西成客专324832m连续梁满堂支架工程施工设计方案.doc

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1、.文川河特大桥跨胥惠渠西支渠连续梁 满堂支架施工方案一、编制说明：1、为了保证文川河特大桥跨胥惠渠西支渠连续梁施工顺利进行,确保施工过程中人员、机械的安全,特编制此专项方案,以指导现场安全作业。二、编制依据1、铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程TB10110-2011； 2、新建铁路XX至XX客运专线XX至江油段XX境内施工图文川河特大桥32+48+32m连续梁参考图西成客专施桥参09；三、工程概况文川河特大桥第174#177#墩设计里程：DgK224+104.94DgK224+218.6432+48+32m预应力混凝土连续梁。桥位处第175#176#墩间斜跨湑惠西支渠。连续梁部分位于直线上,

2、连续梁全长为113.7m,梁体混凝土等级为C50,设计最高运行速度250Km/h,地震设防烈度7度区Ag0.1g。连续梁采用单箱单室截面结构。箱梁截面中心梁高3.25m,顶宽12.2m,底宽5.4m。两侧悬臂长2.75m。箱梁顶板厚度0.300.45m,悬臂根部0.65m,底板厚度0.300.65m,腹板厚0.501.1m。全联在各墩顶位置设置横隔梁,其中边墩墩顶横隔梁宽1.3m主墩墩顶横隔梁宽1.5m,横隔梁均设有过人洞,供检查人员通过。全联连续梁采用整体支架上现浇法施工。四、现浇连续梁支架施工方案本联连续梁采用满堂式支架上现浇施工。支架采用盘扣式支架,在厚C20素混凝土垫层上搭设,直到箱梁

3、梁底。盘扣式脚手架的主要构成由立杆、基础立杆、水平杆、竖向斜杆、水平斜杆、基座、下调基座、可调托撑、扶手、爬梯、销板、连接棒等组成。1立杆与基础立杆立杆、基础立杆为整个系统的主要受力构件,依其规格可区分为基础立杆及立杆,以四方管连接棒作为立杆连接方式。而基础立杆使用于基座上第一支立杆。立杆、基础立杆上的圆盘间距为500mm；立杆长度有1.0m、1.5m、2.0m、等三种规格,立杆为60.2mm,管壁厚为3.1mm,材质为Q345B。2基座与下调基座基座及下调基座主要都是以套筒方式连接基础立杆内插式,以达快进组装及调整至任意高度的目的。基座管径为60.2mm,厚度为3.1mm,材质为Q345,受

4、力轴长为200mm,放置于可调底座上。基座管径为60.2mm,厚度为3.1mm,材质为Q345；受力轴长有250mm及500mm等两种规格,下调基座是以连接于立杆上方外插式,主要作用便于立杆调配高度。3水平杆与水平斜杆水平杆用于连接各立杆而成一脚手架组,使各立杆间受力平均分布并相互支持,不易产生弯曲变形。水平杆材质为Q235,管径为48.2mm,管壁厚为2.75mm。水平杆尺寸有0.9m、1.2m、1.5m、等三种规格,而水平斜杆用以固定单组脚手架,使之不致产生扭曲,可增加脚手架的稳定度。水平斜杆之材质为Q235,管径为48.2mm,管壁厚为2.75mm。水平斜杆尺寸有1.51.5m、1.21

5、.5m、0.91.5m、等三种规格。4竖向斜杆竖向斜杆用于承受水平力,分散各脚架之承载重,并可使整座之盘扣架不扭曲变形。竖向斜杆材质为Q235,管径为48.2mm,管壁厚为2.75mm。竖向斜杆主要之尺寸有0.91.5m、0.91.2m、1.21.5m、1.51.5m等四种规格。5上、下可调底座主要用于各立杆调整水平、高低。牙管设立冲压点,用以防止螺母松脱并保持牙管与基础立杆或基座连接。牙管规格管径分48.2mm,牙管长为600mm,牙管厚为5.0mm,材质为Q235,螺母材质为FCD450。上、可调底座的可调整长度范围皆为100mm500mm。五、盘扣式支撑系统设计盘扣式支架搭设方式为满堂红

6、,从处理后的地面标高处开始搭设,可调往上直到箱梁梁下。架体总体布置：纵、横向间距0.9m、1.2m、1.5m。a、各跨纵向布置如下：中跨：2*3*0.9+1*1.2+24*1.5。靠近两主墩侧间距0.9m,各3排；随后间距1.2m,各1排；最后中间部位间距1.5m,24排；即纵向共33排。边跨：2*3*0.9+14*1.5。靠近墩身侧间距0.9m,各3排；随后中间部位间距1.5m,14排；即纵向共23排。b、各跨横向布置如下：横截面从左至右依次为：2*1.5+1.2+3*1.5+1.2+2*1.5,共10排。腹板下立杆间距采用0.9m*1.2m 、1.2m*1.2m 1.5m*1.2m格构柱,

