蓋梁支架專項施工方案

嵩山路-黃郭路-南三環(huán)路立交工程Ⅱ標段蓋梁支架施工專項方案編制：審批：河南五建集團嵩山路-黃郭路-南三環(huán)路立交工程Ⅱ標段項目部 目錄TOC\o"1-5"\h\z\u1、 編制依據(jù) 32、蓋梁工程概況 33、支架基礎處理 43.1支架基礎處理施工依次 43.2表層處理及夯實 43.3填筑磚渣 43.4澆筑混凝土 54、支架設計計算 54.1支架形式 54.2主線橋蓋梁支架計算 6荷載計算 6底模強度計算 7橫梁強度計算 8縱梁強度計算 8支架承載力計算 9支架穩(wěn)定性計算 9立桿地基承載力計算 10編制依據(jù)1、《建筑施工計算手冊》-江正榮編著2、《馬路橋涵施工技術規(guī)格》JTJ041-20003、《建筑施工扣件式鋼管腳手架施工平安技術規(guī)范》JGJ130-20014、《腳手架施工與平安》-王宇輝、王勇等編著5、《扣件式鋼管腳手架計算手冊》-王玉龍編著6、《施工現(xiàn)場設施平安設計計算手冊》-謝建民、肖輩編著7、《嵩山路-黃郭路-南三環(huán)路立交工程兩階段施工圖設計》2、蓋梁工程概況本工程位于鄭州市西南部，南三環(huán)與嵩山路、黃郭路、鄭密馬路（S316）交匯處，該工程為擴建工程，下部結構為鉆孔灌注樁，墩柱結構，上部構造為預制箱梁、現(xiàn)澆箱梁、鋼-砼疊合箱梁等形式。主線橋13#墩蓋梁混凝土方量為89.7m3，墩柱高度15.244m。F匝道10#墩蓋梁混凝土方量為39.1m3，為伸縮縫出蓋梁，墩柱高7.814m。其他一類蓋梁為一般蓋梁，一般為獨墩蓋梁形式，因此該三種蓋梁均代表了本標段蓋梁的特點，因此選擇這三類蓋梁作為支架設計的依據(jù)。3、支架基礎處理3.1支架基礎處理施工依次清除地表雜土（樹根、草木等）→整平→素土夯實→填筑35cm厚磚渣→碾壓夯實整平→澆筑15cm厚C15素混凝土→整平→養(yǎng)生→支架安裝3.2表層處理及夯實依據(jù)工程現(xiàn)場實際狀況,支架搭設地表層為粘性土，部分現(xiàn)澆箱梁在原有市政道路路面上，承載力均較好?？煞謩e按如下方法進行表層處理。在非原道路路面上的部分：先清除表層雜質(zhì)，浮土、樹根等，將其整平處理，然后進行夯實處理，夯實密實度≥90%，壓實度按正式路基的壓實標準進行限制。在原道路路面上的部分，如原道路路面結構良好，干脆在上面澆筑15cm厚C20混凝土即可。全部表層處理的寬度，必需比支架搭設范圍寬30cm。3.3填筑磚渣表層處理完畢后，即在上面進行填筑磚渣，磚渣可采納養(yǎng)足碾進行碾壓，壓實度要求≥95%，壓實度按正式路基的壓實標準進行限制。。磚渣的鋪筑面積為表層處理的全部面積，即蓋梁投影面積兩邊外加寬150cm。3.4澆筑混凝土在壓實的符合要求的磚渣上，澆筑15cm厚C20素混凝土，混凝土用平板振搗器振搗密實?；炷帘砻孢M行整平，形成1.5%的坡度，在坡度底腳，設置排水溝，做好四周的排水工作，以便雨水剛好排出?；炷恋臐仓挾壬w梁投影面積每次外加不少于150cm，澆筑完畢后，進行灑水養(yǎng)生。4、支架設計計算4.1支架形式1、主線橋蓋梁支架形式為：縱距60cm，橫距60cm，步距90cm，主龍骨采納3根φ48鋼管并排布置，次龍骨采納10cm×5cm方木結構，次龍骨橫向依據(jù)15cm間距進行均布布置。支架四周均設置施工操作平臺，上部安裝維護欄桿并掛防護網(wǎng)，有預應力施工的蓋梁，兩端分別進行加長作業(yè)平臺。2、伸縮縫處（雙墩結構）蓋梁支架形式為：該墩位蓋梁高度較高，均超過2m，因此設置蓋梁底部縱距60cm，橫距30cm，步距90cm，主龍骨采納3根φ48鋼管并排布置，次龍骨采納10cm×5cm方木結構，次龍骨橫向依據(jù)15cm間距進行均布布置。支架四周均設置施工操作平臺，上部安裝維護欄桿并掛防護網(wǎng)，有預應力施工的蓋梁，兩端分別進行加長作業(yè)平臺。3、其他單墩處蓋梁支架形式為：垂直蓋梁中心縱距左右各120cm依據(jù)橫距60cm，縱距60cm，步距90cm布置。其他超出兩側均采納橫距60cm，縱距90cm布置，步距90cm布置。主龍骨采納3根φ48鋼管并排布置，次龍骨采納10cm×5cm方木結構，次龍骨橫向依據(jù)15cm間距進行均布布置。支架四周均設置施工操作平臺，上部安裝維護欄桿并掛防護網(wǎng)，有預應力施工的蓋梁，兩端分別進行加長作業(yè)平臺。4、蓋梁高度超過10m，必需加強防傾覆措施，在底部加設斜撐，上部四周拉攬風繩。5、支架詳細結構見支架設計圖。