重庆江北国际机场t3航站楼前高架桥支架方案

重庆江北国际机场t3航站楼前高架桥支架 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 重庆江北国际机场东航站区及第三跑道建设工程 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 编制: 复核: 审核: 湖南省建筑工程集团总公司 重庆江北机场新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 项目经理部 二零一四年二月 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 目 录 1、编制依据 .................................................................................................................................1 2、编制范围及说明 ......................................................................................................................2 3、设计概况 .................................................................................................................................2 3.1 桥梁设计概况 .................................................................................................................2 3.2 连续箱梁主要结构形式及参数.........................................................................................3 4、满堂支架设计方案 ...................................................................................................................5 4.1 梁高大于2.3米的连续箱梁满堂支架设计 .......................................................................5 4.2 梁高在2.3米以内的(含)连续箱梁满堂支架设计 .........................................................6 5、支架搭设施工工艺流程 ............................................................................................................7 6、 支架施工工艺及方法..............................................................................................................8 6.1 地基处理 ........................................................................................................................8 6.2支架施工 ....................................................................................................................... 12 6.3 梁高大于2.3米的满堂支架受力检算 ............................................................................ 14 6.3 梁高小于2.3米的(含)满堂支架受力检算.................................................................. 32 6.4 支架楼梯及护拦............................................................................................................ 49 6.5 支架搭设注意事项 ........................................................................................................ 49 7、支架门洞施工方案 ................................................................................................................. 50 8、支架静载预压 ........................................................................................................................ 60 9、施工预拱度及连续箱梁线形控制 ............................................................................................ 62 10 、支架拆除 ........................................................................................................................... 63 10.1 支架拆除前准备工作 ................................................................................................... 63 10.2 支架拆除注意事项 ...................................................................................................... 63 11、支架工程进度与管理..................................................................................................... 64 11.1支架工程进度计划制定原则 ......................................................................................... 64 11.2工程形象进度计划 ....................................................................................................... 64 11.3施工进度计划管理 ....................................................................................................... 65 12、支架工程质量保证措施 ........................................................................................................ 65 12.1工程质量目标 .............................................................................................................. 66 12.2质量保证体系及质量#管理制度#...................................................................................... 66 12.3 质量保证措施 ............................................................................................................. 70 12.4积极预防质量通病 ....................................................................................................... 72 13、安全保证措施 ...................................................................................................................... 73 13.1 安全目标 .................................................................................................................... 73 13.2 安全保证体系 ............................................................................................................. 73 13.3安全管理综合措施 ....................................................................................................... 74 13.4 与支架工程相关的各种专项安全措施 .......................................................................... 77 13.5 支架施工工序安全措施 ............................................................................................... 79 13.6 安全风险管理 ............................................................................................................. 80 14、支架工程应急救援措施及预案.............................................................................................. 81 14.1现浇支架坍塌事故预防监控措施 .................................................................................. 82 14.2应急救援方案启动程序 ................................................................................................ 82 14.3现场应急救援处理措施 ................................................................................................ 