7、底、顶板下立杆间距采用0.9m*1.5m 、1.2m*1.5m 、1.5m*1.5m。格构内水平杆和竖向斜杆布置步距为1.5米。连接格构水平杆布置步距为1.5米,盘扣式支架搭设严格执行施工方案及设计图示。c、架体自由端高度：模板支架可调托座伸出顶层水平杆或双槽钢托梁的悬臂长度严禁超过650mm,且丝杠外露长度严禁超过400mm,可调托座插入立杆或双槽钢托梁长度不得小于150mm。模板支架可调底座调节丝杠外露长度不大于300mm,作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不大于550mm。d、支架上纵桥向铺20型工字钢作为梁的主龙骨,排列间距为900mm、1200mm、1500mm,次龙骨横向采用100*

8、100 mm木方,排列间距腹板下采用间距为50mm,顶板及底板采用间距为300mm,翼板下次龙骨采用100*100mm木方,采用间距为300mm。面板采用15mm厚竹胶板。支架设计详见：脚手架平面图、立面图及断面图。六、盘扣式支架搭设1施工准备a、熟悉连续梁施工图纸及支架设计图、施工方案、仔细了解现场情况,做到搭设脚手架前心中有数。b、脚手架施工人员进场前,首先对现场操作人员进行安全教育、培训。并依据脚手架方案对支架安装和使用人员进行安全、技术交底。c、工区测量组测量、弹出梁中心线,根据所弹梁线按照该区架体平面布置图上标注尺寸及材料规格,放置可调底座、基座,连接最底层水平杆。遇到有与图纸不符的

9、地方及时与设计人沟通。d、材料准备序号名称规格型号数量单位备注1锤子普通20把2棕绳15mm100米3墨斗普通1个4红蓝铅笔普通5支550米布尺普通1把6水平尺1m3把7水平仪AL322-A1台8全站仪1201+1台9安全带耐重100kg30条2施工流程图见下页3施工方法、步骤a、基础放样：依照支撑架配置图纸上尺寸标注,正确放样并墨斗弹线,检查放样点是否正确。b、备料人员依搭架需求数量,分配材料并送至每个搭架区域,依脚手架施工图纸将调整底座正确摆放。c、依脚手架施工图纸搭设脚手架。高处作业人员需配带安全帽、安全带,临时在架体上铺设脚手板。d、搭架高程控制检测及架高调整；检查各构件连结点及固定插

10、销是否牢固；各种长短脚手架材料检查是否变形或不当搭接；e、架设安全网并检查是否足够安全。清理场地高程控制检测及架高调整各种长短脚手架材料检查是否变形或不当搭接依据施工图纸进行搭设分配材料测量放样调整底座正确摆放检查各构件连接点及固定插销是否牢固架设安全网并检查是否足够安全支架搭设施工流程图4脚手架检查、验收a、检查脚手架竖向斜杆的销板是否打紧,是否平行与立杆；水平杆的销板是否垂直于水平杆；检查各种杆间的安装部位、数量、形式是否符合设计要求。脚手架的所有销板都必须处于锁紧状态。b、脚手板要求在同一步内连续设置,脚手板应铺满,上下两层立杆的连接必须紧密,通过上下立杆连接处或透过检查孔观察,间隙要求

11、小于1mm。h1mm放大检查孔立杆及基础立杆连接处示意图 c、不配套的脚手架和配件不得混合使用。d、 悬挑位置要准确,各阶段的水平杆、竖向斜杆安装完整,销板安装紧固,各项安全防护到位。e、脚手架的垂直度与水平度允许偏差应符合下表规定要求。盘扣式脚手架搭设垂直度与水平度允许偏差项目规格允许偏差垂直度每步架60系列 2.0脚手架整体60系列H/1000 及 2.0水平度一跨内水平架两端高差60系列 I/1000 及 2.0脚手架整体60系列L/600 及 2.0 注：H 步距 I 跨度 L 脚手架长度f、60系列脚手架的可调托撑和可调底座的调整范围如表所示。60系列脚手架的可调托撑和可调底座的调整

