cm;12#墩顶旁3米到15米梁段腹板位置纵向方木横向间距为20cm,非腹板位置间距为30cm。12#墩顶旁3米加密范围内纵向木方下为1020cm横向支撑木方,根据钢管支顶73、架立杆横向间距布置,分为60cm和90cm两种跨径;12#墩顶旁3米到15米梁段纵向方木下为1010cm横向支撑方木,根据钢管支顶架立杆横向间距布置,分为30cm、60cm和90cm三种跨径。横向木方下为满堂红碗扣式钢管支架支撑体系,在12#墩顶旁3米加密范围内箱梁底位置立杆布置横向60cm纵向30cm,翼缘板部分立杆布置横向90cm纵向30cm;在12#墩顶旁3米到15米梁段腹板实心砼位置立杆布设横向30cm纵向60cm,非腹板部分位置立杆布置横向60cm纵向60cm,翼缘板部分立杆布置横向90cm纵向60cm,横杆布置分为30cm、60cm、90cm和120cm,详见主线桥钢管支架布置图。74、2.1.2、混凝土侧压力计算1、新混凝土对模板的水平侧压力标准值按照建筑工程大模板技术规程附录B,模板荷载及荷载效应组合B.0.2规定,可按下列二式计算,并取其最小值:F=0.22ct012V1/2F=cH式中F-新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2)c-混凝土的重力密度(kN/m3)取24 kN/m3t0-新浇筑混凝土的初凝时间(h),可按实测确定,初凝时间按6小时,当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15)计算。T-混凝土的温度(25)V-混凝土的浇灌速度(m/h);浇筑速度约1.8m/h。H-混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取1.2m。1-外加剂影响修正75、系数,不掺缓凝外加剂取1.2,该工程取1.2。2-混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0.85;50-90mm时,取1.0;110-150mm时,取1.15。F=0.22ct012V1/2=0.222451.21.151.80.5 =48.88kN/m2F=cH =241.2=28.8kN/m2混凝土对模板的水平侧压力取二者中的较小值,F=28.8kN/m2作为模板水平侧压力的标准值。2、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4kN/m2(泵送混凝土)3、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4kN/m2(作用范围76、在新浇筑的混凝土侧压力的有效压头高度之内)4、混凝土水平侧压力分布范围有效压头高度Hy,混凝土最大垂直浇筑高度为1.8 m,侧压力取为F=28.8kN/m2,有效压头高度Hy=F/c =1.2m。(见图-1)。当混凝土垂直浇筑高度达到1.8m时,其中相对高度h=01.2m范围内,模板的水平侧压力标准值为28.8kN/m2,相对高度Hy=1.21.8m范围内混凝土水平侧压力沿高度呈线性减小。 图-2 新浇筑混凝土对模板的侧压力图5、水平侧压力的荷载组合新浇筑混凝土对模板的侧压力荷载分项系数取1.2倾倒和振捣混凝土产生的水平荷载取1.4总体水平侧压力的设计值为F设=1.228.8+1.4(4+4)77、=45.76kN/m2模板受力分析采用总体水平侧压力设计值模板的变形分析采用新浇混凝土对模板水平侧压力的标准值F标=28.8+4+4=36.8kN/m2拉杆拉力F=F标*A=36.8*0.6*0.9=19.87kN;一个扣件最大允许拉力为6kN,由计算可得使用4个扣件可满足要求。2.1.3、12#墩顶旁3.0m梁段验算偏安全考虑,12#墩顶旁3.0m加密范围内按实心砼计算。1、竹胶板受力验算:竹胶板在横梁的位置受力最大,取梁高最大值3.2米处竹胶板进行验算。(一)、计算参数:竹胶板:弹性模量E6103MPa,考虑浸水时间,抗弯强度w=12MPa,弯曲剪应力=1.3MPa,容重=9.0kN/m378、厚度=0.018m、长宽=2.441.22m。(二)、计算荷载:取竹胶板的板宽1米进行计算。(1)、模板自重:q1=0.01819.0=0.162kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=3.2126=83.2kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.501=2.5kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.01=2.0kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按5跨连续梁计算路桥施工计算手册P765页,附表2-11五跨等跨连续梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=10.018=0.018m2 W=bh79、2/6=10.01826=5.410-5m3=5.4104mm3 I=bh3/12=1.00.018312=4.8610-7m4=4.86105mm4(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.162+83.2)1.2(静载系数)+(2.5+2.0)1.4(活载系数)=106.334kN/m 竹胶板受力分析图(单位:cm)(4)、强度验算:由 路桥施工计算手册P765页,附表2-11五跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax =-0.105ql2=-0.105106.3340.22=-0.447kNmmax=Mmax/W=0.447106(5.4104)=8.28MPaw=12MPaQmax80、 =-0.606ql=-0.606106.3340.2=-12.888kNmmax=1.5Qmax/A=1.512.888103(0.018106)=1.074MPa=1.3MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合:q=q1+q2=0.162+83.2=83.362kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P765页附表2-11,五跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax=0.664ql4/100EI=(0.66483.3622004)(10061034.86105)=0.304mmf=200/400=0.5mm满足要求。