鐵路特大橋32.6m現澆箱梁滿堂支架施工方案(22頁).doc
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上傳人:Le****97
編號:626523
2023-03-28
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1、326預應力混凝土簡支箱梁現澆模板滿堂腳手支撐架專項施工方案支撐結構檢算書編 制: 審 核: 審 批: 目 錄一、工程概況及地質水文情況二、專項施工方案總體概況三、方案檢算依據及參數(一)、編制依據(二)、檢算參數四、檢算荷載計算五、結構內力計算及結構計算5。1、計算每排支架分擔荷載5.、計算腳手桿支撐能力。3、計算橫向腳手架的布置根數5。、計算橫向n=14排腳手架的布置間距5。4、地基基礎設計5。5、橫橋向一次主梁方木(1515cm)強度驗算5、驗算底模板方木楞(橫向二次分配梁)強度六、檢算結論七、各項施工注意事項一、工程概況及地質水文情況(一)工程概況新建XX至X工程,X特大橋中心里程為K2、696+58.2,橋梁全長20.45m,由鐵道第三勘察設計院設計,XX局XX陽樞紐項目經理部負責施工。其中第47號墩第號橋臺(X方向臺)計2孔3.6m箱梁設計采用支撐架現澆施工工法.橋位位于既有XX山乙線、靠近既有XX上行線XX特大橋,距既有大成橋中心8。731。12m.橋墩高度為32m。現澆箱梁為時速6公里客貨共線鐵路(有碴軌道后張法預應力混凝土雙線整孔簡支箱梁),單箱單室橫截面,圖號為通橋(201)212IV。箱梁長度3.m,計算跨度為3。m,斜腹板,橋面寬1。4m,梁高2。582m,翼緣板寬度.8m,梁底寬5m,除梁端3m范圍以外的標準斷面為:箱梁頂板厚32m,底板厚20mm,腹板厚363、0mm.梁端4。1m范圍內為變截面過渡。箱梁混凝土標號設計為C0.跨中24。4m范圍內為等直截面,結構如圖1.1所示,梁端4。范圍截面漸變加厚至梁端,梁端橫截面如圖1.2所示。圖.、跨中橫截面結構簡圖圖。2、梁端橫截面結構簡圖下部墩臺采用直徑1。m鋼筋混凝土樁基礎;鋼筋混凝土矩形承臺,尺寸順橋長。8m、橫橋寬10.4、高2.2m;園端形板式橋墩,墩高31m。本方案以較高墩身第50孔為計算對象。第50孔32.6m箱梁下部結構圖如圖1。3所示。圖1。3、X客專X陽樞紐第50孔下部結構簡圖(二)地質水文情況本橋橋址處于既有X陽至山海關鐵路大成站XX陽樞紐范圍內,橋址地層局部地表為第四系全新統人工堆積4、層(4ml)雜填土和填筑土;第四系全新統沖洪積層(Q4al+pl);黏土、粉質粘土、粉砂、細砂、中砂、粗砂、礫砂、細圓礫土、粗圓礫土.表層人工雜填土45m深,基本承載力o=120180kP;以下為粗砂層,厚度在2m,基本承載力o=40kPa。地下水積季節性變化幅度為106。m,水位在地表3m以下。二、專項施工方案總體概況本方案支架采用483.mm標準扣碗式腳手架(按非標檢算),橫桿步距1。2m,跨中2m范圍立桿縱向布置間距為90cm,梁端范圍立桿縱向布置間距逐級加密,立柱橫橋向布置間距按箱梁橫截面積等分荷載法布置,橫橋向布置間距為(1+60300+30+0+30+12)m。6現澆梁滿堂腳手架結5、構設計簡圖如圖2.1所示。835m標準扣碗式腳手架立柱順橋向支撐架的布置:在箱梁中部24.m等截面范圍內按0c間距布置,計270。9m2。3m。梁端部約.6m范圍內,立桿間距逐漸加密,由30.6m漸變至.3m,直至橋墩墩邊。柱頂一次主梁采用50m10mm大方木,橫橋向布置,以抵抗腳手架立柱間距不均勻的荷載差異。