拱桥满堂支架专项方案1Word格式.docx
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中河北段综合整治与保护开发工程02标工程位于杭城南部,西起河坊街,东至中东河沟通段K0+090。
主要实施内容包括河坊街地道、新宫1#、2#、3#、4#桥、水系河道沟通及两侧道路、排水管线、新宫桥拆除等内容。
主要为解决中、东河河道沟通、中河路东西两侧行人过街和服务车行过河问题。
本标段共有两座拱桥,分别为:
1、新宫1#桥
位于河坊街桩号0+040,中河中路与河坊街相交处。
本桥为单跨实腹式等截面钢筋混凝土圆弧型拱,计算跨径L=8.1m,砼拱圈宽B=11.35m,设计荷载:
人群4.0KN/㎡。
上部结构采用钢筋混凝土无铰板拱,砼拱圈采用C30砼,厚度30cm,钢筋混凝土底砌筑15cm厚高湖石拱圈,拱上填料采用C20毛石砼(毛石含量不大于30%)。
下部结构结合桥位处河坊街地道围护桩和河道围护桩一起施工,承台采用C30砼,施工前先采用结构胶在河道围护桩内植入Φ20钢筋,植入长度不小于30cm。
2、新宫4#桥
位于中河河道桩号K4+296.5处,为单跨实腹式等截面钢筋混凝土圆弧形拱,拱圈跨径10.0m,矢高1.5m,矢跨比1/6.7。
上部结构采用C30钢筋混凝土无铰板拱,砼拱圈厚度为30cm,拱圈底、侧面采用5cm厚高湖石贴面。
下部结构采用C25水下砼钻孔灌注桩基础,桩径Φ1000mm,桩底标高-12.0m,承台、台身采用C30砼。
采用Φ800mm钻孔灌注桩作为基坑围护。
二、施工方法简介
1、新宫1#桥基础采用8道40×
60cm桥底支撑作为撑梁,撑梁里顶部预埋I36c型工字钢,劲性不变,长度7米。
工字钢上按照安装满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设20b型槽钢。
采用扣件式满堂支架现浇施工工艺进行施工,底模采用竹胶板,支撑采用φ48×
3.5mm脚手管做排架。
2、新宫4#桥基础用挖机将场地平整,并回填合格的砂类土或石料进行整平压实。
地基整平压实后,铺设15cm厚碎石,采用人工铺平,用蛙式夯土机进行夯压。
在石子层上浇筑20cm厚C20砼。
三、施工工艺
1、满堂支架搭设工艺
场地平整、夯实----定位设置通常立杆垫板----排放纵向扫地杆----竖立杆----将纵向扫地杆和立杆扣接----安装横向扫地杆----安装纵向水平杆----安装横向水平杆----安装剪刀撑----扎安全网----作业层铺脚手架板。
施工时,双排架宜先立内排立杆、后玄外排立杆。
每排立杆先立两头,再立中间的,应互相看齐后立中间部分立杆。
立杆接长时,宜先立外排,后立内排。
2、满堂支架拆除工艺
拆除程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则。
拆除顺序,安全网----脚手板----剪刀撑----横向水平杆----纵向水平杆----立杆。
不准分立面拆架或在上、下两步同时拆架,做到一步一清,一杆一清。
拆立杆时,要先抱住立杆再拆最后两个扣件。
拆除纵向水平杆,斜撑水平撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再拆端头扣件。
四、满堂支架搭设安全措施
1、材质及其使用安全措施
扣件的紧固程度不小于40N/M,且不应大于65N/M。
对接扣件的抗拉承载力为3KN。
扣件上螺栓应保持适当的拧紧程度。
对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。
钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的使用。
禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
2、安全技术措施
脚手架的基础必须经过夯实处理满足承载力要求,做到不积水、不沉陷。
搭设过程中应划出工作标志区,禁止行人进入,统一指挥,上下呼应,动作协调,严禁在无人指挥下作业,当解开与另一人有关的扣件时必须通知对方,并得到允许,以防坠落伤人。
脚手架必须配合施工进度搭设。
在搭设过程中,应由安全员、架子班班长进行检查、验收。
每两步验收一次。
3、施工作业安全技术措施
结构施工阶段外脚手架每搭一层完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用,任何班组和
拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,需解开与另一人有关的扣件时,应下通知对方采取防范措施,以防坠落。
在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除个人,未经同意不得拆除脚手架部件。
严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料,施工荷载不得大于2KN/M2,确保较大安全储备。
定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固稳定,确保施工安全。
4、拆除的安全措施
拆架前,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准备工作。
架体拆除前,必须查看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、低锚、缆风绳、附件、电气装备情况、凡能提前拆除的尽量拆除掉。
情况交代清楚后方可离开。
五、应注意的问题
1、基础采用碎石土回填并夯实,若在软土层上,应进行挖除并浇筑砼基础墩。