2、1010cm底模纵向松木验算方木在81、横梁的位置受力最大,取梁高最大值3.2米处方木进行验算。(一)、计算参数:A-3松木:弹性模量E9103MPa,抗弯强度w=12.0MPa,弯曲剪应力=1.9MPa,容重=6.0kN/m3。(二)、计算荷载:底模方木纵向跨径30cm,取L=0.3m跨度计算。(1)、模板自重:q1=0.0180.29.0+0.10.16.0=0.0924kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=3.20.226=16.64kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.500.2=0.5kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.00.2=0.4kN/m(施工荷载2.82、00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按2跨连续梁计算路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=0.10.1=0.01m2W=bh2/6=0.10.126=1.6710-4m3=1.67105mm3I=bh3/12=0.10.1312=8.310-6m4=8.3106mm4;(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.0924+16.64)1.2(静载系数)+(0.5+0.4)1.4(活载系数)=21.339kN/m 1010 cm方木受力分析图(单位:cm)(4)、强度验算:由路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连83、续梁内力和挠度系数可知: Mmax=-0.125ql2=-0.12521.3390.32=-0.240kNmQmax=0.625ql=0.62521.3390.3=4.001kNmax=Mmax/W=0.240106(1.67105)=1.437MPaw=12.0MPamax=1.5Qmax/A=1.54.001100010000=0.600MPa=1.9MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合:q=q1+q2=0.0924+16.64=16.732kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P762页附表2-8,二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax =084、.521ql4/100EI=(0.52116.7323004)(10091038.3106)=0.009mmf=300/400=0.75mm满足要求。3、1020cm底模横向松木验算根据支架设计图,横向方木规格为1020cm,顺桥向布置,横向方木的纵向间距为30cm,实体横梁下的横向方木受力最大,故取此处方木进行验算。(一)、计算参数:A-3松木:弹性模量E9103MPa,抗弯强度w=12.0MPa,弯曲剪应力=1.9MPa,容重=6.0kN/m3。(二)、计算荷载:1020cm方木横向跨径为60cm,取L=0.6m跨径计算。(1)、模板自重:q1=0.0180.39.0+0.10.10.3685、.04+0.10.26.0=0.241kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=3.20.326=24.96kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.50.3=0.75kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.00.3=0.6kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:钢管支撑体系中立杆横向间距为60cm排列,取计算跨径L=60cm,3跨连续梁计算路桥施工计算手册P764页,附表2-9三跨等跨连续梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=0.10.2=0.02m2W=bh2/6=0.10.226=6.671086、-4m3=6.67105mm3I=bh3/12=0.10.2312=66.6710-6m4=66.67106mm4(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.241+24.96)1.2(静载系数)+(0.75+0.6)1.4(活载系数)=32.131kN/m 1020cm方木受力分析图(单位:cm)(4)、强度检算:由路桥施工计算手册P764页,附表2-9三跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax=-0.1ql2=-0.132.1310.62=-1.157kNmmax=Mmax/W=1.157106(6.67105)=1.735MPaw=12.0MPaQmax=0.600ql=0.632.187、310.6=11.567kN=1.5 Qmax/A=1.511.5671000(0.02106)=0.868MPa =1.9MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合: q=q1+q2=0.241+24.96=25.201kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P763页附表2-9,三跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax =0.677ql4/100EI=(0.67725.2016004)(100910366.67106)=0.037mmf=600/400=1.5mm满足要求。4、碗扣支架受力验算碗扣规格为483.5,碗扣架翼缘板处横向布置间距90 cm、箱88、梁底处间距60 cm,12#墩台3.0m范围内立杆纵向间距30cm,横杆步距0.3m、0.9m和1.2m。