一次主梁上方布置二次分配梁,采用010cm方木楞,順橋向布置,直接支撐箱梁底模板的竹膠模板。布置間距按箱梁橫斷面分布荷載大小設置,一般為30c5cm,再上直接鋪設18mm厚膠板。腳手架立柱上下端采用標準的定型產品螺旋桿可調頂托和支腿。基礎采用20cm厚C20混凝土板式基礎。支架順橋向布置6、結構如圖2。所示.圖2。1、32.6m現澆梁滿堂腳手架橫橋向布置結構簡圖支撐架結構高度是按:8m厚竹膠板1m高方木楞(10mm00mm) +15cm高大方木(1050mm)+ 0m高頂托+支撐架高(120cm)30m高支撐腿+20cm高砼基礎設置。每孔支撐架高度應通過混凝土基礎面高度控制,確保頂托(不大于60c)及支撐腿(不大于0cm)高度不超限。圖。、3。6m現澆梁滿堂腳手架順橋向布置結構簡圖支撐架排距設置:中間24。m范圍等截面內,按9cm間距布置;梁端截面加厚段,排距逐漸加密。三、方案檢算依據及參數(一)、編制依據1、X橋通57,有碴軌道后張預應力混凝土雙線整孔簡支箱梁施工圖;2、XX施7、橋-229,新建鐵路XX至陽鐵路客運專線XX陽樞紐XX特大橋施工圖;3、客貨共線鐵路橋涵工程施工技術指南(TZ20320);、鐵路橋涵工程施工技術規范(TB10-200)/(J12-202));210】;5、鐵路混凝土梁支架法現澆施工技術規程(TB1010-2011);、【JGJ662008】建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規范;7、【JGJ162-0】建筑施工模板安全技術規范;、【GB07203】鋼結構設計規范;9、【B50012010】混凝土結構設計規范;1、木結構設計規范(T1023-22)。(二)、檢算參數1、鋼材彈性模量=。050P;、235鋼材抗拉、抗壓設計控制強度=05Mp,剪切8、強度v25a;3、鋼筋混凝土重度rc=6N/3;4、結構安全系數K=.3;5、二次分配梁允許撓度【】=L/50;、恒載系數1.2,活載系數14。7、施工人員及機械活載約1。0K/m2.(參照【JGJ16008】規范)。、模板重量q=。5KN/m2。竹膠模板、木框架,參考【GJ2-200】建筑施工模板安全技術規范取值。9、483.5m鋼管,鋼管、頂托、底板均采用Q235A鋼材,彈性模量E,抗拉、抗壓和抗彎強度f=20Mp,抗剪強度;483.5鋼管力學特征為:截面積A=4。89m2, 慣性矩xy=12。15cm4,抵抗矩5。08cm3,回轉半徑i=1.578。考慮目前腳手架租賃市場大多非標產品。常9、見的腳手架規格為423。0mm鋼管,其對應的力學特征為:截面積A=3。7cm2,慣性矩Ix= 7。03cm4,回轉半徑=1.3cm。四、檢算荷載計算4.1、計算箱梁橫截面荷載簡圖箱梁跨中標準橫斷面如圖1.1所示。跨中標準斷面面積A=。28m2,箱梁全寬B=11。4。4。2、計算支撐架檢算荷載、結構恒載:箱梁結構恒載:1=r267.28=89N/m;2.模板線荷載:q2=2。1.=29 KN/(按鋼模竹膠模板組合估算);3、支架結構恒載:q3K/m(按【JJ6-200】腳手架規范規定,支架高度不足10高,可不計支架重量);4.施工人員及機械活線荷載:q4=111。4=12 KN/m;5、支架設計10、計算荷載:q=1。2(q1+q3)+1。q3=78/m;五、結構內力計算及結構計算5.1、計算每排支架分擔荷載支撐架順橋向跨中布置間距b=9m.每排腳手架分擔荷載:=b=250N。52、計算腳手桿支撐能力本方案支撐架最大高度約0,橫橋向寬度2,不屬于高寬比失調的窄支架,不進行高寬比失調折減。