支架设计及施工方案文档格式.docx

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1.491

72.263

1.563

72.113

1.413

13

K124+977.5

73.956

5.556

73.852

5.452

73.930

5.530

73.784

5.384

14

K125+032.5

74.673

14.173

74.569

14.069

74.647

14.147

74.501

14.001

15

K125+077.5

73.232

2.432

盖梁高1.4m

73.128

2.328

73.206

2.406

73.060

2.260

支架工程特点

（1）单孔箱梁重量大。

大荷载的梁体对现浇支架强度和稳定性要求较高，需对支架

进行合理的设计和严格的验算，以保证梁体质量与施工安全。

（2）支架高度高。

本工程支架高度，属于大跨度高支架系统，对抗风抗倾覆及施工安全要求较高。

3.2支架总体搭设原则

（1）支架搭设严格按设计间距布置。

（2）满堂架的纵向剪刀撑、横向剪刀撑及水平剪刀撑严格按照《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》执行。

（3）支架基础必须严格按照设计要求施工，以确保支架的安全稳定性。

4满堂支架布置与验算

4.1满堂支架布置

4.1.1支架布置设计立杆纵向间距：

立杆纵距统一采用60cm。

立杆横向间距：

横隔梁、腹板及底板加厚处立杆横向间距采用60cm其他地方统一采用90cm。

横杆步距：

横隔梁、腹板及底板加厚处立杆横向步距采用60cm其他地方统一采用120cm。

支架外缘超出翼缘板外边缘1n，外侧设置1.5m高扶手。

立杆底部设可调底托，顶部安装顶托。

剪刀撑设置：

主要分为水平剪刀撑、纵向剪刀撑、横向剪刀撑，具体布置及构造要求如下所示：

（1）纵向剪刀撑布设;

满堂支架外侧沿纵向连续布设剪刀撑，且竖向连续布置；

内侧以不大于4.5m的距

离布置纵向剪刀撑，具体布置与外侧相同。

（2）横桥向剪刀撑布设

每跨支架两端沿横桥向布设一道剪刀撑，内侧沿纵向以不大于4.5m间距布设剪刀

撑，横桥向与竖向连续布设，其间距不大于4.5m。

（3）水平剪刀撑布设

支架高度大于4.8m,其顶部和底部必须设置水平剪刀撑，中间水平撑间距不大于4.8m，水平剪刀撑纵、横向须连续布设。

（4）剪刀撑的倾角严格控制在45°

〜60°

之间，斜杆应每步与立杆扣接。

（5）在满堂支架纵向处，相邻各跨支架利用扫地杆及剪刀撑连接在一起，使支架形成一个牢固的整体，充分发挥支架的性能。

4.1.2分配梁设计形式

顶托上铺横桥向15x12cm木方，其上铺设次分配梁，次分配梁采用10X10cm方木,布置间距在腹板下、横梁及底板加厚处采用20cm，其他部位间距统一为30cm

4.1.3模板形式

侧模、底模及端模采用15mm厚竹胶板，箱室内模采用12mn木胶板。

4.2满堂支架主要配件

本工程满堂支架采用碗扣式满堂支架体系，由支架基础、①48x3.0mm碗扣件（包括

立杆和横杆）、①48x3.0mm钢管及扣件斜撑杆及扣件、立杆可调顶托、立杆可调底座、15x12cm木方横向分配梁、10X10cm方木纵向分配梁等构成。

4.3模板体系

模板：

模板系统由侧模、底模、内模和端模等组成，侧模、底模及模板端模采用2440mmx1220X15mn竹胶板（长边横桥向布置），内模采用12mn木胶板。

支架顶托上横向主分配梁：

横桥向主分配梁统一采用15cmx12cm木方横向分配梁，布置间距为60cm

次分配梁：

模板下纵向次分配梁采用10X10cm木方，顺桥向摆放，腹板下、横梁

及底板加厚处沿桥纵向布置间距为20cm,其他位置为30cm

4.4满堂支架验算

4.4.1验算内容

本方案中满堂支架验算主要分三部分组成：

①箱梁模板、分配梁的强度刚度验算；

②支架单肢立杆长细比、承载力及稳定性验算；

③支架整体稳定性验算（主要是支架抗倾覆验算，支架抗倾覆系数取1.3倍）；

④地基承载力验算。

4.4.2满堂支架计算参数

（1）钢管性能

施工时采用碗扣式满堂支架，规格为©

48mnX3.0mm，依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范规范》，其性能见下表4-1和表4-2:

