新河橋滿堂支架施工方案鋼管版(共35頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上新河橋預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁現(xiàn)澆主梁滿堂支架設(shè)計方案目錄1、 工程概況2、 工程地質(zhì)情況3、 主梁荷載分布情況4、 滿堂支架方案設(shè)計5、 滿堂支架結(jié)構(gòu)驗算6、 施工注意事項7、 附件一、工程概況1.總體情況 新河橋位于常德大道上，跨徑組合為30m+46m+30m，橋梁全寬50m（22.99m主線橋+0.01m縫+4.00m管線橋+0.01m縫+22.99m主線橋）。位于半徑R=5000m的豎曲線上，以橋梁中心設(shè)置雙向縱坡1.5%，雙向橫坡1.5%。2.主梁結(jié)構(gòu)形式（1）主線橋主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，主梁單箱6室，梁高1.4m2.6m，梁底為圓曲線（半徑R=

2、197.709m）；（2）管線橋主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，單箱單室，梁高2.63.8m，梁底為圓曲線（半徑R=197.709m）。3.全橋主梁工程量（1）主線橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁C55混凝土4185m3，預(yù)應(yīng)力鋼絞線kg，光圓和帶肋鋼筋kg；（2）管線橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁C55混凝土566m3，預(yù)應(yīng)力鋼絞線22739kg，光圓和帶肋鋼筋74150.2kg。2、 工程地質(zhì)情況工程地質(zhì)勘查報告顯示橋位處土層分布為如下：河堤壓實填土，已固結(jié)，厚3.35m；地基容許承載力【f】=120Kpa。耕土11.5m；粉質(zhì)粘土1.72.5m；粉土1.42.8m；圓礫大于24m。3、 主梁荷載分布（1） 橫橋向荷載主

3、要集中在腹板上實心段；（2） 縱橋向荷載主要集中在以中墩為的截面漸變段（包括端、中橫梁）。 4、 滿堂支架方案設(shè)計 按照現(xiàn)有可利用資源，滿堂支架設(shè)計方案如下：（1） 采用扣件式鋼管腳手架。傳力模式為：主梁梁體荷載底模鋼管縱梁腳手架水平桿直角扣件立桿墊板（或墊梁）地基。以下按照從上到下順序進行描述：（2） 底模采用15mm竹膠板，長寬尺寸122cm×244cm。（3） 鋼管縱梁（沿橋縱向）采用48×3.5mm無縫鋼管，縱向間距20cm。為安裝底模，縱向每隔40cm間隔一根5cm×7cm方木。（4） 腳手架水平桿，兼做主梁。（5） 直角扣件，連接腳手架水平桿和立桿的主

4、要構(gòu)件，在腳手架頂層全部采用三個扣件沿立桿垂直緊密排列。單個扣件抗滑力6KN，三個扣件抗滑力18KN。（6） 立桿間距，其中：主線橋腹板以及中橫梁部分采用30cm×30cm立桿間距，步距1.0m；管線橋腹板及中橫梁部分采用20cm×20cm立桿間距，步距1.0m；主線橋和管線橋其余部分（即空心段）采用立桿間距60cm×60cm，步距1.0m。（7） 立桿底座或墊板。采用15mm竹膠板。（8） 地基及處理。原地基情況詳見上述“二、工程地質(zhì)情況”，但為搭設(shè)滿堂支架，需要專門處理。采取的措施：回填40cm厚山礫石，鋪設(shè)20cm碎石墊層，現(xiàn)澆15cmC20砼（配15cm&

5、#215;15cm方格8鋼筋網(wǎng)片）。地基處理后承載力在20Mpa以上。（9） 模板系統(tǒng)由底模、端模、邊模、內(nèi)模組成，其中底模、內(nèi)模采用15mm竹膠板背5×7cm方木，端模、邊模采用專門定做的大塊鋼模板。（10） 滿堂支架加固系統(tǒng)，由縱橫向掃地桿（離地面不大于20cm）、拋撐（沿四周設(shè)置）、剪刀撐（形成空間三維布置體系，除四周連續(xù)并貫穿整個橋梁高度外，滿堂支架內(nèi)部縱、橫向每隔6排即2.4m連續(xù)設(shè)置剪刀撐）組成。五、滿堂支架結(jié)構(gòu)驗算（一）荷載計算 主線橋梁高最高2.95m，最低1.75m，管線橋梁高最高3.8m，最低2.6m。主線橋、管線橋分別驗算腹板（中橫梁）及空心段荷載，共四種荷載組

