1、- 1 - 现浇箱涵工程 模板与支架专项施工方案 - 2 - 一、工程概况 .3 四、材料进场计划(详见箱涵施工材料投入计划表-附表 4-1) 4 五、劳动力计划(详见箱涵施工劳动力进场计划表-附表 5-1) 4 六、机械设备计划(详见箱涵施工机械设备计划表-附表 6-1) 4 七.箱涵涵身施工工艺流程(详见图 7-1 箱涵涵身施工工艺流程图) 5 八. 箱涵涵身施工要点 .6 九、箱涵现浇模板及顶板模板满堂支架方案及计算 .8 十、主要项目的方法 .45 十一确保工程质量的措施 .61 十二.安全防护措施及安全技术交底 .63 十三、文明施工 .68 十四、预防 6 大伤害安全生产事故应急救
2、援预案 .68 十五、厦门集杏海堤开口工程现浇箱涵支架方案技术咨询意见及整改情况 .77 十六、厦门集杏海堤开口工程现浇箱涵支架方案技术审查意见及整改情况 .79 十七、厦门集杏海堤开口改造主体工程现浇箱涵模板与支架施工方案审查会议纪要 .80 十八、附图及附表 .80 - 3 - 一、工程概况 本工程箱涵纵向共六联,其中第一联、第六联为 315m,第二五联为 415m,每联设置 4cm 的分缝,箱涵全长共 330.2m;箱涵横向全宽 50.5m 由四个 箱涵组成(A、B、C、D) ,A 箱涵宽 12.49m,B、C 箱涵宽 12.98m,D 箱涵宽 11.99m,箱涵横向设置 2cm 的分缝
3、。 1.1.A 箱涵:A 箱涵宽 12.49m,顶板厚 1.2m,底板厚 0.8m,中腹板厚 0.8m, 边腹板厚 0.6m,与道路相接的边腹板厚 1.0m,底板沿纵向设置两道宽高为 2.00.8m 的纵肋,纵肋中心距离箱涵边缘 3m。每个腹板下设置两根直径 1.2m 的 桩基础,桩中心距离箱涵边缘的横向距离为 3m,纵向距离为 1m。桩顶处底板横向 加厚为 1.6m,底板下缘浇注 20cm 混凝土垫层。A 箱涵为城市公交预留车道,现阶 段为人行道。 1.2.B、C 箱涵:B、C 箱涵宽 12.98m,顶板厚 1.0m,底板厚 0.8m,中腹板厚 0.8m,边腹板厚 0.6m,与道路相接的边腹
4、板厚 1.0m,底板沿纵向设置两道宽高 为 2.00.8m 的纵肋,纵肋中心距离箱涵边缘 3m。B、C 箱涵为灌注桩基础,底板 下缘浇注 20cm 混凝土垫层。 1.3.D 箱涵:D 箱涵宽 11.99m,其中靠近 C 箱涵一侧 5m 范围内顶板厚 1.5m, 另一侧 7m 范围内顶板厚 0.8m,底板厚 0.8m,中腹板厚 0.8m,边腹板厚 0.6m,与 道路相接的边腹板厚 1.0m,底板沿纵向设置两道宽高为 2.00.8m 的纵肋,纵 肋中心距离箱涵边缘 3m。D 箱涵上检修车道下设三个净宽为 1.8m 的管线沟,管线 沟上设预制混凝土盖板,盖板厚 0.5m,长度 1.49m,靠近内湾侧
5、的管线沟设单向排 水口,防止海水进入管线沟,盖板间的缝隙用沥青麻絮填充。D 箱涵为灌注桩基础, 底板下缘浇注 20cm 混凝土垫层。D 箱涵靠近 C 箱涵一侧 5m 范围内为绿化带,另一 侧 7m 范围内为检修车道和非机动车道。 - 4 - 1.4 混凝土箱涵采用纵向及竖向预应力体系,顶板采用 15-9 钢束,腹板采用 15-3 钢束。 1.5 预应力钢束张拉完毕后,必须及时压浆,压浆应采用真空压浆,浆内渗入 阻绣剂,张拉锚槽应及时封锚,封锚混凝土为 C45,封锚时将弯起钢筋板直并焊接 即可。 1.6 箱涵顶板及腹板预应力钢束张拉顺序由中间向两边按顺序对称张拉。 1.7 预应力钢束设计张拉控制