用局部承壓能力代替整體承載能力。腳手架采用非標準423。0mm鋼管,Q2鋼材.其強度及截面特征如表5。1。表5。1 扣碗腳手架強度指標及物理特征235A鋼材抗拉、抗壓和抗彎強度設計值05(N/m)彈性模量2。05105腳手架鋼管截面特征外徑(mm)壁厚(mm)截面積(cm)截面慣性矩(m4)回轉半徑(cm)11、423。03.7.031.8水平桿步距按。2設計。橫桿與立桿的連接點視為鉸接,頂托桿不大于60c、地腳桿不大于3c。最大受壓段為1。2m,其長細比=810,屬于短壓桿。折減系數=0。641。則單根支撐柱的允許承載能力為:RK1KfA27.1K根:公式中:1-重復使用的鋼管,折舊系數取.;K使用變形及安裝軸線偏差折減系數,取0。5.3、計算橫向腳手架的布置根數在縱向布置間距a=90cm的條件下,設橫向需要根數為n,則:=1,考慮外側翼緣板下的支架布置,方案采用n=4排布置。式中:k為安全系數,取1。.4、計算橫向n14排腳手架的布置間距按橫斷面積等份分配的計算原則布置。5.4。1、計算跨中標準橫12、斷面的荷載分布簡圖跨中標準橫斷面的面積荷載計算圖如圖5。1所示。圖。1、箱梁跨中標準橫斷面荷載分布簡圖標準橫斷面面積為A7792cm2。5。4.2、計算橫斷面布置間距全斷面總計布置4排支撐柱,按平均荷載分配,每根支撐柱分擔的荷載面積為:A=1c2。從橫截面中心處向外逐一劃分每一份A1=5992的位置,再計算每一份面積的重心線。每一根重心線就是理論上的支撐線。再結合腳手架水平橫桿碗扣的固定距離進行微調。經過計算調整最后確定腳手桿支撐間距為:(21+6060+3120+6030+60+2120)c,腳手架橫橫截面布置間距如圖5.2所示.圖5.腳手架橫橫截面布置間距計算簡圖.4、地基基礎設計滿堂腳手13、架采用2m厚C20混凝土板式基礎,砼基礎落在自然地面素土上。自然地面素土的基本承載力經碾壓后不得低于=10Kpa。腳手架支座墊層結構如圖。所示。圖5。3、 腳手架支座墊層結構簡圖每根腳手架立桿分擔荷載F1271KN,支架地腳座板平面尺寸為10150mm(現實非標產品多),壓力傳遞按剛性角4度傳遞。傳到墊層下的接觸地基面積為:=0.55。55=0。302m;傳導到墊層下地基上的應力為:=90Kpa,素土地基基本承載能力碾壓后達到120ka,其安全儲備系數達到=33。5。、橫橋向一次主梁方木(515m)強度驗算.5。1、方木(15cm)物理指標方木采用東北落葉松型材。強度對應于木結構設計規范(GB14、50005-003)中的TC1木材,木材物理力學性質如表5。2所示。表5. 木材的強度設計值和彈性模量(N/m2)015mm方木的截面慣性矩:=41c4,橫截面積:A=225cm2。5。5.、一次方木(15cm15cm)主梁荷載及結構內力一次方木(15c15cm)主梁支撐點與支撐柱對應,橫橋向布置,順橋向間距0m.橫截面荷載極不均勻,每根方木分但總荷載Q=250N。14個支撐點,屬于多次超靜定連續梁。經計算(簡略了)一次方木(15cm15cm)主梁承擔的最大結構內力:最大剪力:Qax=18。5KN;最大彎矩:Mmax=。3KN-m。5。.3、驗算一次主梁方木(151cm)的強度最大彎曲應力:=15、59Mpa,小于,強度滿足要求。最大剪切應力:0.82pa,小于滿足要求。6、驗算底模板方木楞(橫向二次分配梁)強度梁底模板支撐方木楞(二次主梁)采用100mm100m方木,順橋向布置,放置在一次方木主梁之上,材質為東北落葉松。5.6.