1、门式墩拱形支架施工1目录1工程概况方案选择支架设计支架安装支架计算一、工程概况北东口水道特大桥BO#-B25#铁路桥墩均为门式空心桥墩，墩身拱形部分B2#-B25#净距为7.5m,B1墩身拱形部分净距为7.1m墩身高度均较高，铁路最高墩身高度为33.5m,最低墩高为17m,墩身顺桥方向墩身的纵向坡比为30:1。一、工程概况北东口水道特大桥B 0#-B 2 5#铁路桥墩均为门式空心桥墩，墩身拱形部分B 2#-B 2 5#净距为7.5 m,B 1 墩身拱形部分净距为7.1 m墩身高度均较高，铁路最高墩身高度为3 3.5 m,最低墩高为1 7 m,墩身顺桥方向墩身的纵向坡比为3 0:1。T 5 M02、四二、方案的选择北东口水道特大桥B 0#-2 5#墩身高度较高，铁路墩身最高达3 3.5 m,承台顶标高均低于最高水位，铁路门式空心墩拱形支架支撑方案考虑采用钢管贝雷梁满堂红支架和在墩身拱形侧壁做牛腿预埋件然后搭设平台再搭设满堂红支架两种施工方案。第一种方案需要在承台上做预埋钢板等预埋件，由于承台长期在海水里海水对钢管支架与预埋件腐蚀比较严重与承台上的预埋件后期处理比较麻烦，如预埋件处理不好，将形成对承台钢筋腐蚀的锈蚀通道，对结构使用的耐久性存在很大的威胁。所以采用在门式墩拱形侧壁预埋牛腿的支架施工方案。三、支架设计在门式空心墩拱形侧壁预埋两排内径1 0 5 m m 钢管，钢管的位置为距墩边03、.7 4 1 m 起间距为0.2 m、1.1 7 5 m,、0.2 m、1.1 7 5 m、0.2 m、1.1 7 5 m、0.2。待预埋钢管部分墩身砼施工完毕后在预埋钢管内安装1 0 0 m m 钢棒，钢棒长度为1.5 m,外漏墩身外0.4 m 做为支架的支撑。钢棒安装完毕在钢棒上安装钢棒固定卡，钢棒固定卡安装完毕后在顺桥方向铺设双拼4 0 b 工字钢横担梁，在横担梁上横桥方向架设桁架，桁架顺桥方向间距4 5 0 m m。在桁架上顺桥方向铺设2 0 b 工字钢与搭设支架，支架间距为横桥方向间距6 0 0 m m,纵桥方向间距6 0 0 m m,步距6 0 0 m m。底托的高度为5 0 m 4、m。0 0 90 0 90 0 90 0 96 0 0一0 90 0 90 0 9o ob o d5 9 02 0 6 工手粗发#4 0 b 工半0 0 90 0 96 l 1 6 0 1 6 l l 6 1 1 6 l 1 6 l l 6 l 1 6 l l y 6 0 0 6 1 6 H拱形支架结构图碗口支架平面布置图4 0 0 1 8 0-W支座横桥方向位置图2 0 m 厚钢板中2 5 01 0 m m 厚钢板支座大样图钢棒固定卡大样图内径1 O 5 m m 钢管支撑桁架大样图四、支架安装在门式空心墩拱形侧壁预埋两排内径1 0 5 m m 钢管，钢管的间距为距墩边0.7 4 1 起间距为5、0.2 m、1.1 7 5 m,、0.2 m、1.1 7 5 m、0.2 m、1.1 7 5 m、0.2。待预埋钢管部分墩身砼施工完毕后在预埋钢管内安装1 0 0 m m 钢棒，钢棒长度为1.5 m,外漏墩身外0.4 m 做为支架的支撑。钢棒安装完毕在钢棒上安装钢棒固定卡，钢棒固定卡安装完毕后在顺桥方向铺设双拼4 0 b 工字钢横担梁，在横担梁上横桥方向架设桁架，桁架顺桥方向间距4 5 0 m m。在桁架上顺桥方向铺设2 0 b 工字钢与搭设支架，支架间距为横桥方向向间距6 0 0 m m,纵桥方向间距6 0 0 m m,步距6 0 0 m m。底托的高度为5 0 m m。1、预埋件安装内径16、 0 5 m m 的钢管在墩身钢筋绑扎完毕后，安装在指定位置，然后用钢筋井子架固定钢管，钢管的长度为7 8 0 m m 略小于空心墩壁厚，钢管两端用胶带封堵防止砼浇筑时进入砼，影响钢棒的安装。1 0 0 m m 钢棒1 5 0(2、钢棒安装安装钢管部分墩身砼施工完毕后，用7 5 t 履带吊把钢棒吊装到钢管口位置，机械配合人工把钢棒安装到内径1 0 5 m m 钢管内，钢棒外漏墩身外侧4 0 0 m m,然后在安装钢棒固定卡。