6、力为 0.75Ryb,管道偏差系数 0.0015,塑料波纹 管管道壁摩擦系数为 0.17,一端锚具变形及钢束回缩量 0.006m,钢束弹性模量 1.95105MPa,钢束松弛率 3.5%;顶板钢束采用 15-9 预应力钢束,控制张拉力为 1757.7kN;腹板钢束采用 15-3 预应力钢束,控制张拉力为 584.9kN,预应力钢束 采用张拉力与引伸量双控,引伸量误差在-6%+6%以内。所有预应力张拉端槽口和 锚下垫板与预应力钢束垂直。 二、施工组织和管理机构(详见附后表施工组织和管理机构-附图 2-1) 三、施工进度计划(详见详见附后表施工进度计划-附表 3-1) 四、材料进场计划(详见箱涵施
7、工材料投入计划表-附表4-1) 五、劳动力计划(详见箱涵施工劳动力进场计划表-附表5-1) 六、机械设备计划(详见箱涵施工机械设备计划表-附表6-1) - 5 - 七.箱涵涵身施工工艺流程(详见图7-1 箱涵涵身施工工艺流程图) 图7-1 箱涵涵身施工工艺流程图 拆除支架及模板 测量放样 浇注垫层砼 绑扎底板及腹板钢筋 浇注底板及腹板砼 搭设顶板支架及模板 绑扎顶板钢筋 浇注顶板砼 预应力张拉 预应力孔灌浆 钢筋制作 钢筋检验 底板及腹板砼养护 安装模板 底板及腹板模板拆除 - 6 - 八. 箱涵涵身施工要点 8.1C20 砼垫层:地基处理经监理验收合格后浇注垫层砼,垫层砼采用商品砼, 商品砼
8、采用搅拌车运至现场,用地泵入模浇注,振捣密实,采用覆盖土工布浇水保 湿养护; 8.2 箱涵涵身竖向施工施工分 3 个阶段,第一阶段绑扎底板和腹板钢筋,浇筑 底板砼(详见附图 8-1) ;第二阶段绑扎腹板水平钢筋,安装腹板模板,搭设顶板 支架及模板,浇注腹板砼(详见附图 8-2) ;第三阶段绑扎顶板钢筋,安装顶板侧 模,浇注顶板砼,待顶板砼强度达到设计强度 90%后,先张拉腹板预应力钢束,再 张拉顶板预应力刚束; 8.3 箱涵涵身施工纵向分两个阶段施工,第一阶段施工 A、B 箱涵,计划开工后 6 个月内完成 A、B 箱涵的施工,确保开放临时交通的需要 。第二阶段施工 C、D 箱 涵。施工时计划拟
9、投入 2 个钢筋施工班组、2 个木工施工班组、 1 个砼浇捣施工班 组进行作业,其施工顺序详见施工进度计划。 8.4 模板安装前,应由测量放出承台和腹板的边线和中轴线,并用墨斗弹出边、 轴墨线,放样后经监理检查,合格后安装模板; 8.5 箱涵的承台、腹板和顶板侧模采用 1824401220mm 高强胶合板做面板, 采用 100100 方木做侧模的内外围楞,采用拉条平衡侧模板受力。机械配合人工 进行模板安拆; 8.6 现浇箱涵顶板支架采用碗扣式钢管满堂支架,钢管采用 483.5mm,根 据顶板厚度不同,对于顶板厚度为 1.5m 的碗扣式钢管满堂支架其立杆步距采用 6060cm,倒角部分立杆步距采
10、用 6030cm,水平杆步距采用 120cm;对于顶板厚 度为 1.2m 的碗扣式钢管满堂支架其立杆步距采用 6090cm,倒角部分立杆步距采 用 9030cm,水平杆步距采用 120cm;顶板厚度为 1.0m 和 0.8m 的碗扣式钢管满堂 - 7 - 支架其立杆步距采用 6090cm,倒角部分立杆步距采用 9030cm,水平杆步距采 用 120cm。纵、横向杆及立杆用扣件式钢管连接,支架纵横均按有关规范要求设置 剪刀撑,横桥向斜撑间隔 4 排设一道,纵桥向斜撑每隔 4 排设一道,水平剪刀撑由 上往下每个 2 层设一道,距离地面 10cm 设置纵横扫地杆,同时为满足支架受力稳 定,特在箱涵底
11、板面上设置 50mm 木板垫平。支架立杆顶设二层方木:横向方木 1512cm、纵向方木 1010cm(净间距不大于 20cm) 。 8.7 内侧模及外侧模板应在同步养护的砼试块强度达 75时方可拆除,箱梁底 模及支架必须在砼强度达到设计强度的 100且纵向预应力张拉完毕后方可拆除。 支架、侧模和底模采用人工拆除。拆除时模板和支架分类对放整齐。 8.8 根据要求,支架架设后应进行预压,加在支架上的预压荷载应不小于箱涵 顶板自重的 1.2 倍,预压材料拟采用堆载钢材(捆装钢筋) ,模拟箱梁设计断面布 载。支架预挠度设置按施工设计中弹性变形的计算和预压过程的实测挠度数值综合 考虑后进行设置。 8.9