(一)、计算依据:建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166-2008,桥梁施工常用数据手册P699。(二)、计算原理及计算公式:(1)、计算原理(仅对受力最不利的墩侧根部箱梁腹板位置进行验算):、横向方木与碗扣支架的接触点作为垂直荷载;、步距按1.2m验算;、立杆轴向力和单肢立杆稳定性进行验算。(2)、计算公式、立杆轴向力按下列计算:N=1.2(NG1+NG2)+1.4NQ1式中:NG1脚手架结构自重标准值产生的轴向力(kN);NG2脚手板及构配件等自重标准值产生的轴向力(kN);NQ89、1施工荷载产生的轴向力总和,分双排脚手架与模板支撑架两种情况(kN)。、单肢立杆稳定性按下式计算:NAf式中:A立杆横截面面积(mm2);轴心受压杆件稳定系数,按长细比查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附录E;f钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值,按建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范表5.1.6采用。、数据采集:Q235A级钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值f205弹性模量E2.06105表5.1.6 钢材的强度设计值和弹性模量(N/mm2)外径(mm)壁厚t(mm)截面积A(cm2)截面惯性矩I(cm4)截面模量W(cm3)回转半径i(cm)483.54.8912.195.081.58表5.90、1.7 钢管截面特性、碗扣支架受力验算(三)、选取梁端处进行计算。(1)、模板、纵向方木及横向方木自重:N1=0.0180.30.69.0+0.10.10.36.04+0.10.20.66.02=0.245kN(2)、钢筋混凝土自重:N2=0.30.63.226=14.976kN(3)、施工荷载:2.5kN/m2N3=2.50.30.6=0.45kN(4)、振捣砼时产生的荷载:2.0kN/m2N4=2.00.30.6=0.36kN总一根立柱竖向设计荷载:N=(0.245+14.976)1.2(静载系数)+0.9(风荷载折减系数)(0.45+0.36)1.4(活载系数)=19.286kN(5)、91、单肢立杆稳定性483.5钢管截面积: 此处为安全考虑,钢管截壁厚按3mm,取用A=452mm2钢材的强度设计值:查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附表B1钢材的强度和弹性模量(N/mm2)得f=205N/mm2由于lo=kuh式中k计算长度附加系数,其值取1.155。U考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,其值取1.0。h立杆步距lo=kuh=1.1551200=1386i=15.8mm =l0/i=1386/15.8=87.7查表E得:=0.673则每根立杆的承载力为:N/A=19.2861000(0.673452)=63.400MPa f=205MPa满足要求。5、地基承载力验算支92、架底座下钢垫板尺寸为0.10.1m,钢垫板底下设置20槽钢,则每个支架底槽钢与地基的接触面积为:0.90.2=0.18m2。支架基础换填50cm厚砖碴,并经碾压密实。换填层顶面浇筑10cm后C20混凝土。由于地基采用浇筑C20砼垫层浇筑不小于10cm厚度,按45度的应力扩散角予以计算:L=0.9+20.11=1.1m,B=0.2+20.11=0.4mP=F/S=19.286/(1.10.4)=43.832KPa f=20MPa满足要求。2.1.4、12#墩顶旁3.0m到15m梁段验算12#墩顶旁3米到15米梁段中1010cm纵向方木,腹板范围内横向间距按20cm布设,非腹板范围内间距按30cm93、布设;1010cm横向方木,腹板范围内根据横向立杆间距按30cm布设,非腹板范围内根据横向立杆间距60cm布设,翼缘板间距按90cm布设,立杆纵向间距按60cm布设。1、竹胶板受力验算:(一)、计算参数:竹胶板:弹性模量E6103MPa,考虑浸水时间,抗弯强度w=12MPa,弯曲剪应力=1.3MPa,容重=9.0kN/m3、厚度=0.018m、长宽=2.441.22m。(二)、计算荷载:取竹胶板的板宽1米进行计算。(1)、模板自重:q1=0.01819=0.162kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=3.057126=79.482kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.501=94、2.5kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.01=2.0kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按2跨连续梁计算路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=10.018=0.018m2, W=bh2/6=10.01826=5.410-5m3=5.4104mm3, I=bh3/12=1.00.018312=4.8610-7m4=4.86105mm4;(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.162+79.482)1.2(静载系数)+(2.5+2.0)1.4(活载系95、数)=101.873kN/m; 竹胶板受力分析图(单位:cm)(4)、强度验算:由 路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax =-0.125ql2=-0.125101.8730.22=-0.509kNmmax=Mmax/W=0.509106(5.4104)=9.426MPaw=12MPaQmax =-0.625ql=-0.625101.8730.2=-12.734kNmmax=1.5Qmax/A=1.512.734103(0.018106)=1.061MPa=1.3MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合:q=q196、+q2=0.162+79.482=79.644kN/m;挠度验算:由路桥施工计算手册P762页附表2-8,二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知:fmax=0.521ql4/100EI=(0.52179.6442004)(10061034.86105)=0.228mmf=200/400=0.5mm满足要求。