桐九分离立交支架施工组织设计方案.doc

1、桐九分离立交支架施工方案根据本工程结构设计及现场条件的特点，综合考虑安全与经济，拟采用扣件式满堂支架现浇主桥上构。钢管采用 483.5Q235-A 级钢管，扣件采用经试验满足要求的直角扣件、旋转扣件和对接扣件，底座选用可调底座，立杆间距按 0.8M（纵向） 0.4M（横向）布置，大横杆（纵向）及小横杆（横向）间距均按 1.5M 间距设置，斜撑设置按横向每隔一排设置，间距 3M，纵向每排设置，间距 6M，拱脚处加密为 2M。拱架纵梁采用长为 3M 的 22CM22CM弓形木，间距 0.4M，行车道系纵梁采用 20CM20CM 方木，间距 0.4M。纵梁与支架顶托和横杆绑扎连接，厚15mm 竹胶板

2、底模直接支承于纵梁上。支架区 16m 宽范围内应进行地基补强处理：路基区直接铺筑 C25 素砼 20cm，原状地基区域内填 60cm 宕渣，压实后铺筑 C25 素砼20cm。为保证高支架的稳定，拱圈支架两侧各设置两根缆风绳。支架布置详见附图。一、支架设计计算：1、钢管截面特性：A=4.89102mm2，I=1.21910 5mm4,W=5.078103mm3,i=15.78mm, E=2.06105mpa =205mpa。弓形木截面特性：A=484cm2，I=19521cm 4，W=1774.7cm 3，E=10.510 3mpa，=80.7mpa。方木截面特性：A=400cm2，I=1333

3、3cm 4，W=1333.3cm 3，E=10.510 3mpa，=80.7mpa。2、拱圈计算：因中拱肋截面高度较边拱肋大，单位面积荷载较边拱肋大，故在强度和稳定计算时以中拱为计算依据。1）支架荷载：拱肋砼自重取 25（1.2+1.0）/21.4=38.5kn/m 2施工人员及机具和砼振捣荷载合计取 4.5 kn/m2竹胶模板或略不计支架自重为 0.038 kn/m24(最大高度)=0.91kn2)弓形木计算：弓形木为 2222 方木，横向支承于小横杆上，间距0.4m，立杆纵距 0.8m 为计算跨径，则均布荷载为：38.50.41.2(荷载系数)+4.50.41.4(荷载系数)=21 kn/

4、m,按三等跨连续梁计算如图示跨中最大弯矩 Mmax =0.08*21*0.8=1.34kn.m 21kn/m最大反力 Qmax=0.6*21*0.8=10.08kn弯曲强度 =M/W=1.34*105/1774.7 0.8 0.8 0.8=75.5mpa =80.7mpa挠度 f =0.677*(ql4/(100*E*I)=0.677*21*106*8004/(100*10.5*109*19521*103)=0.28mm800/150=5.3mm满足要求3）小横杆计算：小横杆荷载为由弓形木直接传递的荷载，按三等跨连续梁计算其受力如图示： 10.08 kn跨中最大弯矩 Mmax =0.175*1

5、0.08*0.4=0.70kn.m 最大反力 Qmax=0.65*10.08=6.55kn 0.4 0.4 0.4弯曲强度 =M/W=0.70*106/5.08*103 =138mpa =205mpa挠度 f =1.146*(Pl3/(100*E*I)=1.146*10.08*103*4003/(100*2.06*105*1.219*105)=0.29mm400/150=2.7mm满足要求4)大横杆计算：大横杆荷载为小横杆直接传递的荷载，按三等跨连续梁计算其受力如图示： 6.55kn跨中最大弯矩 Mmax =0.175*6.55*0.8=0.92kn.m 弯曲强度 =M/W=0.92*106/

6、5.08*103 =181mpa =205mpa 0.8 0.8 0.8挠度 f =1.146*(Pl3/(100*E*I)=1.146*6.55*103*8003/(100*2.06*105*1.219*105)=1.53mm800/150=5.3mm满足要求5)立杆计算：立杆承受由大横杆传递的荷载和支架自重，故N=6.55+0.91=7.46kn,横杆步距为 1.5m。长细比 =l/i=1500/15.78=95,查表得稳定系数 =0.626容许承载力N= *A*=0.626*489*205=62.75knN=7.46kn满足要求6）扣件抗滑力计算：由以上计算可知：大横杆传给立杆的最大竖向

7、作用力R=6.55knRc=8.5Kn（扣件抗滑移承载力设计值）满足要求7）地基承载力计算：P=N/Ab=7.46*103/(0.1*0.1)（底座面积）=0.75mpa3.0mpa(C25 砼弯拉应力)满足要求8）预拱度计算：中拱： 1计算跨径 L=60m，计算矢高 f=15m,拱圈平均截面积A=1.54m2,半跨拱弦与水平线交角 m=arctg(1/4)，砼弹性模量 E=2106,拱圈恒载推力Hg=0.94*108.7/2*25=1270kn。拱圈自重产生的拱顶下沉 1=（l/2）2+f2）/fHg/(A*cosm*E)=(302+152)/151270/(1.54*0.9412*2*10

8、6)=33mm拱圈温度变化产生的变形 2=（l/2）2+f2）/f（ *t）=(302+152)/150.0000112o=9mm墩台水平位移产生的拱顶弹性挠度或略不计支架弹性变形 3=*h/E=6.55*18.9(支架最大高度)/(0.626*489*10-6*206)=2mm支架非弹性变形 4:支架接触面有：模板/弓形木/小横杆；小横杆/大横杆/立杆/支架基础，4=3*2+2*3=12mm=33+9+2+12=56mm，预拱度值设置按二次抛物线分配边拱 2计算跨径 L=25.36m，计算矢高 f=5.354m,拱圈平均截面积 A=1.875m2,半跨拱弦与水平线交角m=arctg(5.35