12、 预应力钢绞线、锚具、必须经业主和监理工程师认可后方可使用。所有预 应力张拉端槽口和锚下垫板与预应力钢束垂直。钢束下料采用砂轮切割机断料,并 严格按有关规范和标准验收。 8.10 箱涵普通钢筋的施工严格按有关技术规范认真施工,材料进场后经严格 检验合格后加工下料、制作和绑扎。 8.11 现浇箱涵砼采用商品砼,用搅拌车运至现场,再用车泵将砼泵入模。 8.12 箱涵砼浇筑完毕,表面收浆后即开始对砼洒水养生,养护采用覆盖土工 布洒水保湿的养护方法,养护时间不少于 14 天。 8.13 砼箱涵采用纵向及竖向预应力体系,顶板采用 15-9 钢束,腹板采用 15-3 钢束。预应力钢束张拉完毕后,必须及时压
13、浆,压浆应采用真空压浆,浆内掺入阻 - 8 - 绣剂,张拉锚槽应及时封锚。 九、箱涵现浇模板及顶板模板满堂支架方案及计算 9.1.概况 本工程箱涵纵向共六联,其中第一联、第六联为 315m,第二五联为 415m,每联设置 4cm 的分缝,箱涵全长共 330.2m;箱涵横向全宽 50.5m 由四个 箱涵组成(A、B、C、D) ,A 箱涵宽 12.49m,B、C 箱涵宽 12.89m,D 箱涵宽 11.99m,箱涵横向设置 2cm 的分缝。 9.1.1.A 箱涵: A 箱涵宽 12.49m,顶板厚 1.2m,底板厚 0.8m,中腹板厚 0.8m,边腹板厚 0.6m,与道路相接的边腹板厚 1.0m,
14、底板沿纵向设置两道宽高为 2.00.8m 的 纵肋,纵肋中心距离箱涵边缘 3m。每个腹板下设置两根直径 1.2m 的桩基础,桩中 心距离箱涵边缘的横向距离为 3m,纵向距离为 1m。桩顶处底板横向加厚为 1.6m, 底板下缘浇注 20cm 混凝土垫层。A 箱涵为城市公交预留车道,现阶段为人行道 (详见附图 9-1) 。 9.1.2.B、C 箱涵: B、C 箱涵宽 12.98m,顶板厚 1.0m,底板厚 0.8m,中腹板厚 0.8m,边腹板厚 0.6m,与道路相接的边腹板厚 1.0m,底板沿纵向设置两道宽高为 2.00.8m 的 纵肋,纵肋中心距离箱涵边缘 3m。B、C 箱涵为灌注桩基础,底板下
15、缘浇注 20cm 混 凝土垫层(详见附图 9-2) 。 9.1.3.D 箱涵: D 箱涵宽 11.99m,其中靠近 C 箱涵一侧 5m 范围内顶板厚 1.5m,另一侧 7m 范 围内顶板厚 0.8m,底板厚 0.8m,中腹板厚 0.8m,边腹板厚 0.6m,与道路相接的边 腹板厚 1.0m,底板沿纵向设置两道宽高为 2.00.8m 的纵肋,纵肋中心距离箱 - 9 - 涵边缘 3m。D 箱涵上检修车道下设三个净宽为 1.8m 的管线沟,管线沟上设预制混 凝土盖板,盖板厚 0.5m,长度 1.49m,靠近内湾侧的管线沟设单向排水口,防止海 水进入管线沟,盖板间的缝隙用沥青麻絮填充。D 箱涵为灌注桩
16、基础,底板下缘浇 注 20cm 混凝土垫层。D 箱涵靠近 C 箱涵一侧 5m 范围内为绿化带,另一侧 7m 范围 内为检修车道和非机动车道(详见附图 9-3) 。 9.2.编制依据 9.2.1.施工图设计文件及地勘报告,以及设计变更、补充、修改图纸及文件资 料。 9.2.2.国家有关的政策、法规、施工验收规范和工程建设标准强制性条文(城 市建设部分) ,以及现行有关施工技术规范、标准等。 9.2.3.公路桥涵设计规范 ; 9.2.4.公路桥涵施工技术规范 ; 9.2.5.公路桥涵施工手册 ; 9.2.6.公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86; 9.2.7.建筑施工脚手架实用手册 9