2、1010cm底模纵向松木验算(一)、计算参数:A-3松木:弹性模量E9103MPa,抗弯强度w=12.0MPa,弯曲剪应力=1.9MPa,容重=6.0kN/m3。(二)、计算荷载:底模方木纵向跨径60cm,按L=0.6m跨度计算。(1)、模板自重:q1=0.0180.29.0+0.10.16.97、0=0.0924kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=3.0570.226=15.896kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.500.2=0.5kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.00.2=0.4kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按2跨连续梁计算路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=0.10.1=0.01m2W=bh2/6=0.10.126=1.6710-4m3=1.67105mm3I=bh3/12=0.10.1312=8.310-98、6m4=8.3106mm4;(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.0924+15.896)1.2(静载系数)+(0.5+0.4)1.4(活载系数)=20.447kN/m 1010 cm方木受力分析图(单位:cm)(4)、强度验算:由路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax=-0.125ql2=-0.12520.4470.62=-0.920kNmQmax=0.625ql=0.62520.4470.6=7.668 kNmax=Mmax/W=0.920106(1.67105)=5.509MPaw=12.0MPamax=1.5Qmax/A=1.57.6699、8100010000=1.150 MPa=1.9MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合:q=q1+q2=0.0924+15.896=15.988kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P762页附表2-8,二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax =0.521ql4/100EI=(0.52115.9886004)(10091038.3106)=0.145mmf=600/400=1.5mm满足要求。3、1010cm底模横向松木验算(一)、计算参数:A-3松木:弹性模量E9103MPa,抗弯强度w=12.0MPa,弯曲剪应力=1.9MPa,容重=6.0kN/100、m3。(二)、计算荷载:1010cm横向方木腹板横向跨径为30cm,取L=0.3m宽度计算。(1)、模板自重:q1=0.0180.69.0+0.10.10.66.02+0.10.16.0=0.229kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=3.0570.626=47.689kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.50.6=1.5kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.00.6=1.2kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:立杆在腹板位置横向间距按30cm排列计算,按3跨连续梁计算路桥施工计算手册P764页101、,附表2-9三跨等跨连续梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=0.10.1=0.01m2W=bh2/6=0.10.126=1.6710-4m3=1.67105mm3I=bh3/12=0.10.1312=8.310-6m4=8.3106mm4(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.229+47.689)1.2(静载系数)+(1.5+1.2)1.4(活载系数)=61.282kN/m 1010 cm方木受力分析图(单位:cm)(4)、强度检算:由路桥施工计算手册P764页,附表2-9三跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax=-0.1ql2=-0.161.2820.32=-0.552k102、Nmmax=Mmax/W=0.552106(1.67105)=3.305MPaw=12.0MPaQmax=0.600ql=0.661.2820.3=11.031kN=1.5 Qmax/A=1.511.0311000(0.01106)=1.655 MPa =1.9MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合: q=q1+q2=0.229+47.689=47.918kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P763页附表2-9,三跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax =0.677ql4/100EI=(0.67747.9183004)(10091038.3106)=103、0.035mmf=300/400=0.75mm满足要求。4、碗扣支架受力验算碗扣规格为483.5,碗扣架腹板处间距30 cm、非腹板处横向布置间距60 cm、翼缘板处横向布置间距90cm,横断面处纵向间距60 cm,步距0.3m、0.9m和1.2m。(一)、计算依据:建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166-2008,桥梁施工常用数据手册P699。