2 5 精轧螺致钢连接1 0 0 m m 钢棒双C b I钢3、双拼4 0 b 工字钢安装钢棒安装完毕后，测量各个钢棒的标高是否一平，如果不平采用钢板焊接在钢棒固定卡顶面调7、节各个支座标高达到一致。钢棒标高调节好后在钢棒顶面顺桥方向铺设双拼4 0 b 工字。在双拼4 0 b 工字钢上设两个吊点采用7 5 t 履带吊装到位。正那1 0 0 m m 非5 0 0-风掷0 工解 r W4、桁架安装双拼4 0 b 工字钢安装完毕，采用7 5 t 履带吊吊装桁架横桥方向摆放，桁架顺桥方向的间距为4 5 0 m m。2 0 045G810 Q0 05 0 006 Q Q6 Q06 W0 06 0 Q6 06 0 02 0 b 工字钢5、2 0 b 工字钢安装桁架安装完毕，顺桥方向在桁架上面铺设2 0 b 工字钢，2 0 b工字钢横桥方向的间距为6 0 0 m m。2 50 28、 0学6、碗扣支架安装碗扣支架横距和纵距为6 0 0 m m,步距均为6 0 0 m m。横桥方向1 2 排顺桥方向1 1 排，剪刀横桥方向间距2.4 m,纵桥方向2.4 m。剪刀撑搭设与纵向水平杆呈角度为4 5 0-6 0 0 之间。7.5662.7kN6.1、搭设流程安放底托安立杆安扫地杆安横杆铺临时脚手板安上层立杆安上层横杆逐层支设到设计高程安立杆顶U 形托安纵向支撑梁铺拱形钢模板。6.2、搭设要求满堂脚手架搭设的基本要求是：横平竖直，整齐清晰，图形一致，连接牢固，受荷安全，不变形，不摇晃。(1)、相邻立杆高度应相互错开。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮2 0 c m 的立杆上，9、横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。6.3 支架预压墩身模板拱形部分现浇支架模板按铁路工程现浇梁模板荷载预压措施进行，预压采用沙袋预压。可按最大施工荷载的6 0 0 0?1 1 0?三级预压。6.4、支架拆除(1)、支架的拆除顺序为搭设顺序的逆向。(2)、拆除顺序自上而下逐层拆除，不容许上、下两层同时拆除。(3)、在拆除过程中，凡松开连接的杆、配件应与时拆除运走，避免误扶、误靠已松脱的杆件。(4)、拆除的钢管、扣件应与时分类堆放，以便运输、保管。(5)、模板拆除完毕且混凝土强度达到7 5?拆除前应对脚手架作一次全面检查，清除所有多余物件，并设立警戒区，禁止无关人员进入。7、10、验收标准桁架与型钢验收标准序号检查项目质量要求检验方法检查数量规格符合设计查看全部1桁架外观质量纵轴线弯曲矢高L/1 0 0 0,且 1 0 m m,不得有严重锈蚀，脱皮尺量、查看全部加工、安装质量符合设计尺量、查看全部型号、数量、位置符合设计查看、尺量全部加劲肋设置间距符合设计尺量全部加劲肋焊缝符合设计查看全部侧向弯曲矢高L/1 0 0 0,且不大于1 0 m m尺量全部2型钢扭曲h/2 5 0,且不大于5 m m尺量全部纵、横向连接系符合设计查看全部焊缝外观质量符合设计尺量、查看全部内部质量符合设计探伤检查2 0%碗扣式钢管支架质量检查验收表序号检查项目质量要求检验方法检查数量1底座与垫木11、垫木与地基接触面无松动或脱空查看全部2可调底座插入立杆长度2 1 5 0 m m伸出立杆长度1 5 0 m m查看尺量全部3可调顶托插入立杆长度1 5 0 m m伸出立杆长度3 0 0 m m 且1 0 0 m m查看尺量全部4立杆间距符合设计要求接头相邻立杆接头不在相同步距内垂直度1.8 m 高度内偏差小于5 m m纵、横向轴线偏差小于间距的1/2 0 0查看尺量全部5水平杆步距符合设计水平度相邻水平杆高差小于5 m m查看尺量全部6碗扣水平杆端头未插入碗口不允许上碗口未旋转锁紧不允许查看全部位置和间距符合设计7剪刀撑与地面交角5 0-6 0 