12、范围可调范围规格长度可调托撑可调底座最长最短可调距离最长最短可调距离600250400100mm300mm400100300七、盘扣式支撑受力体系检算详见附件：盘扣式支撑受力体系计算书八、技术安全措施1支架的搭设除按上述规定外,必须严格按施工图纸尺寸严格执行。2施工现场必须有专人负责安全管理,在施工前必须将技术、安全交底落实到每个参与现场操作的工人。3作业人员必须戴安全帽,不得穿硬底鞋及拖鞋作业,高空作业须系安全带。4风雨天不得高空作业,夜间施工照明要充足。5支架搭设完毕后,应及时在两边由下至上挂安全网,桥面上的工作面临空位置须设置防护栏。6不得使用有弯曲变形、锈蚀、缺陷的钢管作承重的立杆。7

13、如发现支架脚下垫层有下沉,须用木枋等加固垫实。8浇注砼时必须有专人在现场观察,发现支架下沉或其他不正常情况应立即停止浇筑,待排除异常情况并经安全责任人检查同意后方可复工。附件：支架受力计算书1、设计依据1设计图纸及相关详勘报告2建筑施工手册第四版3建筑结构荷载规范GB50009-20014钢结构设计规范GB50017-20035冷弯薄壁型钢结构技术规范6建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010。7钢结构设计规范50017-20038铝合金结构设计规范GB50429-20072、荷载分析支架承受的荷载主要有：箱梁自重、模板及附件重、施工活载、支架自重以及混凝土浇注时的冲击荷

14、载和振动荷载、其他荷载雪荷载等。 3、现浇箱梁支架验算本计算书分别以中支点最大截面预应力混凝土箱形连续梁单箱单室处为例,对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。3.1、支架设计支架布置：纵向间距0.9m、1.2m、1.5m。腹板下立杆间距采用0.9m*1.2m 、1.2m*1.2m 1.5m*1.2m格构柱,底、顶板下立杆间距采用0.9m*1.5m 、1.2m*1.5m 、1.5m*1.5m。格构内水平杆和竖向斜杆布置步距为1.5米。连接格构水平杆布置步距为1.5米。龙骨及支撑架布置间距立杆纵距：900mm、1200mm、1500mm立杆横距： 1200mm、1500mm3.2、材料特性材料特性

15、一览表材料名称材质截面尺寸壁厚强度fm弹性模量E惯性矩I抗矩W回转半径i立杆Q345B60.23.23002.061052.311057.710320.10水平杆Q235B48.22.52152.061059.281043.861031.61竖向斜杆Q23548.22.752152.061059.281043.861031.61面板1513顺纹600028125037500铝梁6061T66061T670170520070000711000083650铝梁6061T66061T670150420070000383000057200木方100*10013900083333331666673.3、

16、荷载计算荷载工况：混凝土自重：24KN/m3 ；钢筋自重：2KN/ m3； 模板及主次龙骨：1.2KN/m2 ； 施工人员及设备：3KN/ m2 ；振捣荷载：2KN/m2； 荷载组合：恒荷载分项系数取1.2,活荷载分项系数取1.4计算位置一览表 计算 项目计算 位置立杆主龙骨次龙骨面板地基承载力备注腹板稳定性强度、挠度强度、挠度强度、挠度平均压力顶、底或翼板稳定性强度、挠度强度、挠度强度、挠度3.4、箱梁支架验算a、高3.25m箱梁A-A横断面最不利位置在腹板处,如图1、模板木板15mm厚计算底模采用满铺15mm竹胶板,顺桥向布置,取1米板宽验算,如下图所示,截面抗弯模量W=1/6bh2=1/

17、61000152=37500mm3,截面惯性矩I=1/12bh3=1/121000153=281250mm4。A、按照最不利位置腹板处计算作用于15mm竹胶板的最大荷载：a、钢筋及砼自重取26kN/m33.25m梁高 =84.5kN/m2b、施工人员及设备荷载取3kN/m2c、振捣荷载取2kN/m2荷载组合：恒荷载分项系数取1.2,活荷载分项系数取1.4。取1m宽的板为计算单元。 则q1 =a+b+c1=89.5kN/m q2= 1.2a+1.4b+c 1 =108.4kN/m面板按三跨连续梁计算,支撑跨径取l=200mm。q图13-2 受力计算简图Mmax =1/10qmaxl2=1/10*

18、108.4*2002=433600Nmm强度验算：最大弯应力max=Mmax/W=433600/37500=11.56N/mm2 fm=13N/mm2 故强度满足要求。挠度验算：最大挠度max=0.677q1l4/100EI=0.677*89.5*2004/100*6000*281250 =0.57mm=L/250=200/250=0.8mm 满足腹板15mm竹胶板下次龙骨铺设间距300mm验算满足要求。B、按照最不利位置空心箱室处计算顶板及底板厚度：0.3m+0.475m=0.775m; 作用于15mm竹胶板的最大荷载：a、钢筋及砼自重取26kN/m30.775m =20.15kN/m2b、