4.2主線橋蓋梁支架計算4.2.1荷載計算1、蓋梁荷載：蓋梁混凝土自重：G=89.7×26=2332.2KN，支架高，取平安系數(shù)r=1.2，以全部重量作用于底板上計算單位面積壓力：F1=（G×r）/S=（2332.2×1.2）/（2.5×20）=56.0KN/m22、施工荷載：F2=2.5KN/m23、振搗混凝土產(chǎn)生的荷載：F3=2.0KN/m24、蓋梁側模板板：F3=0.2KN/m25、竹膠板：F5==0.1KN/m26、方木：F6==7.5KN/m37、竹膠板標準抗彎強度fm≥15N/mm24.3.2底模強度計算1、箱梁底模采納高強度竹膠板，板厚15mm，竹膠板方木背肋間距為150mm，驗收模板強度采納寬b=150mm平面竹膠板。2、模板力學性能彈性模量E=0.5×104Mpa設計抗彎強度σ=強度標準值/1.55=15/1.55=9.6Mpa截面慣性矩I=bh3/12=15×1.53/12=4.21cm4截面反抗矩W=bh2/6=15×1.52/6＝5.62cm3截面積A＝bh＝15×1.5＝22.5cm23、模板受力計算底模板均布荷載：F=F1+F2+F3+F4=56.0+2.5+2.0+0.2=58.45KN/m2q＝Fb＝58.45×0.15=8.77KN/m跨中最大彎矩：M=qL2/8=8.77×0.152/8=0.024KN·m模板的彎拉壓力：σ=M/W=0.024×103/5.62×10－6=4.27Mpa＜［σ］＝9.6Mpa 因此，竹膠板彎拉應力滿意要求撓度：從竹膠板下方木背肋布置，可以把竹膠板看作多跨等跨連續(xù)梁，按三等跨均布荷載作用連續(xù)梁進行計算，計算公式為：f=KwqL4/100EI=（0.677×8.77×103×0.154）/（100×0.5×107×5.63×10-8）=0.11mm＜L/400=0.3mm4.3.3橫梁強度計算方木采納落葉松，強度等級為TC17，落葉松容許抗彎應力［σ］=11Mpa，彈性模量E=1.0×104Mpa。橫梁為10×5cm方木，依據(jù)蓋梁底板最大跨徑部分進行計算，方木長邊方向豎直放置，方木跨徑為0.6m，中對中間距為0.15m。截面反抗矩：W=bh2/6=0.05×0.12/6=8.33×10-5m3截面慣性矩I=bh3/12=0.05×0.13/12=4.17×10-6m4作用在橫梁上的均布荷載為：q=F×b=（F1+F2+F3+F4+F5）×b=58.55×0.15=8.78KN/m跨中最大彎矩為：M=qL2/8=8.78×0.62/8=0.40KN·m1、橫梁的彎拉壓力：σ=M/W=0.4×103/8.33×10-5=4.8Mpa＜［σ］＝11Mpa，故橫梁彎拉應力滿意要求。2、橫梁撓度：按單跨簡支梁進行計算f=5qL4/384EI=（5×8.78×0.64）/（384×1.0×107×8.33×10-6）=0.18mm＜L/400=0.3mm故，橫梁強度滿意要求。4.3.4縱梁強度計算縱梁定托內(nèi)放置3根φ48鋼管，跨徑為0.6m，間距為0.6m。截面反抗矩：W=2.84cm3截面慣性矩I=6.81×cm40.6m長縱梁上擔當4根橫梁重量為：0.1×0.05×0.6×7.5×4=0.09KN橫梁施加在縱梁上的均布荷載為：0.09/0.6=0.15KN/m作用在橫梁上的均布荷載為：q=F×b=（F1+F2+F3+F4+F5）×15+0.15=58.55×0.6+0.15=35.28KN/m跨中最大彎矩為：M=qL2/10=35.26×0.62/10=1.30KN·m1、縱梁的彎拉壓力：σ=M/W=1.30×103/2.84×3=152Mpa＜［σ］＝218Mpa，故縱梁彎拉應力滿意要求。2、縱梁撓度：按單跨簡支梁進行計算f=0.689×10-2×qL4/EI=（0.689×10-2×35.28×104×0.64）/（2.1×107×6.81×3）=0.07mm故，縱梁強度滿意要求。4.3.5支架承載力計算主線橋蓋梁下立桿總數(shù)為20×2.5/0.36=138根.則承載力為:138×3=414t(每根立桿承重按3t計算)平安系數(shù):414/(233+0.5×20×2.5)=1.64.3.6支架穩(wěn)定性計算支架穩(wěn)定性驗算立桿長細比λ=L0/i=900/［0.35×（48+41）÷2］=58由長細比可查得軸心受壓構件的縱向彎曲系數(shù)φ=0.779考慮風荷載時，依據(jù)立桿的穩(wěn)定性計算公式進行計算。立桿截面積Am=3.14×（242-20.52）=489mm2由鋼材容許應力表查得彎向容許應力［σ］=145Mpa所以,立桿軸向荷載［N］=Am×φ×［σ］=489×0.779×145=55.2KN＞N=21.93KN故,支架穩(wěn)定性滿意要求。依據(jù)上述同樣的方法，計算得伸縮縫（雙墩）蓋梁、單墩蓋梁支架設計均符合要求，支架圖詳見支架設計圖。4.3.7立桿地基承載力計算本滿堂