9、4/25.36)，砼弹性模量 E=2106,拱圈恒载推力 Hg=0.94*63.9*25=1270kn。拱圈自重产生的拱顶下沉 1=（l/2）2+f2）/fHg/(A*cosm*E)=(12.682+5.3542)/5.3541502/(1.875*0.9573*2*106)=15mm拱圈温度变化产生的变形 2=（l/2）2+f2）/f（ *t）=(12.682+5.3542)/5.3540.0000112o=4mm墩台水平位移产生的拱顶弹性挠度或略不计支架弹性变形及非弹性变形 4 按中拱近似取值 14mm=15+4+14=33mm，预拱度值设置按二次抛物线分配2、行车系计算：在行车道系结构中

10、，最大结构截面为边跨肋间端横梁，单位面积荷载最大，故在强度和稳定计算时以边跨肋间端横梁为计算依据。1）支架荷载：拱肋砼自重取 251.2=30kn/m2施工人员及机具和砼振捣荷载合计取 4.5 kn/m2竹胶模板或略不计支架自重为 0.038 kn/m12(最大高度两根)=0.46kn2)纵梁方木计算：方木为 2020 方木，横向支承于小横杆上，间距0.4m，立杆纵距 0.8m 为计算跨径，则均布荷载为：300.41.2(荷载系数)+4.50.41.4(荷载系数)=16.92 kn/m,按三等跨连续梁计算如图示:跨中最大弯矩 Mmax =0.08*16.92*0.8=1.08kn.m 16.9

11、2kn/m最大反力 Qmax=0.6*16.92*0.8=8.12kn弯曲强度 =M/W=1.08*105/1333.3 0.8 0.8 0.8=81mpa1.2=96.84mpa(临时结构容许应力可提高 1.2)挠度 f =0.677*(ql4/(100*E*I)=0.677*16.92*106*8004/(100*10.5*109*13333*103)=0.33mm800/150=5.3mm满足要求3）小横杆计算：小横杆荷载为由弓形木直接传递的荷载，按三等跨连续梁计算其受力如图示： 8.12 kn跨中最大弯矩 Mmax =0.175*8.12*0.4=0.57kn.m 最大反力 Qmax=

12、0.65*8.12=5.28kn 0.4 0.4 0.4弯曲强度 =M/W=0.57*106/5.08*103 =112mpa =205mpa挠度 f =1.146*(Pl3/(100*E*I)=1.146*8.12*103*4003/(100*2.06*105*1.219*105)=0.24mm400/150=2.7mm满足要求4)大横杆计算：大横杆荷载为小横杆直接传递的荷载，按三等跨连续梁计算其受力如图示： 5.28kn跨中最大弯矩 Mmax =0.175*5.28*0.8=0.74kn.m 弯曲强度 =M/W=0.74*106/5.08*103 =146mpa =205mpa 0.8 0

13、.8 0.8挠度 f =1.146*(Pl3/(100*E*I)=1.146*5.28*103*8003/(100*2.06*105*1.219*105)=1.23mm800/150=5.3mm满足要求5)立杆计算：立杆承受由大横杆传递的荷载和支架自重，故N=5.28+0.91=6.19kn,横杆步距为 1.5m。长细比 =l/i=1500/15.78=95,查表得稳定系数 =0.626容许承载力N= *A*=0.626*489*205=62.75knN=6.19kn满足要求6）扣件抗滑力计算：由以上计算可知：大横杆传给立杆的最大竖向作用力R=5.28knRc=8.5Kn（扣件抗滑移承载力设计

14、值）满足要求7）地基承载力计算：P=N/Ab=6.19*103/(0.1*0.1)（底座面积）=0.62mpa3.0mpa(C25 砼弯拉应力)满足要求8）预拱度计算：现浇行车系预拱度设置考虑三方面的因素，作为预压前底模标高的控制依据。支架卸载后构造自重及一半活载产生的竖向挠度：按1=20mm 取值。支架在施工荷载作用下的弹性压缩：2L/E5.28*8*103/（489*2.06*105）=0.4mm2支架的弹性压缩杆件所受压应力（取最大处计算，为 5.28KN）L支架杆件的长度（按 8 米计）E杆件的弹性模量（2.0610 5Mpa）支架在荷载作用下的非弹性压缩：3=3*2+2*3=12mm

15、=33mm，预拱度值设置按二次抛物线分配。二、支架搭设及支架预压支架在搭设前，必须挂好每孔的纵向中心线，沿中心线向两侧对称搭设支架。搭设顺序为中拱肋边跨行车道边拱肋。为增强支架体系的整体稳定性，顺桥向及横桥向设斜撑，中拱肋设置缆风。杆件的相互连接必须紧密。最后按作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。底座安放时必须垫平，以保证立杆的垂直度。支架在搭设时要留设浇注砼时用的施工平台、过道。支架搭设完毕后，调整底模面板至设计标高，同时保证每个顶托与垫木顶紧、受力；当垫木与顶托之间有缝隙时，要用硬木楔楔紧垫木与顶托之间的缝隙。考虑砼自重、支架的弹性和非弹性变形等因素影响，粗略调整好底模标高后进行配载预压，配载可以用砂袋，加载重量不得小于 1.2 倍砼自重。预压时间根据地质情况、梁体重量、支架类型等进行现场预压试验后确定，以支架不再出现沉降为度,一般要求预压时间为 7d。通过预压施工，可以消除非弹性变形的影响，则在底模安装时，其预拱度的设置按砼自重产生的弹性变形量、支架弹性压缩量计算，在模板的高程控制时加入预拱度数值。对于边拱梁及纵梁，