搭接长度与扣件数量搭接长度大于1 0 0 0 12、m m,搭接处扣件不少于3 个与立杆(水平杆)扣件每步扣接，与节点距1 0 0 m m扣件扭紧力不小于4 0 N.M,且不大于6 5 N.M查看尺量全部8顶托与纵(横)梁接触面对中、不允许脱空或线接触查看全部9纵(横)梁间距偏差小于2 0 m m下层纵(横)梁接头置于顶托上，交错布置上层纵(横)梁接头交错搭接在下层纵(横)梁上查看尺量全部1 0支架全高垂直度H/6 0 0,且 3 5 m m测量四周每面不少于4 根杆四、支架计算一、计算依据1、混凝土结构工程施工规范G B 5 0 6 6 6-2 0 1 12、混凝土结构设计规范G B 5 0 0 1 0-2 0 1 03、建筑结构荷载规范G 13、B 5 0 0 0 9-2 0 1 24、钢结构设计规范G B 5 0 0 1 7-2 0 0 3二、计算参数在墩身拱形两侧各预埋8 根1 0 0 钢棒，支架1 0 0 m m 钢棒悬挑4 0 0 m m 长，钢棒上纵向放双拼4 0 b 工字钢，纵向工字钢上横桥方向按0.4 5 间距排放桁架，桁架上顺桥方向按0.3 m 间距排放2 0 b 工字钢，在2 0 b 工字钢上搭设碗口满堂红脚手架作为墩身拱形模板的支架。三、荷载计算1、拱形砼荷载截面组合荷载计算时，取拱形纵向长度L=1 m.混凝土容重：p=2 6 k N/m 3.模板荷载：q 1=3 k N/m 2.人群荷载：q 2=2.5 k N/14、m 2.混凝土振捣冲击荷载：q 3=2 k N/m 2.恒载组合系数：U 1=1.2.活载组合系数：U 2=1.4.截面组合荷载计算结果：截面面积：A=1 8.8 6 3 m 2;截面宽度：W=7.5 m.截面组合荷载：P=(混凝土自重+模板)U 1+(人群+振捣)U 2=(p A L+q 1 W L)U 1+(q 2+q 3)W L U 2=(2 6 1 8.8 6 3 1+3 7.5 1)1.2+(2.5+2)7.5 1 1.4=6 6 2.7 k N;单元号：1 6左勤面下缘正应力=(M F X)F=0.B 3 x 0.1 2 5 1 3 E 5=3 3 W P a左勤面上缘正应力=(L15、 s 1=1 8 x 0.1 2.5 1 3 E 5=3 3 N P 2右教面下壕正应力=(M h/2=0.8 8 0 1 2.5 1 3 E 5=3.3 P a右勤面上缘正应力=(M F Y 5/F=0 8 0.1 2.5 1 3 E 5=3 5 W P a元号：1 面征助-0-4 5 i u l 2 5 0 5 5-2 4 P:雄趾协-l 2 5 L E 5 2 件磁下正动=1 p=L 2 0 1 2 5 1 6 5=4 9 0胡正协=?=1 2 2 0 1 2 5 F?=43 7W 0J7 7J内-1.6 2-1 3 1-1-0.6 8-0 3 7-0 0 60 2 60 5 70.8 16、8-6 0 6-1 2 48 0 34 0 104 0 18 0 01 2 0 41 6 0%把集中力按照脚手架立杆横向间距分解为1 3 个分力均为5 1 K N/M四、结构验算1、支架支撑纵梁2 0 b 工字钢验算、计算简图、弯矩图paamme一问在一斗，8 9 c m 2=1 2,1 四7 e nI1 2.1 日7 c m+,8 c mH-2.-o m2.d o m、剪力图绕Y 轴的回车专平径i x-x-4 8 9 3-1.5 8 c mx-器-6 2.3 E 入x-1 5 o.刚度条件满足整X 由的勺长细比求1 -6 3.3 E 入2-1 5 o.网度条件满足要 Y 车由白的勺长细比求117、入x -X y-根据入y 查表得稳急定系数=0.7 8 9.稳定性检算。