1、1长江中路高架工程 A 标段现浇箱梁满堂式门式支架专项施工方案1、计算依据、参数1.1 计算依据(1)长江中路高架工程-上部结构施工设计图(2)JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范(3)公路施工手册桥涵(4)路桥施工计算手册(5)建筑施工手册1.2 计算参数1、荷载取值(1)箱梁砼自重（混凝土按 2.6T/m3计）因腹板砼最重，以腹砼自重进行底模受力计算，梁高 1.965m，则砼自重：51.1KN/m2；(2)模板荷载:内模、底模按 500N/m2计；(3)施工荷载取 2.5Kpa，振捣砼产生的荷载取 2.0Kpa。2、荷载计算砼荷载取腹板部分的荷载进行计算，强度验算时,各类荷载应乘以如
2、下规定的相应分项系数：荷载分项系数表项次 荷载类别 i1 模板及支架自重2 新浇筑混凝土自重3 钢筋自重1.24 施工人员及施工设备荷载5 振捣混凝土时产生的荷载1.46 新浇筑混凝土对模板侧面的压力 1.27 倾倒混凝土时产生的荷载 1.421.3 材料力学性能(1)=15mm 竹胶板的力学能：静曲强度 0w= 80Mpa，静曲弹性模量E=7500 Mpa。(2)1010cm 杉木力学性能：强度f w= 9.0Mpa，弹性模量 E=9000 Mpa(杉木)。(3)A3 钢力学性质：轴心应力=140 Mpa，弯曲应力 W=145 Mpa，剪应力=85 Mpa，弹性模量 E=2.1105Mpa，
3、其允许应力按临时结构组合提高 1.3 倍。 2、上部结构方案概述总体施工方案概述：本工程现浇箱梁采用满堂 TSA 重型强力门式脚手架施工，在上跨崇川路及跃龙南路时采用设置满足车辆通行和交通部门要求的门洞。TSA 重型门式脚手架型号及配件组成一览表名 称 型 号 规 格 备 注重型门架 TSA001B 10001900 8 销交叉拉杆 TSA021C 12001200 镀锌可调托座 TSA032C T35600可调底座 TSA031C T35600调节杆 TSA011 481850大销子 TSA016 16100 镀锌2.1 支架构造10cm 厚 C15 砼扩大基础+可调下托+1900mm 10
4、00mm 门架+调节杆和 U 型上托+10 槽钢+1010cm 方木+15mm 厚竹胶板(内配 48mm3.5mm 钢管扣件形成的扫地杆及剪刀撑)形成一整体。可调托架，10cm10cm 顺桥向槽钢，10cm10cm 方木横桥向分配梁(上铺 15mm 厚竹胶板)。支架搭设高度全桥平均9.0cm。2.2 支架步距布设根据箱梁的施工技术要求、荷载重量、荷载分布及地基承载力情况，经过计算确定，每孔支架顺桥向间距 90cm，横桥向间距为 9060cm，详见支架结构3图。3、底模受力计算底模板采用 =15mm 的高压覆膜竹胶板，其下小横梁采用 1010cm 方木，间距为 25cm。a、荷载计算新浇混凝土自
5、重：1.251.1=61.31KN/=61.31Kpa;内模:1.20.50 KN/=0.6Kpa;施工等荷载：1.44.5 KN/=6.3Kpa;总计:68.21 Kpa=0.0682N/mm 2。b、底模的强度及挠度验算取计算宽度 b=1mm，则 q1=1=0.0682N/mm，其截面特征：I= bh3=281.25mm4；W= bh2=37.5mm31 12 1 61010cm 方木间距=25cm，按四等跨连续梁计算计算图示如图 1：.0682.0682.0682.06821345555yx12345( )( )( )( )-456.7038. -04.61. -56.7012.328.