17、.2.8.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 1302001; 9.2.9.建筑地基基础设计规范 ; 9.3.支架及模板设计要点 本工程顶板模板支架采用满堂式碗扣支架体系由支架基础、483.5mm 碗扣 立杆、横杆、扫地杆、斜撑杆及扣件、立杆可调顶托、立杆可调托撑、12cm15cm 方木纵梁、10cm10cm 方木横向分配梁等组成;墙体模板支撑体系内楞采用 10cm10cm 方木,间距 30cm、外楞采用 2483.5mm 及 12 对拉螺栓等。 碗扣式脚手架杆主要配件采用: - 10 - 立杆:LG-120、LG-90、LG-60、LG-30 横杆:HG-120、HG-60、HG-3
18、0 立杆可调座:KTZ-60 立杆可调顶托:KTC-60 斜撑杆:483.5mm 钢管及扣件 9.4.支架、模板布置及搭设要求 顶板模板支架采用 WDJ 碗扣式多功能脚手杆搭设,使用与立杆配套的横杆及立 杆可调底座、立杆可调托撑。立杆顶设二层方木,立杆顶托上横向设 1215cm 方 木分配梁;横向方木上设 1010cm 的纵向方木分配梁,纵向方木分配梁间距不大 于 0.3m。模板宜用厚 1.8cm 的高强胶合板,横板边角用 4cm 厚木板加强,防止转 角漏浆或出现波浪形,影响外观。支架纵横均设置剪刀撑,其中横纵桥向斜撑每间 隔 4 排设一道,支架外表面满布剪刀撑。 每根立杆底部设置底座或垫板,
19、同时支架立杆设置纵、横向扫地杆。剪刀撑、 斜撑搭设随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。 支架立杆的纵、横向间距及横杆步距等搭设要求如下: 对于顶板厚度为 1.5m 的碗扣式钢管满堂支架其立杆步距采用 60*60cm,水平 杆步距采用 120cm 布置形式的支架结构体系(详见附图 9.4-1,附图 9.4-2,附图 9.4-3) ;对于顶板厚度为 1.2m 的碗扣式钢管满堂支架其立杆步距采用 60*90cm, 水平杆步距采用 120cm 布置形式的支架结构体系(详见附图 9.4-4,附图 9.4-5, 附图 9.4-6) ;对于顶板厚度为 1.0m 和 0.8m 的碗扣式钢管满堂支架其立杆步距采
20、 用 60*90cm,水平杆步距采用 120cm 布置形式的支架结构体系(详见附图 9.4-7, 附图 9.4-8,附图 9.4-8) 。 箱涵腹板模板支撑体系内楞采用 10cm10cm 方木,间距 30cm、外楞采用 - 11 - 483.5mm 及 12 对拉螺栓,间距 45cm。 9.5 支架、模板及墙模验算 9.5.1 验算采用的相关数据 C45 钢筋混凝土:自重 26KN/m3。 木材容许应力及弹性模量 按公路桥涵结构及木结构设计规范JTJ025-86(50 页 表 2.1.9) 马尾松: 顺纹弯应力w=12.0Mpa 弯曲剪应力=1.9 Mpa 顺纹承压应力a=12.0Mpa 弹性
21、模量 E=9103Mpa 杉木: 顺纹弯应力w=11.0Mpa 弯曲剪应力=1.7 Mpa 顺纹承压应力a=11.0Mpa 弹性模量 E=9103Mpa 钢材容许应力及弹性模量 按公路桥涵结构及木结构设计规范JTJ025-86(4 页 表 1.2.5) A3钢(Q235): 弯曲应力w=145Mpa 剪应力=85Mpa 轴向应力=140Mpa 弹性模量 E=2.1105Mpa - 12 - Q235 钢容重 78.5KN/m3。 木材容重 7KN/m3,胶合板容重 9KN/m3。 钢管 483.5mm 截面特性,见建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 1302001 中第 49 页附录