82 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 14.4应急救援预案的启动、终止和终止后工作恢复 ............................................................. 82 15、现场管理及文明施工............................................................................................................ 83 15.1 文明施工、规范化施工 ............................................................................................... 83 15.2 文明施工条件规定 ...................................................................................................... 83 16、环境保护 ............................................................................................................................. 85 16.1 环境保护目标 ............................................................................................................. 85 16.2 施工环境保护体系 ...................................................................................................... 85 16.3 生态环境保护措施 ...................................................................................................... 86 附图一、梁高大于2.3米的连续箱梁满堂支架横断面图 ............................................................... 88 附图二、梁高小于2.3米(含)的连续箱梁满堂支架横断面图 .................................................... 89 附图三、碗扣式支架搭设纵向布置图 .......................................................................................... 90 附图四、特殊路基处理 ............................................................................................................... 91 附图五、门洞布置图................................................................................................................... 92 附图六、质量保证体系框图 ........................................................................................................ 93 附图七、安全保证体系框图 ........................................................................................................ 94 附图八、环境保护体系图............................................................................................................ 95 附件九、施工现场组织机构框图 ................................................................................................. 96 附件十、支架搭设工程安全领导小组体系框图 ............................................................................ 97 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 高架桥满堂支架安全施工专项方案 1、编制依据 1.1 国家、行业和重庆市颁发的有关现行规范、标准、验收标准及规定。 《中华人民共和国建筑法》 《中华人民共和国安全生产法》 《环境法》 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2012) 《公路桥涵施工技术规范》(JTG F50-2011) 《建筑施工工具式脚手架安全技术规程》(JGJ 202-2010) 《钢管满堂支架预压技术规程》(JGJ/T 194-2009) 《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008) 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011) 《市政道路工程质量检验评定标准》(CJJ 1-2008) 《城市桥梁工程施工与质量验收标准》(CJJ 2-2008) 1.2、重庆江北机场东航站区及第三跑道建设工程新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程施工图及施工合同。 1.3、重庆江北国际机场T3A航站楼高架桥工程地质勘查报告(西南勘查设计院) 1.4、现场踏勘调查所获得的有关资料。 1.5、结合我单位的综合施工能力，机械设备实力以及多年同类工程施工所积累的经验、施工技术及工法等。 第 1 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 2、编制范围及说明 依据施工合同内容，本满堂支架专项施工方案编制范围为:新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程的航站楼前枢纽立交高架桥。 包括航站楼前的所有高架桥现浇支架法施工的地基处理、支架搭设(含为保证道路畅通所设的门洞)、支架受力验算、门洞受力验算、支架预压沉降观测等。 针对本工程梁型较多，梁高、宽度及跨度差别较大的实际情况和设计施工图、施工合同的要求，我们特意选取了两种具有代表性的梁型分别进行支架设计和验算，并把施工顺序、支架设计布置、支架施工方法，以及确保工程质量、安全、工期的技术组织措施等进行重点阐述。 3、设计概况 3.1 桥梁设计概况 重庆江北国际机场东航站区及第三跑道建设工程新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程为枢纽立交工程。本工程共设置6座桥梁，分别位于A、B、C(2座)、D、G匝道。A匝道桥位于AKO+000.5~ AKO+122.54段，B匝道桥位于BK0+114.46~ BK1+700.54段，C匝道1号桥位于CK0+175.46~ CK0+290.54段，C匝道2号桥位于CK1+865.96~ CK1+981.04段，D匝道桥位于DK0+442.09~ DK0+627.15段，G匝道桥位于GK0+000.5~ GK0+178.04 段，各桥结构形式及参数详见下表 第 2 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 匝道桥结构形式及参数表 C匝道 C匝道 项目 A匝道桥 B匝道桥 D匝道桥 G匝道桥 1号桥 2号桥 9 最大桥宽(m) 61 54 12.5 12.5 9 52跨15联6跨一联6跨一联4跨一联 3跨一联3跨一联孔数-孔径(孔数-m) 跨径2×28+40+33×26.5+34×28m 30+45+30 30+45+30 25~48m ×28 ×31 1.7 梁高(m) 1.7 1.7~2.8 2.3 2.3 2.0 AK0+000.BK0+114.4CK0+175.CK1+865.DK0+442.0GK0+000.起点桩号 5 6 46 96 9 5 AK0+122.BK1+700.5CK0+290.CK1+981.DK0+627.1GK0+178.终点桩号 54 4 54 04 5 04 3.00~ 0~5.00 3.63~ -0.82~ 5.41~ -2.35~ 纵坡(%) 平纵线4.00 0.42 -3.69 2.44 -5.38 型 400缓和缓和曲线缓和曲200~ 239.75 半径(m) 直线 曲线 缓和曲线 240 580 239.75 177.54 桥梁全长(m) 122.04 1586.08 115.08 115.08 185.06 预应力砼预应力砼预应力砼预应力砼预应力砼预应力砼上部结构 连续箱梁 连续箱梁 连续箱梁 连续箱梁 连续箱梁 连续箱梁 扇形柱式桥墩矩形柱式扇形柱式扇形柱式扇形柱式墩、矩形柱扇形柱式结构类及基墩、桩基墩、桩基墩、桩基墩、桩基式墩、桩基墩、桩基础 型 下结础 础 础 础 础 础 构 桥台U台、明U台、明U台、明U台、明及基U台、明挖 U台、明挖 挖 挖/桩基 挖 挖 础 跨城铁、地跨规划道铁、货运通跨D、E匝跨G、H备注 路，连接跨地铁 道、联系通道 匝道 道 道 3.2 连续箱梁主要结构形式及参数 A匝道桥按左右桥分幅修建，截面采用单箱六室结构，桥宽23.22~26.62m，顶底板平行竖高1.7m，顶板厚25cm，底板厚22cm，边腹板垂直厚45cm，中腹板水平厚42cm，翼缘悬臂长200cm，边腹板水平内倾50cm，端横梁宽160cm，中横梁宽250cm。梁底至地面最大高度为7.5m。 第 3 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 B匝道桥前四联及后五联桥面截面采用单箱双室结构，宽度为12.5m，除(37+40+37+37)m跨外，其余顶底板平行竖高1.7m，顶板厚25cm，底板厚22cm，边腹板垂直厚50cm，中腹板水平厚50cm，翼缘悬臂长200cm，边腹板水平内倾50cm，端横梁宽160cm，中横梁宽250cm。(37+40+37+37)m跨顶底板平行竖高2.0m，顶板厚25cm，底板厚22cm，边腹板垂直厚50cm，中腹板水平厚50cm，翼缘悬臂长200cm，边腹板水平内倾62.5cm，端横梁宽160cm，中横梁宽250cm。梁底至地面最大高度为12.5m。箱梁分两次搭架现浇施工。 B匝道桥变宽箱梁截面由单箱四室变为单箱五室，桥宽为23m~29.37m或23~28.973m，顶底板平行竖高2.0m，顶板厚25cm，底板厚22cm，边腹板垂直厚50cm，中腹板水平厚50cm，翼缘悬臂长200cm，边腹板水平内倾50cm，端横梁宽160cm，中横梁宽250cm。梁底至地面最大高度为13.0m。 B匝道桥54m宽箱梁由单箱十室鱼腹型箱梁，顶底板平行竖向高2.8m，顶板厚30cm，底板厚30cm，腹板厚50cm，端横梁宽210cm，中横隔梁宽250cm，箱梁每联分两次搭架现浇施工。梁底至地面最大高度为13.5m。 C匝道1号桥和2号桥截面采用单箱双室结构，桥宽12.5m，顶底板平行竖高2.3m，顶板厚25cm，底板厚22cm，边腹板垂直厚50cm，中腹板水平厚42cm，翼缘悬臂长200cm，边腹板水平内倾75cm，端横梁宽160cm，中横梁宽250cm。梁底至地面最大高度为7.0m。 D匝道桥截面采用单箱单室结构，桥宽9.0m，顶底板平行竖高2.0m，顶板厚25cm，底板厚22cm，边腹板垂直厚50cm，翼缘悬臂长200cm，边腹板水平内倾50cm，端横梁宽160cm，中横梁宽250cm。