19、施工人员及设备荷载取3kN/m2c、振捣荷载取2kN/m2荷载组合： 恒荷载分项系数取1.2,活荷载分项系数取1.4。取1m宽的板为计算单元。 则q1 =a+b+c1=25.15kN/m q2= 1.2a+1.4b+c 1 =31.18kN/m面板按三跨连续梁计算,支撑跨径取l=300mm。q图13-2 受力计算简图Mmax =1/10qmaxl2=1/10*31.18*3002=280620Nmm强度验算：最大弯应力max=Mmax/W=280620/37500=7.48N/mm2 fm=13N/mm2 故强度满足要求,挠度验算：最大挠度max=0.677q1l4/100EI=0.677*2

20、5.15*3004/100*6000*281250 =0.82mm=L/250=300/250=1.2mm 满足箱室15mm竹胶板下次龙骨间距300mm验算满足要求。2、次龙骨100*100mm木方计算A、按照最不利位置腹板处计算次龙骨100*100mm木方验算,混凝土梁高3.25m,按连续梁计算,跨径取l=1500mm,各荷载取值如下：a、钢筋及砼自重取:26 kN/m33.25m =84.5kN/m2b、模板及次龙骨取:1.2 kN/m2c、施工人员及设备荷载取:3 kN/m2d、振捣荷载:2.0 kN/m2荷载组合：腹板处100*100mm木方,间距50mm,恒荷载分项系数取1.2,活荷

21、载分项系数取1.4。 则q1 = a+b+c+d0.05=18.14kN/m； q2= 1.2+1.4 0.2=21.97kN/m；则最大弯矩为Mmax1/10qmaxl221.97N/mm15002/10=4943250Nmm强度验算： 最大弯应力max=Mmax/W4943250/57400 86.12Mpa =200Mpa满足。挠度验算：最大挠度max =0.677ql4/100EI=0.677*18.14*15004/100*70000*3830000=2.32mm=1500/400=3.75 mm满足。故腹板下次龙骨100*100mm木方间距50mm验算满足要求。B、底板下次龙骨计算

22、次龙骨100*100mm木方验算,混凝土梁高0.3m+0.475m=0.775m;,按连续梁计算,跨径取l=1200mm,各荷载取值如下：a、钢筋及砼自重取:26 kN/m30.775 =20.15kN/m2b、模板及次龙骨取:1.2 kN/m2c、施工人员及设备荷载取:3 kN/m2d、振捣荷载:2.0 kN/m2荷载组合：底板处100*100mm木方,布置间距300mm,恒荷载分项系数取1.2,活荷载分项系数取1.4。 则q1 = a+b+c+d0.3=7.91kN/m； q2 = 1.2+1.4 0.3=9.79kN/m；则最大弯矩为Mmax1/10qmaxl29.79N/mm15002

23、/10=2202750Nmm强度验算： 最大弯应力max=Mmax/W2202750/57400 38.37Mpa =200Mpa满足。挠度验算：最大挠度max =0.677ql4/100EI=0.677*7.91*15004/100*70000*3830000=0.54mm=1500/400=3.75mm满足。故底板下100*100mm木方间距300mm验算满足要求。C、翼板下次龙骨100100mm木方验算翼板下次龙骨100100mm木方验算,翼板处混凝土高度渐变,取平均高度350mm;,按连续梁计算,跨径取l=1500mm,各荷载取值如下：a、钢筋及砼自重取:26 kN/m30.35m =

24、9.1kN/m2b、模板及次龙骨取:1.2 kN/m2c、施工人员及设备荷载取:3 kN/m2d、振捣荷载:2.0 kN/m2荷载组合：翼板处次龙骨100100mm木方,布置间距300mm,恒荷载分项系数取1.2,活荷载分项系数取1.4。则 q1 = a+b+c+d0.3=3.06kN/m； q2= 1.2+1.4 0.2=3.87kN/m；则最大弯矩为Mmax1/10qmaxl23.87kN/mm15002/10=870750Nmm强度验算： 最大弯应力max=Mmax/W870750/166667 5.22Mpa =13Mpa满足。挠度验算：最大挠度max =0.677ql4/100EI

25、=0.677*3.06*15004/100*9000*8333333 =1.4mm=1500/400=3.75 mm满足。 故翼板下次龙骨100100mm木方间距300mm验算满足要求。3、纵桥向20B工字钢梁主龙骨验算A、腹板下按连续梁计算主龙骨跨径取值l=1200mm,支座间距1.5 m,砼计算面积为2.65m2 。图3 主龙骨承载力验算示意图a、钢筋及砼自重取26 KN/m22.65m21.5m =103.35kNb、模板及主次龙骨取1.2 KN/m21.2m1.5m =2.16kNc、施工人员及设备荷载取3 KN/m21.2m1.5m =5.4KNd、振捣荷载：2KN/m21.2m1.