22、 B。 截面面积:4.8910 2mm2; 惯性矩:12.1910 4mm4; 最小抵抗矩 5.08103mm3; 回转半径 i=15.78mm; 自重:38.4N/m 钢管立杆、横杆容许荷载桥涵 (人民交通出版社)下册第 10 页表 13-5 立 杆 横 杆 步距(m) 允许荷载(KN) 横杆长度(m) 允许集中荷载 (KN) 允许均布荷载(KN) 0.6 40 0.9 6.77 14.81 1.2 30 1.2 5.08 11.11 1.8 25 1.5 4.06 8.8 2.4 20 1.8 3.39 7.4 9.5.2.验算的荷载组合及其计算 荷载分析 根据本桥现浇顶板的结构特点,在施
23、工过程中将涉及以下荷载形式: q 1 顶板自重荷载,新浇混凝土密度取 2600kg/m3。 q 2顶板底模荷载,按均布荷载计算,经计算取 q21.0kPa(偏于安全) 。 q 3 施工人员、施工材料和机具荷载,按均布荷载计算,当计算模板及 其下肋条时取 2.5kPa;当计算肋条下的梁时取 1.5kPa;当计算支架立柱及替他承 载构件时取 1.0kPa。 - 13 - q 4 振捣混凝土产生的荷载,对底板取 2.0kPa,对侧板取 4.0kPa。 q 5 新浇混凝土对侧模的压力。 q 6 倾倒混凝土产生的水平荷载,取 2.0kPa。 q 7 支架自重,经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示:
24、 满堂钢管支架自重 立杆横桥向间距立杆纵桥向间距横杆步距 支架自重 q7 的计算值(kPa) 60cm60cm60cm(或 90cm) 3.38 60cm60cm120cm 2.94 60cm90cm120cm 2.21 90cm90cm120cm 1.84 荷载组合 模板、支架设计计算荷载组合 荷载组合模板结构名称 强度计算 刚度检算 底模及支架系统计算 q1q 2q 3q 4q 7 q1q 2q 7 侧模计算 q5q 6 q5 荷载计算 .顶板自重计算q 1计算 a 顶板厚度为 1.5m 的情况荷载计算: 根据 D 箱涵横断面图,其顶板最大厚度为 1.5m,则: q1=261.5=39kp
25、a 取 1.2 的安全系数, q 1=39kpa1.2=46.8kpa b. 顶板厚度为 1.2m 的情况荷载计算: 根据 A 箱涵横断面图,其顶板最大厚度为 1.2m,则: q1=261.2=31.2kpa 取 1.2 的安全系数, q 1=31.21.2=37.44 kpa - 14 - c. 顶板厚度为 1.0m 的情况荷载计算: 根据 B、C 箱涵横断面图,其顶板最大厚度为 1.0m,则: q1=261.0=26kpa 取 1.2 的安全系数, q 1=261.2=31.2 kpa d. 顶板厚度为 0.8m 的情况荷载计算: 根据 D 箱涵横断面图,其顶板部分厚度为 0.8m,则:
26、q1=260.8=20.8kpa 取 1.2 的安全系数, q 1=20.81.2=24.96 kpa 新浇混凝土对侧模的压力q 5计算 因现浇箱涵采取水平以每层 30cm 高度浇注,在竖向上以 V=0.9m/h 浇注速度控 制,砼入模温度 T=20 度 C 控制,因此新浇混凝土对侧模的压力 q5= Pm=Krhq 5 新浇混凝土对侧模的压力。 K 为外加剂修正系数,不取掺缓凝外加剂 K=1.0 当 V/t=0.9/20=0.0450.035 h=1.53+3.8V/t=1.70m q5= KPahrPm 2.470.126. q 6 倾倒混凝土产生的水平荷载,取 2.0kPa。 9.5.3.