箱梁分两次搭架现 第 4 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 浇施工。梁底至地面最大高度为12.0m。 G匝道桥截面采用单箱单室结构，桥宽9.0m，顶底板平行竖高1.7m，顶板厚25cm，底板厚22cm，边腹板垂直厚50cm，翼缘悬臂长200cm，边腹板水平内倾50cm，端横梁宽160cm，中横梁宽250cm。梁底至地面最大高度为10.1m。 4、满堂支架设计方案 高架桥现浇连续箱梁采用满堂支架(与便道交叉处预留通车门洞)现场浇筑施工。满堂支架采用υ48(δ=3.5mm)碗扣式钢管架拼装搭设，门洞承力采用υ325(δ=5.5mm)钢管柱支撑，门洞横梁采用双I25b工字钢并排布置，纵梁采用双[22槽钢背靠背布置。箱梁底模、侧模采用大块桥梁专用竹胶板，内模用木模。钢筋在钢筋加工场制作加工、现场绑扎成型。现浇箱梁混凝土分两次分层浇筑完成，先浇筑底板与腹板混凝土，再浇筑顶板混凝土。混凝土在混凝土拌合站集中拌制，由混凝土罐车运送至现场，采用臂架泵车泵送入模。混凝土遵循由连续梁跨中向两端，先跨中后支点的方式均匀分层浇筑，人工用υ50、υ30型插入式振捣棒和高频附着式振动器相互配合的方式振捣密实。 4.1 梁高大于2.3米的连续箱梁满堂支架设计 梁高大于2.3米的连续箱梁碗扣式支架搭设时，箱梁普通部位立杆全部按间距0.6m(纵桥向)×0.9m(横桥向)布置，腹板和横隔板下利用普通钢管加密横桥向支架，即为该段支架加密后的实际间距为0.6m(纵桥向)×0.45m(横桥向)。中横梁和端横梁地段按间距0.6m(纵桥向)×0.9m(横桥向)布置，然后利用普通钢管加密纵桥向支架，该段支架加密后的实际 第 5 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 间距为0.6m(纵桥向)×0.45m(横桥向)。立杆步距按孔跨高度选用1.2m，翼板下部及外侧施工平台部分的立杆按间距0.9m(纵桥向)×0.9m(横桥向)布置。支架搭设范围为纵桥向整联搭设，横桥宽度方向为满足施工安全需要和栏杆制安等，应各超出翼缘板外边缘3.0m。(详见附图一、三) 在立杆顶部加设可调托架，可调托架上方沿桥纵向设90×90mm方木，纵向方木顶部沿桥横向铺设40×90mm方木作为模板垫木，间距20cm，另外，两侧翼板圆弧段支撑采用用υ48mm的钢管弯成弧形，在钢管的上面绑扎90mm×90mm的方木，间距20cm，然后再在方木的表面铺设15mm厚的竹胶板。 4.2 梁高在2.3米以内的(含)连续箱梁满堂支架设计 梁高小于2.3米(含)的连续箱梁碗扣式支架搭设时，普通立杆按间距0.9m(纵桥向)×0.9m(横桥向)布置，腹板和横隔板下利用普通钢管加密横桥向支架，即为该段支架加密后的实际间距为0.9m(纵桥向)×0.45m(横桥向)。中横梁和端横梁地段按间距0.6m(纵桥向)×0.9m(横桥向)布置，然后利用普通钢管加密横桥向支架，该段支架加密后的实际间距为0.6m(纵桥向)×0.45m(横桥向)。立杆步距按孔跨高度选用1.2m，翼板下部及外侧施工平台部分的立杆按间距0.9m(纵桥向)×1.2m(横桥向)布置。支架搭设范围为纵桥向整联搭设，横桥宽度方向为满足施工安全需要和栏杆制安等，应各超出翼缘板外边缘3.0m。(详见附图二、三) 在立杆顶部加设可调托架，可调托架上方沿桥纵向设90×90mm方木，纵向方木顶部沿桥横向铺设40×90mm方木作为模板垫木，间距20cm，另外，两侧翼板圆弧段支撑采用用υ48mm的钢管弯成弧形，在钢管的上面绑 第 6 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 扎90mm×90mm的方木，间距20cm，然后再在方木的表面铺设15mm厚的竹胶板。 5、支架搭设和拆除施工工艺流程 地基平整及处理 搭设支架 支架预压 沉降观测 预拱度调整 模板安装及调整 绑扎底、腹板钢钢筋加工 波纹管等安装 筋 支立腹板内膜 浇筑底、腹板砼 砼拌制、运输 搭设顶板支架 支立顶板底模 检查数量 波纹管等安装 绑扎顶、翼板钢 筋 制作同条件试块 浇筑顶、翼板砼 养 护 拆除内模 清孔穿束 安装锚具 砼达到设计要求 张拉预应力 检校张拉设备 制作试块 孔道压浆 检校张拉设备 封锚封端 检测试块强度 拆除模板支架 现浇箱梁支架搭设及拆除施工工艺流程图 第 7 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 6、 支架施工工艺及方法 6.1 地基处理 地基处理是整个支架工程的重中之重，虽然本工程支架垫层基底大部分为石方段，但是也有部分基底为土方，地基处理的好坏对支架工程整体质量有着重大的影响，因此结合我单位的综合施工能力，机械设备实力以及多年同类工程施工所积累的经验、施工技术及工法等，主要针对土方地段特制定地基处理方案如下: (1)工艺流程 地基处理按照:测量放样?基底清表?填料选择?填料摊铺?填料碾压?检查验收?垫层浇筑的流程进行施工 (2)测量放样 由测量组用全站仪定出桥梁中线，用木桩在桥梁中线和支架搭设边线分别定出控制桩，确定支架搭设的范围，采用白石灰洒出需要进行地基处理的范围。 (3)基底处理 本工程桥梁支架基底大部分为岩层，根据白灰线的范围，对需要进行地基处理的原地面进行清理，清除所有垃圾、虚土、腐质土和淤泥。对于石方地段，直接清理完上述杂物后采用泥岩土等优质填料找平压实后即可，对于部分土方基底，经试验室轻型触探检测地基承载力不小于150kpa后，方能进行原地面碾压，碾压完成经现场检测压实度不小于90%后，采用页岩或者符合规范要求的优质土进行换填。 (4)填料摊铺 第 8 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 填料摊铺严格按照路基填筑施工方法进行。 基础换填前在碾压后的原地面场地上画出7m×5m的方格网。根据松铺厚度计算单个方格网的堆料车数，并计算每车料的堆放距离，填料松铺厚度暂定为35cm，松铺厚度可在施工过程中根据现场情况进行调整，但需保证路基单层填筑压实厚度不小于15cm，且不大于30cm。 当单侧存在开挖台阶时，填料松铺应比相同层的原地面高出5cm左右，以利于填料压实。 填料装车时应控制每车料的数量基本相等，卸料时设有专人指挥，严格按照事先确定好的每方格卸料车数进行控制，避免有的路段填料数量不够或过多。填料摊铺时须先初平，后精平，并设专人及时清除表面树根等杂物。 (5)填料碾压 换填填料摊铺完成后进行填料碾压，碾压时先用22T压路机静压一遍，然后按照:静压一遍(初压)?弱振两遍?强振两遍?弱振一遍?静压收光一遍的顺序进行碾压施工。填料碾压时先碾两侧，再碾压中间，轮迹搭接不小于20cm。碾压时每碾压一遍都需进行压实质量及沉降量检测，及时掌握基础换填的压实情况。碾压过程中，填筑材料必须始终保持湿润，严禁有“弹簧”、松散等现象。碾压结束之前，用推土机终平一次，使表面平顺、纵坡和横坡度符合排水要求。 压路机的碾压速度，开始两遍采用1.5,1.7km/h，以后采用2.0,2.5km/h。压路机碾压时碾压速度不得大于3km/h，先静压后振动压，先慢后快，压实时先压两边后压中间，横向接头重叠不得小于0.5m，纵向接头 第 9 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 重叠不得小于1.0,1.5m。 碾压过程中压路机不可在已完成或正在碾压的地段调头和急刹车。墩身承台边角处不适宜大型压路机作业的地方，采用小型振动压路机或手扶式振动夯振压，保证不留死角。 碾压遍数的确定:根据现场试验检测的沉降量结果，确定沉降量小于等于5mm时机械碾压所需的最佳碾压遍数。 (6)检查验收 第一层换填碾压完成后进行验收检查，对换填的边线、平整度、沉降差进行检查验收，确保各项指标合格后方可进行第二层摊铺碾压。 待两层填料摊铺碾压完成后对整体地基处理换填后的地基进行检查验收，由技术人员放出地基处理边线，检查处理的范围、标高等，确保地基处理的横向坡度及纵向坡度满足排水及搭设要求。 (7)施工注意事项 材料性质不同的填料，应水平分层、分段填筑，分层压实。同一水平层基础的全宽应采用同一种填料，不得混合填筑。 当换填的填筑材料采用卵石夹土填料时， 压实机械宜选用自重不小于 18吨的振动压路机;填料碾压前应使大粒径石料均匀分散在填料中，石料间孔隙应填充小粒径石料、土和石渣。 压实后透水性差异大的卵石夹土填料，应分层或分段填筑，应将压实后渗水良好的山皮石填料填筑于两侧。 换填基础顶面填料最大粒径不应大于 150mm，压实后，应保证基础表面无石料孔洞。 第 10 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 (8)施工质量控制 为保证连续梁基底山皮石换填处压实质量满足设计要求，填筑时每侧加宽不小于50cm，压路机碾压至坡角边。 基础换填施工应注意排水，不得在浸水条件下施工。垫层顶面须设置1.5%路拱，路拱两侧设置排水沟，以满足扫地杆距垫层高度小于30CM，排水沟分段开挖形成坡度，最低点开挖集水坑，以满足排水需求。如下图所示: 基础换填分两层，每层松铺厚度为35cm。采用压路机分层振动碾压，对于压路机难以压实的地方，采用小型振动夯逐层夯实。压实质量采用沉降差法进行检测。每层碾压完成后进行沉降差观测，最后一层碾压完成后其沉降差应不大于5mm。地基处理完成后经工程部、安质部、试验室、监理工程师联合检查，检查合格后方可浇筑支架垫层。对于垫层钢管支架底部不平整的情况，可采用小块模板进行支垫处理，模板底部应用细石粉垫实，严禁悬空。 (9)特殊地基处理 当原地面高差较大时，对于石方路段应直接凿打形成台阶状，对于土方路段，清表后采用泥岩土等优质填料换填成台阶状，然后浇筑Z型钢筋混凝土挡墙形成台阶(挡墙厚度80cm，钢筋网采用直径22mm螺纹钢，按间距20cm×20cm布置)，以增加台阶处的稳定性，详见附图四所示。 第 11 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 为防止支架不均匀沉降，桥墩台基础施工完毕基坑回填前，排除基坑内积水，严格分层回填优质土或页岩土，保证填料的最佳含水量，每层厚度不超过30cm，并经打夯机夯实,最后50cm采用页岩土或采用石灰土换填,并经压路机碾压密实。对于软弱地基,处理办法同基坑回填。其他地段采用压路机碾压密实。 (10)支架垫层浇筑 垫层基底按上述方法处理完成后，由测量组放样定出硬化范围(应满足支架搭设范围，即长度为整联，横桥宽度方向保证硬化地面两侧各超出支架外边缘1.0m)，现场抄平，在整平后的地表面浇筑25cm厚C20砼进行硬化。 6.2支架施工 地面硬化处理后由测量人员根据支架搭设设计图测放出控制点，将各立杆位置精确定位，并对各孔跨地面标高进行水准测量，根据标高由技术主管测定出每层水平横杆、顶托标高，由专业架子工根据测放出的立杆位置、标高，进行支架搭设。 满堂支架搭设按如下方法和原则搭设: (1).支架搭设到高于翼缘板顶部时，支架边缘的里排立杆要高于翼缘板顶面1.2m，外排立杆高出翼缘板1.2,1.5m，相当于搭设两道护身栏，并在最外侧护身栏上挂密目安全网。 (2).脚手架搭设、拆除、维修必须由架子工负责，非架子工不得从事脚手架操作。 (3).普通钢管采用外径48mm。钢管应平直光滑，无裂缝、分层、硬弯、毛 第 12 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 刺、压痕和深的划道。 (4).扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑牙的螺栓必须更换。 (5).门洞外侧水平防抛采用超搭支架或者挂水平防抛网的方法。采用超搭支架，然后满铺模板或者跳板的方式 :宽度为下跨道路两侧各超搭2m，长度两侧不得小于4m。如果采用水平防抛网:宽度不得小于2m，长度不得大于6m，网眼按使用要求设置，最大不得大于10cm，必须使用维纶、锦纶、尼龙等材料，严禁使用损坏或腐朽的安全网和丙纶网。密目安全网只准做立网使用。 (6).可调底座与下部垫板、垫板与地面之间必须密贴，禁止悬空。根据各立杆高度调整可调底座高度，确保第一层支架水平横杆标高一致。 (7).搭设第一层立杆、横杆。立杆与横杆通过下碗扣连接、上碗扣和定位销固定，第一层脚手架搭设完毕后仔细检查其垂直度、水平度，满足规范要求后继续下一层支架的搭设。 (8).第一层支架搭设的同时在支架范围每5,7根立杆搭设一组扫地杆，离地面25cm，确保支架稳定。 (9).支架顶部标高通过可调顶托调整;如果可调顶托不能满足调整范围则通过调节杆调整，调节杆通过扣件式钢管连接加固，然后上可调顶托，确保顶托标高满足设计。 (10).脚手架范围内每5,7根立杆设置一组剪刀撑，剪刀撑沿全高设置，斜杆与地面夹角45,60o，剪刀撑与立杆之间通过十字扣件连接。 (11).立杆垂直度偏差不大于支架1/500高度，横杆水平度不大于1/400L。 第 13 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 (12).碗扣式支架搭设具体参见后附图四《碗扣式支架搭设纵向布置图》。 6.3 梁高大于2.3米的满堂支架受力检算 现取本合同段B匝道桥第六联(34+48+37+37)54m宽箱梁中的48m跨为典型作针对性验算。 6.3.1支架计算与基础验算 (一)验算资料 按照《WDJ碗扣型多功能支架脚手架使用说明书》中规定，支架立杆设计荷载如下:WDJ碗扣为Φ48×3.5 mm钢管(外径为4.8cm，壁厚为0.35cm，内径为4.1cm): 立杆、横杆设计荷载性能: 立 杆 横 杆 允许均布荷载步距(m) 允许载荷(KN) 横杆长度(m) 允许集中荷载(KN)) (KN) 0.6 40 0.9 4.5 12 1.2 30 1.2 3.5 7 1.8 25 1.5 2.5 4.5 2.4 20 1.8 2.0 3.0 (二)荷载分析计算 3(1)箱梁实体荷载q:钢筋砼比重取ρ=2.6t/m(荷载分项系数1.2) 1 2a、端头及腹板(厚度为280cm)位置:q=2.8×2.6×10=72.8KN/m 1-2 2b、腹板倒角(平均厚度为100cm)位置:q=1×2.6×10=26KN/m 1-3 2c、箱室(顶板、底板为50cm)位置q=1×2.6×10=26KN/m 1-4 2d、箱室(顶板、底板为30cm)位置q=0.6×2.6×10=15.6KN/m 1-5 2e、翼缘板(厚度100~60cm)位置q=0.8×2.6×10=20.8 KN/m 1-6 第 14 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 (2)模板荷载q(翼缘板模板与侧模板采用定型钢模，分项系数1.2): 2 2a、内模(包括支撑架):取 q=1.2 KN/m 2-1 2b、外模(包括侧模支撑架):取 q=1.2 KN/m 2-2 2c、底模(包括背木):取 q=0.8 KN/m 2-3 2(3)、施工人员及设备荷载(荷载标准值):取q= 2.5 KN/m。(按规3 范取值，荷载分项系数1.4) 2(4)、振捣混凝土产生荷载:取q=2.0 KN/m。(按规范取值，荷载分4 项系数1.4) 2(5)、方木分配梁荷载:取q=0.5 KN/m(考虑10cm×10cm最大化满5 铺一层,分项系数1.2) 2(6)、支架荷载:取q=4.3 KN/m(按最密步距60×60×120，20m高6 考虑则每平米有2.8根立杆，5.6根横杆)。q=(20×2.8+5.6×0.6×20/1.2) 6 2×0.00384×10=4.3 KN/m(分项系数1.2) (三)碗扣立杆受力计算 荷载组合(系数1.2 、1.4分别为恒荷载和活荷载的分项系数)。 ?、端头及腹板位置，最大分布荷载: q?=1.2×(q+ q+ q+ q++ q+ q)+1.4×(q+ q) 1-22-12-22-35634 2=1.2×(72.8+1.2+1.2+0.8+0.5+4.3)+1.4×(2.5+2)=103.26KN/m 荷载折减(折减系数0.85) 2q?=103.26×0.85=87.771KN/m 如果碗扣立杆分布为60cm×90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为:N=0.6×0.9×87.771=47.396 KN,[N]=30KN，不可取， 第 15 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 横杆层距(即立杆步距)60cm，单根立杆受力47.396 KN,[N]=40KN，不可取。 碗扣立杆分布 60cm×45cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为:N,0.6×0.45×87.771=23.698KN< [N]=40 KN，可取。 ?、腹板倒角(平均厚度为100cm)位置，最大分布荷载: q=1.2×(q+ q+ q+ q++ q+ q)+1.4×(q+ q) 1-32-12-22-35634 2=1.2×(26+1.2+1.2+0.8+0.5+4.3)+1.4×(2.5+2)=47.1KN/m 荷载折减(折减系数0.85) 2q=50.22×0.85=40.035KN/m 如果碗扣立杆分布 90cm×90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为:N,0.9×0.9×40.035=32.428KN>[N]=30 KN，不可取。横杆层距(即立杆步距)60cm，单根立杆受力32.428KN<[N]=40 KN，但对地基承载力要求较高，建议不采用。 碗扣立杆分布 60cm×90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为:N,0.6×0.9×40.035=21.619KN< [N]=30KN，可取。 ?、箱室(砼厚100cm)位置，最大分布荷载: q=1.2×(q+ q+ q+ q++ q+ q)+1.4×(q+ q) 1-42-12-22-35634 2=1.2×(26+1.2+1.2+0.8+0.5+4.3)+1.4×(2.5+2)=47.1KN/m 荷载折减(折减系数0.85) 2q=47.1×0.85=40.035KN/m 碗扣立杆分布 60cm×90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为:N,0.6×0.9×40.035=21.619KN< [N]=30KN，可取。 第 16 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 ?、箱室(砼厚60cm)位置，最大分布荷载: q=1.2×(q+ q+ q++ q+ q)+1.4×(q+ q) 1-52-12-35634 2=1.2×(15.6+1.2+0.8+0.5+4.3)+1.4×(2.5+2)=34.62KN/m 荷载折减(折减系数0.85) 2q=34.62×0.85=29.427KN/m 碗扣立杆分布 60cm×90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为:N,0.6×0.9×29.427=15.891KN< [N]=30KN，可取。 ?、翼缘板(厚度100,60cm)位置，最大分布荷载: q=1.2×(q+ q+ q++ q+ q)+1.4×(q+ q) 1-62-22-35634 2=1.2×(20.8+1.2+0.8+0.5+4.3)+1.4×(2.5+2)=40.86KN/m 荷载折减(折减系数0.85) 2q=40.86×0.85=34.731KN/m 如果碗扣立杆分布 90cm×90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为:N,0.9×0.9×34.731=28.132KN< [N]=30 KN，可取。 (四)支架对地基受力要求 支架的间距选择 2箱梁位置横距×纵距×步距荷载(KN)备注受力面积(cm)(cm) 端头及腹板45×60×12023.69812×12 腹板倒角处45×60×12021.61912×12 箱室(砼厚100cm)90×60×12021.61912×12 箱室(砼厚60cm)90×60×12015.89112×12 翼缘板90×90×12028.13212×12 从上表可以看出，每根立杆受力的并不大，最大的为28.132KN(翼缘板位置)。下面是碗扣支架地基C20砼铺设计厚度计算(下附地基处理图)。 第 17 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 可调底座的钢板为:长×宽=0.12m×0.12m 2,立杆最在受力:N=28.132KN，基础底面积:A= ，，0.12，2Htan45 ,28.132H,0.088m,,,fg(地基承载力值)根据: ; ,P,3202,,，，0.12，2Htan45 根据以上计算结果地基处理如下:为确保立杆底板与基础均匀传递荷载，基坑回填土上铺设25cm厚的C20混凝土。施工时必须进行回填土的地基承载力检测，是否满足上述要求。 (五)支架立杆稳定性验算 碗扣式满堂支架是组装构件，一般单根碗扣在承载允许范围内就不会失稳，为此以轴心受压的单根立杆进行验算:公式:N?[N]= υA[ó](υ表示:轴心受压杆稳定系数按细长比查规范附录C;A表示:立杆横截面积;[ó]表示:钢材强度设计值，查规范附录B表B2表)。 碗扣件采用外径D 48mm，内径d 41mm ，壁厚 3 .5mm，圆截面A=489 mm2。对于通过其中心的任意轴的惯性矩均为 第 18 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 4444,，D,d3.14，(48,41)，，4I= ,,121867.04mm6464 I121867.04回转半径:i= ,,15.78mm,1.58cmA489 步距均为:h=120cm， L120,,,,75.9，,,,,150，国际，取,,76i1.58长细比 此类钢管为b类，轴心受压杆件，查表可得稳定系数:υ,0.744(跨中底板处)，υ,0.893(横梁底板处)，[ó]=205MPa ,,N,0.893，489，205,89518.79,89.6KN 支架立杆中立杆步距60cm，其N=22.05KN，支架立杆步距120cm中受最大荷载位于跨中复板倒角处，N=24.48KN(见前碗扣件受力验算) 由上可知: 翼缘板处:28.132KN=N?,N,=74.6KN N74.6,,n,,,2.652,2翼缘板处: N28.132 结论:支架立杆的稳定承载力满足稳定要求。 (六)木胶模板分配梁(9cm×9cm，4cm×9cm方木)受力计算 木胶板规格:244cm×122cm×1.5cm，4×9cm方木作为竹胶板的横向分配梁，9×9cm方木为底层的纵向分配梁(直接作用在顶托上)。 木胶板参数如下: 3弹性模量: E=10×10MPa、[σ]=13MPa a 方木参数如下: 弹性模量:E=10GPa;顺纹抗弯强度:[σ]=13MPa;抗剪强度:[σa ]=2MPa ah 第 19 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 ?、木胶板: ?、横梁及腹板处 端头及腹板位置:最大分布荷载:q=1.2×(72.8+1.2+1.2+0.8)+1.4×(2.5+ 22)=97.5KN/m 取1m长进行计算，则 22bh100，1.53抵抗矩:;惯性矩:W,,,37.5cm66 33bh100，1.54 I,,,28.125cm1212 假设该处横向方木净距L 2197.5，L22弯矩为:M,qL,,12.188L max88 2，M12.188Lmax,,,，,得L，cm弯曲强度: 1319.99，W37.510 模板的刚度验算:按三等跨均布荷载连续梁计算:K=0.677(值查路桥施工计算手册),单位(mm)，当L=150cm时: 44pL0.677，0.975，150L150f,,，,,0.12mm,,,0.375mm. 6100EI100，10，28.125400400 所以，以上数据均满足受力要求，(4×9cm方木)取L=0.15，即方木横向中心距分别为20cm。 面板的抗剪计算: 取荷载较大的端头及腹板位置，公式为V=0.6qL(查荷载与结构静力计算表)。 