公路立交橋蓋梁滿堂支架施工方案

2021-10-24 02:26:40 字數 4510 閱讀 1706

西河奶牛場公路立交橋蓋梁滿堂支架施工方案

一、工程概況

西河奶牛場公路立交橋共計蓋梁17片,其中4#、5#、6#墩為1.5m墩柱連線蓋梁,採用滿堂支架法施工,其餘為1.1m墩柱連線蓋梁,採用抱箍法施工。

二、滿堂支架搭設及預壓

2.1 地基處理

4#墩原地面土質比較硬,作簡單整平硬化處理後在上面搭設腳手架工作平台,可在主要受力範圍內鋪設10公分c15砼;5#、6#墩直接在承台上搭設支架即可。

2.2 材料選用和質量要求

鋼管規格為φ48×3.5mm,且有產品合格證。鋼管的端部切口應平整,禁止使用有明顯變形、裂紋和嚴重繡蝕的鋼管。

扣件應按現行國家標準《鋼管支架扣件》(gb15831)的規定選用,且與鋼管管徑相配套的可鍛鑄鐵扣件,嚴禁使用不合格的扣件。新扣件應有出廠合格證、法定檢測單位的測試報告和產品質量合格證,當對扣件質量有懷疑時,應按現行國家標準《鋼管支架扣件》(gb15831)的規定抽樣檢測。舊扣件使用前應進行質量檢查,有裂縫、變形、鏽蝕的嚴禁使用,出現滑絲的螺栓必須更換。

2.3 支架安裝

本支架橫橋向間距0.5m,縱橋向間距0.65m布置,遇墩柱位置時,適當調整立桿位置,基本保證橫桿能將墩柱箍住,蓋梁四周範圍往外0.

5m為工作平台範圍。在高度方向橫桿步距1.65m,使所有立桿聯成整體,為確保支架的整體穩定性,縱橫方向設定剪刀撐(可支架縱、橫向布置)。

在地基處理好後,按照施工圖紙進行放線,縱橋向鋪設好支墊鋼板,便可進行支架搭設。支架搭設好後,用可調頂托來調整支架高度或拆除模板用。

支架安裝好後,在可調頂托上先橫向鋪設10×10cm的方木,然後在其上鋪設縱向10×10cm的方木,注意方木的定尺長度,要保證兩根方木搭接的地方不會影響受力。支架底模鋪設後,測放蓋梁底模中心及底模邊線位置。

2.4 現場搭設要求

2.4.1立好立桿後,及時設定掃地杆和第一步大小橫桿,掃地桿距基面20cm,支架未交圈前應隨搭設隨設定拋撐作臨時固定。

墩間繫梁處必須按設計要求加密剪刀撐,以便讓支架盡量整體受力。

2.4.2架體與各墩柱圈撐牢靠後,隨著架體公升高,剪刀撐應同步設定。

2.4.3安全網在剪刀撐等設定完畢後設定。

2.5 技術要求

2.5.1相鄰立桿接頭應錯開布置在不同的步距內,與相鄰大橫桿的距離不宜大於步距的三分之一;

2.5.2在主節點處固定橫向水平杆、縱向水平杆、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於15cm;

2.5.3對接扣件的開口應朝上或朝內;

2.5.4各桿件端頭伸出扣件邊緣的長度不應小於100mm;

2.5.5立桿的垂直偏差應不大於架高的1/300;

2.5.6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於縱距的1/3;

2.5.7安全網應滿掛在外排桿件內側大橫桿下方,用鐵絲把網眼與桿件綁牢。

2.5.8扣件安裝應符合下列規定:

2.5.8.1 扣件規格必須與鋼管外徑相同;

2.5.8.2 螺栓擰緊力矩不應小於50kn·m;

三、滿堂支架預壓

安裝模板前,要對支架進行壓預。支架預壓的目的:1、檢查支架的安全性,確保施工安全。2、消除地基非彈性變形和支架非彈性變形的影響。

因現場施工原因,本支架不預壓,直接將底模高程預抬2cm作為沉降量,在安裝鋼筋前後,要測量某幾個固定點的高差變化,及時調整蓋梁澆築頂標高。同時,注意觀察鋼筋安裝前後與砼澆築時支架有無變化,砼澆築過程中,鋪墊方木有無異常或超出容許撓度變化。另,砼澆築速度宜放緩,易量減少支架上不必要的荷載。

四、支架受力驗算

5號墩連線兩跨35m箱梁,3片蓋梁體積相差不大,故選取5號墩進行驗算,5號蓋梁尺寸為9.52m*2.3m*1.7m,設計混凝土36.4m,計算時取37 m。

4.1 底模板下10×10cm縱向方木驗算

底模下腳手架立桿按照65cm×50cm布置,墩間繫梁頂部仍按此距離放置,底模下縱向方木按30cm中心間距布置,對於縱向方木的驗算,取計算跨徑為0.65m,按簡支梁受力考慮進行驗算:

蓋梁自重:g1 = 37 m3×2.65 t/m3= 98.05t.