6、合。管線橋主梁腹板最大恒載載g1-A=98.8KN/M2，主線橋主梁腹板最大恒載g1-B=74.88KN/M2，管線橋空心段最大恒載g1-C=16.9KN/M2，主線橋空心段最大恒載g1-D=16.9KN/M2。（詳見附表）底模g2=0.5KN/M2；鋼管橫梁g3=0.04KN/M2；（間距20cm）內(nèi)模及支架g4=3.16KN/M2施工人員及設(shè)備q1=3.0KN/M2振動沖擊q2=3.0KN/M2荷載組合一：1.2×（g1-A+g2+g3+g4）+1.4×（q1+q2）=131.4KN/M2荷載組合二：1.2×（g1-B+g2+g3+g4）+1.4×（

7、q1+q2）=102.7KN/M2荷載組合三：1.2×（g1-C+g2+g3+g4）+1.4×（q1+q2）=33.12KN/M2荷載組合四：同荷載組合三。（2） 結(jié)構(gòu)驗算按照荷載傳遞順序并區(qū)分不同荷載組合進行計算。1.荷載組合一驗算考慮管線橋腹板最大荷載131.4KN/M2，立桿間距20×20cm，立桿步距100cm。1）底模驗算 底模下受到梁體均布荷載，底模下鋼管縱梁間距20cm，因為底模的長寬比遠大于2，因此可將底?？醋龆嗫邕B續(xù)梁（鋼管作為支撐點），簡化為三跨連續(xù)梁進行計算。見下示受力圖： 取10cm板條簡化計算，其受到的均布荷載線集度q=bq'（式

8、中b表示受彎構(gòu)件寬度，q'表示均布荷載面密度，此處b=0.1m，h=0.015m，跨長l=0.2m，q'=131.4KN/M2，板條自重g=0.011KN/m。各符號含義以下同，不再描述。） 荷載線集度: q=bq'+g=0.1×131.4+0.011=13.151KN/M 截面慣性矩： I=bh3/12=0.1×0.0153/12=2.813×10-8m4 截面抵抗矩： W= bh2/6=0.1×0.0152/6=3.75×10-6m3 受到彎矩： M=k1×q×l2=0.1×13.151

9、×0.22=0.05KNM 彎曲應(yīng)力： 0.05/3.75×103 =13.33Mpa70Mpa（50Mpa），滿足要求 由底模的反力彎矩圖看到，鋼管縱梁對底模的支反力并不均勻，其中支座處較大，計算時按最不利考慮，取中支座處反力作為底模對鋼管縱梁的作用力。 支反力（每10cm板條集中力）： R=k1×ql=1.1×13.151×0.2=2.89KN 換算為對鋼管縱梁的均布荷載線集度： q=R/b=2.89/0.1=28.9KN/M2）鋼管縱梁驗算 鋼管縱梁支承在腳手架水平桿上，水平桿間距20cm，鋼管縱梁受到底模傳來的均布荷載，因此鋼管縱梁實際

10、上是多跨連續(xù)梁，簡化按三跨連續(xù)梁計算，跨度l=0.2m。 受力模式及結(jié)構(gòu)內(nèi)力、反力圖見下： 受到的均布荷載線集度： q=28.9+0.033=28.93KN/M （加自重） 彎矩： M=k1ql2=0.10×28.93×0.22=0.116KNM 彎曲應(yīng)力: 0.116/4.4×103=26.30Mpa215Mpa 撓度： f=0.677ql4/(100EI)=0.677×28.93×0.24/(100×22.63) =1.4×10-5m<0.0005=0.2/400，滿足要求 另由圖可以看出：中支座處反力最大，該反力