2、每根立杆底部应设置垫板,相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内。
3、扣件的拧紧力不应小于40N.M,且不大于65N.M。
4、脚手架使用时间较长,应及时进行检查,发现基础下沉,杆件变形等问题要及时解决。
5、剪刀撑在外例立面整个高度和长度连续设置,接长采用搭接、长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定。
六、新宫1#桥脚手架稳定性及预压荷载计算
1、荷载计算
⑴、自重G计算
①、施工满堂支架布置图
②、从上图可知:
脚手架搭设高度为3.57米;
纵向钢管每列布置为11根;
脚手架横向布置为0.55米/档;
横向钢管全长12.1米;
钢管单位重为4.338kg/m;
扣件及斜撑钢管的附加力考虑20%;
则:
脚手架每根纵向钢管自重:
g1=3.57m*4.338kg/m*9.8N/kg*1.2=182(N)
脚手架横向钢管传递给每根纵向钢管自重:
g2=(3.57m/1.2*3*4.338)/12.1*1.2*1.2*9.8=45(N)
注:
公式中的两个1.2系数分别表示扣件及斜撑的附加力和纵向钢管受力的不均匀系数。
脚手架钢管底部截面所承受的自重压力:
G=g1+g2=182+45=227(N)
⑵、荷载P计算
①、结构自重:
拱圈砼51.2m3(砼容重按2300kg/m3)合kg,钢筋用量10780kg,合计kg,作用到每根钢管上的力P1=5303N。
②、施工荷载:
施工荷载包括作业时的人群荷载、模板重量、浇注砼时的振动及冲击力。
人群荷载根据实际情况取6人(每个人按70kg计算),模板采用组合木模(共1t),冲击荷载按200N/M2取值,作用到每根钢管上的力P2=154N。
③、荷载组合:
竖向荷载考虑模板吊装时晃动,以及砼在浇注过程中不可避免的非对称等因素,故荷载组合考虑冲击系数为1.2,作用到每根钢管上的施工总荷载为:
N1=(5303+154)*1.2=6548N。
2、竖向钢管底部截面的截面承载力应力验算
竖向钢管底部截面承受最大压力:
N1=(P1+P2)=1.2*(5303+154)=6548N
单根钢管截面面积:
A=(D2-d2)*3.142/4=553mm2
钢管截面轴向容许应力为:
[δ]=140Mpa=140N/mm2
本脚手架钢管截面所承受的最大承压应力验算:
δ=N/A=6548N/553mm2=11.84Mpa
钢管轴向应力折减系数θ计算:
考虑两端铰支取长度系数μ=1;
惯性距计算I={3.142(D4-d4)}/32=mm4
i=√I/A=√/553=22.089mm
λ=μL/i=1*1500/22.089=68
查表求得θ=0.772-(0.772-0.713)(68-60)/(70-60)=0.725
θ[δ]=0.725*140=101.5Mpa
因为A3钢管轴向容许应力θ[δ]=101.5Mpa>
>
δ=11.84Mpa;
所以脚手架钢管截面所承受的最大承压应力满足施工要求
3、脚手架竖向钢管稳定性验算
①、惯性距计算
I={3.142(D4-d4)}/32=mm4
已知条件:
截面钢管面积A=553mm2;
所承受最大应力δ=11.84Mpa;
纵向钢管最大间距为0.7米;
长度L=1265mm
②、稳定性计算:
脚手架单根钢管所承受的临界力:
Pcr=(3.1422EI)/(μL)2=(3.1422*2*105*)/(1*1265)2=KN
通过计算脚手架单根钢管施工过程中所承受的实际荷载为3310N<Pcr=N所以脚手架按此布置满足施工过程中应力及稳定性的要求。
4、预压荷载
⑴、预压荷载由标准砂袋(重50kg/个)和钢筋等材料来实现,根据支架荷重不同,预压荷载采取等效布置方式,布置程序为:
先顺支架方向布设砂袋,然后以钢筋补足所需荷载。
⑵、预压荷载计算
拱片浇注过程中荷载计算:
C30砼:
51.2m3,G=51.2*2300=KG
钢筋:
10780KG
组合木模:
此处按1000KG计算
人群荷载:
按正常6人计算6*70=420KG
荷载计算底板加载:
本桥自重:
P=1.2(+10780+1000+420)=KG,则砂袋数量为2900袋,共重kg,Ⅱ级钢筋320kg。
⑶、预压步骤
①、预压前对检测点进行标高测量。
由试验人员用经鉴定的DS3水准仪对观测点进行测量。
②、按计算预压荷载进行加载,加载完成后即进行观测,以后每隔2小时观测一次,记录好观测结果,直到同一点连续3次观测值变化均在5mm范围内,即认为各种变形均已稳定,在此稳定荷载下持荷24小时,并每隔4小时观测一次。
③、卸载,并再次观测各点变化值。
④、预压实验完成后,需对支架的弹性压缩,非弹性变形,基底非弹性沉陷,预拱度数据进行整理分析以指导工程施工。
七、新宫4#桥脚手架稳定性及预压荷载计算
②、从上图可知:
脚手架搭设高度为5.1米;
纵向钢管每列布置为17根;
横向钢管全长5.3米;
g1=5.1m*4.338kg/m*9.8N/kg*1.2=260(N)
g2=(5.1m/1.2*5.3*4.338)/5.3*1.2*1.2*9.8=260(N)
G=g1+g2=260+260=520(N)
拱圈砼15.5m3(砼容重按2300kg/m3)合40300kg,钢筋用量2870kg,合计43170kg,作用到每根钢管上的力P1=2488N。
人群荷载根据实际情况取6人(每个人按70kg计算),模板采用组合木模(共0.5t),冲击荷载按200N/M2取值,作用到每根钢管上的力P2=270N。
竖向荷载考虑模板吊装时晃动,以及砼在浇注过程中不可避免的非对称
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