主线引桥盖梁满堂支架施工方案

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主线引桥盖梁满堂支架施工方案

盖梁模板面板采用δ6mm钢板,连接肋板为δ12×120mm钢板,横肋为12#槽钢,横肋间距300mm,对拉背肋为[]14#槽钢,背肋间距1000mm,竖肋和三角筋为δ8×120mm钢板,竖肋间距500mm。

假定砼浇筑时的侧压力由拉杆和竖带承受。

⑴、根据桥涵规范普通模板荷载计算:

混凝土压力GB/T 11022-2020 高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求.pdf,下列二式计算,取其中最小值

P1=KrhP1=γH

γ-混凝土溶重,γ-26KN/m3,

V-浇注速度,V=1.0m/h,入模温度按20℃考虑。

To-砼初凝时间,浇注时温度T=20oC,则v/t=0.05>0.035

K-外加剂影响修正系数,不掺外加剂取k=1.0,掺具有缓凝作用的外加剂取k=1.2,这里取1.2

一次浇注高度H=2.5m;

分别按以下公式计算侧压力,取小值

P1=Krh=1.2×26×1.72=53.664KPa

h=1.53+3.8v/t=1.53+3.8×0.05=1.72m

P1=γH=2.5m×26=65KPa

取P1=53.664KPa

泵送混凝土浇注时(T>10oC)对侧面横板压力

P2=4.6V1/4=4.6KPa

振捣混涨土时对侧面横板的压力

⑷施工人员、施工料具运输堆放荷载

面横板即承受的总压力P

P=P1+P2+P3+P4+P5=53.66×1.2+4.6×1.4+4×1.4+2.5×1.4+1×1.4=81.332KPa

拉杆(φ16圆钢)间距1m,1m范围受力

砼浇筑时的侧压力由上、下两根拉杆承受。拉杆采用Q235钢制作,则有:

σ=140000=1(T1+T2)/A=81.332×2.5×1/2πr2

r>0.0152m采用Φ16拉杆(满足要求)实际距离底模1m,增加拉杆一道。

5、竖带抗弯与挠度计算

设竖带两端的拉杆为竖带支点,竖带为两跨简支梁,梁长l=1.6m和1m,砼侧压力按均布荷载q考虑。

竖带的14#a槽钢,弹性模量E=2.1×105MPa;惯性矩Ix=563.7cm4;抗弯模量Wx=80.5cm3,为双槽钢设置。

q0=81.332×1=81.332kN/m

最大弯矩:Mmax=q0l2/8=81.332×1.62/8=26.026kN·m

=0.161×106Kpa≈161MPa<[σw]=160MPa(砼测压力采用线性分布且采取简支梁模型计算,计算过于保守,满足要求)

6、关于竖带挠度的说明

在进行盖梁模板设计时已考虑砼浇时侧向压力的影响,侧模支撑对盖梁砼施工起稳定与加强作用。为了确保在浇筑砼时变形控制在允许范围,同时考虑一定的安全储备,砼测压取线性分布,实际分布形式为梯形,计算中采取简支梁计算模型,适当控制砼浇筑速度。因此,竖带的实际挠度和抗弯能满足要求。

7、模板横肋的抗弯与挠度的计算

设竖带为横肋的支点,横肋为连续多跨的简支梁,梁长l=1m,砼侧压力按均布荷载q考虑。

横肋为12#槽钢,弹性模量E=2.1×105MPa;惯性矩Ix=388.5cm4;抗弯模量Wx=36.4cm3,横肋间距300mm。

q=81.332×0.3=24.4kN/m

处于保守考虑,采用简支梁计算。

最大弯矩:Mmax=ql2/8=24.4×12/8=3.05kN·m

=0.0838×106Kpa≈83.8MPa<[σw]=160MPa(满足要求)

采用三跨及三跨以上连续的内钢楞计算。

最大弯矩:Mmax=ql2/10=24.4×12/10=2.44kN·m

=0.067×106Kpa≈67MPa<[σw]=160MPa(满足要求)

8、模板面板的抗弯与挠度的计算

面板由12#横肋槽钢约束,竖带间距500mm,面板厚度为6mm,计算模型简化为取100mm为计算单元。

设计强度f=145Mpa

A=1006=600mm2W=1/6bh2=1/610036=600mm3

I=1/12bh3=1/12100216=1800mm4

线荷载=81.332KN/m20.1=8.1332KN/m

=4/150EI=8.13325004/1502.11051800

=0.009mm>L/400=0.75mm,在进行盖梁模板设计时已考虑砼浇时侧向压力的影响,侧模支撑对盖梁砼施工起稳定与加强作用。为了确保在浇筑砼时变形控制在允许范围,同时考虑一定的安全储备,面板每间隔500mm设置12mm厚152mm宽钢带作为约束,实际施工中,适当控制砼浇筑速度,因此,竖带的实际挠度和抗弯能满足要求。

模板支立的型式:直接采用整体组合钢模作为侧模,底模采用竹胶板,支架均采用满堂脚手架支立模板,脚手架的型式以碗扣式为主,以扣件式为辅,以发挥碗扣式强度大、稳定性好及安装简便和扣件式适应变化性能好的特点。

满堂脚手架每隔3米~3.2米在横段面上设剪力撑一排组(每个断面1排组),纵向剪力撑全长(22.8米)分七个阶段设置,每一阶段约为3.2米。满堂脚手架设置纵向和横向扫地杆,扫地杆层设置水平剪刀撑,在竖向剪刀撑顶部交点平面设置连续水平剪刀撑,水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不超过8m。

