橋梁工程滿堂支架施工技術(shù)及受力驗算

珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項目橋梁工程滿堂支架施工技術(shù)及受力驗算一滿堂支架施工方法簡介二滿堂支架施工工藝三滿堂支架施工方法的驗算珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項目一、滿堂支架施工方法簡介滿堂支架法是目前橋梁上部現(xiàn)澆連續(xù)箱梁采用最多的、最普遍的施工方法。滿堂支架的施工，是整個現(xiàn)澆箱梁施工的一個非常重要的、基礎(chǔ)性的工藝環(huán)節(jié)。支架地基的承載力是否滿足要求，支架的強度和穩(wěn)定性是否符合要求，支架壓載試驗的數(shù)據(jù)是否準確、真實，這些環(huán)節(jié)將直接影響到施工安全和工程質(zhì)量。珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項目一、滿堂支架施工方法簡介珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項目一、滿堂支架施工方法簡介滿堂支架法通常適用于單跨跨徑不大于60m的連續(xù)箱梁及連續(xù)剛構(gòu)橋，對于超大跨徑在我國采取滿堂支架現(xiàn)澆工藝的并不多見。滿堂支架的優(yōu)缺點:優(yōu)：構(gòu)件尺寸小巧、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、周轉(zhuǎn)次數(shù)多、周轉(zhuǎn)時間短、使用輔助設備少、工藝成熟。缺：施工工期長、費用高、需要有較大的施工場地、施工管理復雜。

珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項目二、滿堂支架施工工藝地基處理

支架地基處理的目的是保證地基具有足夠的承載力和必要的防水設施。根據(jù)地基的實際情況，可以采用換填、做石灰土、澆筑混凝土基礎(chǔ)等處理方法，其中最常見的是做石灰土基礎(chǔ)。（采用石灰土處理地基時首先把施工區(qū)域內(nèi)的淤泥、雜物及泥漿池中的泥漿清理干凈，分層換填好土并壓實，壓實度按90%控制。局部處理合格，整體整平后，再分層填筑一定厚度的石灰土并壓實，壓實度按93%控制?；彝恋幕覄┝亢秃穸龋鶕?jù)地基承載力情況進行設計。填筑灰土的頂面要高出地面30cm以上，并做出2%～4%的橫坡，以利于排水，同時要在灰土處理過的地基范圍四周挖設排水溝，防止雨水浸泡地基，避免支架產(chǎn)生不均勻沉降。處理后的地基還要進行地基承載力驗算，以確認地基承載力滿足要求。）珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項目二、滿堂支架施工工藝珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項目二、滿堂支架施工工藝珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項目二、滿堂支架施工工藝2.支架搭設測量放樣布設立桿墊板碗扣支架安裝頂托安裝縱橫梁安裝沉降觀測珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項目1.滿堂支架布置方案選用樁徑630mm的無縫鋼管樁，本項目中橋梁起終段跨徑20m，跨下布設2排樁，承臺上固定一排樁。中間段跨徑30m，箱梁下沿路線方向布設2排，并在承臺上固定一排樁。每排樁布設9根，為體現(xiàn)結(jié)構(gòu)體系的受力合理性，鋼管樁布設盡量在腹板下，具體樁位尺寸如下圖。