表4-1钢管截面特性

规格

截面积A（mm）

惯性矩I（mrr）

抵抗矩W（mrf）

回转半径1（mm

重量（kg/m）

048X3.0

2

4.24X10

10.78X104

4.493X1Q3

15.95

3.33

表4-2钢材的强度设计值与弹性模量

抗拉、抗弯f（N/mm）

抗压fc（N/mm）

弹性模量E（KN/mm）

205

2.06X10

（3）钢管容许荷载

钢管立杆、横杆容许荷载，查公路施工手册《桥涵》（人民交通出版社），具体见

F表4-3。

表4-3钢管立杆、横杆容许荷载

立杆

横杆

步距（m）

允许何载（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

5.08

11.11

1.8

25

1.5

4.06

8.8

（2）木材、竹胶板容许应力及弹性模量

1木方：

弹性模量E=9103MPa，抗拉强度：

hJ-11MPa；

抗剪强度'

J=1.7MPa；

2竹胶板：

抗弯应力[c]=35MPa,弹性模量E=9898MPa

4.4.3荷载分析

根据本工程现浇箱梁的结构特点，在施工过程中涉及以下荷载形式：

4.4.3.1恒荷载

（1）模板及支撑架自重，依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001，模板、木方

自重荷载：

Q=30kN/m2。

（2）混凝土容重

新浇预应力混凝土容重为Q2=26kN/m3。

443.2活荷载

（1）施工荷载

依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》4.3.5条和《路桥计算手册》，作

用在模板支撑架上的竖向荷载按均布荷载计算，取值如下表所示，具体见下表4-4:

表4-4作用在模板支撑架上的活荷载

序号

荷载名称

荷载标准值kN/m2

1

施工人贝、施工料具运输、堆放何载Q3

模板验算

2.5

支架验算

1.0

浇注和振捣混凝土时产生的荷载q4

2.0

（2）风荷载

①支架上的水平风荷载标准值

根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》，作用在模板支架上的水平风荷

载标准值按下式计算:

:

■k=0.7uZus；

：

■o

式中：

「k—风压荷载标准值；

矶一基本风压，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001,风压取为0.4kN/mf；

uz—风压高度变化系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定采

用，风压高度变化系数为1.13；

us—风荷载体型系数，根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》4.2.6条，无

1_nn

遮拦多排模板支撑架的体型系数：

％二JST-；

1-口

怙一单排架体型系数，JST=1.20,挡风系数…咯二46孚=0.1，

A045X12

A1为杆件挡风面积A=（75141245）0.048=76.32m2，A。

为迎风全面

积，0=1.20=1.20.1=0.12；

n—支撑架相连的立杆排数，n=32；

—按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009有关规定修正计算，当、小于

1_nn1_n32

或者等于0.1时，取0.97。

则G-——二0.121——二2.49;

综上所述，作用在支架上的水平风荷载标准值为：

k=0.7」z」sw0=0.71.132.490.4=0.79kN/m2；

2侧模上的水平风荷载标准值

根据《公路桥涵设计通用规范》（JTJD60-2004）查得桥梁所在地区的设计基本风速

V,。

=22.2m/s，则高度为16.8m处的设计基本风速：

vd=k2k5V10=1.071.3822.2=32.78m/s；

设计基准风压为:

wd

2g

°

.012017「000”吐782二0012017*000114.232.782=0.66kN/m2

29.8129.81

丫一空气重力密度（kN/卅），丫=0.012017e10（0z；

Z—距地面或水面的高度（m）；

Vd—高度z处的设计基准风速（m/s）,其中Vd=k2k5W0；

k2—风速高度修正系数；

k5—阵风风速系数，对A、B类地表取1.38，对C、D类取1.704.5模板及分配梁计算

箱梁模板及分配梁共分5个区计算，分别为翼缘区、腹板区、空箱区、横梁及底板

加厚区、腹板加腋区，具体划分如下图所示，标注尺寸均以毫米计：

图4-1验算区划分图

4.5.1空箱区模板及分配梁计算

250mm顶板厚度280mm立

14.24m宽标准段主线桥箱梁空箱区混凝土底板厚度为

杆步距h为1.2m，立杆纵距la为0.6m，横距lb为0.9m。

立模板底部的次分配梁木方

截面宽100X100mm布设间距0.3m。

主分配梁为木方截面宽150X120mm布设间距0.6m。

如下图:

眩］

L帥Ltkd*木

、主杆

图4-3空箱区模板布置立面图4.5.1.1空箱区模板的强度和刚度验算

（1）荷载计算

模板上荷载按单位宽度折算为线荷载：

恒荷载：

①预应力混凝土自重：

G=GQhb=1.2260.531=16.54kN/m；

②15mn底模自重：

G2=务父Q二匚鸟汉彳沃丨=3.6kN/m；

活荷载：

①施工荷载：

q^QQ3b=1.42.51=3.5kN/m；

②浇筑及振捣混凝土产生的荷载：

q2Q4b=1.421=2.8kN/m；

g—恒荷载分项系数，取1.2；

Q—活荷载分项系数，取1.4；

h—箱梁顶板和底板高度之和，依据具体验算位置取值；

b—荷载计算宽度；

注：

在后面计算中，G、Q、h、b意义同前，不再进行特别说明

（2）底模计算模型选取（按四跨连续梁计算），模型如下：

强厦什冥姐舎如叫2；

刚度計算姐超;

1+«

!

y

V1

I

T

V

V,

r

一

■

5.

M

-J

L——

i

fll3«

j

J

图4-4验算简图

（3）受力计算

底模截面弯矩系数：

叽M韦10001525104mm；

11

底模截面惯性矩：

1]bh3r100015_28110伽；

弹性模量：

E=9898MPa底模板抗拉强度：

£

】=35MPa；

验算底模强度时，作用在模板上的荷载为:

R=G+G+qi+q2=16.54+3.6+3.5+28=26.44kN/m；

验算底模刚度时，作用在模板上的荷载为：

P2=GG2=16.543.6=20.14kN/m；

最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值，依据《建筑计算手册》，

底模承受的最大弯矩Mmax二o.107RI2二0.10726.440.32二0.25kNm；

则底模承受最大的正应力为：

-■max

MmaxW=0.25汉1叹4乂104=4.63MPa£

tj=35MPa强度满足要求;

底模产生的最大变形:

刚度满足要求

结论：

空箱区模板的强度和刚度满足要求。

4.5.1.2空箱区次分配梁木方的强度和刚度验算

（1）荷载计算恒荷载：

1预应力混凝土自重：

G=汉Q汉hXb=1.2X26汉0.53汇0.3=4.96kN/m；

2模板自重：

G=YG:

<

Q:

b=1.2x：

3:

0.3=1.08kN/m0

1施工荷载：

q1=Q3b-1.42.50.3=1.05kN/m；

q2"

qQ4b=1.420.3=0.84kN/m

（2）按四跨连续梁计算，模型如下:

加舶Rfi

图4-5空箱区次分配梁木方的布置示意图

VVVVV

V\

rVV

XXX

6^**^

J鹽11—

—1

1

图4-6空箱区次分配梁木方的强度和刚度计算简图

⑶计算

方木（10cmK10cm）的截面系数：

Wbh2100100100=1.6105mm3;

66

方木的惯性矩：

1004=8.33106mm4;

1212

方木弹性模量E=9103MPa;

方木抗拉强度：

》2」T1MPa;

方木抗剪强度'

计算方木强度时，作用在方木上的荷载为：

P1=GGq1q2=4.961.081.050.84=7.93kN/m；

方木刚度验算荷载：

P2=Gq=4.961.08=6.04kN/m；

方木承受的最大弯矩Mmax二0.107RI2=0.1077.930.62二0.31kNm；

方木承受的最大剪力Vmax=0.607RI=0.607x7.93x0.6=2.89kN；

最大支座反力Rmax=1.14Rl=1.147.930.6=5.42kN

则方木承受最大的正应力为：

方木承受最大的剪应力为：

"

齢：

霊黔“宀如强度

--max

满足要求；

方木产生的最大变形:

空箱区次分配梁的强度和刚度满足要求

4.5.1.3空箱区主分配木方梁强度验算

（1）荷载取值

15X12cm木方自重：

q=0.023<

N/m；

木方所传集中荷载：

取4.5.1.2中木方内力计算的支座最大反力值，即P=5.42cN,

间距0.3m；

主分配梁的跨度为0.6m，按五跨连续梁计算，计算模型如下：

图4-7空箱区木方主分配梁计算模型

棗圻賈阿必N,胖報:

H0珈u

图4-8空箱区木方主分配梁计算简图

（2）计算分析

木方（15cmX12cm）的截面系数：

Wbh2150120120=3.6105mrfi；

木方的惯性矩：

131374

Ibh150120=2.1610mm-

木方弹性模里：

E=9103MPa;

木方抗拉强度：

bJ-11MPa；

木方抗剪强度：

J-1.7MPa；

最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值，由于主分配梁自重较小，在此不考虑主分配梁自重对内力的影响，依据《建筑计算手册》：

最大弯矩Mmax=0.281PI=0.2815.420.9二1.37kNm；

最大剪力Vmax=1.281P=1.2815.42=6.94kN；

主分配梁承受最大的正应力为：

主分配梁承受最大的剪应力为:

主分配梁产生的最大变形:

主分配梁刚度满足要求

空箱区主分配梁强度和刚度满足要求。

经以上验算，空箱区下模板及分配梁强度、刚度均满足要求，因此，对其他截面空

箱区下模板和分配梁不需重新做验算。

4.5.2腹板区模板及分配梁计算

14.24m标准宽主线桥腹板区混凝土高2.8mm，立杆步距h为0.6m，立杆纵距la为

0.6m，横距lb为0.6m。

立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度为0.3m。

模板底部的次分配梁木方截面宽100mm高100mm布设间距0.2m。

主分配梁为木方截面宽150mm高120mm间距0.6m，跨度0.6m。

如下图：

图4-9腹板区模板布置横断面图

图4-10腹板区模板布置立面图

4.521腹板区模板的强度和刚度计算

模板上荷载按单位宽度折算为线荷载

G汉hxb=1.2x26x2.8x1=87.36kN/m；

215mn底模自重：

G=%汇Q汇b=1.2汉3汉1=3.6kN/m；

q^；

vQQ3b-1.42.51=3.5kN/m；

2浇筑及振捣混凝土产生的荷载：

q2“QQ4b=1.421=2.8kN/m

（2）按四跨连续梁计算，模型如下：

图4-11腹板区模板的计算模型

發度财组飢册讥;

肚度廿削跆G减

rV1

i1

I1

\1

ij

LJ

rr-j^T

.0.2mj

（；

E

0.2u

■i

^f-F-rrl-

图4-12腹板区模板的强度和刚度验算简图

Wr^bh2-11000152=3.75104mni；

bh31000153二2.81105mrn；

E=9898MPa底模抗拉强度：

&

计算底模强度时，作用在模板上的荷载为：

P1=G十G+qi+q2=87.36+3.6+35十2.8=97.26kN/m；

计算底模刚度时，作用在模板上的荷载为：

P2-G0^-87.363.6二90.96kN/m；

底模承受的最大弯矩Mmax=0・107PI2=0.10797.260.2^0.4永Nm；

=叫监=°

.42°

%75如04=11.2MPa£

35MPa强度满足要求;

腹板区模板的强度和刚度满足要求。

4.5.2.2腹板区次分配梁木方的强度和刚度验算

恒荷载:

G=花汉Qxhxb=1.2x26x2.8x0.2=17.47kN/m；

Q=怙Qb=1.230.2=0.72kN/m；

5=QQb=1.42.50.15=0.53kN/m；

q2工;

'

qQb=1.420.15=0.42kN/m

（2）按四跨连续梁计算，模型如下:

图4-13腹板区次分配梁木方计算模型

图4-14腹板区次分配梁木方的强度和刚度计算简图⑶计算

木方（10cmx10cm）的截面系数：

WH^bh2=丄100100100=1.6105mm3;

I二丄bh311004=8.33106mm4;

木方弹性模量E=9103MPa;

tJ-11MPa;

木方抗剪强度鳥丄1.7MPa；

计算木方强度时，作用在木方上的荷载为：

R=G+Q+4"

+q2=17.47+0.72+0.53+0.42=19.14k