(二)、计算原理及计算公式:(1)、计算原理(仅对受力最不利的墩侧根部箱梁腹板位置进行验算):、横向方木与碗扣支架的接触点作为垂直荷载;、步距按1.2m验算;、立杆轴向力和单肢立杆稳定性进行验算。(2)、计算公式、立杆轴向力按下列计算:N=1.2104、(NG1+NG2)+1.4NQ1式中:NG1脚手架结构自重标准值产生的轴向力(kN);NG2脚手板及构配件等自重标准值产生的轴向力(kN);NQ1施工荷载产生的轴向力总和,分双排脚手架与模板支撑架两种情况(kN)。、单肢立杆稳定性按下式计算:NAf式中:A立杆横截面面积(mm2);轴心受压杆件稳定系数,按长细比查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附录E;f钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值,按建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范表5.1.6采用。、数据采集:Q235A级钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值f205弹性模量E2.06105表5.1.6 钢材的强度设计值和弹性模量(N/mm2)外径(mm105、)壁厚t(mm)截面积A(cm2)截面惯性矩I(cm4)截面模量W(cm3)回转半径i(cm)483.54.8912.195.081.58表5.1.7 钢管截面特性、碗扣支架受力验算(三)、选取梁段腹板处进行计算。(1)、模板、纵向方木及横向方木自重:N1=0.0180.30.69.0+0.10.10.66.02+0.10.10.36.02=0.137kN(2)、钢筋混凝土自重:N2=0.30.63.05726=14.307kN(3)、施工荷载:2.5kN/m2N3=2.50.30.6=0.45kN(4)、振捣砼时产生的荷载:2.0kN/m2N4=2.00.30.6=0.36kN总一根立柱竖向106、设计荷载:N=(0.137+14.307)1.2(静载系数)+0.9(风荷载折减系数)(0.45+0.36)1.4(活载系数)=18.353kN(5)、单肢立杆稳定性483.5钢管截面积: 此处为安全考虑,钢管截壁厚按3mm,取用A=452mm2钢材的强度设计值:查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附表B1钢材的强度和弹性模量(N/mm2)得f=205N/mm2由于lo=kuh式中k计算长度附加系数,其值取1.155。U考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,其值取1.0。h立杆步距lo=kuh=1.1551200=1386i=15.8mm =l0/i=1386/15.8=87.7查表E得107、:=0.673则每根立杆的承载力为:N/A=18.3531000(0.673452)=60.333MPa f=205MPa满足要求。(四)、选取梁段非腹板处进行计算。(1)、模板、纵向方木及横向方木自重:N1=0.0180.60.69.0+0.10.10.66.03+0.10.10.66.02=0.238kN(2)、钢筋混凝土自重:N2=0.60.6(0.28+0.475)26=7.067kN(3)、施工荷载:2.5kN/m2N3=2.50.60.6=0.9kN(4)、振捣砼时产生的荷载:2.0kN/m2N4=2.00.60.6=0.72kN总一根立柱竖向设计荷载:N=(0.238+7.067108、)1.2(静载系数)+0.9(风荷载折减系数)(0.9+0.72)1.4(活载系数)=10.807kN(5)、单肢立杆稳定性483.5钢管截面积: 此处为安全考虑,钢管截壁厚按3mm,取用A=452mm2钢材的强度设计值:查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附表B1钢材的强度和弹性模量(N/mm2)得f=205N/mm2由于lo=kuh式中k计算长度附加系数,其值取1.155。U考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,其值取1.0。h立杆步距lo=kuh=1.1551200=1386i=15.8mm =l0/i=1386/15.8=87.7查表E得:=0.673则每根立杆的承载力为:N/A109、=10.8071000(0.673452)=35.526MPa f=205MPa满足要求。5、地基承载力验算支架底座下钢垫板尺寸为0.10.1m,钢垫板底下设置20槽钢,则每个支架底槽钢与地基的接触面积为:0.90.2=0.18m2。支架基础换填50cm厚砖碴,并经碾压密实。换填层顶面浇筑10cm后C20混凝土。由于地基采用浇筑C20砼垫层浇筑不小于10cm厚度,按45度的应力扩散角予以计算:L=0.9+20.11=1.1m,B=0.2+20.11=0.4mP=F/S=18.353/(1.10.4)=41.711KPa f=20MPa满足要求。2.1.5、贝雷片验算第四联第二跨现浇箱梁上跨宝洲110、路时,箱梁支架支撑体系采用梁柱式贝雷支架进行施工,砼采用二次浇筑工艺,即第一次浇筑至顶板下缘线,第二次浇筑顶板及翼缘板部份。施工期间,宝洲街采用双向分离的交通组织形式。单向车道净宽不少于7米,净高不少于4.5m。底模采用1.8cm厚的竹胶板,底模1010cm纵向方木析横向间距,腹板位置为20cm,其余位置为30cm;横向方木的纵向间距为30cm。贝雷片纵梁共计22排,单排由8片贝雷片组成。贝雷片在底板位置的横向间距,腹板处为60cm,非腹板处为120cm。贝雷片跨中设置一排中支墩,中支墩轴线与宝洲街中心线重合。单跨贝雷片跨径取外侧的9.0米。贝雷片纵梁下为三排2I32C工字钢横梁,单排横梁下布111、置9根40611mm焊接钢管。单根钢管下支墩砼基础尺寸为22012030cm。1、竹胶板受力验算:竹胶板在梁段箱梁腹板的位置受力最大,取梁高最大值2.2米处竹胶板进行验算。(一)、计算参数:竹胶板:弹性模量E6103MPa,考虑浸水时间,抗弯强度w=12MPa,弯曲剪应力=1.3MPa,容重=9.0kN/m3、厚度=0.018m、长宽=2.441.22m。(二)、计算荷载:取竹胶板的板宽1米进行计算。