6、 如图 1计算结果如下：强度验算：M max=456.7Nmm(q=0.0682N/mm)； max= =12.18MPa 0w=80Mpa；（满足施工规范要求）Mmax Wx挠度验算：f max= =0.42mmL/400=0.625mm(q=0.0561N/mm)；挠度满足kfqL4 100EI4施工规范要求。4、小横梁受力计算1010cm 方木间距为=25cm。其形成网状格构式整体共同承受现浇箱梁荷载。a、荷载计算:新浇筑混凝土取顶、底板及腹板平均荷载计算：砼自重:1.222.90=27.48KN/；模板自重:1.21=1.2KN/；施工等荷载:1.44.5=6.3KN/；则总计荷载:q
7、=34.98KN/=0.035N/mm 2。b、方木的强度及挠度验算1010cm 杉木的其截面特征：I= bh3=8333333.3mm4；W= bh2=166666.7mm3；1 12 1 6荷载:q=2500.035=8.75N/mm。按四等跨连续梁计算。计算图示如图 2：8.758.758.758.75123490909090yx12345-7593.046. -5062.1. -7593.01.6. 如图 2计算结果如下：强度验算：M max=759375Nmm(q=8.75N/mm)； max= =4.56MPafw=9.0Mpa；（满足施工规范要求）Mmax Wx5挠度验算：f m
8、ax= =0.30mmL/500=1.8mm；（满足施工规范要求）kfqL4 100EI5、10 槽钢大横梁受力计算10 槽钢间距为=100cm、90cm。其腹板下的槽钢受力为最不利。a、荷载计算:砼自重: 1.251.1=61.31KN/=61.31Kpa；模板自重:1.21=1.2KN/；施工等荷载:1.44.5=6.3KN/；则总计荷载:q=68.81KN/=0.0688N/mm 2。b、10 槽钢的强度及挠度验算其截面特征：I=198cm 4；W=39.7cm 3 A=12.7cm2荷载:q=9000.0688=61.92N/mm。按多等跨连续梁计算。61.9261.9261.9261
9、.9261.9261.923457000000yx1234567-590.367.8-452.7961.-853.16.0-432.796.0-012.9.0.5348计算结果如下：强度验算：M max=5902525.32Nmm； max= =148.7MPa1.3 w=188.5Mpa；（满足施工规范要求）Mmax Wx挠度验算：f max= =0.39mmL/500=1.8mm；（满足施工规范要求）kfqL4 100EI6、支架受力计算6.1 等截面箱梁支架受力计算等截面现浇预应力混凝土连续箱梁，其跨径组合分别为430m、330m、332.5m。截面为大臂单箱四室斜腹板箱梁标准底板宽度6
10、16.5m；翼缘板悬臂 3.5m，外挑翼缘板厚度 2361cm。各联均采用预应力混凝土连续箱梁，箱梁顶板厚度 27cm，底板厚度 2455cm，腹板厚度 45105cm，梁高为 1.711.965m。现取具有代表性的 330m 箱梁进行支架受力计算：a、桥面净宽 b=25.5m；b、箱梁高度 h=1.965m，箱梁底板距地面高度为 8.0m10.0m，取平均高度h=9m 计算；c、一联砼浇筑长度 L=330=90m。1、荷载计算一联砼体积 V=1774.33m，则一联砼重量 G1=V2.6t/m=1774.332.6=4613.258（t） ，根据施工规范，施工荷载的计算按恒载 1.2 倍+1
11、.4 倍动载（人员、砼浇筑时的振动及冲击力等） ，为简化计算，现取修正系数 1.5，则一联砼自重荷载 G=1.54613.258=6919.887（t） ，每平方砼自重荷载：G/bL=6919.887/(25.590)=3.02t/m；2、根据以上荷载计算，现进行如下构架设计a、横截面方向箱梁底部用 0.9m 交叉排列，共 29 榀门架，具体排列见附图。b、桥面纵向方向，门架与门架之间以 0.9m 行距排列共 90/（1+0.9）=46排c、高度方向，用 4 榀 1.9m 门架叠加，辅以可调底座，可调托座，调节杆以适应地基、桥梁高度的变化。d、需特别指出，在桥墩位置，由于应力相对集中，门架与门
12、架之间用0.6m 的交叉拉杆连结，以增加支架承载力。e、根据以上构架进行门架强度校核一层门架数量 N=2946=1334 榀，则每榀门架承载力 G0=G/n=6919.887/1334=5.19（t） ，根据厂制造规范及国家标准，每榀门架承载 15t，允许使用承载力为7.5t，因 5.19t7.5t，故上述支架方案安全、合理。f、结论：等截面现浇箱梁，门式脚手架其横桥向步距布置 90cm，纵桥向7步距布置 90cm 能满足其承载力等要求。6.2 变截面箱梁支架受力计算变截面现浇预应力混凝土连续箱梁，其跨径组合 30+45+30m。1、荷载计算：一联砼体积 V=2266m，则一联砼重量 G1=V