其中，V=面板计算最大剪力(N) L=计算跨度(4×9cm方木边缘间距):L=150cm 第 20 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 q=作用在模板上的压力线荷载:q=97.5KN.m 3面板的最大剪力:V=0.6×97.5×10×0.15=8799.5N 3V截面抗剪强度必须满足: T,,fv2bhn 其中， T--面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V--面板计算最大剪力(N):V=8799.5N; b--构件的截面宽度(mm):b=1000mm ; hn--面板厚度(mm):hn=15.0mm ; fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.6N/mm2 面板截面的最大受剪应力计算值: 22T=3×8799.5/(2×1000×15)=0.88N/mm,[fv]=1.6N/mm 满足要求。 ?腹板倒角处 腹板倒角位置:最大分布荷载:q=1.2×(26+ 1.2+ 1.2+0.8)+1.4×(2.5+ 22)=44.46KN/m 取1m长进行计算，则 22bh100，1.53W,,,37.5cm抵抗矩:;惯性矩:66 33bh100，1.54I,,,28.125cm 1212 假设该处横向方木净距L 2144.46，L22M,qL,,5.558L弯矩为: max88 2，M5.558Lmax,,,，,得L，cm弯曲强度:1329.616 ，W37.510 第 21 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 模板的刚度验算:按三等跨均布荷载连续梁计算:K=0.677(值查路桥施工计算手册),单位(mm)，当L=100cm时: 所以，以上数据均满足 44pL0.677，0.4446，100L100受力要求，(4f,,，,,0.05mm,,,0.25mm.6100EI100，10，6.075400400 ×9cm方木)取L=0.1,，即方木横向中心距分别为15cm。其余地方由于荷载较小，不再进行计算。 面板的抗剪计算: 取荷载较大的端头及腹板位置，公式为V=0.6qL(查荷载与结构静力计算表)。 其中，V=面板计算最大剪力(N) L=计算跨度(4×9cm小方木边缘间距):L=100cm q=作用在模板上的压力线荷载:q=44.46KN.m 3面板的最大剪力:V=0.6×44.46×10×0.1=2667.6N 3V截面抗剪强度必须满足: T,,fv2bhn 其中， T--面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V--面板计算最大剪力(N):V=2667.6N; b--构件的截面宽度(mm):b=1000mm ; hn--面板厚度(mm):hn=15.0mm ; fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.6N/mm2 面板截面的最大受剪应力计算值: 22T=3×2667.6/(2×1000×15)=0.267N/mm,[fv]=1.6N/mm 第 22 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 满足要求。其余地方由于荷载较小，不再进行计算。 ?、横向方木: ?横梁及腹板处 横向方木采用4×9cm的截面，横向中心间距为20cm，其力学性能及截面特性: 2233bh4，9bh4，934抵抗矩:;惯性矩: W,,,54cmI,,,243cm661212 E=10GPa [σ]=13MPa [σ]=2MPa aah 横向方木模式类似于连续梁，由于梁底变宽，且因加工和拼装情况，方木长度变化不一，计算时按三等跨考虑(系数最大情况及横梁和腹板位置)。及立杆间距为60cm×45 cm。 q=97.5×0.2=19.5KN/m 22弯矩:Mmax=0.08qL=0.08×19.5×0.45=0.316KN/m 3Mmax0.316，106,,,,5.85，10Pa,5.85Mpa，,,,,13MPa弯曲强度: a,6W54，10 340.677qL40.677，19.5，10，0.45,3f,,,0.22，10m,0.22mm，1.5mm扰度: 9,8100EI100，10，10，243，10 横向方木抗剪计算: 第 23 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 取受力最不利的端头及腹板位置计算，最大剪力按均布荷载作用下的 三跨连续梁计算，公式如下: V=0.6qL V,分布方木承受的最大剪力; L--计算跨度(主受力方木中对中间距)L=200mm; q--作用在分布方木上的线荷载q=19.5KN/m 分布方木最大剪力: V= 0.6×19.5×200=2340N 3V截面抗剪强度必须满足下式: T,,fv2bhn 其中， T--截面的最大受剪应力(N/mm2); V--计算最大剪力(N):V=2340N; b--截面宽度(mm):b=40mm ; hn--截面高度(mm):hn=90mm ; fv—分布方木抗剪强度设计值(N/mm2):fv =2N/mm2; 分布方木截面的剪应力: T=3×2340/(2×40×90)=0.975N/mm2,[fv]=2N/mm2 满足要求。 ?箱室部位(砼为100cm) 横向方木采用4×9cm的截面，横向中心间距为15cm，其力学性能及 截面特性: 2233bh4，9bh4，934W,,,54cmI,,,243cm抵抗矩:;惯性矩: 661212E=10GPa [σ]=13MPa [σ]=2MPa aah 横向方木模式类似于连续梁，由于梁底变宽，且因加工和拼装情况， 第 24 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 方木长度变化不一，计算时按三等跨考虑(系数最大情况及横梁和腹板位置)。及立杆间距为90cm×60 cm。 q=41.34×0.15=6.2KN/m 22弯矩:Mmax=0.08qL=0.08×6.2×0.9=0.402KN/m 3Mmax0.402，106,,弯曲强度:,,,,7.44，10Pa,7.44Mpa，,,13MPa a,6W54，10 340.677qL40.677，7.44，10，0.9,3f,,,1.36，10m,1.36mm，1.5mm扰度: 9,8100EI100，10，10，243，10 横向方木抗剪计算: 取受力最不利的端头及腹板位置计算，最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下: V=0.6qL V,分布方木承受的最大剪力; L--计算跨度(主受力方木中对中间距)L=150mm; q--作用在分布方木上的线荷载q=6.2KN/m 分布方木最大剪力: V= 0.6×6.2×150=558N 3V截面抗剪强度必须满足下式: T,,fv2bhn 其中， T--截面的最大受剪应力(N/mm2); 第 25 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 V--计算最大剪力(N):V=558N; b--截面宽度(mm):b=40mm ; hn--截面高度(mm):hn=90mm ; fv—分布方木抗剪强度设计值(N/mm2):fv =2N/mm2; 分布方木截面的剪应力: T=3×558/(2×40×90)=0.23N/mm2,[fv]=2N/mm2 满足要求。 注:其余部位受力较小，不在计算。 (3)纵向方木 ?横梁及腹板位置 纵向方木采用9×9cm的截面，其力学性能及截面特性: 2233bh9，9bh9，934W,,,121.5cmI,,,546.75cm抵抗矩:;惯性矩: 121266 E=10GPa [σ]=13MPa [σ]=2MPa aah 2由于横梁及腹板部分受力最不利，横梁部位砼荷载为97.5KN/m，立杆纵向间距为60cm，横向间距为45cm。4cm×9cm横向分配梁间距为20cm，其分布情况如下图: 第 26 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 q=97.5×L×0.2=97.5×0.45×0.2=8.775NK 横 因为q在跨中，数量n为2，n为偶，L=600cm nqL2，8.775，0.66M,,,1.316，10N/mm max88 3M1.316，106,,,,10.83，10Pa,10.83MPa,[,],13MPa a,6W121.5，10 23fmax=(5n+2)qL/384nEI 23344=(5×2+2)×8.775×10×600/384×2×10×546.75×10 =0.993mm,f=600/500=1.2mm，满足要求。 ?箱室部位(砼为100cm) 纵向方木采用9×9cm的截面，其力学性能及截面特性: 2233bh9，9bh9，934W,,,121.5cmI,,,546.75cm抵抗矩:;惯性矩: 121266 E=10GPa [σ]=13MPa [σ]=2MPa aah 2由于横梁及腹板部分受力最不利，横梁部位砼荷载为97.5KN/m，立杆 纵向间距为60cm，横向间距为90cm。4cm×9cm横向分配梁间距为15cm， 第 27 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 其分布情况如下图: q=41.3×L×0.15=41.3×0.9×0.15=5.575NK 横 因为q在跨中，数量n为3，n为奇，L=60cm 22(n，1)qL(3，1)，5.575，0.66M,,,1.394，10N/mm max8n8，3 3M1.394，106,,,,11.47，10Pa,11.47MPa,[,],13MPa a,6W121.5，10 4233fmax=(5n+2n+1)qL/384nEI 423334=(5×3+2×3+1)×5.575×10×600/384×3×10×546.75 4×10 =0.901mm,f=600/500=1.2mm，满足要求。 6.3.2 箱梁砼及外模对支架的作用力计算 箱梁侧模板的荷载主要有新浇注混凝土对侧面模板的压力和倾倒混凝土时产生的水平荷载。对钢筋混凝土箱梁腹板还应考虑捣实混凝土时产生的荷载。 箱梁外侧模板及内侧模板结构:模板面板为15mm光面木胶模板，弹性 3模量E=7.0×10Mpa，〔fw〕=10引至《建筑工程模板施工手册》，水平小肋 第 28 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 采用8cm×8cm方木,间距300mm,水平小肋外侧用Φ48钢管进行竖向加固，水平间距为0.5米。 (一)箱梁新浇注砼对侧面模板的压力: (1)本桥箱梁砼浇注采用内部振捣器，砼浇注速度为0.7m/h，则新浇注砼对侧面模板的最大侧压力可按下式计算:Pmax=kγh 式中:Pmax——新浇注砼对侧面模板的最大侧压力，Kpa; h——有效压头高度，m， 当v/t,0.035时，h=0.22+24.9v/t 当v/t,0.035时，h=1.53+3.8 v/t v——砼的浇筑速度，m/h; t——砼入模时的温度，?，本桥取30?计算; γ——砼的容重，取26KN/m3; k——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺缓凝剂时取1.2，本桥取1.2。 v/t=0.7/30=0.023<0.035，则h=0.22+24.9×0.023=0.793m，因此，Pmax=kγh=1.2×26×0.793=24.742Kpa。 (2)振捣混凝土产生的荷载为:以4.0 Kpa计。 4v(3)泵送砼砼施工产生的荷载为:Pm=4.6×=4.2 Kpa。 (4)箱梁侧模板受到的混凝土最大侧压力P=24.742+4+4.2=32.942 Kpa。 (二)箱梁模板强度、挠度计算 大模板的最大侧压力为Pmax=32.942Kpa。 面板计算:面板为厚度15mm的光面木胶模板，作为一面固结,一面 第 29 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 简支的最不利受力情况进行计算 箱梁强度验算 由支架布置图知:侧板横梁(方木)沿梁长排距为0.3m ,所以(按最不利荷载单跨简支计算) 跨度/板厚=300/15=20 ,100，属小挠度连续板。 