o=市A=o.7 8.8 1 0 3 1 0 o-=s 1.S M P a.s r=2 1 5 M F a,、变形曲线与支座反力.4 之7.6kN32.5N31.5kN31.7kN31.7kN31.7N31.5kN32.5kN27.6kN1.4kN80.90 4 50 4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50 9综上所述2 0 b 工字钢最大弯矩为1.6 2 K N.M,最大剪力为1 6.0 6 K N,最大支座反力为3 1.6 K N,最大变形挠度为0 18、m m,最大正应力为4.9 M P。2 0 b 工字钢最大弯矩、剪力计算：1 2 0 b 截面特性惯性矩I z=2 5 1 2.7 c m 4惯性矩I y=1 8 0.8 8 8 c m 4截面面积A=3 9.6 1 5 7 c m 2形心t o p Y=1 0 c m截面高H=2 0 c m截面抵抗矩：W、=2 5 0 c m 3抗弯强度设计值：f 设=2 1 5 N/m m 2=2 1 5 M P抗剪强度设计值：f v 设=1 2 5 N/m m 2=1 2 0 M Pf=M m a x/W=1 6 2 0 0 0 0/2 5 0 0 0 0=6.4 8 N/m m 2 V m a x=119、 6.0 6 K N最大变形挠度为0 m m 3 1.6 k N满足要求3、支撑支架的纵向分配2 0 b 工字钢验算计算支撑支架纵梁2 0 b 工字钢考虑脚手架自重荷载，脚手架自重共1 3 0 K N。共1 4 3 个立杆，每个立杆传递的自重荷载为0.9 K N。、计算简图位移V=0(m m)G ko i23.7kN23.5kN23.7kN25.3kN23.7kM23.下j25.3k24.8k23.6k23.6kS9.6k3 21 0.3 664.3 71.6 2.47.6 11 0.6 11 3.625.3kN25.3kM25.3kN25.3KN25.3kM25.3kM25.3kN25.3k20、N25.3kN25.3kNW25.3kM25.3kN四尚叫，、变形曲线与支座反力-3 9.9 8-2 9.9 8-1 9.9 999.9 91 9.9 92 9.9 83 9.9 8综上所述2 0 b 工字钢最大弯矩为1.9 4 K N.M,最大剪力为2 0.5 K N,最大支座反力为2 5.3 K N,最大变形挠度为0 m m。2 0 b 工字钢最大弯矩、剪力计算：1 2 0 b 截面特性惯性矩I z=2 5 1 2.7 c m 4惯性矩I y=1 8 0.8 8 8 c m 4截面面积A=3 9.6 1 5 7 c m 2形心t o p Y=1 0 c m截面高H=2 0 c m截面抵抗矩21、：W、=2 5 0 c m 3抗弯强度设计值：f 设=2 1 5 N/m m 2=2 1 5 M P抗剪强度设计值：f v 设=1 2 5 N/m m 2=1 2 5 M Pf=M m a x/W=1 9 4 0 0 0 0/2 5 0 0 0 0=7.7 6 N/m m 2 V m a x=2 0.5 K N最大变形挠度为0 m m L/4 0 0=9 0 0/4 0 0=2.2 5 m m满足要求4、支撑支架横向分配桁架验算、计算简图156.6kN位移156.6kN、弯矩图-2 5 3.9 6-1 0 6.9 64 0.0 41 8 7.0 4rNM99S下156.6kN156.6kN1522、6.6kNF56.6kNNM99S下156.6kNNM99S下156.6kN156,6kNF56.6kN156.6kN156.6kN0 0 A 181 2 7 51 2 7 5r h1 2 7 5座反力0 0 A 1平元号.1血敬菌了德三血内-(u*m o/2 2-1 3 2 3 7 M z r o.0 0 0+3 7 L-3 7 a m r a三蛋上墙三二力-(m i s/1 z-1 3 2.3 7 0 2/0.0 0 0 4 5 7 1-5 7.S M P a心和管下国力-0 t-0 O I z=-1 0 1.1 0.2/0 0 0 0 4 5 7 1-4 4 Z M P a签上三力-(t23、 i