11、值為： R=k2ql=1.1×28.93×0.2=6.365KN3） 腳手架水平桿驗算 腳手架水平桿（橫橋向）布置在腳手架上，以立桿為支點，立桿相當于支座，因此腳手架水平桿也是多跨連續(xù)梁，跨度為0.2m，主要承受來自鋼管縱梁的集中荷載，集中荷載按最不利考慮，P=6.365KN。（見上述2）計算結(jié)果） 腳手架水平桿受力模式及內(nèi)力計算見下圖（按最不利布載）： 簡化計算按照三跨連續(xù)梁計算。 彎矩： M=k1ql2+k2Pl=0.08×0.033×0.22+0.175×6.365×0.2 =0.230KNM 彎曲應(yīng)力： 0.223/4.4&#

12、215;103=50.65Mpa 215Mpa，滿足要求 撓度： f=1.146Pl3/(100EI)=1.146×6.365×0.23/(100×22.63) =2.6×10-5m<10-3m，滿足要求 同時，腳手架水平桿所受到扣件的最大反力為： R=k1ql+k2Pl=1.1×0.033×0.2+1.15×6.365=7.33KN 4）扣件抗滑驗算 由上述3）可知腳手架水平桿直接對扣件的壓力： P=R=7.33KN<18KN，滿足要求5）立桿強度驗算 立桿受到扣件對它的壓力： P=R=7.33KN 立桿受到的

13、壓應(yīng)力： 7.33/424.12×103 =17.28Mpa215Mpa，滿足要求6）立桿穩(wěn)定性驗算 水平桿步距為100cm，兩端按簡支考慮，軸向受壓長度系數(shù)=1.0，故立桿長細比為： =l0/i=62.90100 查穩(wěn)定系數(shù)=0.791換算立桿壓應(yīng)力： 7.33/（0.791×424.12）×103 =21.85Mpa215Mpa，滿足要求7）地基承載力驗算 基底應(yīng)力： p=N/A=7.33/0.04=183Kpa<20Mpa，滿足要求（注：N:每根鋼管受到的反力，A：立桿的作用面積，按照0.2m×0.2m計算。）2.荷載組合二驗算考慮主線橋腹板

14、（中橫梁）立桿間距采用30cm×30cm，步距100cm，荷載按照102.7KN/M2計算。 荷載組合二與荷載組合一，各個桿件受力模式相同，區(qū)別在于：荷載不同和立桿間距不同。過程從簡。1）底模驗算 取10cm板條簡化計算，受力結(jié)構(gòu)圖見下： 荷載線集度: q=bq'+g=0.1×102.7+0.011=10.281KN/M 截面慣性矩： I=bh3/12=0.1×0.0153/12=2.813×10-8m4 截面抵抗矩： W= bh2/6=0.1×0.0152/6=3.75×10-6m3 受到彎矩： M=k1×q

15、15;l2=0.1×10.281×0.22=0.04KNM 彎曲應(yīng)力： 0.04/3.75×103 =10.97Mpa70Mpa（50Mpa），滿足要求 由底模的反力彎矩圖看到，鋼管縱梁對底模的支反力并不均勻，其中支座處較大，計算時按最不利考慮，取中支座處反力作為底模對鋼管縱梁的作用力。 支反力（每10cm板條集中力）： R=k1×ql=1.1×10.281×0.2=2.26KN 換算為對鋼管縱梁的均布荷載線集度： q=R/b=2.26/0.1=22.6KN/M2）鋼管縱梁驗算 鋼管縱梁支承在腳手架水平桿上，水平桿間距30cm，鋼管縱

16、梁受到底模傳來的均布荷載，因此鋼管縱梁實際上是多跨連續(xù)梁，簡化按三跨連續(xù)梁計算，跨度l=0.3m。 受力模式及結(jié)構(gòu)內(nèi)力、反力圖見下： 受到的均布荷載線集度： q=22.6+0.033=22.63KN/M （加自重） 彎矩： M=k1ql2=0.10×22.63×0.32=0.203KNM 彎曲應(yīng)力: 0.203/4.4×103 =46.29Mpa215Mpa，滿足要求 撓度： f= 0.677ql4/(100EI)=0.677×22.63×0.34/(100×22.63) =5.5×10-5m<0.00075=0.3/