、計算方木楞的荷載及內力二次分配梁順橋向布置,屬于多等跨超靜定連續梁,被支撐的跨度與腳手架的縱向布置距離相等。等跨支撐間距b9c,標準方木長度一般46m,連續跨度為46跨。按全斷面受載整體核算,橫斷面計算荷載q=278KNm.按多等跨超靜定連續梁計算內力,二次分布梁(100m10m方木)的內力計算簡圖如圖.4所示圖。4、二次分布梁(10m100mm方木)內力計算16、簡圖如圖5.所示,(100m100mm)方木楞整體的最大剪力Tmax125.1KN,最大彎矩Mmx1。8Km。二次分布梁方木楞屬于多跨超靜定連續結構,依據多跨超靜定結構三彎矩方程求解列方程為:(1)已知條件:L12=L=90cm n1=M=M+;A=簡化方程()得:Ln=-An;A=8.44求解:=-.KN-.、計算方木楞所需的根數n方木楞采用方木0100,強度采用木結構設計規范(GB5000203)中的17木材,木材物理力學性質如表5.所示。0100mm方木的截面慣性矩:8cm4,橫截面積:A=00cm2。由;導出:=8。6,考慮滿足竹膠板支跨能力,100100m方木布置間距不大于c,梁底517、m寬范圍內實際布置不少于1根。公式中:-為強度安全系數,去。3;為木材抗彎強度,查表取7M5。3、驗算抗剪強度最大剪切應力:=1.0Mpa,17Mpa(查木結構設計規范,滿足要求。56。4、方木楞的間距布置支撐竹膠板部位,按1m厚竹膠板的支跨能力,10010mm的方木楞的最大間距不得超過45;支撐翼緣板支架部位,按支架支點布置。具體布置如圖2。所示5。7、竹膠板強度驗算:計算過程略六、檢算結論本方案計算荷載取值合理、滿足相關施工技術規范要求及符合施工實際情況,結構設計計算過程合理正確、各項驗算指標準確有效、滿足相關技術規范要求,結構設計滿足相關技術規范要求、滿足施工安全需要。七、各項施工注意事18、項為確保施工安全順利進行,應加強以下施工管理措施:7。1、對混凝土板式基礎地基的要求、承臺基坑、低洼水坑等處,必須清淤換填碾壓-夯實。處理后的地基承載力不應低于120Kpa;、地基處理后碾壓鏟平,再檢測地基承載力。檢測指標不應低于20Kpa。再碾壓一層5cm厚碎石墊層,最后澆筑0cm厚C20混凝土板式基礎。3、基礎高于周邊地表20c,基礎外圍設置截水溝,防止雨水、養生水侵泡墊層基礎。7.2、腳手架的安裝要求1、為確保頂托不大于60cm及支撐腿不大于30cm的基本要求,根據每孔箱梁高度、地面高度條件,逐孔測繪及計算支撐架搭設高度,設計立桿使用長度規格及混凝土板式基礎高程。混凝土板式基礎高程不得隨19、便設置。、腳手架桿件、扣件質量嚴把進場關.立桿桿件不得有彎曲不順直、凸凹變形、銹蝕嚴重、開焊等重量缺陷,立桿直徑和壁厚不應低于本方案設計標準,扣件不得有損壞、鎖固無效、劈裂等缺陷,支撐底座和頂托螺旋桿應完好。立桿、支撐底座和頂托有質量缺陷的嚴禁使用,螺旋桿直徑不應小于0m。嚴禁使用鑄鐵扣件!3、腳手架立桿擺放位置應對應墊層上彈出的網格墨線交叉點,確保立桿按設計縱橫間距布置。4、縱橫橫桿步距一律按。2m設置,立桿接頭不應放在同一水平面上,應相鄰錯開布置,接頭錯開率5%.立桿應按軸心受壓構件設置,應采用對接接頭。5、在立桿節點處固定的水平桿、剪刀撐等用的直角扣件、旋轉扣件中心點的相互距離不宜大于120、c。6、縱橫立面剪刀撐和水平面剪刀撐是確保支架承載力和支架穩定安全的重要桿件,必須按本設計方案組裝,不能缺少和松動無效。支撐架縱橫立面斜拉桿或剪刀撐應封閉成環,剪刀撐桿與水平橫桿仰角宜為5,剪刀撐封閉的跨度不宜大于5,相鄰兩排剪刀撐之布置間距不宜大于5m。順橋向立面剪刀撐不少于3列,橫橋向立面剪刀撐不少于排。