查《路桥施工计算手册》附表2-14得K=0.08 m 22M=KqL=0.08×32.942×0.3=0.237KN/m maxm 面板截面抵抗矩: 22-63ω=bh/6=0.3×0.015/6=11.25×10m 3-6σ=M/ω=0.237×10/(11.25×10)=21.07Mpa,[σ]=30Mpa，满足横向要求. (2)箱梁挠度计算: 33-7I=bh/12=0.5×0.015/12=0.94×10m4 47 E=7×10MPa=7×10KN/m2 44-7 ω=5qL/384EI=5×19.095×0.5×0.3/(384×0.94×10×7×7,510)=25.6×10m=0.21mm ,〔L/400〕=0.75mm (引至《路桥施工计算手册》) 满足要求. (三)、箱梁横肋计算 横肋间距500mm,采用8cm×8cm方木,支撑在板面上。 荷载为: q=Ph=19.095×0.2=3.819N/m 第 30 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 以三连跨为例计算(方木长度为3 m) Mmax=1/10×qL2=1/10×3.819×0.52=0.095KN.m W=bh2/6=0.08×0.082/6=8.5×10-5m3 I=bh3/12=0.08×0.083/12=3.41×10-6 m4 E=10×103MPa=10×106KN/m2 Q=0.6qL=0.6×3.819×1.4=2.36KN 弯曲应力σ= Mmax/ W=0.16×103/8.5×10-5 =1.13,〔σw〕=13Mpa τ=Q/A=2.36/0.003819=617.963KN/m2=0.6Mpa,〔σv〕=2.0Mpa fmax=qL4/128EI=3.819×0.54/128×10×106×3.41×10-6=9.16×10,4m=0.81mm,〔L/400〕=2.5mm. (四)、箱梁竖肋(竖向钢管)计算 竖肋:外侧所用Φ48钢管进行竖向加固，竖杆水平间距为0.5米，水平杆竖向间距按0.5米设置。 截面系数W=5.08×103mm2,惯性矩Ix=12.19×104mm4 竖肋间距500mm,采用Φ48钢管支撑在横肋上，并采用水平杆竖向支撑在竖肋上，和支架连成整体。 第 31 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 以水平宽度为0.5m计算: 荷载为: q=Ph=0.03199×500=32.0N/mm 最大弯矩为Mmax=1/8×qL2=1/8×32×0.52=1 KN.m 应力为: M1000MAX,,,,,196.85205MPaMPamax39,，，5.081010W 挠度计算: 5ql4/385EI=(5×19.095×4004/(385×2.1×105×12.19×104=0.312mm,L/500=1.0mm 满足要求 6.3 梁高小于2.3米的(含)满堂支架受力检算 6.3.1支架计算与基础验算 (一)、验算资料 按照《WDJ碗扣型多功能支架脚手架使用说明书》中规定，支架立杆设计荷载如下:WDJ碗扣为Φ48×3.5 mm钢管(外径为4.8cm，壁厚为0.35cm，内径为4.1cm): 立杆、横杆设计荷载性能: 立 杆 横 杆 允许均布荷载允许集中荷载(KN)) 步距(m) 允许载荷(KN) 横杆长度(m) (KN) 0.6 40 0.9 4.5 12 1.2 30 1.2 3.5 7 1.8 25 1.5 2.5 4.5 2.4 20 1.8 2.0 3.0 (二)、荷载分析计算 第 32 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 3(1)箱梁实体荷载q:钢筋砼比重取ρ=2.6t/m(荷载分项系数1.2) 1 2a、端头及腹板(厚度为280cm)位置:q=2.3×2.6×10=59.8KN/m 1-2 2b、腹板倒角(平均厚度为75cm)位置:q=0.75×2.6×10=19.5KN/m 1-3 2c、箱室(顶板、底板为47cm)位置q=1×2.6×10=12.22KN/m 1-4 2d、翼缘板(厚度50~20cm)位置q=0.35×2.6×10=9.1 KN/m 1-6 (2)模板荷载q(翼缘板模板与侧模板采用定型钢模，分项系数1.2): 2 2a、内模(包括支撑架):取 q=1.2 KN/m 2-1 2b、外模(包括侧模支撑架):取 q=1.2 KN/m 2-2 2c、底模(包括背木):取 q=0.8 KN/m 2-3 2(3)、施工人员及设备荷载(荷载标准值):取q= 2.5 KN/m。(按规3范取值，荷载分项系数1.4) 2(4)、振捣混凝土产生荷载:取q=2.0 KN/m。(按规范取值，荷载分4 项系数1.4) 2(5)、方木分配梁荷载:取q=0.5 KN/m(考虑10cm×10cm最大化满5 铺一层,分项系数1.2) 2(6)、支架荷载:取q=4.3 KN/m(按最密步距60×60×120，20m高6 考虑则每平米有2.8根立杆，5.6根横杆)。q=(20×2.8+5.6×0.6×20/1.2) 6 2×0.00384×10=4.3 KN/m(分项系数1.2) (三)、碗扣立杆受力计算 荷载组合(系数1.2 、1.4分别为恒荷载和活荷载的分项系数)。 ?、端头及腹板位置，最大分布荷载: q?=1.2×(q+ q+ q+ q++ q+ q)+1.4×(q+ q) 1-22-12-22-35634 第 33 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 2=1.2×(59.8+1.2+1.2+0.8+0.5+4.3)+1.4×(2.5+2)=87.66KN/m 荷载折减(折减系数0.85) 2q?=87.66×0.85=74.511KN/m 如果碗扣立杆分布为60cm×90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为:N=0.6×0.9×74.511=40.236 KN,[N]=30KN，不可取，横杆层距(即立杆步距)60cm，单根立杆受力40.236 KN,[N]=40KN，不可取。 碗扣立杆分布 60cm×45cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为:N,0.6×0.45×74.511=20.118KN< [N]=40 KN，可取。 ?、腹板倒角(平均厚度为75cm)位置，最大分布荷载: q=1.2×(q+ q+ q+ q++ q+ q)+1.4×(q+ q) 1-32-12-22-35634 2=1.2×(19.5+1.2+1.2+0.8+0.5+4.3)+1.4×(2.5+2)=39.3KN/m 荷载折减(折减系数0.85) 2q=39.3×0.85=33.405KN/m 如果碗扣立杆分布 90cm×90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为:N,0.9×0.9×33.405=27.058KN<[N]=30 KN，可取。 ?、箱室(砼厚47cm)位置，最大分布荷载: q=1.2×(q+ q+ q+ q++ q+ q)+1.4×(q+ q) 1-42-12-22-35634 2=1.2×(12.22+1.2+1.2+0.8+0.5+4.3)+1.4×(2.5+2)=30.564KN/m 荷载折减(折减系数0.85) 2q=30.564×0.85=25.98KN/m 碗扣立杆分布 90cm×90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立 第 34 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 杆受力为:N,0.9×0.9×25.98=21.044KN< [N]=30KN，可取。 ?、翼缘板(厚度50,20cm)位置，最大分布荷载: q=1.2×(q+ q+ q++ q+ q)+1.4×(q+ q) 1-62-22-35634 2=1.2×(9.1+1.2+0.8+0.5+4.3)+1.4×(2.5+2)=26.82KN/m 荷载折减(折减系数0.85) 2q=26.82×0.85=22.797KN/m 如果碗扣立杆分布 90cm×90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为:N,0.9×0.9×22.797=18.466KN< [N]=30 KN，可取。 (四)、支架对地基受力要求 支架的间距选择 2箱梁位置横距×纵距×步距荷载(KN)备注受力面积(cm)(cm) 腹板间距端头及腹板45×60×12020.11812×1245×90×120 腹板倒角处90×90×12027.05812×12 箱室(砼厚47cm)90×90×12021.04412×12 翼缘板120×90×12018.46612×12 从上表可以看出，每根立杆受力的并不大，最大的为27.058KN(腹板及倒角处位置)。下面是碗扣支架地基C20砼铺设计厚度计算(下附地基处理图)。 可调底座的钢板为:长×宽=0.12m×0.12m 第 35 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 2,立杆最在受力:N=27.058KN，基础底面积:A= ，，0.12，2Htan45 ,27.058H,,0.017根据: ; ,,,fg(地基承载力值),P,3202,,，，0.12，2Htan45 根据以上计算结果地基处理如下:为确保立杆底板与基础均匀传递荷载，基坑回填土上铺设15cm厚的C20混凝土。施工时必须进行回填土的地基承载力检测，是否满足上述要求。 (五)、支架立杆稳定性验算 碗扣式满堂支架是组装构件，一般单根碗扣在承载允许范围内就不会失稳，为此以轴心受压的单根立杆进行验算:公式:N?[N]= υA[ó](υ表示:轴心受压杆稳定系数按细长比查规范附录C;A表示:立杆横截面积;[ó]表示:钢材强度设计值，查规范附录B表B2表)。 碗扣件采用外径D 48mm，内径d 41mm ，壁厚 3 .5mm，圆截面A=489 mm2。对于通过其中心的任意轴的惯性矩均为 4444,，D,d3.14，(48,41)，，4,,121867.04mmI= 6464 I121867.04,,15.78mm,1.58cm回转半径:i= A489 步距均为:h=120cm， L120,,,,75.9，,,,,150，国际，取,,76i1.58长细比 此类钢管为b类，轴心受压杆件，查表可得稳定系数:υ,0.744(跨中底板处)，υ,0.893(横梁底板处)，[ó]=205MPa ,,N,0.893，489，205,89518.79,89.6KN 支架立杆步距120cm中受最大荷载位于跨中复板倒角处，N=27.058KN 第 36 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 (见前碗扣件受力验算) 由上可知: 翼缘板处:27.058KN=N?,N,=89.6KN N89.6,,n,,,翼缘板处: 3.311,2N27.058 结论:支架立杆的稳定承载力满足稳定要求。 (六)、木胶模板分配梁(9cm×9cm，4cm×9cm方木)受力计算 木胶板规格:244cm×122cm×1.5cm，4×9cm方木作为竹胶板的横向分配梁，9×9cm方木为底层的纵向分配梁(直接作用在顶托上)。 木胶板参数如下: 3弹性模量: E=10×10MPa、[σ]=13MPa a 方木参数如下: 弹性模量:E=10GPa;顺纹抗弯强度:[σ]=13MPa;抗剪强度:[σa ]=2MPa ah ?、木胶板: ?、横梁及腹板处 端头及腹板位置:最大分布荷载:q=1.2×(59.8+1.2+1.2+0.8)+1.4×(2.5+ 22)=81.9KN/m 取1m长进行计算，则 22bh100，1.53W,,,37.5cm抵抗矩:;惯性矩:66 33bh100，1.54I,,,28.125cm 1212 假设该处纵向方木净距L 第 37 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 2181.9，L22弯矩为: M,qL,,10.238Lmax88 2，M10.238Lmax弯曲强度: ,,,，,得L，cm1321.82，W37.510 模板的刚度验算:按三等跨均布荷载连续梁计算:K=0.677(值查路桥施工计算手册),单位(mm)，当L=200cm时: 44pL0.677，0.819，200L200 f,,，,,0.315mm,,,0.5mm.6100EI100，10，28.125400400 所以，以上数据均满足受力要求，(4×9cm方木)取L=0.20，即方木纵向中心距分别为20cm。 