三、滿堂支架施工方法驗算珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項目按樁距架設貝雷縱梁，縱向平放在橫向雙拼56a工字鋼上面，貝雷架采用雙排單層桁架，凈距按90cm布置?？v梁上橫向鋪設10號工字鋼的分配橫梁，工字鋼間距根據(jù)其上支架立桿橫向間距調(diào)整，由工字鋼傳來的荷載可近似按均布荷載加在貝雷梁上。如下圖：三、滿堂支架施工方法驗算珠山湖北北路西延延段道排排、橋梁梁工程項項目2、結(jié)構(gòu)驗驗算三、滿堂堂支架施施工方法法驗算2.1荷載（1）箱梁自自重砼容重按按γ=26kN/m3計算，本本方案中中支架橫橫橋向間間距所有有斷面一一致為60cm，縱向間間距在橫橫梁和腹腹板下為為30cm，在箱室室和翼緣緣板下為為60cm，取最不不利斷面面進行計計算，橫橫梁腹板板最不利利斷面為為跨中支支點截面面，跨中中支點（（橫梁））處梁高高350cm（中心高高度），，箱室和和翼緣板板最大高高度為40+59.6=99.6cm。q1=3.5m×26kN/m3＝91kN/m2q2=0.996×26kN/m3＝25.896kN/m2（2）模板、、支架自自重取1.5kN/m2（取值偏偏于安全全考慮））；（3）施工人人員及設設備荷載載按規(guī)范范取值：：2.5kN/m2；（4）澆筑混混凝土時時對水平平模板產(chǎn)產(chǎn)生的沖沖擊力：：2kN/m2；（5）風荷載載：ωK=0.7×1.0×0.8××0.35=0.196kN/m2。荷載組合合計算：：q=1.2×[（1）+（2）]+1.4×[（3）+（4）+（5）]q1=117.57kN/m2q2=39.45kN/m2珠山湖北北路西延延段道排排、橋梁梁工程項項目2.2底模、方方木驗算算（1）底模驗驗算底模采用用δ＝15mm厚的優(yōu)質(zhì)質(zhì)膠合板板（靜曲曲強度為為15Mpa），直接接擱置在在100××100mm橫向方木木上，方方木中到到中間距距為15cm，取單位位長度板板寬（1m）進行計計算，模模板自重重忽略不不計，力力學模型型采用三三跨連續(xù)續(xù)梁。1)強度Mmax＝bl2/10＝0.264kN·mW＝bh2/6＝1000×152/6＝37500mm3σmax＝Mmax/W＝7.04MPa＜[σ0]=12MPa2)撓度δ=0.677qL4/100EI=0.677×117.3×1×1504/（100×9×103×1000×153/12)=0.16mm<150/400=0.375mm通過驗算算滿足要要求。三、滿堂堂支架施施工方法法驗算珠山湖北北路西延延段道排排、橋梁梁工程項項目（2）方木驗驗算方木平臥臥放置于于縱向雙雙鋼管上上，方木木規(guī)格為為100mm×100mm（實際按按85mm×85mm計算），，方木跨跨徑（立立桿縱距距）在橫橫梁處（（橫向方方木間距距@150mm）跨度均均為600mm，力學模模型采用用簡支梁梁（考慮慮現(xiàn)場實實際施工工時方木木的尺寸寸差異，，方木的的力學性性能乘0.9的折減系系數(shù)取值值）則：：[σ]＝12×0.9＝10.8MPaE=9××103×0.9=8.1×103MPa[τ]=1.9×0.9=1.71MPa強度Mmax＝0.15ql2/8＝0.15×117.57×0.62/8＝0.794kN·mσmax＝Mmax/W＝0.794/（0.085×0.0852/6）＝7.753MPa＜[σ]=10.8MPa木材在其其順紋方方向抗剪剪強度較較差，在在橫力彎彎曲時可可能因中中性層上上剪應力力過大而而使方木木沿中性性層發(fā)生生剪切破破壞，需需按順紋紋方向的的許用剪剪力對方方木進行行強度校校核。方木順紋紋方向所所受最大大剪力為為：Qmax＝ql/2=0.15××117.57×0.6/2=5.29kN方木順紋紋方向承承受的最最大剪應應力為：：τmax=1.5Qmax/A=1.5××5.29/0.007=1.133MPa＜[τ]=1.71MPa撓度：橫橫梁處（（橫向方方木間距距@150mm）δ=5qL4/384EI=5×0.15×117.57×6004/(384×8.1××103×85××853/12)=0.8mm＜L/400=1.5mm滿足要求求。