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1、嵩山路嵩山路- -黃郭路黃郭路- -南三環路立交工程標段南三環路立交工程標段蓋梁支架施工專項方案蓋梁支架施工專項方案編制：審批：河南五建集團嵩山路河南五建集團嵩山路- -黃郭路黃郭路- -南三環路立交工程南三環路立交工程標段項目部標段項目部目錄1、 編制依據.32、蓋梁工程概況.33、支架基礎處理.43.1 支架基礎處理施工順序 .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 .64.2.1 荷載計算 .64.3.2 底模強度計算 .74.3.3 橫梁強度計算 .84.3.4 縱梁強度計算 .82、4.3.5 支架承載力計算 .94.3.6 支架穩定性計算 .94.3.7 立桿地基承載力計算 .101 1、編制依據編制依據1、 建筑施工計算手冊-江正榮編著2、 公路橋涵施工技術規格JTJ041-20003、建筑施工扣件式鋼管腳手架施工安全技術規范 JGJ130-20014、 腳手架施工與安全-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、 施工現場設施安全設計計算手冊-謝建民、肖輩編著7、 嵩山路-黃郭路-南三環路立交工程兩階段施工圖設計2 2、蓋梁工程概況、蓋梁工程概況本工程位于鄭州市西南部，南三環與嵩山路、黃郭路、鄭密公路（S316）交匯處，該工程為擴建工程，下部結3、構為鉆孔灌注樁，墩柱結構，上部構造為預制箱梁、現澆箱梁、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。其他一類蓋梁為普通蓋梁，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。3 3、支架基礎處理、支架基礎處理3.13.1 支架基礎處理施工順序支架基礎處理施工順序清除地表雜土（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 素混凝土整平養生支架安裝3.23.2 表層處理及夯實表4、層處理及夯實根據工程現場實際情況,支架搭設地表層為粘性土，部分現澆箱梁在原有市政道路路面上，承載力均較好。可分別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，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控制。在原道路路面上的部分，如原道路路面結構良好，直接在上面澆筑 15cm 厚 C20 混凝土即可。所有表層處理的寬度，必須比支架搭設范圍寬 30cm。3.33.3 填筑磚渣填筑磚渣表層處理完畢后，即在上面進行填筑磚渣，磚渣可采用養足碾進行碾壓， 壓實度要求95%， 壓實度按正式路基的壓實標準進行控制。 。磚渣的鋪筑面積為表層處5、理的全部面積， 即蓋梁投影面積兩邊外加寬150cm。3.43.4 澆筑混凝土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。混凝土表面進行整平，形成1.5%的坡度，在坡度底腳， 設置排水溝， 做好周圍的排水工作， 以便雨水及時排出。混凝土的澆筑寬度蓋梁投影面積每次外加不少于150cm， 澆筑完畢后，進行灑水養生。4 4、支架設計計算、支架設計計算4.14.1 支架形式支架形式1、主線橋蓋梁支架形式為：縱距60cm，橫距 60cm，步距 90cm，主龍骨采用 3 根48 鋼管并排布置，次龍骨采用 10cm5cm 方木結構，次龍骨橫向按照 156、cm 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，有預應力施工的蓋梁，兩端分別進行加長作業平臺。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，主龍骨采用 3 根48 鋼管并排布置，次龍骨采用 10cm5cm 方木結構，次龍骨橫向按照 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，有預應力施工的蓋梁，兩端分別進行加長作業平臺。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按照橫距 60cm，縱距60cm，步距7、90cm 布置。其他超出兩側均采用橫距 60cm，縱距 90cm 布置，步距 90cm 布置。主龍骨采用 3 根48 鋼管并排布置， 次龍骨采用 10cm5cm 方木結構， 次龍骨橫向按照 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，有預應力施工的蓋梁，兩端分別進行加長作業平臺。4、蓋梁高度超過 10m，必須加強防傾覆措施，在底部加設斜撐，上部四周拉攬風繩。5、支架具體結構見支架設計圖。