面板的抗剪计算: 取荷载较大的端头及腹板位置，公式为V=0.6qL(查荷载与结构静力计算表)。 其中，V=面板计算最大剪力(N) L=计算跨度(4×9cm方木边缘间距):L=16cm q=作用在模板上的压力线荷载:q=81.9KN.m 3面板的最大剪力:V=0.6×81.9×10×0.16=7862.4N 3V截面抗剪强度必须满足: T,,fv2bhn 其中， T--面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V--面板计算最大剪力(N):V=7862.4N; b--构件的截面宽度(mm):b=1000mm ; hn--面板厚度(mm):hn=15.0mm ; fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.6N/mm2 面板截面的最大受剪应力计算值: 第 38 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 22T=3×7862.4/(2×1000×15)=0.786N/mm,[fv]=1.6N/mm 满足要求。 ?腹板倒角处 腹板倒角位置:最大分布荷载:q=1.2×(19.5+ 1.2+ 1.2+0.8)+1.4×(2.5+ 22)=33.54KN/m 取1m长进行计算，则 22bh100，1.53抵抗矩:;惯性矩:W,,,37.5cm66 33bh100，1.54I,,,28.125cm 1212 假设该处纵向方木净距L 2133.54，L22M,qL,,4.193L弯矩为: max88 2，M4.193Lmax,,,，,得L，cm弯曲强度: 1334.098，W37.510 模板的刚度验算:按三等跨均布荷载连续梁计算:K=0.677(值查路桥施工计算手册),单位(mm)，当L=30cm时: 所以，以上数据均满足 44pL0.677，0.3354，300L300f,,，,,0.65mm,,,0.75mm.受力要求，(96100EI100，10，28.125400400 ×9cm方木)取L=0.3,，即方木纵向中心距分别为30cm。其余地方由于荷载较小，不再进行计算。 面板的抗剪计算: 取荷载较大的端头及腹板位置，公式为V=0.6qL(查荷载与结构静力计 第 39 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 算表)。 其中，V=面板计算最大剪力(N) L=计算跨度(4×9cm小方木边缘间距):L=26cm q=作用在模板上的压力线荷载:q=33.54KN.m 3面板的最大剪力:V=0.6×33.54×10×0.26=5232.24N 3V截面抗剪强度必须满足: T,,fv2bhn 其中， T--面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V--面板计算最大剪力(N):V=5232.24N; b--构件的截面宽度(mm):b=1000mm ; hn--面板厚度(mm):hn=15.0mm ; fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.6N/mm2 面板截面的最大受剪应力计算值: 22T=3×5232.24/(2×1000×15)=0.523N/mm,[fv]=1.6N/mm 满足要求。其余地方由于荷载较小，不再进行计算。 ?、横向方木: ?横梁及腹板处 横向方木采用4×9cm的截面，横向中心间距为20cm，其力学性能及截面特性: 2233bh4，9bh4，934W,,,54cmI,,,243cm抵抗矩:;惯性矩: 661212 E=10GPa [σ]=13MPa [σ]=2MPa aah 横向方木模式类似于连续梁，由于梁底变宽，且因加工和拼装情况，方木长度变化不一，计算时按三等跨考虑(系数最大情况及横梁和腹板位 第 40 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 置)。及立杆间距为60cm×45 cm。 q=59.8×0.2=11.96KN/m 22弯矩:Mmax=0.08qL=0.08×11.96×0.45=0.194KN/m 3Mmax0.194，106,,弯曲强度:,,,,3.593，10Pa,3.593Mpa，,,13MPa a,6W54，10 扰度: 340.677qL40.677，11.96，10，0.45,3f,,,0.137，10m,0.137mm，1.5mm 9,8100EI100，10，10，243，10 横向方木抗剪计算: 取受力最不利的端头及腹板位置计算，最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下: V=0.6qL V,分布方木承受的最大剪力; L--计算跨度(主受力方木中对中间距)L=200mm; q--作用在分布方木上的线荷载q=11.96KN/m 分布方木最大剪力: V= 0.6×11.96×200=1435.2N 3V截面抗剪强度必须满足下式: T,,fv 2bhn 第 41 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 其中， T--截面的最大受剪应力(N/mm2); V--计算最大剪力(N):V=1435.2N; b--截面宽度(mm):b=40mm ; hn--截面高度(mm):hn=90mm ; fv—分布方木抗剪强度设计值(N/mm2):fv =2N/mm2; 分布方木截面的剪应力: T=3×1435.2/(2×40×90)=0.598N/mm2,[fv]=2N/mm2 满足要求。 ?腹板倒角处 横向方木采用4×9cm的截面，横向中心间距为30cm，其力学性能及截面特性: 2233bh4，9bh4，934W,,,54cmI,,,243cm抵抗矩:;惯性矩: 661212 E=10GPa [σ]=13MPa [σ]=2MPa aah 横向方木模式类似于连续梁，由于梁底变宽，且因加工和拼装情况，方木长度变化不一，计算时按三等跨考虑(系数最大情况)。及立杆间距为90cm×90 cm。 q=19.5×0.3=5.85KN/m 22弯矩:Mmax=0.08qL=0.08×5.85×0.9=0.379KN/m 第 42 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 3Mmax0.379，106弯曲强度: ,,,,,,7.019，10Pa,7.019Mpa，,,13MPaa,6W54，10 340.677qL40.677，5.85，10，0.9,3扰度: f,,,1.07，10m,1.07mm，1.5mm9,8100EI100，10，10，243，10 横向方木抗剪计算: 取受力最不利的端头及腹板位置计算，最大剪力按均布荷载作用下的 三跨连续梁计算，公式如下: V=0.6qL V,分布方木承受的最大剪力; L--计算跨度(主受力方木中对中间距)L=300mm; q--作用在分布方木上的线荷载q=5.85KN/m 分布方木最大剪力: V= 0.6×5.85×300=1053N 3V截面抗剪强度必须满足下式: T,,fv2bhn 其中， T--截面的最大受剪应力(N/mm2); V--计算最大剪力(N):V=1053N; b--截面宽度(mm):b=40mm ; hn--截面高度(mm):hn=90mm ; fv—分布方木抗剪强度设计值(N/mm2):fv =2N/mm2; 分布方木截面的剪应力: T=3×1053/(2×40×90)=0.439N/mm2,[fv]=2N/mm2 满足要求。 注:其余部位受力较小，不在计算。 (4)纵向方木 第 43 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 ?横梁及腹板位置 纵向方木采用9×9cm的截面，其力学性能及截面特性: 2233bh9，9bh9，943抵抗矩:;惯性矩: W,,,121.5cmI,,,546.75cm121266 E=10GPa [σ]=13MPa [σ]=2MPa aah 2横梁、腹板部位砼荷载为59.8KN/m，立杆纵向间距为60cm，横向间距为45cm。4cm×9cm横向分配梁间距为20cm，其分布情况如下图: q=59.8×L×0.2=59.8×0.45×0.2=5.382NK 横 因为q在跨中，数量n为2，n为偶，L=600cm nqL2，5.382，0.66M,,,0.807，10N/mm max88 3M0.807，106,,,,6.642，10Pa,6.642MPa,[,],13MPa a,6W121.5，10 23fmax=(5n+2)qL/384nEI 23344=(5×2+2)×5.382×10×600/384×2×10×546.75×10 =0.609mm,f=600/500=1.2mm，满足要求。 ?腹板倒角处 纵向方木采用9×9cm的截面，其力学性能及截面特性: 2233bh9，9bh9，934W,,,121.5cmI,,,546.75cm抵抗矩:;惯性矩: 121266 E=10GPa [σ]=13MPa [σ]=2MPa aah 第 44 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 2腹板倒角部位砼荷载为19.5KN/m，立杆纵向间距为90cm，横向间距为90cm。4cm×9cm横向分配梁间距为30cm，其分布情况如下图: q=12.22×L×0.3=12.22×0.9×0.3=3.299NK 横 因为q在跨中，数量n为2，n为偶，L=900cm nqL2，3.299，0.96M,,,0.742，10N/mm max88 3M0.742，106,,,,6.107，10Pa,6.107MPa,[,],13MPa a,6W121.5，10 23fmax=(5n+2)qL/384nEI 23344=(5×2+2)×3.299×10×900/384×2×10×546.75×10 =1.26mm,f=900/500=1.8mm，满足要求。 6.3.2箱梁砼、外模对支架的作用力计算 箱梁侧模板的荷载主要有新浇注混凝土对侧面模板的压力和倾倒混凝土时产生的水平荷载。对钢筋混凝土箱梁腹板还应考虑捣实混凝土时产生的荷载。 箱梁外侧模板及内侧模板结构:模板面板为15mm光面木胶模板，弹性 3模量E=7.0×10Mpa，〔fw〕=10引至《建筑工程模板施工手册》，水平小肋采用8cm×8cm方木,间距300mm,水平小肋外侧用Φ48钢管进行竖向加固，水平间距为0.5米。 第 45 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 (一)、箱梁新浇注砼对侧面模板的压力: (1)本桥箱梁砼浇注采用内部振捣器，砼浇注速度为0.7m/h，则新浇注砼对侧面模板的最大侧压力可按下式计算:Pmax=kγh 式中:Pmax——新浇注砼对侧面模板的最大侧压力，Kpa; h——有效压头高度，m， 当v/t,0.035时，h=0.22+24.9v/t 当v/t,0.035时，h=1.53+3.8 v/t v——砼的浇筑速度，m/h; t——砼入模时的温度，?，本桥取30?计算; γ——砼的容重，取26KN/m3; k——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺缓凝剂时取1.2，本桥取1.2。 v/t=0.7/30=0.023<0.035，则h=0.22+24.9×0.023=0.793m，因此，Pmax=kγh=1.2×26×0.793=24.742Kpa。 (2)振捣混凝土产生的荷载为:以4.0 Kpa计。 4v(3)泵送砼砼施工产生的荷载为:Pm=4.6×=4.2 Kpa。 (4)箱梁侧模板受到的混凝土最大侧压力P=24.742+4+4.2=32.942 Kpa。 (二)、箱梁模板强度、挠度计算 大模板的最大侧压力为Pmax=32.942Kpa。 面板计算:面板为厚度15mm的光面木胶模板，作为一面固结,一面简支的最不利受力情况进行计算 箱梁强度验算 第 46 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 由支架布置图知:侧板横梁(方木)沿梁长排距为0.3m ,所以(按最不利荷载单跨简支计算) 跨度/板厚=300/15=20 ,100，属小挠度连续板。 