17、400，滿足要求 另由圖可以看出：中支座處反力最大，該反力值為： R=k2ql=1.1×22.69×0.3=7.49KN4） 腳手架水平桿驗算 腳手架水平桿（橫橋向）布置在腳手架上，以立桿為支點，立桿相當于支座，因此腳手架水平桿也是多跨連續(xù)梁，跨度為0.2m，主要承受來自鋼管縱梁的集中荷載，集中荷載按最不利考慮，P=7.49KN。（見上述2）計算結(jié)果） 腳手架水平桿受力模式及內(nèi)力計算見下圖（按最不利布載）： 簡化計算按照三跨連續(xù)梁計算。 彎矩： M=k1ql2+k2Pl=0.08×0.033×0.32+0.175×7.49×0.3 =

18、0.395KNM 彎曲應(yīng)力： 0.395/4.4×103 =89.42Mpa215Mpa，滿足要求撓度： f=1.146Pl3/(100EI)=1.146×7.49×0.33/(100×22.63) =1×10-4m<7.5×10-3m，滿足要求 同時，腳手架水平桿所受到扣件的最大反力為： R=k1ql+k2Pl=1.1×0.033×0.3+1.15×7.49=8.62KN 4）扣件抗滑驗算 由上述3）可知腳手架水平桿直接對扣件的壓力： P=R=8.62KN<18KN。滿足要求5）立桿強度驗算

19、 立桿受到扣件對它的壓力： P=R=8.62KN 立桿受到的壓應(yīng)力： 8.62/424.12×103 =20.33Mpa215Mpa，滿足要求6）立桿穩(wěn)定性驗算 水平桿步距為100cm，兩端按簡支考慮，軸向受壓長度系數(shù)=1.0，故立桿長細比為： =l0/i=62.90100 查穩(wěn)定系數(shù)=0.791換算立桿壓應(yīng)力： 8.62/（0.791×424.12）×103 =25.71Mpa215Mpa，滿足要求7）地基承載力驗算 基底應(yīng)力： p=N/A=8.62/0.09=95.78Kpa<20Mpa，滿足要求（注：N:每根鋼管受到的反力，A：立桿的作用面積，按照0.

20、3m×0.3m計算。）3.荷載組合三驗算考慮管線橋空心段最大恒載33.12KN/M2，立桿間距60cm×60cm，步距100cm。荷載組合三與荷載組合一，各個桿件受力模式大致相同，區(qū)別在于：荷載不同和立桿間距不同，過程從簡。1）底模驗算 取10cm板條簡化計算，其受力簡圖如下： 荷載線集度: q=bq'+g=0.1×33.12+0.011=3.32KN/M 截面慣性矩： I=bh3/12=0.1×0.0153/12=2.813×10-8m4 截面抵抗矩： W= bh2/6=0.1×0.0152/6=3.75×10-6

21、m3 受到彎矩： M=k1×q×l2=0.1×3.32×0.22=0.013KNM 彎曲應(yīng)力： 0.013/3.75×103 =3.55Mpa70Mpa（50Mpa），滿足要求 由底模的反力彎矩圖看到，鋼管縱梁對底模的支反力并不均勻，其中支座處較大，計算時按最不利考慮，取中支座處反力作為底模對鋼管縱梁的作用力。 支反力（每10cm板條集中力）： R=k1×ql=1.1×3.32×0.2=0.73KN 換算為對鋼管縱梁的均布荷載線集度： q=R/b=0.73/0.1=7.3KN/M2）鋼管縱梁驗算 鋼管縱梁支承在腳手