4.24.2 主線橋蓋梁支架計算主線橋蓋梁支架計算4.2.14.2.1 荷載計算荷載計算1、蓋梁荷載：蓋梁混凝土自重：G=89.726=2332.2KN，支架高，取安全系數8、r=1.2，以全部重量作用于底板上計算單位面積壓力：F1=（Gr）/S=（2332.21.2）/（2.520）=56.0KN/m22、施工荷載：F2=2.5KN/m23、振搗混凝土產生的荷載：F3=2.0KN/m24、蓋梁側模板板：F3=0.2 KN/m25、竹膠板：F5=0.1KN/m26、方木：F6=7.5KN/m37、竹膠板標準抗彎強度 fm15N/mm24.3.24.3.2 底模強度計算底模強度計算1、箱梁底模采用高強度竹膠板，板厚15mm，竹膠板方木背肋間距為 150mm，驗收模板強度采用寬 b=150mm 平面竹膠板。2、模板力學性能彈性模量 E=0.5104Mpa設計抗彎強度=強9、度標準值/1.55=15/1.55=9.6Mpa截面慣性矩 I=bh3/12=151.53/12=4.21cm4截面抵抗矩 W=bh2/6=151.52/65.62cm3截面積 Abh151.522.5cm23、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/m2qFb58.450.15=8.77KN/m跨中最大彎矩：M=qL2/8=8.770.152/8=0.024KNm模板的彎拉壓力：=M/W=0.024103/5.62106=4.27Mpa9.6Mpa因此，竹膠板彎拉應力滿足要求撓度：從竹膠板下方木背肋布置，可以把竹膠板看作多跨等10、跨連續梁，按三等跨均布荷載作用連續梁進行計算，計算公式為： f=KwqL4/100EI=（0.6778.771030.154）/（1000.51075.6310-8）=0.11mmL/400=0.3mm4.3.34.3.3 橫梁強度計算橫梁強度計算方木采用落葉松，強度等級為TC17，落葉松容許抗彎應力=11Mpa，彈性模量 E=1.0104Mpa。橫梁為 105cm 方木，按照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。截面抵抗矩： W=bh2/6=0.050.12/6=8.3310-5m3截面慣性矩 I=bh3/12=0.050.13/111、2=4.1710-6m4作用在橫梁上的均布荷載為：q=Fb=（F1+F2+F3+F4+F5）b=58.550.15=8.78KN/m跨中最大彎矩為：M=qL2/8=8.780.62/8=0.40KNm1、橫梁的彎拉壓力：=M/W=0.4103/8.3310-5=4.8Mpa11Mpa，故橫梁彎拉應力滿足要求。2、橫梁撓度：按單跨簡支梁進行計算f=5qL4/384EI= （58.780.64） / （3841.01078.3310-6）=0.18mmL/400=0.3mm故，橫梁強度滿足要求。4.3.44.3.4 縱梁強度計算縱梁強度計算縱梁定托內放置 3 根48 鋼管，跨徑為 0.6m，間距為12、 0.6m。截面抵抗矩： W =2.84cm3截面慣性矩 I= 6.81cm40.6m 長縱梁上承擔 4 根橫梁重量為：0.10.050.67.54=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=Fb=（F1+F2+F3+F4+F5）15+0.15=58.550.6+0.15=35.28KN/m跨中最大彎矩為：M=qL2/10=35.260.62/10=1.30KNm1、縱梁的彎拉壓力：=M/W=1.30103/2.843=152Mpa218Mpa，故縱梁彎拉應力滿足要求。2、縱梁撓度：按單跨簡支梁進行計算f=0.68910-2qL413、/EI= （0.68910-235.281040.64） / （2.11076.813）=0.07mm故，縱梁強度滿足要求。4.3.54.3.5 支架承載力計算支架承載力計算主線橋蓋梁下立桿總數為 202.5/0.36=138 根.則承載力為:1383=414t(每根立桿承重按 3t 計算)安全系數: 414/(233+0.5202.5)=1.64.3.64.3.6 支架穩定性計算支架穩定性計算支架穩定性驗算立桿長細比=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=0.779考慮風荷載時，按照立桿的穩定性計算公式進行計算。立桿截面積 Am=3.14（14、242-20.52）=489mm2由鋼材容許應力表查得彎向容許應力=145Mpa所以,立桿軸向荷載N=Am=4890.779145=55.2KNN=21.93KN故,支架穩定性滿足要求。根據上述同樣的方法，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。4.3.74.3.7 立桿地基承載力計算立桿地基承載力計算本滿堂支架搭設在已經平整夯實，上面并澆注 15cm 厚 C20 混凝土面上，所以 fgk120Kpa，對于混凝土，取 Kc1。立桿基礎底面的平均壓力應滿足 Pfg蓋梁混凝土自重：233t基礎表面混凝土重：20t模板及方木按照 0.5t/m，共 202.50.5=25t支架重量：每立方鋼管支架共重約 80Kg，則整個蓋梁下支架共重約 60t地基總承重：233252060338t實=(33810)/(2.520)=67.6Kpa實 地基承載滿足要求結論： 按照以上布置的支架和竹膠板、 方木均能滿足受力要求。