盖梁底模下(水平部分)下的龙骨:主梁纵向布置,详见图1:《盖梁满堂支架纵向布置图》,图2:《盖梁满堂支架横向布置图》,图3:《盖梁满堂支架水平布置图》。

支架采用48×3.0碗扣式脚手架,盖梁下立杆横距为45cm,立杆纵距为60cm,步距为120cm,模板采用18mm的竹胶板,横立带采用10㎝×10㎝、5㎝×8㎝的方木。详见图4:《盖梁支模图》、图1:《盖梁满堂支架纵向布置图》。

本次验算采用43#墩的盖梁模扳及支架力学验算模型,本盖梁设计净高14.93米,脚手架净高最大段落11.43m(筑岛高度为2.5m),为模板及支架受力最不利段落。力学验算主要参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(简称《规范》)和设计文件进行。

Q235钢抗压抗拉及抗弯设计强度

Φ48*3.0钢管截面积

Φ48*3.0钢管惯性矩

Φ48*3.0钢管截面模量

Φ48*3.0钢管回转半径

Φ48*3.0钢管自重采用Φ48*3.6m=3.97kg/m

钢筋砼2.5m厚自重

每套盖梁自重17.565吨,背楞及模板自重

脚手架自重+木方龙骨+竹胶板自重

倾倒砼和振捣砼产生的荷载

根据《规范》在计算支架下地基承载力及刚度时,恒载乘以1.2的系数,活载乘以1.4的系数。混凝土是逐步由泵送灌注,以一半视为恒载,一半视为动载估列,则计算弯矩时的荷载值为:

施工时依据荷载计算的取值考虑顶板堆载,顶板上除人行、机具外,不允许卸料或临时堆码材料。

3、盖梁下水平底模板验算

主梁间距450mm,次梁间距为200,竹胶板厚度15mm,所以模板核算跨度为200,取100为计算单元。

A=10015=1500W=1/6bh2=1/6100152=3750

I=1/12bh3=1/12100153=28125

W=375030=112500

线荷载=0.095100=9.5

L=(8M/)1/2=(8112500/9.5)1/2=307.8>200

=4/128EI=9.52004/12810428125

=0.42mm<L/400=0.5mm

盖梁底模采用15mm厚度竹胶板满足要求。

底模次梁采用5cm×8cm红松木方,参照《规范》按三跨连续梁计算

A=5080=4103mm2W=1/680502=3.33104

I=1/1280503=8.33105

底模次梁采用5cm×8cm红松木方,次梁间距200mm符合要求。

底模主梁采用10cm×10cm红松木方,参照《规范》按三跨连续梁计算

I=1/121001003=8.33106

底模主梁采用10cm×10cm红松木方,主梁间距450mm符合要求。

脚手架的纵横杆没有受弯杆件,只进行立杆承压力与稳定性验算:

Ψ轴心抗压构件的稳定系数依据长细比λ参照《规范》附录A查取。

压杆稳定性验算。最大步距h=1200

长细比依据《规范》表5.1.9要求。

脚手架立杆稳定性符合要求。

采用人工配合挖掘机对支保架基础进行开挖,除去淤泥,然后用筑岛石渣材料回填,设置排水横坡和纵向边沟,在横桥向铺设枕木+木板,枕木上安装脚手架。

根据查阅的有关资料可知,对碎石土压密实时,容许承载为0.4MPa。木方宽度为0.10m,按横桥向20.48m通长考虑,木方下设置3cm木板,假设此面积上荷载应力直接传给压实后的基础土。

单根立杆承受荷载为25.65KN(计算见立杆实际承重),承压面积为0.5×0.6×0.9=0.27m2,25.65KN/0.27m2=0.095Mpa<0.4Mpa(由地质资料查取),所以经压实后,碎石土地基承载力满足设计要求

土的变形模量E0与压缩模量ES的关系可按弹性理论得出

V为中密干粉砂土的泊松比,取值范围为0.2~0.25,β为一比例系数,跟泊松比有关,风化砂(碎石土)的取值为0.9~0.95,查土力资料E0中风化砂(碎石土)的取值为17.5MPa。

β取下限安全系数大,则17.50.95=18.1MPa,由弹性理论的应力除以压缩模量=变形,0.095/18.1=0.0052,则变形量为5.2mm。

7、脚手架的检查和验收

(1)、新钢管的检查应符合下列规定:

1、应有产品质量合格证;

2、应有质量检验报告,钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228的有关规定,其质量应符合本规范第3.1.1条的规定;

3、钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;

4、钢管外径、壁厚、端面等的偏差,应分别符合本规范表8.1.8的规定;

5、钢管应涂有防锈漆;

(2)、旧钢管检查应符合下列规定:

1、表面锈蚀深度应符合相关规定;腐蚀检查应每年一次,检查时应在腐蚀钢管中抽取三根,检查时,应在锈蚀严重的钢管的横向截面取样检查,当锈蚀深度超过规定值不得使用。

2、新旧扣件均应进行防锈处理;

GBT29739-2013 门窗反复启闭耐久性试验方法3、扣件应符合国家相关标准;

(3)、扣件验收应符合下列标准

1、扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证.。当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定抽样检测;

2、新、旧扣件均应进行防锈处理;

3、扣件的技术要求应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的相关规定。

4、扣件进入施工现场应检查产品合格证城市道路交叉口设计规程【CJJ152-2010】.pdf,并应进行抽样复试,技术性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定.扣件在使用前应逐个挑选,有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。

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