三、滿堂堂支架施施工方法法驗算珠山湖北北路西延延段道排排、橋梁梁工程項項目2.3縱向雙鋼鋼管、立立桿驗算算（1）縱向雙雙鋼管驗驗算在每個可可調(diào)托座座上放置置縱向雙雙鋼管，，由于橫橫向方木木間距較較密，方方木邊間間距5cm，由橫向向方木傳傳遞給縱縱向雙鋼鋼管荷載載近似按按均布荷荷載計算算。鋼管管壁厚35mm，計算壁壁厚按現(xiàn)現(xiàn)場實測測最不利利取值2.7mm。受力模模式采用用均布荷荷載作用用下三跨跨連續(xù)梁梁計算：：1）橫梁及及腹板處處縱向雙雙鋼管下下立桿間間距為30cm。q1=117.57××0.3=35.27kN/mMmax＝ql2/10＝35.27×0.32/10＝0.63kN·mW=D3/16××[1-(d/D)4]=4.12××10-6m3I強度σmax＝Mmax/W＝0.63/（2×4.12××10-6）＝77Mpa＜[σ]=205MpaII撓度δ=0.677qL4/100EI=0.677××70.54××3004/(2××100×2.06××105×9.89×104)=0.1mm＜L/400=0.75mm2）箱室及翼緣緣板下縱向雙雙鋼管下立桿桿間距60cm。q2=39.45×0.6=23.67kN/mMmax＝ql2/10＝23.67××0.62/10＝0.85kN·mW=D3/16×[1-(d/D)4]=4.12×10-6m3I強度σmax＝Mmax/W＝0.85/（2×4.12×10-6）＝103Mpa＜[σ]=205MpaII撓度δ=0.677qL4/100EI=0.677×23.67×6004/(2×100×2.06×105×9.89××104)=0.5mm＜L/400=1.5mm通過驗算，縱縱向雙鋼管滿滿足要求。三、滿堂支架架施工方法驗驗算珠山湖北路西西延段道排、、橋梁工程項項目（2）立桿驗算本工程立桿為為Φ48×3.5mm（計算取現(xiàn)場場實測最小壁壁厚2.7mm）碗扣鋼管，，有關(guān)設計參參數(shù)如下：[σ]＝205MPaE=2.06×105MPaA=3.84cm2I=9.89cm4W=4.12cm3i==1.605cm每根立桿所承承受橫向鋼管管傳來的荷載載，支架高度度按最高3m計，立桿步距距為0.6m，立桿計算長長度：l0=h+2a=0.6+2×0.3=1.2mh—支架立桿的步步距；a—模板支架立桿桿伸出頂層橫橫向水平桿中中心線至模板板支撐點的長長度，a=0.3m。長細比λ=l0/i=74.7<[λλ]=150經(jīng)查《建筑施工碗扣扣式鋼管支模模架安全技術(shù)術(shù)規(guī)范》附錄A.0.6中Q235－A鋼軸心受壓構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定系系數(shù)表得ψ=0.483。三、滿堂支架架施工方法驗驗算珠山湖北路西西延段道排、、橋梁工程項項目控制荷載：F1=q1××0.6×0.3=117.57××0.6×0.3=21.16kNF2=q2××0.6×0.6=39.45×0.6×0.3=7.1kNF1>F2得橫梁及腹板板下立桿受荷荷載最大。1)強度σ=F/(ψψA)=21.16××103/（0.483××384）=114.09MPa<[σ]=205MPa2)撓度δ=FL/EA=21.16×3××106/（2.05×105×384）=0.8mm<L/1000=3mm3)穩(wěn)定性立桿的穩(wěn)定性性應符合下列列公式要求：：F/(ψA)+Mw/W=fMw＝0.85×1.4ωklah2/10式中：ωk—風荷載標準值值為0.196kN/m2；H—縱橫水平拉桿桿的計算步距距為1.2m；la—立柱迎風面的的間距為0.6m；Mw—立桿由風荷載載設計值產(chǎn)生生的彎矩；f—鋼管的抗壓強強度值為205MPa。