13、2.6t/m=22662.6=5891.6（t） ，根据施工规范，施工荷载的计算按恒载 1.2 倍+1.4 倍动载（人员、砼浇筑时的振动及冲击力等） ，为简化计算，现取修正系数 1.5，则一联砼自重荷载 G=1.55891.6=8837.4（t） ，每平方砼自重荷载：G/bL=8837.4/(25.5105)=3.31t/m。2、根据以上荷载计算，现进行如下构架设计a、横截面方向箱梁底部用 0.9m 交叉排列，共 29 榀门架，具体排列见附图。b、纵向方向，门架与门架之间以 0.6m 行距排列共 105/（1+0.6）=66 排c、高度方向，用 4 榀 1.9m 门架叠加，辅以可调底座，可调托
14、座，调节杆以适应地基、桥梁高度的变化。d、需特别指出，在桥墩位置，由于应力相对集中，门架与门架之间用0.6m 的交叉拉杆连结，以增加支架承载力。e、根据以上构架进行门架强度校核一层门架数量 N=2966=1914 榀，则每榀门架承载力 G0=G/n=8837.4/1914=4.62（t）根据厂制造规范及国家标准，每榀门架承载 15t，允许使用承载力为7.5t，因 4.62t7.5t，故上述支架方案安全、合理。f、结论：变截面现浇箱梁，门式脚手架其横桥向步距布置 90cm，纵桥向步距布置 60cm 能满足其承载力等要求。6.3 门架抗压稳定承载力设计值 Nd1、门架等效截面惯性矩572.5 钢管
15、 A=（ ） 2-（ ） 2=428.04mm257h0=1900mm h1=1000mm8I0= （D 4d 4）= （57 452 4）=316516.7mm 432 32（注：d=D22.5=5722.5=52）26.51.5 钢管I1= （D 4d 4）= （26.5 423.5 4）=18464.67mm 432 32故等效截面惯性距为：I= I0+ I1 =316516.7+18464.67 =326235 mm4h1902、求门架立杆回转半径i= = =27.607mm1A/I04.28/3653、求门架立杆稳定系数长细比：= = =68.823ih067.29查表得：=0.81
16、74、门架拼装高度 h=9.0m，查表得调整系数 k=0.8，因此，一个门架稳定承载力的设计值为：Na=KAf，其中：A 为立杆的截面积，A=2A 1=2428.04 mm2f 为材料的强度 20010-3N/mm2=0.80.8172428.0420010-3=111.9KN=11.19t5.19t，故门架满足抗弯失稳要求。6.4 支架支撑加固支撑方案门架叠加仅为三层，故在加扣纵、横向水平扫地杆、封口杆外另加两层水平加固杆，每隔三排门架设一道剪刀撑即可满足支架稳定性要求。6.5 搭设和拆除及安全事项1、支架搭设前，工程技术负责人应按照规范要求和方案向施工人员进行技术标准和安全作业要求交底。2
17、、对支架使用的各类构配件进行查验，对有疑虑或不合格的构配件，严禁使用。3、地基处理好后，必须按照施工方案要求的平面尺寸，定出门架位置线，9以准确控制底座的安放位置。4、门架的安装应从一端向另一端延伸，要保证横梁与箱体结合部位支架加密的合理稳固连接。并及时检查调整水平度、垂直度，托座上方的工字钢或方木必须正放在托座卡口槽内对角线中心上，并楔紧，预防偏心而造成支架倾倒。5、支架搭设的安全管理不容忽视，工人的劳保用品必须佩戴，顶层搭设完毕后，必须及时搭设四周的围挡，并设置安全网。6、预压材料必须均匀平衡向后推进，不得集中堆放。7、在浇筑砼时,必须派专人观察地基、支架、模板等的变化，并准备好相应的补救
18、措施和材料，严禁在脚手架上固定、架设砼泵、泵管及起重设备等。8、当浇筑好的砼达到规定拆模强度后，拆除支架前，应清除上面堆放的材料、工具和杂物，并设置警戒区。7、地基受力计算7.1 地基承载力设计图纸所提供的地质资料及现场调查表明，地表土质为砂土，无软弱下卧层。地基承载力 P/A6919.887(25.590)30.15Kpa，故地基处理后其承载力 100Kpa 以上均可。砼扩大基础垫层承压计算:=P/A=51800/0.0225=2.3Mpa7.5Mpa7.2 地基沉降计算(1)假设条件：E 0在整个地层中无变化，计算地层按一层考虑(2)按照弹性理论方法计算沉降量，公式如下：s=pb（1- 2
19、）/E 0s地基土最终沉降量p基础顶面平均压力，取最大值 30.2KPab矩形基础宽度，0.9m沉降影响系数，取 1.12、E 0分布为土的泊松比及弹性模量，=0.2，E 0=1-2 2/(1-)Es，E s =10.05MPa，E 0=1-20.2 2/(1-0.2) 10.05=9.05MPa10最终沉降量 s=30.20.91.12(1-0.22)/9.05=3.1mm。通过以上计算支架强度及稳定性等均满足施工规范要求。结论：故现浇箱梁支架拟采用如下方案1、对等截面实腹式段：门架横桥步距=90cm，顺桥向步距=9060cm。2、对等截面空腹式段：门架顺桥向步距=90cm，横桥向步距=90cm。3、对变截面箱梁：门架顺桥步距=90cm，横桥向步距=60cm。4、在靠墩附近腹板变截面段，门架内采用增加 48mm 钢管加密，以提高其承载力。8、附件8.1 等截面箱梁支架布置图8.2 变截面箱梁支架布置图