模板自重: g2=4t.

裝置及人工荷載:g3 =2t.

砼澆築衝擊及振搗荷載: g4=1t

靜載係數取1.2,動載係數取1.4,則有g=1.2*(98.05+4)+1.4*(1+2)=126.66t。

即最不利荷載為126.66噸,再取安全係數為1.2。支架受力近似看成均布荷載,p=1.2*126.66/2.3/9.52=69.36kn/m.

因底模下縱向方木中心間距0.3m,跨徑0.65m,則有:

q1=p×0.30= 69.36× 0.30 = 20.808kn/m

w = bh2/6 = 10×102/6 =166.667 cm3

由梁正應力計算公式得:

σ = q1l2/ 8w =20.808×0.652 ×106/ (8×166.667×103)

=6.593 mpa < [σ] = 10mpa

強度滿足要求。

由矩形梁彎曲剪應力計算公式得:

τ = 3q/2a = 3×20.808×(0.65/2) ×103/ (2×10×10×102)

= 1.014 mpa< [τ] = 2mpa(參考一般木質)

強度滿足要求。

由矩形簡支梁撓度計算公式得:

e = 0.1×105 mpa; i = bh3/12 = 833.333 cm4

f max = 5q1l4 / 384ei

= 5×20.808×103×10-3×0.654 ×1012 / (384×833.333×104×0.1×105)

= 0.580 mm< [f] = 1.0mm( [f] = l/400=400/400=1.0mm )

剛度滿足要求。

4.2 頂托上橫橋向10×10cm方木驗算

頂托上橫橋向方木跨徑為0.5m,為簡化計算,按簡支梁受力進行驗算,實際為多跨連續梁受力,取計算跨徑為0.5m,僅驗算底模腹板對應位置即可:

q2=p×0.5= 69.36 × 0.5 = 34.68kn/m

w = bh2/6 = 10×102/6 =166.667 cm3

由梁正應力計算公式得:

σ = q2l2/ 8w =34.68×0.52 ×106/ (8×166.667×103)

=6.502 mpa < [σ] = 10mpa

強度滿足要求;

由矩形梁彎曲剪應力計算公式得:

τ = 3q/2a = 3×34.68×103×(0.5/2)/ (2×10×10×102)

= 1.300 mpa< [τ] = 2mpa(參考一般木質)

強度滿足要求;

由矩形簡支梁撓度計算公式得:

e = 0.1×105 mpa; i = bh3/12 = 833.333cm4

f max = 5q2l4 / 384ei

= 5×34.68×103×10-3×0.54 ×1012 / (384×833.333×104×0.1×105)

= 0.339 mm< [f] = 1.25mm( [f] = l/400=500/400=1.25 mm )

剛度滿足要求。

(說明:特別注意,該橫向方木在使用前要每根檢查,不得將厚度不夠、斷面積不夠、有破損裂紋、有木油結的方木作為受力木枋使用。為防止意外,建議此層可用[12槽鋼豎放代替,或雙方木並用。)

4.3 立桿強度驗算

腳手管(φ48×3.5)立桿的縱向間距為0.65m,橫向間距為0.

5m(墩柱周圍區域性0.4m、0.3m),因此單根立桿承受區域即為底板0.

65m×0.5m蓋梁均布荷載,由橫橋向方木集中傳至杆頂。現以間距為0.

65m×0.5m立桿作為受力驗算桿件。

則有p = 69.36kn /m2

對於腳手管(φ48×3.5):

i ——截面迴轉半徑, i = 1.578 cm

f ——鋼材的抗壓強度設計值,f=205 mpa

a ——立桿的截面面積, a=4.89cm2

由於大橫桿步距為1.65m,長細比為λ=l/i = 1650 / 15.78 = 101.39

由長細比查表線性插入可得軸心受壓構件穩定係數φ= 0.577,則有:

[ n ] = φaf =0.577×489×205 = 57.841kn

而n = p×a =69.36×0.65×0.5 =22.542 kn

可見[ n ] > n,抗壓強度滿足要求。

另由壓桿彈性變形計算公式得:(按最大高度(6#墩)9.5m計算)

△l = nl/ea = 22.542×103×9.5×103/(2.1×105×4.89×102)

=2.085 mm 壓縮變形不大

蓋梁荷載約130噸,按上述間距布置底座,則蓋梁底下至少共布置有5*19=95根立桿,可承受285噸荷載(每根杆約可承受3t),安全比值係數為2.19,完全滿足施工要求。

經計算,本支架其餘桿件受力均能滿足規範要求,本處計算過程從略。

4.4 地基容許承載力驗算

4號墩場地硬化為c15砼,即每平方公尺地基容許承載力為1530t/m2,而蓋梁荷載(考慮各種施工荷載)最大為6.93t/m2,完全滿足施工要求。5號墩與6號墩直接在承台上搭設支架,故不需要驗算地基容許承載力。

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