F/(ψA)＝＝114.09MPa<[σ]=205MPaMw＝0.85×1.4×0.196×0.6×1.22/10=0.02kN·mMw/W＝0.02/4.12××10-6＝3.94MPaN/(ψA)+Mw/W=21.16×103/(0.483×384)+3.94=118.02MPa<[σ]=205MPa三、滿堂支架架施工方法驗驗算珠山湖北路西西延段道排、、橋梁工程項項目1.4工字鋼驗算根據(jù)支架的布布設方式計算算得立柱所受受最大軸力在在橫梁和腹板板下，大小為為21.16kN，該處支架縱縱橫間距為30cm，橫向間距60cm，貝雷桁架上上橫向布置間間距30cm的10號工字鋼，貝貝雷架間距90cm，最不利情況況考慮兩根立立柱同時落在在工字鋼上，，計算力學模模型如下：（1）強度根據(jù)支架立柱柱布置，最不不利情況為每每跨承受兩根根立桿傳來的的荷載，其跨跨中最大彎矩矩為：M=21.16×0.3=6.37kN·mσmax=6.37/49×10-6=129.39MPa＜[σ0]=205MPa（2）撓度δ=2Fb（3l2-4b2）/（48EI）=2×21.16×103×300×（3×9002-4×3002）/（48×2.06×105×2.45××106）=0.07mm＜900/400=2.25mm滿足要求。三、滿堂支架架施工方法驗驗算珠山湖北路西西延段道排、、橋梁工程項項目2.5貝雷縱梁驗算算工字鋼橫向擱擱在貝雷桁架架上，工字鋼鋼中到中間距距30cm或60cm，由工字鋼傳傳來的荷載可可近似按均布布荷載加在貝貝雷桁架上弦弦桿上。本支支撐平臺方案案30跨下布設2排鋼管樁，跨跨距為9m+10.4m+9m，總28.4m，起終跨20m按9m+8.2m=17.2m布設2排鋼管樁。其其力學計算模模型為簡支梁梁：考慮滿堂支架架和@30mm10號工字鋼的分分配作用，作作用在貝雷縱縱梁荷載轉(zhuǎn)化化為均布荷載載計算：30m跨箱梁自重：：26×384.75=9.07×103kN(保守截面計算算)q=9.07×103/13.5×30=22kN/m2q=1.2××[（1）+（2）]+1.4××[（3）+（4）+（5）]=1.2×22+1.4×4.696=36.98kN/m貝雷縱梁荷載載由上部荷載載加貝雷自重重：q1=q×0.9+0.45=33.7kN/m三、滿堂支架架施工方法驗驗算珠山湖北路西西延段道排、、橋梁工程項項目Mmax=ql2/8=421.6kN·m＜[M]Q=168.65kN＜[Q]δ=5qL4/384EI=5×33700×104/（384×2.06×0.25×108）=8.52mm<L/400=10000/400=25mm滿足要要求。。并求得得支反反力R=Q=168.65kN2.6樁頂橫橫梁驗驗算樁頂橫橫梁由由雙拼拼56a工字鋼鋼構(gòu)成成，上上部荷荷載由由貝雷雷縱梁梁傳遞遞，下下部由由單排排5跟630mm鋼管樁樁支撐撐，根根據(jù)貝貝雷縱縱梁和和鋼管管樁布布設方方案，，其力力學計計算模模型簡簡化如如下圖圖：三、滿滿堂支支架施施工方方法驗驗算珠山湖湖北路路西延延段道道排、、橋梁梁工程程項目目貝雷縱梁間距90cm，樁頂橫梁荷載為為貝雷縱梁支反力力：F=2R=337.3kN鋼管樁間距0.315+2.5+3.935+3.935+2.5+0.315=13.5m雙拼56a工字鋼力學截面特特性：Ix=93920cm4Wx=2981cm3A=155cm2Mmax=526.62kN·mQ=760.19kNδ=0.01mm＜3935/400=9.84mm雙拼I56a應力驗算：σmax=M/2W=112MPa<140MPaτmax=Qmax/2A=0.28MPa<85MPa滿足要求。并求得鋼管樁支反反力，最大支反力力在跨中位置R4=1521.2kN。三、滿堂支架施