22、架水平桿上，水平桿間距60cm，鋼管縱梁受到底模傳來的均布荷載，因此鋼管縱梁實際上是多跨連續(xù)梁，簡化按三跨連續(xù)梁計算，跨度l=0.6m。 受力模式及結(jié)構(gòu)內(nèi)力、反力圖見下： 受到的均布荷載線集度： q=7.3+0.033=7.33KN/M （加自重） 彎矩： M=k1ql2=0.10×7.33×0.62=0.264KNM 彎曲應(yīng)力: 0.264/4.4×103 =59.97Mpa215Mpa 撓度： f= 0.677ql4/(100EI)=0.677×7.33×0.64/(100×22.63) =3×10-4m<0.00

23、15=0.6/400，滿足要求 另由圖可以看出：中支座處反力最大，該反力值為： R=k2ql=1.1×7.33×0.6=4.84KN5） 腳手架水平桿驗算 腳手架水平桿（橫橋向）布置在腳手架上，以立桿為支點，立桿相當于支座，因此腳手架水平桿也是多跨連續(xù)梁，跨度為0.6m，主要承受來自鋼管縱梁的集中荷載，集中荷載按最不利考慮，P=4.84KN。（見上述2）計算結(jié)果） 腳手架水平桿受力模式及內(nèi)力計算見下圖（按最不利布載）： 簡化計算按照三跨連續(xù)梁計算。 彎矩： M=k1ql2+k2Pl=0.1×0.033×0.62+0.267×4.84×

24、0.6 =0.777KNM 彎曲應(yīng)力： 0.777/4.4×103=176.49Mpa 215Mpa，滿足要求 撓度： f=1.883Pl3/(100EI)=1.883×4.84×0.63/(100×22.63) =8.7×10-4<0.0015=0.6/400,滿足要求 同時，腳手架水平桿所受到扣件的最大反力為： R=k1ql+k2P=1.1×0.033×0.6+3.267×4.84=15.83KN 4）扣件抗滑驗算 由上述3）可知腳手架水平桿直接對扣件的壓力： P=R=15.83KN<18KN。滿足

25、要求5）立桿強度驗算 立桿受到扣件對它的壓力： P=R=15.83KN 立桿受到的壓應(yīng)力： 15.83/424.12×103 =37.33Mpa215Mpa，滿足要求6）立桿穩(wěn)定性驗算 水平桿步距為100cm，兩端按簡支考慮，軸向受壓長度系數(shù)=1.0，故立桿長細比為： =l0/i=62.90100 查穩(wěn)定系數(shù)=0.791換算成立桿壓應(yīng)力： 15.83/（0.791×424.12）×103 =47.19Mpa215Mpa，滿足要求7）地基承載力驗算 基底應(yīng)力： p=N/A=15.83/0.36=43.97Kpa<20Mpa，滿足要求（注：N:每根鋼管受到的反力

26、，A：立桿的作用面積，按照0.6m×0.6m計算。4.荷載組合四考慮主線橋空心段最大恒載33.12KN/M2，立桿間距60×60cm，步距100cm。荷載組合四與組合三相同，故不必驗算，能滿足要求。6、 施工注意事項1、 滿堂支架寬度范圍沿橫橋向考慮留出施工通道，作業(yè)平臺等設(shè)施，搭設(shè)寬度51.0m；地基處理寬度55.0m。2、 立桿受力主要承受軸向受壓，因此立桿要安裝頂托。（兼具調(diào)整標高的功能）。為擴散地基應(yīng)力，立桿下采取竹膠板支墊。3、 在預(yù)壓結(jié)束后安裝底模，方便調(diào)整標高。4、 剪刀撐間距不大于2.4m（即46根立桿），傾角在4560度之間，必須沿四周形成封閉的剪刀撐，并

27、且沿高度到支架全高。在靠近底模處、靠近墩臺處設(shè)置水平縱橫分布的剪刀撐，和墩臺鉗固成整體。（必須確保剪刀撐在縱橫豎三維空間保持連續(xù)?。?、 頂層的腳手架平桿之間、平桿和立桿之間必須采用扭矩儀牢固擰緊，扭矩在4050NM。6、 梁底標高的調(diào)整采用方木楔或鋼板進行。7、 根據(jù)梁底曲線計算梁段標高，現(xiàn)場測量放樣，調(diào)整鋼管高度，符合曲線線性。8、 縱梁與橫梁之間采用扒釘連接，縱梁與腳手架之間用鐵絲捆牢。9、 滿堂支架頂層的的水平桿和立桿之間采用豎向排列三個扣件。10、 為加強腳手架水平桿的抗彎能力，必須在每個梁格（適用于所有空心段采用60cm×60cm立桿間距時）縱橋向水平桿上加密一根2.2m