26、5m =3.6 KN荷载组合： 按连续梁考虑,恒荷载分项系数取1.2,活荷载分项系数取1.4。 则 q1 =a+b+c+d/1.2m=95.43kN/m q2= 1.2+1.4c+d/1.2m=116.01kN/m 则最大弯矩为Mmax1/10q2l2116.01*12002/10=16705440Nmm20B工字钢梁强度验算： 最大弯应力max=Mmax/W16705440/83650*2根99.85Mpa =200Mpa满足。L-170铝梁挠度验算：=0.677q1l4/100EI=0.677*95.43*12004/100*70000*7110000*2根=1.35mm=1200/400

27、=3mm满足。纵桥向20B工字钢梁验算满足要求。B、箱室下按连续梁计算主龙骨跨径取值l=1500mm,支座间距1.5 m,砼计算面积为1.5m2 。图13-3 主龙骨承载力验算示意图a、钢筋及砼自重取26 KN/m21.5m21.5m =58.5kNb、模板及主次龙骨取1.2 KN/m21.5m1.5m =2.7kNc、施工人员及设备荷载取3 KN/m21.5 m1.5 m =6.75KNd、振捣荷载：2KN/m21.5m1.5m =4.5 KN荷载组合： 按连续梁考虑,恒荷载分项系数取1.2,活荷载分项系数取1.4。 则 q1 =a+b+c+d/1.5m =48.3kN/m q2= 1.2+

28、1.4c+d/1.5m=59.46kN/m 则最大弯矩为Mmax1/10q2l259.46*15002/10=13378500Nmm20B工字梁强度验算： 最大弯应力max=Mmax/W13378500/83650*2根 79.97Mpa =200Mpa满足。20B工字梁挠度验算：=0.677q1l4/100EI=0.677*48.3*15004/100*70000*7110000*2根 =1.66 mm=1500/400=3.75mm满足。纵桥向20B工字梁主龙骨验算满足要求。4立杆承载力计算,纵向间距1.5m支撑架体承载力验算：A、按照最不利位置腹板处计算腹板下按单根立杆承重混凝土断面面积

29、2.63m2 ,横向长度为0.75m+0.6m=1.35m；纵向间距1.5m。图13-6 最不利位置剖面图1、荷载：a、钢筋及砼自重取26 KN/m32.63m20.9m =61.54kNb、模板及主次龙骨取1.2 KN/m21.35 m1.5 m =0.86kNc、支撑架体自重取0.15 KN/m31.35 m1.5 m10m作用架体高度 =1.08kNd、施工人员及设备荷载取3 KN/m21.35 m1.5 m =2.16KNe、振捣荷载：2KN/m21.35 m1.5 m = 1.44KN2、荷载组合： 恒荷载分项系数取1.2,活荷载分项系数取1.4。 则 q1 = a+b+c+d+e=

30、67.08kN q2= 1.2+1.4d+e=81.22kN3、稳定性验算：按照建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010,不组合风荷载计算。立杆的截面特性：A=571mm2, i = 20.10mm,f=300 N/mm2,E =2.06105 N/mm2,取L=1500mm。根据建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010中：5.3.2-1公式计算：lo =h+2ka=1000mm+20.7450mm=1630mmlo=1.51.2=1.8m,取两者较大值,lo=1.8m。公式中:lo 支架立杆计算长度 h支架立杆顶层水平步距m.宜比最大步距减少一个盘

31、扣的距离k悬臂计算长度折减系数,可取0.7.a支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离立杆稳定性计算不组合风荷载：=N/A轴心受压构件的稳定系数,根据立杆长细比= lo/i=1800mm/20.1mm=90,按建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010中附录D,查表得0.550=N/A =81220N /0.55571 mm2=258.62N/ mm2 300 N/ mm2故稳定性满足要求。5、地基基础验算地基承载力验算：P= N/A式中：P - 立杆基础底面处的平均压力设计值 A - 基础底面计算面积 N - 立杆传至基础顶面的轴心力设计值N =81.22kN 底座板为140140mm钢板,底座板下为20cm混凝土,经过扩散计算面积A为0.29m2计算得出: P= N/A =81.22kN/ 0.29m2 =280.07kN/m2经计算地基处理后的承载力应大于280.07kN/m2,方可满足26 / 26.