(1)、模板自重:q1=0.01819=0.162kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=2.2126=57.2kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.501=2.5kN/m(均布荷112、载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.01=2.0kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按2跨连续梁计算路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=10.018=0.018m2 W=bh2/6=10.01826=5.410-5m3=5.4104mm3 I=bh3/12=1.00.018312=4.8610-7m4=4.86105mm4(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.162+57.2)1.2(静载系数)+(2.5+2.0)1.4(活载系数)=75.134kN/m 竹胶113、板受力分析图(单位:cm)(4)、强度验算:由 路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax =-0.125ql2=-0.12575.1340.22=-0.376kNmmax=Mmax/W=0.376106(5.4104)=6.963MPaw=12MPaQmax =-0.625ql=-0.62575.1340.2=-9.392kNmmax=1.5Qmax/A=1.59.392103(0.018106)=0.783MPa=1.3MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合:q=q1+q2=0.162+57.2=57.362k114、N/m;挠度验算:由路桥施工计算手册P762页附表2-8,二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax=0.521ql4/100EI=(0.52157.3622004)(10061034.86105)=0.164mmf=200/400=0.5mm满足要求。2、1010cm底模纵向松木验算方木在横梁腹板的位置受力最大,取梁高最大值2.2米处方木进行验算。(一)、计算参数:A-3松木:弹性模量E9103MPa,抗弯强度w=12.0MPa,弯曲剪应力=1.9MPa,容重=6.0kN/m3。(二)、计算荷载:底模方木纵向间距30cm,按L=0.3m跨度计算。(1)、模板自重:q1=0.0180.29.115、0+0.10.16.0=0.0924kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=2.20.226=11.44kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.500.2=0.5kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.00.2=0.4kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按2跨连续梁计算路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数;(2)、截面特性:A=bh=0.10.1=0.01m2W=bh2/6=0.10.126=1.6710-4m3=1.67105mm3I=bh3/12=0.10.1312116、=8.310-6m4=8.3106mm4(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.0924+11.44)1.2(静载系数)+(0. 5+0.4)1.4(活载系数)=16.097kN/m 1010 cm方木受力分析图(单位:cm)(4)、强度验算:由路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax=-0.125ql2=-0.12516.0970.32=-0.181kNmQmax=0.625ql=0.62516.0970.3=3.018kNmax=Mmax/W=0.181106(1.67105)=1.084 MPaw=12.0MPamax=1.5Qmax/A=1117、.53.018100010000=0.453MPa=1.9MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合:q=q1+q2=0.0924+11.44=12.364kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P762页附表2-8,二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax =0.521ql4/100EI=(0.52112.3643004)(10091038.3106)=0.007mmf=300/400=0.75mm满足要求。3、1010cm底模横向松木验算3.1、腹板下横向方木验算(一)、计算参数:A-3松木:弹性模量E9103MPa,抗弯强度w=12.0MPa,弯曲剪应118、力=1.9MPa,容重=6.0kN/m3。(二)、计算荷载:1010cm方木腹板处横向跨径为60cm,取计算跨径L=0.6m宽度计算。(1)、模板自重:q1=0.0180.39.0+0.10.10.36.03+0.10.16.0=0.163kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=2.20.326=17.16kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.50.3=0.75kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.00.3=0.6kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按单跨梁计算路桥施工计算手册P761页,附表2119、-3单跨梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=0.10.1=0.01m2W=bh2/6=0.10.126=1.6710-4m3=1.67105mm3I=bh3/12=0.10.1312=8.310-6m4=8.3106mm4(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.163+17.16)1.2(静载系数)+(0.75+0.6)1.4(活载系数)=22.678kN/m 