28、小立桿支撐（保證至少要包含兩個水平桿）。7、 附圖或附表1. 主線橋及管線橋縱橋向荷載分段布置圖2. 滿堂架立面布置圖3. 主線橋及管線橋關(guān)鍵截面圖4. 鋼管立桿平面布置圖（加密布置）5. 底模及模架大樣圖6. 地基處理大樣圖7. 滿堂支架荷載計算表8. 滿堂支架所用材料性質(zhì)及截面特性表9. 方案中符號及公式說明專心-專注-專業(yè)附件一：主線橋及管線橋荷載縱橋向分布圖附件二：1/2橋跨立面示意圖（0#臺跨中）附件三：1/2橋跨立面示意圖（3#臺跨中）附件四：地基處理細部圖附件五：底模及模架細部圖附件六：滿堂支架鋼管腳手架立桿布置圖附件七：縱橋向腳手架頂層立面結(jié)構(gòu)示意圖附件八：主線橋及管線橋典型斷

29、面（1/2斷面）附件九：滿堂支架荷載計算表： 滿堂支架荷載計算序號項目名稱細目名稱單位計算公式計算結(jié)果備注1恒載g箱梁腹板g1-AKN/M298.8管線橋中橫梁腹板高度h=3.8m，鋼筋砼比重26KN/M3。2箱梁腹板g1-BKN/M274.88主線橋主梁腹板高度變截面處h=2.88m。3箱梁空心段g1-CKN/M216.9管線橋空心段高度h=0.65m。4箱梁空心段g1-DKN/M216.9主線橋主梁腹板高度變截面處h=0.65m。5底模g2KN/M20.5竹膠板15mm。6鋼管橫梁g3KN/M20.04鋼管間距20cm7內(nèi)模及支架g4KN/M23.16竹膠板15mm，6×8cm背

30、木，鋼管腳手架。8活載q施工人員及設(shè)備q1KN/M23嚴格控制人員設(shè)備數(shù)量9振動沖擊q2KN/M2310荷載組合1KN/M2131.4工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理舒贛平編 東南大學出版社11荷載組合2KN/M2102.7工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理舒贛平編 東南大學出版社12荷載組合2KN/M233.12工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理舒贛平編 東南大學出版社13荷載組合2KN/M233.12工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理舒贛平編 東南大學出版社附件十：有關(guān)術(shù)語、符號和公式（1）符號解釋（適用于本方案全部符號）：b：表示受彎構(gòu)件寬度（單位cm）；h：表示受彎構(gòu)件高度（單位cm）；l：表示梁的跨度或壓桿長度（單位m）；W（Wx）：表示受彎構(gòu)件截面（

31、主截面）抵抗矩（單位cm3，矩形截面W=，圓環(huán)形截面W=，D表示外徑，d表示內(nèi)徑，以下同）；I（Ix）：表示受彎構(gòu)件（主截面）抗彎慣性矩（單位cm4，矩形截面I=，圓環(huán)形截面I=）；i：表示截面回轉(zhuǎn)半徑（單位cm，）；A：表示截面面積（單位cm2）q：表示均布荷載面密度（單位KN/m2）；q'：表示均布荷載線集度（單位KN/m）；：表示材料比重（單位KN/m3）；：表示材料伸長值（單位m）；：表示材料線應(yīng)變（無量綱）；：表示受壓構(gòu)件剛度（長細比，無量綱），=l0/i=l/i；：表示受壓構(gòu)件軸向長度系數(shù)，兩端簡支時，取1.0。：表示受彎構(gòu)件彎曲應(yīng)力（單位Mpa），=M/W；：表示構(gòu)件受剪時的剪應(yīng)力（單位Mpa）；：表示受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)（無量綱，按構(gòu)件類型和長細比查詢