27、支架结构验算 碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样,同属于杆式结构, 以立杆承受竖向荷载作用为主,但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接,且横杆的 “”型插头被立杆的上、下碗扣紧固,对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束 能力,因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架(一般都高出 20%以上,甚 至超过 35%) 。 - 15 - 本工程现浇箱涵顶板支架立杆强度及稳定性验算,根据建筑施工碗扣式脚手 架安全技术规范和建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立 杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算(碗扣架用钢管规格为 483.5mm) 。 顶板厚度为 1.5m 时碗扣式钢管支架立
28、杆强度及稳定性验算 .立杆强度验算 现浇箱涵顶板厚度为 1.5m 支架立杆范围内,碗扣式钢管支架体系采用 6060120cm 的布置结构。 根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为 120cm 时,立杆可承受的最大允许竖 直荷载为N40kN(参见公路桥涵施工手册中表 135 碗口式构件设计荷载) 。 立杆实际承受的荷载为:N=1.2(N G1K+NG2K)+0.851.4N QK(组合风荷载时) NG1K支架结构自重标准值产生的轴向力; NG2K构配件自重标准值产生的轴向力 N QK施工荷载标准值; 于是,有:N G1K=0.60.6q1=0.60.639=14.04KN NG2K=0.60.6q
29、2=0.60.61.0=0.36KN N QK=0.60.6(q3+q4+q7)=0.36(1.0+2.0+2.21)=1.88KN 则:N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK=1.2(14.04+0.36) +0.851.41.88=19.517KNN40KN ,强度满足要求。 单肢立杆承载力计算(本款根据专家组意见进行补充立柱强度计算) 根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为 120cm 时,立杆可承受的最大允许竖 直荷载为N40kN(参见公路桥涵施工手册中表 135 碗口式构件设计荷载) 。 N=1.2Q1+1.4(Q3+Q4)LXLY+1.2Q2V(依据建筑施工碗扣式钢管
30、脚手架安全技 - 16 - 术规范JTJ166-2008 中 5.6.2-1) N=1.2*1+1.4(2.0+2.5)*0.6*0.6+1.2*39*0.36=19.57N40KN ,承载 力满足要求。 经以上立杆强度验算现浇箱涵顶板厚度为 1.5m 支架立杆范围内碗扣式钢管支 架体系采用 6060120cm 的布置结构强度满足要求。 立杆稳定性验算 根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范和建筑施工扣件式钢管脚手架 安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性计算公式:N/A+MW/Wf N钢管所受的垂直荷载,N=1.2(N G1K+NG2K)+0.851.4N QK(组合风荷载时) , 同前计算所得
31、; f钢材的抗压强度设计值,f205N/mm 2参考建筑施工扣件式钢管脚手架安 全技术规范表 5.1.6 得。 A支架立杆的截面积 A489mm 2(取 48mm3.5mm 钢管的截面积) 轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比 查表即可求得 。 i截面的回转半径,查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录 B 得 i15.8。 长细比 L/i。 L=h+2a(本款立杆的计算长度已经跟据专家组意见及建筑施工扣件式钢管脚 手架安全技术规范进行调整计算) h 为立杆步距;a 为顶层水平杆长度 L=1.2+2*0.31.8m。 于是,L/i114,参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范查附 录 C 得
32、 0.489。 - 17 - MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距; MW=0.851.4WKLah2/10 WK=0.7uzusw0 uz风压高度变化系数,参考建筑结构荷载规范 表 7.2.1 得 uz=1.38 us风荷载脚手架体型系数,查建筑结构荷载规范 表 6.3.1 第 36 项得: us=1.2 w0基本风压,查建筑结构荷载规范 附表 D.4 w0=0.8KN/m2 故:W K=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KN/ m2 La立杆纵距 0.6m; h立杆步距 1.2m 故:M W=0.851.4WKLah2/10=0.0953 KNm W 截面模量查表
33、建筑施工扣件式脚手架安全技术规范 附表 B 得: W=5.08103mm3 则,N/A+M W/W19.51710 3/(0.489489)+0.095310 6/(5.0810 3) 100.38N/mm 2f205N/mm 2 计算结果说明支架是安全稳定的 顶板厚度为 1.2m 时碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算 .立杆强度验算 现浇箱涵顶板厚度为 1.2m 支架立杆范围内,碗扣式钢管支架体系采用 6090120cm 的布置结构 根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为 120cm 时,立杆可承受的最大允许竖 直荷载为N35kN(参见公路桥涵施工手册中表 135 碗口式构件设计荷载) 。 立
34、杆实际承受的荷载为:N=1.2(N G1K+NG2K)+0.851.4N QK(组合风荷载时) - 18 - NG1K支架结构自重标准值产生的轴向力; NG2K构配件自重标准值产生的轴向力 N QK施工荷载标准值; 于是,有:N G1K=0.60.9q1=0.60.931.2=16.848KN NG2K=0.60.9q2=0.60.91.0=0.54KN N QK=0.60.9(q3+q4+q7)=0.54(1.0+2.0+2.21)=2.813KN 则:N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK=1.2(16.848+0.54) +0.851.42.813=24.21KNN35K