1010cm方木受力分析图(单位:cm)(4)、强度检算:由路桥施工计算手册P761页,附表2-3单跨梁内力和挠度系数可知: Mmax=-0.125ql2=-0.12522.6780.62=-1.021kNmmax=Mma120、x/W=1.021106(1.67105)=6.114MPaw=12.0MPaQmax=0.5ql=0.522.6780.6=6.803kN=1.5 Qmax/A=1.56.8031000(0.01106)=1.020=1.9MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合: q=q1+q2=0.163+17.16=17.323kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P741页附表2-3,单跨梁内力和挠度系数可知: fmax =5ql4/384EI=(517.3236004)(38491038.3106)=0.391mmf=600/400=1.5mm满足要求。3.2、121、非腹板下横向方木验算(一)、计算参数:A-3松木:弹性模量E9103MPa,抗弯强度w=12.0MPa,弯曲剪应力=1.9MPa,容重=6.0kN/m3。(二)、计算荷载:1010cm方木腹板处横向跨径为120cm,取计算跨径L=1.2m宽度计算。(1)、模板自重:q1=0.0180.39.0+0.10.10.36.03+0.10.16.0=0.163kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=(0.28+0.25)0.326=4.134kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.50.3=0.75kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.00.122、3=0.6kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按单跨梁计算路桥施工计算手册P761页,附表2-3单跨梁内力和挠度系数。(2)、截面特性:A=bh=0.10.1=0.01m2W=bh2/6=0.10.126=1.6710-4m3=1.67105mm3I=bh3/12=0.10.1312=8.310-6m4=8.3106mm4(3)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=(0.163+4.134)1.2(静载系数)+(0.75+0.6)1.4(活载系数)=7.046kN/m 1010cm方木受力分析图(单位:cm)(4)、强度检算:由路桥施工计算手册P761页,附表2123、-3单跨梁内力和挠度系数可知: Mmax=-0.125ql2=-0.1257.0461.22=-1.268kNmmax=Mmax/W=1.268106(1.67105)=7.593MPaw=12.0MPaQmax=0.5ql=0.57.0461.2=4.228kN=1.5 Qmax/A=1.54.2281000(0.01106)=0.634=1.9MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载。荷载组合: q=q1+q2=0.163+4.134=4.297kN/m挠度验算:由路桥施工计算手册P741页附表2-3,单跨梁内力和挠度系数可知: fmax =5ql4/384EI124、=(54.29712004)(38491038.3106)=1.553mmf=1200/400=3.0mm满足要求。4、贝雷片验算(一)、计算参数:贝雷片桁架节单片重270kg,哨子每个重3kg,L50505热镀锌角钢理论重量为3.77kg/m, A=212.74cm2,W=3578.5cm3,I=250497.2cm4,弹性模量E=2.1105 MPa , w=273MPa,=208MPa。(二)、计算荷载:(1)、模板、方木及贝雷片自重:其中整跨贝雷片自重为(含支撑片及贝雷哨):(2282709.8)+(228239.8)+(1193.7759.8)=494.333kN模板、方木及贝雷片自125、重为:q1=0.018129.0+0.10.16.060+0.10.113.66.0+494.33324=26.957kN/m(2)、钢筋混凝土自重:q2=(27.936-7.872-8.291)26=306.098kN/m(=26kN/m3)(3)、施工荷载:q3=2.518.25=45.625kN/m(均布荷载2.5kN/m2)(4)、振捣砼时对水平模板的施工荷载:q4=2.018.25=36.5kN/m(施工荷载2.00kN/m2)(三)、强度验算:(1)、计算模式:按2跨等跨连续梁计算路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数;(2)、荷载组合:总竖向设计荷载:126、q总=(26.957+306.098)1.2(静载系数)+(45.625+36.5)1.4(活载系数)=514.614 kN/mq=514.61414=36.758kN/m(3)、强度检算:由路桥施工计算手册P762页,附表2-8二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: 贝雷片受力分析图(单位:cm)Mmax=0.125ql2=0.12536.7589.02=372.175kNmmax=Mmax/W=372.175106(3578.5103)=104.003MPaw=273MPaQmax=0.5ql=0.536.7589.0=165.411kN=1.5 Qmax/A=1.5165.411103(21127、2.74102)=97.377MPa =208MPa满足要求。(四)、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,不考虑动荷载荷载组合:q=( q1+q2) /14=(26.957+306.098)14=23.790kN/m挠度验算由路桥施工计算手册P762页附表2-8,二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax =0.521ql4/100EI=0.52123.79090004(1002.1105250497.2104)=1.546mmf=9000/400=22.5mm满足要求。