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1、 改建工程（LA段）施工第一標段（*）QMW大橋空心薄壁墩支架方案受力分析報告目 錄1 工程概況12 施工準備12.1 施工場地12.2 施工便道12.3 施工用水12.4 施工供電13 薄壁空心墩支架施方案及驗算 24 支座墊石施工97 特大橋薄壁空心高墩墩身施工方案1 工程概況QMW大橋共有空心墩3個，全部在QMW大橋范圍內。施工區段內空心墩為矩形型薄壁空心墩，墩四角帶有R0.5米的弧，墩身長為5.6米，寬為2.5米，承臺頂面以上2.0m及墩頂以下0.5m范圍內為實體段，墩頂中部順橋向通長開一個3.5m（上寬）和4.6（上寬）凹槽，做為檢查墩頂設備之用，墩高25m28m。2 施工準備2.12、 施工場地一分部QMW大橋架子隊設置有鋼筋加工場地，利用已建完設完成QMW大橋鋼筋加工場進行鋼筋加工，加工完成并檢驗合格后，運至現場進行綁扎。2.2 施工便道一分部QMW大橋便道貫通已全橋，交通便利，施工便道寬度為6m，便道采用砂夾石填筑，并在表面填筑時均向外側留2%的橫坡以便排水，現場高差較大達30m，但便道最大坡度應控制在15%以內。2.3 施工供電在全橋沿線埋設施工電纜，架設電桿，以供現場用電。為預防突然停電對正常施工的影響，在各工點配備發電機作為備用電源。由于現場教復雜，有些施工地點無法鋪設電纜，現場根據所用電量增加發電機以保證施工用電。3 薄壁空心墩支架方案及驗算2、3、4墩為薄壁空3、心墩，最大高度為26.40m，墩身高度較高，采取分段澆注以保證模板穩定性，模板采用定型鋼模，每節1.5m，并設1m、0.5m的調整節段，施工時根據墩身高度支立，為加快施工進度，采取在模板四周加設支架，搭設施工平臺，如下圖所示：墩身模板加支架（外膜）平面示意圖 墩身模板加支架立面示意圖采用模板支架可以加快施工進度，下部拆除后的模板進行下一個墩身模板支立。薄壁墩對拉螺桿和螺帽都采用14mm規格，滿足模板強度要求。第一次澆注至實體段頂（澆注下部實體段），澆筑完成后，開始拼裝上部模板6-8m，利用模板外側支架平臺進行施工，附模板支架承載力檢算書：每個操作平臺：采用48mm、壁厚3.5mm鋼管根，每根長4、6m，槽鋼上鋪設竹板，槽鋼外側采用直徑20mm鋼管豎向立柱及橫向欄桿，并用防護網維護，防止墜物。一、爬梯腳手架設計及安裝爬梯支架采用外徑48mm、壁厚3.5mm鋼管及扣件圍繞橋墩搭設雙排支架，支架與橋墩連成一個整體，支架施工按下述要求搭設：1、技術要求。腳手架主要起安裝爬梯供人員上下和砼輸送管道垂直安裝作用，必須具有足夠的強度、剛度和穩定性；支承部分必須有足夠的支承面積，基底采用C20砼硬化，有基土時必須堅實并有排水措施；腳手架立桿間距及橫桿步距必須滿足要求。2、搭設方法。清平夯實基土，進行地面砼硬化，圍繞墩柱搭設十字扣件支架，立桿縱距1.5m,橫距1.5m,步距1.8m。3、支架受力分析及計5、算。對于一般的扣件式鋼管腳手架在搭設前首先必須力學驗算，架體結構的主要傳力途徑為：各種豎向荷載橫向水平桿縱向水平桿立桿墊木地基。從傳力途徑可以看出，結構桿件中立桿底段是受力最大，因此在計算過程中主要計主桿底段和地基。計算時主要考慮的荷載可分為恒荷載和活荷載。前者主要包括結構自重和構配件自重，后者主要是水平風荷載。在腳手架的搭設計算中，最主要的是通過荷載的分布情況及大小，驗算立桿的剛度和穩定性是否滿足要求。另外，腳手架構造、腳手架加強加固必須滿足施工要求和安全技術規范要求。以QMW橋4#墩爬梯支架（高度30m）為例進行計算入下:二、鋼管腳手架受力驗算 （一）腳手架主要荷載計算1、腳手架結構自重16、)立桿：總長度L1=6567=2010m2)橫向水平桿：總長度L2=（30/1.8+1）668=7344m3）縱向水平桿：總長度L3=（30/1.8+1）238=1368m腳手架自重G1=（L1+L2+L3）3.84=41172kg,產生的軸向力NG1412KN。2、安全爬梯結構自重爬梯層數n=30/1.8=17，每層重量（3m）30kg，總重量G2=1730=510kg,產生的軸向力NG2=5.1KN。3、輸送泵管結構自重豎向泵管總長度L=30m，泵管單位重量16kg/m，總重量G3=3016=480kg,產生的軸向力NG3=4.8KN。