35、N ,强度满足要求。 单肢立杆承载力计算(本款根据专家组意见进行补充立柱强度计算) 根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为 120cm 时,立杆可承受的最大允许竖 直荷载为N30kN(参见公路桥涵施工手册中表 135 碗口式构件设计荷载) 。 N=1.2Q1+1.4(Q3+Q4)LXLY+1.2Q2V(依据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全 技术规范JTJ166-2008 中 5.6.2-1) N=1.2*1+1.4(2.0+2.5)*0.6*0.9+1.2*31.2*0.54=25.21 KN N35KN ,强度满足要求。 经以上立杆强度验算现浇箱涵顶板厚度为 1.2m 支架立杆范围内碗扣式钢管支
36、架体系采用 6090120cm 的布置结构强度满足要求。 立杆稳定性验算 根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范和建筑施工扣件式钢管脚手架 安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性计算公式:N/A+MW/Wf N钢管所受的垂直荷载,N=1.2(N G1K+NG2K)+0.851.4N QK(组合风荷载时) , 同前计算所得; f钢材的抗压强度设计值,f205N/mm 2参考建筑施工扣件式钢管脚手架安 - 19 - 全技术规范表 5.1.6 得。 A支架立杆的截面积 A489mm 2(取 48mm3.5mm 钢管的截面积) 轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比 查表即可求得 。 i截面的回转半径,查建筑
37、施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录 B 得 i15.8。 长细比 L/i。 L=h+2a(本款立杆的计算长度已经跟据专家组意见及建筑施工扣件式钢管脚 手架安全技术规范进行调整计算) h 为立杆步距;a 为顶层水平杆长度 L=1.2+2*0.31.8m。 于是,L/i114,参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范查附 录 C 得 0.489。 MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距; MW=0.851.4WKLah2/10 WK=0.7uzusw0 uz风压高度变化系数,参考建筑结构荷载规范 表 7.2.1 得 uz=1.38 us风荷载脚手架体型系数,查建筑结构荷载规范 表 6.3.1 第
38、 36 项得: us=1.2 w0基本风压,查建筑结构荷载规范 附表 D.4 w0=0.8KN/m2 故:W K=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KN/ m2 La立杆纵距 0.9m; h立杆步距 1.2m 故:M W=0.851.4WKLah2/10=0.143 KNm - 20 - W 截面模量查表建筑施工扣件式脚手架安全技术规范 附表 B 得: W=5.08103mm3 则,N/A+M W/W24.2110 3/(0.489489)+0.14310 6/(5.0810 3) 129.39N/mm 2f205N/mm 2 计算结果说明支架是安全稳定的 顶板厚度为
39、1.0m 时碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算 现浇箱涵顶板厚度为 1.0m 支架立杆范围内,碗扣式钢管支架体系采用 9090120cm 的布置结构。 根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为 120cm 时,立杆可承受的最大允许竖 直荷载为N35kN(参见公路桥涵施工手册中表 135 碗口式构件设计荷载) 。 立杆实际承受的荷载为:N=1.2(N G1K+NG2K)+0.851.4N QK(组合风荷载时) NG1K支架结构自重标准值产生的轴向力; NG2K构配件自重标准值产生的轴向力 N QK施工荷载标准值; 于是,有:N G1K=0.90.9q1=0.90.926=21.06KN NG2K=0
40、.90.9q2=0.90.91.0=0.81KN N QK=0.90.9(q3+q4+q7)=0.81(1.0+2.0+1.84)=3.92KN 则:N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK=1.2(21.06+0.81) +0.851.43.92=30.91KNN35KN ,强度能满足要求。但安全储备系数较 低,仅 1.13 因此板厚为 1.0m 的碗扣式钢管支架体系采用 6090120cm 的布置结 构(已经在厚度为 1.2m 板中得到验算) 。 单肢立杆承载力计算(本款根据专家组意见进行补充立柱强度计算) 根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为 120cm 时,立杆可承受的最
41、大允许竖 - 21 - 直荷载为N35kN(参见公路桥涵施工手册中表 135 碗口式构件设计荷载) 。 N=1.2Q1+1.4(Q3+Q4)LXLY+1.2Q2V(依据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全 技术规范JTJ166-2008 中 5.6.2-1) N=1.2*1+1.4(2.0+2.5)*0.9*0.9+1.2*26*0.9*0.9=31.34N35KN ,承 载力满足要求。 经以上立杆强度验算现浇箱涵顶板厚度为 1m 支架立杆范围内碗扣式钢管支架 体系采用 9090120cm 的布置结构强度满足要求。 立杆稳定性验算 根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范和建筑施工扣件式钢管脚手架 安全技
42、术规范有关模板支架立杆的稳定性计算公式:N/A+MW/Wf N钢管所受的垂直荷载,N=1.2(N G1K+NG2K)+0.851.4N QK(组合风荷载时) , 同前计算所得; f钢材的抗压强度设计值,f205N/mm 2参考建筑施工扣件式钢管脚手架安 全技术规范表 5.1.6 得。 A支架立杆的截面积 A489mm 2(取 48mm3.5mm 钢管的截面积) 轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比 查表即可求得 。 i截面的回转半径,查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录 B 得 i15.8。 长细比 L/i。 L=h+2a(本款立杆的计算长度已经跟据专家组意见及建筑施工扣件式钢管脚 手架安
43、全技术规范进行调整计算) h 为立杆步距;a 为顶层水平杆长度 L=1.2+2*0.31.8m。 - 22 - 于是,L/i114,参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范查附 录 C 得 0.489。 MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距; MW=0.851.4WKLah2/10 WK=0.7uzusw0 uz风压高度变化系数,参考建筑结构荷载规范 表 7.2.1 得 uz=1.38 us风荷载脚手架体型系数,查建筑结构荷载规范 表 6.3.1 第 36 项得: us=1.2 w0基本风压,查建筑结构荷载规范 附表 D.4 w0=0.8KN/m2 故:W K=0.7uzusw0=0.71.