查《路桥施工计算手册》附表2-14得K=0.08 m 22M=KqL=0.08×32.942×0.3=0.237KN/m maxm 面板截面抵抗矩: 22-63ω=bh/6=0.3×0.015/6=11.25×10m 3-6σ=M/ω=0.237×10/(11.25×10)=21.07Mpa,[σ]=30Mpa，满足横向要求. (2)箱梁挠度计算: 33-7I=bh/12=0.5×0.015/12=0.94×10m4 47 E=7×10MPa=7×10KN/m2 44-7 ω=5qL/384EI=5×19.095×0.5×0.3/(384×0.94×10×7×7,510)=25.6×10m=0.21mm ,〔L/400〕=0.75mm (引至《路桥施工计算手册》) 满足要求. (三)、箱梁横肋计算 横肋间距500mm,采用8cm×8cm方木,支撑在板面上。 荷载为: q=Ph=19.095×0.2=3.819N/m 以三连跨为例计算(方木长度为3 m) 第 47 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 Mmax=1/10×qL2=1/10×3.819×0.52=0.095KN.m W=bh2/6=0.08×0.082/6=8.5×10-5m3 I=bh3/12=0.08×0.083/12=3.41×10-6 m4 E=10×103MPa=10×106KN/m2 Q=0.6qL=0.6×3.819×1.4=2.36KN 弯曲应力σ= Mmax/ W=0.16×103/8.5×10-5 =1.13,〔σw〕=13Mpa τ=Q/A=2.36/0.003819=617.963KN/m2=0.6Mpa,〔σv〕=2.0Mpa fmax=qL4/128EI=3.819×0.54/128×10×106×3.41×10-6=9.16×10,4m=0.81mm,〔L/400〕=2.5mm. (四)、箱梁竖肋(竖向钢管)计算 竖肋:外侧所用Φ48钢管进行竖向加固，竖杆水平间距为0.5米，水平杆竖向间距按0.5米设置。 截面系数W=5.08×103mm2,惯性矩Ix=12.19×104mm4 竖肋间距500mm,采用Φ48钢管支撑在横肋上，并采用水平杆竖向支撑在竖肋上，和支架连成整体。 以水平宽度为0.5m计算: 荷载为: q=Ph=0.03199×500=32.0N/mm 最大弯矩为Mmax=1/8×qL2=1/8×32×0.52=1 KN.m 第 48 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 应力为: M1000MAX,,,,,196.85205MPaMPamax39,，，W5.081010 挠度计算: 5ql4/385EI=(5×19.095×4004/(385×2.1×105×12.19×104=0.312mm,L/500=1.0mm 满足要求 6.4 支架楼梯及护拦 在施工作业时，为了作业人员能方便上下作业平台，应设置多个楼梯，楼梯骨架采用υ48×2.0钢管。在上下作业平台时，为了作业人员的安全，两侧应设置护栏。护栏采用钢管扣件连接楼梯，挂安全网的方式。 6.5 支架搭设注意事项 ? 立杆应选用同类管径和壁厚的钢管搭设，严禁不同型号的钢管混合使用，且所有材料均采用国标构件; ?在搭设之前，必须对进场的脚手架配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件; ?支架的搭设作业，必须在统一指挥下，严格按照以下规定执行: ? 按照支架施工方案放线、标定立杆位置; ? 从一端向另一端有序的进行搭设，按定位依次竖起立杆，立杆的接长缝要错开布置，将立杆和纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第一步的纵向和横向水平杆，校正立杆垂直度之后予以固定，并按此要求继续向上搭设; ? 剪刀撑、斜撑等整体拉结杆件应随搭升的架子上一起及时设置，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上方不大于200mm处的立杆上，横向扫 第 49 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上; (4)在搭设过程中严格按照设计方案进行，不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作大于100mm的构架尺寸放大。确有实际情况，需要调整时，要经过技术计算; ? 节点应可靠连接，扣件的拧紧程度应控制在扭力距达到40,60N•M; ? 钢管立杆垂直度应?1/500。且应同时控制其最大垂直度偏差不大于100mm; ? 纵向水平杆的水平偏差应?1/250。且全架长的水平偏差不大于50mm; ? 为增加支架的稳定性，支架每隔3跨设置一道纵向和横向斜杆，其与地面夹角为45?,60?之间，斜杆底部应撑地。支架外侧沿全高设十字剪刀撑，每道剪刀撑与5,6根立杆连结; ? 支架的搭设和拆除的施工人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋; ? 作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得偏载、超载，严禁悬挂起重设备; ? 支架的搭设要保证横杆的可靠连接，注意支架与墩身有必要可靠连接。支架搭设前，一定要计算好支架的高度，顶托与底托的调节量，使其在可以调节的范围内。 7、支架门洞施工方案 本工程相邻施工单位较多，场地内有部分施工便道需要预留通车门洞。本工程支架门洞设计采用υ325mm，壁厚5.5mm钢管立柱做支墩，2根I25b工字钢并排使用作为一条横梁，[22b槽钢做纵向分配梁(具体布置详见附图五)。详细方案如下: 第 50 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 (一)施工方案 (1).条形基础 根据通道布置图，利用全站仪精确放出基础位置。条形基础长为1m，宽为0.45m，高为0.5m，基础顶面高差不得大于5mm。基础砼采用C25商品砼，模板为胶合板。 (2).钢管立柱安装 钢管立柱直径为325mm，壁厚5.5mm。钢管立柱按设计要求用8个膨胀螺丝安装在条形基础内上，安装时严格控制其垂直度。钢管与法兰盘接触面要求满焊，且沿钢管一周用4块1cm厚的三角形钢板进行加固，使其与法兰盘连接牢固。加固形式如图所示。 钢管立柱 σ=1加固钢板 σ=1法兰盘 Φ25锚固钢筋 每排钢管支墩横向设“X”字斜拉撑连接(斜拉杆以,8槽钢焊接在钢管上)，增加其整体性及稳定性。 (3).I25b工字钢横梁安装 第 51 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 横梁在吊装前先用小块钢板将2根工字钢并排焊成整体，工字钢接头处要求满焊且用钢板补焊加固。横梁安装时注意使其中心线落在钢管支柱轴线上，防止钢管立柱偏心受压，影响承载力。安装时可将工字钢与钢管立柱支墩焊接，防止其移动和倾倒。横梁安装后用油漆标记出纵向槽钢安装位置，确保纵向分配梁安装时位置准确。 (4).[22b槽钢纵向分配梁安装 槽钢纵梁安装时严格按横梁上标记好的位置安装。纵梁按设计位置安装完成后，用通长的Φ16钢筋将所用纵梁槽钢横向连接起来，增强槽钢的横向稳定性。通长的Φ16钢筋沿纵桥向2m一道。具体如下图示。 第 52 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 (5).纵梁上搭设满堂架 纵梁上纵梁按满堂架搭设方案立碗口架，纵梁与满堂架连接用顶托，两者之间夹15mm的木模板防止打滑。 (二)安全防护措施 (1).门洞支架两侧50m处需设置橡胶减速器，100m处需设置明显的减速慢行标识。减速器后10m设限高4.5m的限高门架，限高、限速、减速器位置等技术要求按交通部门的要求施工。 第 53 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 (2).在门洞两端设红色安全警示灯，通道内两侧设红色警示灯。 (3).门洞支架搭设期间，安排专人指挥交通。 (4).为确保通道下行人、行车安全，支架两侧顺桥向设置防抛网或满铺跳板、模板，以防止高空坠物。(详见支架搭设章节) (5).施工中，不得在作业走道上集中堆放模板、钢筋等物料，不得超载。 (6).支架搭设时，严禁抛掷杆件、配件，严禁敲击、硬拉杆件和配件。 (三)门洞搭设时交通疏解措施 由于需要预留门洞的便道都是车流量较大的主要施工道路，施工难度及危险性较高，结合现场实际情况，采用改道或半封闭施工，且车道两侧每隔3m放置一个防撞桶。车道改道时设置明显的交通导向灯及安排专人进行交通指挥，保证行车安全通畅。 (四)门洞受力计算: A、计算依据: 1、本工程施工图设计 2、《公路桥涵》 3、《公路桥涵施工技术规范》 4、《钢结构设计规范》 5、《路桥施工计算手册》 6、《施工结构计算方法与设计手册》 7、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 第 54 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 B、荷载取值: 3 新浇混凝土容重26KN/m;(含钢材) 施工机具、人员、堆载物荷载: 2Kpa 倾倒混凝土时产生的冲击荷载:2Kpa; 振捣混凝土时产生的荷载:2Kpa; 2方木、模板单位重:50Kg/m=0.5Kpa; C、计算模型 由桥梁布局情况，门洞取用c匝道箱梁的数据作为代表数据。根据门洞处连续梁断面图可知，箱梁荷载最大处为腹板处，本计算模型采用整体断面计算，腹板断面处单独检算的形式，只有两种检算形式同时通过，才视 43为满足要求。[22b槽钢主要参数为I=2570cm，W=234cm，xx 343S=139.7cm.m=28.45Kg/m，I25b工字钢主要参数为I=2500cm，W=250cm，xxx 3S=246.3cm.m=31.069Kg/m。 x (1).纵向[22b槽钢纵梁检算: 根据通道布置图可知，门洞长18.5m，宽4.4m。纵向槽钢按简支梁结构形式检算。 a(按箱梁全断面整体荷载考虑 第 55 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 箱梁全断面面积S=8.59?，故砼荷载 G= S?γ=8.59×26=223.34KN/m。 砼混 门洞承重为门洞部分横梁重量加门洞部分支架重量(取1.4倍的安全系数)。 支架自重估算:每一个根槽钢上竖杆根数:6根;横杆5根，共3层;纵向槽钢共20排;则碗口支架共重:6×20×17.31(LG,240碗口架的理论重量)+(5×3×6+19×3×6)×3.97(HG,90碗口架的理论重量)=3792.24KG。 则支架自重荷载为:G=3792.24×10/4.5=8427.2N/m=8.43KN/m 支架 其他人群、机具、施工荷载共为 G=18.5×(2+2+2+0.5)=120.25KN/m。 其他 [22b槽钢钢自重荷载为 G=0.2845KN/m×40=11.38KN/m。 自重 故按均布荷载折算后，总荷载为 G=1.2 G+1.4G+ 1.2G+1.4G砼其他自重支架 =1.2×223.34+1.4×120.25+1.2×11.38+1.4×8.43=461.816KN/m。 则单根槽钢受力为:q=461.816/40=11.545KN/m 第 56 页 湖南省建筑工程集团总公司 新建T3A航站楼前高架桥及道路交通工程 高架桥满堂支架安全施工专项方案 根据受力示意图计算得出纵向槽钢受力情况: 22最大弯矩M=ql/8=11.545×4.4/8=27.94KN.m max 最大剪力Q=0.5ql=0.5×11.545×4.4=25.4KN max 支端反力R=0.5ql=0.5×11.545×4.4=25.4KN max 4跨中挠度f=5ql/384EI max 45-8=5×11.545×4.4/(384×2.1×10×2570×10) =10.44mm评价

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