4、上下人員產生的軸向力按照最多10人同時上下作業，產7、生荷載按750kg計算，產生軸向力NG4=7.5KN。由以上計算可知，鋼管腳手架主要承受結構自重產生的軸向力，爬梯、泵管等產生的軸向力相對較小。（二）腳手架立桿計算 1、立桿計算長度l0按下式計算：l0=kh （5.3.3）式中 k計算長度附加系數，其值取1.155?？紤]腳手架整體穩定因素的單桿計算長度系數，應按表5.3.3采用,本次取1.50；h立桿步距。l0=kh=1.1551.51.8=3.12m 2、由風荷載設計值產生的立桿段彎矩Mw，按下式計算：Mw=0.851.4Mwk=0.851.4klah2/10 （5.3.4）式中 Mwk風荷載標準值產生的彎矩；ww風荷載標準值，應按本規范（8、4.2.3）式計算；la立桿縱距。計算Mw=0.851.4Mwk=1.19Mwk=1.19klah2/10=1.190.0761.51.82/10=0.044KNM3、計算立桿段的軸向力設計值N，按下列公式計算：N=1.2（NG1k+NG2k）+0.851.4NQk（5.3.22）式中NG1k腳手架結構自重標準值產生的軸向力；NG2k構配件自重標準值產生的軸向力；NQk施工荷載標準值產生的軸向力總和，內、外立桿可按一縱距（跨）內離工荷載總和的1/2取值。計算： Ng=1.2（NG1k+NG2k）+0.851.4NQk =1.2(412+5.1)+0.851.4x(4.8+7.5)=515.169、KN 單肢立桿所受軸向力N=Ng/67=515.16/29=7.689KN 4、立桿的穩定性按照有風組合情況考慮，立桿的穩定性按下式計算：N/A+Mw/WfN計算立桿段的軸向力設計值，按規范（5.3.2-1、2）計算；軸心受壓構件的穩定系數，根據長細比由本規范附錄C查表C取值，當大于250時，=7320/2；長細比，=lo/i；lo計算長度，按規范第5.3.3條規定計算；i截面回轉半徑，查規范附錄B表B為1.58mm；A立桿的截面面積，查規范附錄B表B為489mm2；MW計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩，按規范（5.3.4）式計算；f鋼材的抗壓設計強度值，查本規范表5.1.6為205N/mm10、2；計算：N/A+Mw/W=7689/（0.552489）+44/508=28.485+0.087=28.572f=205N/mm2通過計算可知，腳手架立桿穩定性滿足要求。（三）連墻件計算 1、 連墻件的強度、穩定性和連接強度應按現行國家標準冷彎薄壁型鋼結構技術規范（GBJ 18）、鋼結構設計規范（GBJ 17）、混凝土結構設計規范（GBJ 10）等的規定計算。（1） 連墻件的軸向力設計值應按下式計算：N1=Nlw+No （5.4.1）式中 Nl連墻件軸向力設計值（kN）；Nlw風荷載產生的連墻件軸向力設計值，應按本規范第5.4.2條的規定計算；No連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力（k11、N），單排架取3，雙排架取5。計算：N1=Nlw+No=15.32+5=20.32KN2、由風荷載產生的連墻件的軸向力設計值，應按下式計算：Nlw=1.4wkAw （5.4.2）式中Aw每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側面的迎風面積。計算：Nlw=1.4wkAw=1.40.07614.410=15.32KN4 支座墊石施工1、立模、綁扎鋼筋（1）模板采用竹膠板制作而成，立模前要確保模板底部平整，不平整的用混凝土砂漿找平。（2）鋼筋綁扎，鋼筋綁扎前，對預埋在蓋梁上的鋼筋進行除銹，底層、頂層及四周鋼筋進行電焊，鋼筋間距、保護層厚度要求要符合設計及規范要求，鋼筋綁扎完成后經監理工程師檢查簽證，方可進行安裝模板。（3）模板安裝，模板在安裝前，對模板表面進行清潔、校正、涂脫模劑（以便拆模），安裝時用建筑雙面膠帶堵塞板縫，保證砼澆筑時無漏漿。模板及支架加固牢靠后，對平面位置進行檢查，符合要求后報監理工程師簽證方可進行澆筑。2、砼澆筑 砼澆筑采用集中攪拌，砼罐車運輸，串桶放模施工，澆筑前充分做好準備。振動時，振動棒與側模應保持適當距離，避免振動棒碰撞模板，不得漏振。