s)/1 z-1 0 1.1 0.2/0 0 0 0 4 5 7 1-4 4 2 M F a读-1 0 9.9 4-6 5.0 6-2 0.22 4.6 7、剪力图-3 1 4.4 4吉大二大综轴前F单元号：1 2左藏X 下缘正应力=(M z*Y x)z=-1 0 1.1 0.2/0.0 0 0 4 5 7 1=-4 4 2 M P a左藏菌上缘正应力=(M z*Y=)z=1 0 1.1 0.2/0.0 0 0 4 5 7 1=4 4 2 H P a右藏X 下缘正应力=(M z*Y x)/I z=-6 9 8 4 0.2/0.0 0 0 4 5 7 1=-3 0.6 M P a有藏国上缘24、正应力=(M z*Y=L z=6 9.8 4 0.2/0.0 0 0 4 5 7 1=3 0.6 M P a-2 3 5.8 3-1 5 7.2 2-7 8.6 17 8.6 12 3 5.8 3元1 5 7.2 23 1 4.4 4轴力竖杆最大轴力为度为5.13,横杆为13.6KN.W为260.54KN。最 最、横杆、竖杆斜杆轴力图桁架水平杆和竖杆采用Q 3 4 5 1 6 b 双拼槽钢，斜杆采用H R B 3 3 5 三根直径2 5 m m 螺纹钢。双拼 1 6 b 截面特性惯性矩I z=3 4 0 6.9 7 2 c m 4惯性矩l y=3 4 7 9.3 7 1 c m 4截面面积A=25、5 0.2 c m 2截面高H=1 8 c m截面抵抗矩：W=2 3 4 c m 3抗弯强度设计值：f 设=3 1 0 N/m m 2=3 1 0 M P抗剪强度设计值：f v 设=1 8 0 N/m m 2=1 8 0 M Pf=M m a x/W、=1 3 6 0 0 0 0 0/2 3 4 0 0 0=5 8.1 1 N/m m 2 V m a x=3 9.9 8 K N最大变形挠度为5.1 m m 3 2 7.4 6 K N斜杆采用三根H R B 3 3 5 钢筋直径为2 5 m m,截面面积为4.9 1 m m 2因为=N/A f 所以N=f A=3 3 5*4.9 1*3*1 0 26、0=4 9 3.4 5 5 K N 2 6 0.5 4 K N满足要求5、支撑横向分配梁的纵向双拼4 0 b 工字钢验算、计算简图位移V=-0.5(m m)、弯矩图610.2kN412k419.9kN602.3kOe、剪力图N oI m a g e、变形曲线与支座反力Onage综上所述双拼4 0 b 工字钢最大弯矩为1 3 2.3 7 K N.M,最大剪力为3 1 4.4 4 K N,最大支座反力为6 1 0.2 K N,最大变形挠度为0.5 m m,最大应力5 7 M P。双拼1 4 0 b 截面特性惯性矩I z=4 5 7 1 0.1 7 c m 4惯性矩I y=1 1 7 9 5.8 627、 0 2 5 4 2 3 c m 4截面面积=1 8 8.3 6 9 8 c m 2形心t o p Y=2 0 c m截面高H=4 0 c m截面抵抗矩：W、=2 2 8 0 c m 3抗弯强度设计值：f 设=2 0 5 N/m m 2=2 0 5 M P抗剪强度设计值：f v 设=1 2 0 N/m m 2=1 2 0 M Pf=M m a x/W=1 3 2 3 7 0 0 0 0/2 2 8 0 0 0 0=5 8.0 5 N/m m 2 V m a x=3 1 4.4 4 K N最大变形挠度为0.5 m m L/4 0 0=9 0 0/4 0 0=2.1 m m满足要求5、钢棒验算钢棒采用1 0 0 m m 高强钢棒截面面积为：A=2 3.1 4 X 5 0 2=1 5 7 0 0 m m 2,抗剪强度设计值 T =1 1 0 M p a 。钢棒所受最大剪力为横担梁支座反力6 1 0.2 K NT =Q/A=6 1 0.2 1 0 3/1 5 7 0 0=3 8.8 6 M P a T =1 1 0 M p a满足要求谢谢观赏