5、2I32C工字钢验算(一)、计算参数:A3钢材:E=2.1105Mpa,w=145Mpa,=85Mpa,A=279.92c128、m2,m=62.74kg/m,I=212173cm4,W=2760.8cm3。(二)、单位荷载的计算由路桥施工计算手册P762页附表2-8,二跨等跨连续梁内力和挠度系数可知:QA= QC=0.375ql=0.37536.7589.0=124.058kNQB=(0.625+0.625)ql=(0.625+0.625)36.7589.0=413.528kN工字钢自重:262.749.8=1.230kN/m取中跨验算(三)、工字钢验算1、强度验算:(1)、计算模式:按5跨连续梁计算路桥施工计算手册P765页,附表2-11五跨等跨连续梁内力和挠度系数。(2)、荷载组合:总竖向设计荷载:q=1.230+129、413.528=414.758kN/m 竹胶板受力分析图(单位:cm)(4)、强度验算:由 路桥施工计算手册P765页,附表2-11五跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: Mmax =-0.105ql2=-0.105414.7582.22=-210.780kNmmax=Mmax/W=210.780106(2760.8103)=138.525MPaw=145MPaQmax =-0.606ql=-0.606414.7582.2=-552.955kNmmax=1.5Qmax/A=1.5552.955103(279.92102)=51.891MPa=85MPa满足要求。2、刚度验算:刚度验算按照标准荷载,130、不考虑动荷载荷载组合:q=414.758kN/m挠度验算由路桥施工计算手册P765页附表2-11,五跨等跨连续梁内力和挠度系数可知: fmax =0.664ql4/100EI=0.664414.75822004(1002.110512173104)=2.524mmf=2200/400=5.5mm满足要求。6、钢管支墩验算(一)、单位荷载的计算由路桥施工计算手册P765页附表2-11,五跨等跨连续梁内力和挠度系数可知:QA=0.394ql=0.394414.7582.2=359.512kNQB=(0.606+0.526)ql=(0.606+0.526)414.7582.2=1032.913kNQ131、C=(0.474+0.500)ql=(0.474+0.500)414.7582.2=888.743kN(二)、钢管柱验算采用40611mm焊接钢管,力学性能为:i=139.71mm、A=13650.22mm2、=140MPa,=85MPa,计算长度取4.1m。=l/i=4100139.71=29.347,查表得:=0.963=N/A=1032.913103(0.96313650.22)=78.577MPa =140MPa满足要求。7、地基承载力验算(一)、荷载:考虑某些基础采用换填碎石垫层等方法以提高承载力,此处对此情况进行验算。(此处基础lbh=3.0m1.2m0.2m)依据我国目前常用的按132、应力扩散角进行计算的方法,认为碎石垫层以“”角向下扩散基地应力,到碎石垫层地面处的压应力h与垫层土的自重应力之和H应小于或等于该处下卧层顶面地基的容许承载力,即HH。在基底的平均加应力作用下压应力按扩散角通过碎石垫层向下扩散到软弱下卧层顶面,并假定此处产生的压应力平面呈梯形分布,根据力平衡条件可得到:h=q/(l+2hstan)(b+2hstan)l基础的长度(m)b基础的长度(m)hs碎石垫层的厚度(m)q基底处的附加力(kN)碎石垫层的应力扩散角,根据材料选用,此处取35碎石垫层厚度暂按0.8m考虑,则垫层底平面尺寸应为:L= l+2hstan=2.2+20.80.7=3.32mB= b+133、2hstan=1.2+20.80.7=2.32mh =q/LB=1032.9133.322.32=134.103KPaf=20MPa满足要求。8、支架整体稳定计算当支架搭设完毕,而主梁未开始作业时,支架自重小,整体稳定性最差,故选此状态对主线桥55米跨径支架进行稳定性计算及钢管立柱强度验算。(1)、基本参常数:根据公路桥涵设计通用规范JTG D0602004page28页,支架为临时结构,按1/10频率计算:查附表A(此处参考福建厦门)基本风速V10=28.8m/s,基本风压:W10=0.5kN/m2距地面或水面的高度Z=6.40米A类地表k2=1.08,k5=1.38施工架设期桥梁k0=0.134、75桁架风载阻力系数k1=1.27一般地区k3=1.00(2)、荷载计算立柱承受的竖向荷载最不利时7根立柱承受竖向荷载,单侧3根立柱到支架重心距离为9.1米。每根立柱承受自重产生的荷载:N=26.9572437=30.808kN立柱承受的风荷载r=0.012017e-0.0001z=0.012017e-0.00016.4=0.012Vd= k2k5V10=1.081.3828.8=42.9m/sWa=(r Vd2)/(2g)=(0.01242.92)(29.81)=1.12kN/m2桁架迎风长度:9.0米,支架+梁高按4米计算,钢管立柱高度按4.1米考虑,则Fwh= k0k1k3WaAwh=0135、.751.271.001.129.04=38.405kN根据上面风力计算,最不利时8根立柱承受风荷载:每根立柱承受风力产生的弯矩:M=38.405(6.4+2)7=46.086kNm支架整体稳定性验算自重产生的抗倾覆弯矩:M=30.8089.17=1962.470kNm风力产生的倾覆弯矩:M=46.0867=322.602kNm稳定系数:1962.470322.602=6.081.3满足要求。钢管立柱强度验算:W=0.0982(D4-d4)/D=0.0982(40.64-38.44)40.6=1312.792cm3回转半径i=139.71cm截面面积A=(D2-d2)/4=3.14(40.62-38.42)4=136.502cm2近似看成两端铰接,长度系数=1,由于设置水平撑及斜撑,钢管计算长度此处按4.1米计算,=L/i=41001139.71=29.347查表得,=0.963所以:max=N/(A)+M/(W)= 30.808103(0.96313650.2)+46.086106(0.9631312792)=2.344+36.454=38.798MPa= 145MPa满足要求。