每層順橋向橫桿,至少有兩根與兩端橋墩墩身頂進,以保證架體縱向不移動,保證架體穩定性。縱橫橫桿接頭不宜設在同一相鄰立桿跨距內,錯開率不小于50%。7、水平剪刀撐的設置:架體總高度超過5m支撐架,設置一層水平剪刀撐。水平剪刀撐距離地面的高度不應大于5m。水平剪刀撐應封閉成環,封閉跨度不大于m,21、剪刀撐與橫桿夾角應為460.8、掃地桿設置(最下層縱橫桿)距離地面高度不宜大于30c。9、頂托桿的設置:可調托撐螺桿插入立桿內的長度不得小于1m,頂托伸出最上層橫桿高度不宜超過6cm。1、對接扣件的開口應朝上或朝內;各桿件端頭伸出扣件邊緣的長度不應小于100mm; 11、支撐腿、立桿、頂托桿、頂托及頂托上一次方木梁,都必須在一條豎直線上,嚴禁偏心和傾斜狀態,立桿的垂直偏差應不大于架高的/100,確保立柱上下同軸心;嚴禁改變腳手架構架結構及其尺寸;腳手架縱橫向均應保持垂直,嚴禁立柱傾斜或連接點松馳。12、上下橫桿的接長位置應錯開布置在不同的立桿縱距中,與相連立桿的距離不大于縱距的1;13、安全網22、應滿掛在外排桿件內側大橫桿下方,用26鐵絲把網眼與桿件綁牢。1、扣件規格必須與鋼管外徑相同; 15、螺栓擰緊力矩不應小于50K;16、主節點處必須設置一根橫向水平桿,用直角扣件扣接且嚴禁拆除主節點處兩個直角扣件的中心距不應大于150m。3、支架預壓要求1、支架搭設完成之后要進行堆載預壓,以考驗其承載能力和監測其變形情況。2、預壓物堆碼形狀,應接近箱梁橫斷面荷載形狀。并先從橫截面中心向兩外側延伸堆碼,逐層堆碼,逐層測量沉降量,嚴防不對稱堆碼造成支架不對稱傾斜破壞。.4、高空作業安全防護要求、模板支撐架人工上下搭設專用斜梯,斜梯井間與支撐架連接成整體,防止傾覆.踢蹬采用鐵板焊制或5m厚硬木板搭設,23、上下行人寬度不少于1m,每層設有緩步臺階,緩步臺階寬度應能保證行人交錯寬度需要,斜梯外側采用安全網包裹,預防人員墜落。上下爬梯2、模板支撐架頂上平臺外側滿掛安全網,防止作業人員墜落。、模板支撐架頂上平臺外側及箱梁頂面外側安全圍欄,應搭設牢固,高度不低于1。m,確保作業人員安全。4、模板支撐架頂上外側作業平臺搭板,應采用至少5cm后硬木板或者鐵板、專用腳手板鋪設。強度應滿足承受施工作業荷載需要。并嚴格控制探頭板,預防傾覆事故.75、施工安全作業要求、嚴禁在架上戲鬧或坐在欄桿上等不安全處休息;2、支架上下作業嚴禁攀爬腳手架,發現異常情況時,架上人員應立即撤離;、支架上多余物品、工器具及時清除,嚴防24、支架超載壓潰,嚴防物品墜落傷人。4、支架拆除順序:護欄腳手板底模板小方木梁大方木梁頂托剪刀撐小橫桿大橫桿立桿件;嚴禁野蠻拆卸。5、拆除前應先清除支架上雜物及地面障礙物。6、拆除作業必須由上而下逐層拆除,嚴禁上下同時作業。7、拆除過程中,凡已松開連接的桿、配件應及時拆除運走,避免誤扶、誤靠。8、拆下的桿件應以安全方式吊走或運出,嚴禁向下拋擲。9、搭拆支架時地面應設圍欄和警示標志,并派專人看守,嚴禁非操作人員入內.10。 禁止不按規定的程序和要求進行搭設和拆除作業。、搭拆作業中應采取安全防護措施,設置防護和使用防護用品。12、不得將模板支架、纜風繩、泵送混凝土輸送管等固定在支架上,嚴禁懸掛起重設備。、不得在六級以上大風、雷雨和雪天下繼續施工。7.、支架防護安全、腳手架周圍設置明顯警示標志牌、攔網或圍繩,禁止無關人員入內。2、腳手架附近設置專用防火器材,并置于明顯處。3、腳手架地面周圍設置明顯欄桿,防止重型施工車輛撞擊。4、支撐架設置接地導電線,預防雷電、施工電氣漏電。、夜間作業應安裝足夠的照明器材,確保現場施工光線充足.