44、381.20.8=0.927KN/ m2 La立杆纵距 0.9m; h立杆步距 1.2m 故:M W=0.851.4WKLah2/10=0.143 KNm W 截面模量查表建筑施工扣件式脚手架安全技术规范 附表 B 得: W=5.08103mm3 则,N/A+MW/W30.9110 3/(0.489489)+0.14310 6/(5.0810 3) 157.41N/mm 2f205N/mm 2 计算结果说明板厚为 1.0m 的碗扣式钢管支架体系采用 9090120cm 的布置 结构支架是安全稳定的。但强度计算不能满足要求。因此板厚为 1.0m 的碗扣式钢 管支架体系采用 6090120cm 的
45、布置结构(60*90*120 布置结构立杆稳定性已经 在厚度为 1.2m 板中得到验算,所以不再重复计算) 。 顶板厚度为 0.8m 时碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算 现浇箱涵顶板厚度为 0.8m 支架立杆范围内,碗扣式钢管支架体系采用 - 23 - 9090120cm 的布置结构。其强度和稳定可满足要求。 根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为 120cm 时,立杆可承受的最大允许竖 直荷载为N35kN(参见公路桥涵施工手册中表 135 碗口式构件设计荷载) 。 立杆实际承受的荷载为:N=1.2(N G1K+NG2K)+0.851.4N QK(组合风荷载时) NG1K支架结构自重标准值产生
46、的轴向力; NG2K构配件自重标准值产生的轴向力 N QK施工荷载标准值; 于是,有:N G1K=0.90.9q1=0.90.920.8=16.848KN NG2K=0.90.9q2=0.90.90.8=0.648KN N QK=0.90.9(q3+q4+q7)=0.81(1.0+2.0+1.84)=3.92KN 则:N=1.2(N G1K+NG2K)+0.851.4N QK=1.2(16.848+0.648) +0.851.43.92=25.66KNN35KN ,强度满足要求。 单肢立杆承载力计算(本款根据专家组意见进行补充立柱强度计算) 根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为 120cm 时
47、,立杆可承受的最大允许竖 直荷载为N35kN(参见公路桥涵施工手册中表 135 碗口式构件设计荷载) 。 N=1.2Q1+1.4(Q3+Q4)LXLY+1.2Q2V(依据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技 术规范JTJ166-2008 中 5.6.2-1) N=1.2*1+1.4(2.0+2.5)*0.6*0.6+1.2*20.8*0.36=22.931.3 计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求 9.5.4 顶板模板及纵、横梁验算 .顶板底模下横桥向布置方木验算 本施工方案中顶板底模底面下横桥向布置采用 1010cm 方木。顶板厚 1.5m 和 1.2m 按跨度 L60cm 进行受力计算;顶板厚 1.0m 和 0.8m 跨度按 L90cm 进行 - 28 - 受力计算。如下图将方木简化为如图的简支结构(偏于安全) ,木材的容许应力和 弹性模量的取值参照杉木进行计算,实际施工时如油松、广东松等力学性能优于杉 木的木材均可使用。 a、在均布荷载情况下的受力简图 b、在集中荷载情况下的受力简图 q(2.5KN)底 模 下 横 桥 向 方 木 受 力 简 图 方 木 材 质 为 杉 木 , w =1MPa 7