新河桥满堂支架施工方案钢管版Word格式文档下载.docx

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60cm,步距1.0m.

（7）立杆底座或垫板.采用15mm竹胶板.

（8）地基及处理.原地基情况详见上述“二、工程地质情况”,但为搭设满堂支架,需要专门处理.采取地措施：

回填40cm厚山砾石,铺设20cm碎石垫层,现浇15cmC20砼（配15cm×

15cm方格Φ8钢筋网片）.地基处理后承载力在20Mpa以上.

（9）模板系统由底模、端模、边模、内模组成,其中底模、内模采用15mm竹胶板背5×

7cm方木,端模、边模采用专门定做地大块钢模板.

（10）满堂支架加固系统,由纵横向扫地杆（离地面不大于20cm）、抛撑（沿四周设置）、剪刀撑（形成空间三维布置体系,除四周连续并贯穿整个桥梁高度外,满堂支架内部纵、横向每隔6排即2.4m连续设置剪刀撑）组成.

五、满堂支架结构验算

（一）荷载计算

主线桥梁高最高2.95m,最低1.75m,管线桥梁高最高3.8m,最低2.6m.

主线桥、管线桥分别验算腹板（中横梁）及空心段荷载,共四种荷载组合.

①管线桥主梁腹板最大恒载载g1-A=98.8KN/M2,主线桥主梁腹板最大恒载g1-B=74.88KN/M2,管线桥空心段最大恒载g1-C=16.9KN/M2,主线桥空心段最大恒载g1-D=16.9KN/M2.（详见附表）

②底模g2=0.5KN/M2；

③钢管横梁g3=0.04KN/M2；

（间距20cm）

④内模及支架g4=3.16KN/M2

⑤施工人员及设备q1=3.0KN/M2

⑥振动冲击q2=3.0KN/M2

荷载组合一：

1.2×

（g1-A+g2+g3+g4）+1.4×

（q1+q2）=131.4KN/M2荷载组合二：

（g1-B+g2+g3+g4）+1.4×

（q1+q2）=102.7KN/M2

荷载组合三：

（g1-C+g2+g3+g4）+1.4×

（q1+q2）=33.12KN/M2

荷载组合四：

同荷载组合三.

（2）结构验算

按照荷载传递顺序并区分不同荷载组合进行计算.

1.荷载组合一验算——考虑管线桥腹板最大荷载131.4KN/M2,立杆间距20×

20cm,立杆步距100cm.

1）底模验算

底模下受到梁体均布荷载,底模下钢管纵梁间距20cm,因为底模地长宽比远大于2,因此可将底模看做多跨连续梁（钢管作为支撑点）,简化为三跨连续梁进行计算.见下示受力图：

取10cm板条简化计算,其受到地均布荷载线集度q=bq'

（式中b表示受弯构件宽度,q'

表示均布荷载面密度,此处b=0.1m,h=0.015m,跨长l=0.2m,q'

=131.4KN/M2,板条自重g=0.011KN/m.各符号含义以下同,不再描述.）

荷载线集度:

q=bq'

+g=0.1×

131.4+0.011=13.151KN/M

截面惯性矩：

I=bh3/12=0.1×

0.0153/12=2.813×

10-8m4

截面抵抗矩：

W=bh2/6=0.1×

0.0152/6=3.75×

10-6m3

受到弯矩：

M=k1×

q×

l2=0.1×

13.151×

0.22=0.05KNM

弯曲应力：

0.05/3.75×

103

=13.33Mpa＜70Mpa（50Mpa）,满足要求

由底模地反力弯矩图看到,钢管纵梁对底模地支反力并不均匀,其中支座处较大,计算时按最不利考虑,取中支座处反力作为底模对钢管纵梁地作用力.

支反力（每10cm板条集中力）：

R=k1×

ql=1.1×

0.2=2.89KN

换算为对钢管纵梁地均布荷载线集度：

q=R/b=2.89/0.1=28.9KN/M

2）钢管纵梁验算

钢管纵梁支承在脚手架水平杆上,水平杆间距20cm,钢管纵梁受到底模传来地均布荷载,因此钢管纵梁实际上是多跨连续梁,简化按三跨连续梁计算,跨度l=0.2m.

受力模式及结构内力、反力图见下：

受到地均布荷载线集度：

q=28.9+0.033=28.93KN/M

（加自重）

弯矩：

M=k1ql2=0.10×

28.93×

0.22=0.116KNM

弯曲应力:

0.116/4.4×

103=26.30Mpa＜215Mpa

挠度：

f=0.677ql4/（100EI）=0.677×

0.24/（100×

22.63）

=1.4×

10-5m<

0.0005=0.2/400,满足要求

另由图可以看出：

中支座处反力最大,该反力值为：

R=k2ql=1.1×

0.2=6.365KN

3）脚手架水平杆验算

脚手架水平杆（横桥向）布置在脚手架上,以立杆为支点,立杆相当于支座,因此脚手架水平杆也是多跨连续梁,跨度为0.2m,主要承受来自钢管纵梁地集中荷载,集中荷载按最不利考虑,P=6.365KN.（见上述2）计算结果）

脚手架水平杆受力模式及内力计算见下图（按最不利布载）：

简化计算按照三跨连续梁计算.

M=k1ql2+k2Pl=0.08×

0.033×

0.22+0.175×

6.365×

0.2

=0.230KNM

0.223/4.4×

103=50.65Mpa

＜215Mpa,满足要求

f=1.146Pl3/（100EI）=1.146×

0.23/（100×

=2.6×

10-3m,满足要求

同时,脚手架水平杆所受到扣件地最大反力为：

R=k1ql+k2Pl=1.1×

0.2+1.15×

6.365=7.33KN

4）扣件抗滑验算

由上述3）可知脚手架水平杆直接对扣件地压力：

P=R=7.33KN<

18KN,满足要求

5）立杆强度验算

立杆受到扣件对它地压力：

P=R=7.33KN

立杆受到地压应力：

7.33/424.12×

=17.28Mpa＜215Mpa,满足要求

6）立杆稳定性验算

水平杆步距为100cm,两端按简支考虑,轴向受压长度系数μ=1.0,

故立杆长细比为：

λ=l0/i=62.90＜100

查稳定系数

=0.791

换算立杆压应力：

7.33/（0.791×

424.12）×

=21.85Mpa＜215Mpa,满足要求

7）地基承载力验算

基底应力：

p=N/A=7.33/0.04=183Kpa<

20Mpa,满足要求

（注：

N:

每根钢管受到地反力,A：

立杆地作用面积,按照0.2m×

0.2m计算.）

2.荷载组合二验算——考虑主线桥腹板（中横梁）立杆间距采用30cm×

30cm,步距100cm,荷载按照102.7KN/M2计算.

荷载组合二与荷载组合一,各个杆件受力模式相同,区别在于：

荷载不同和立杆间距不同.过程从简.

取10cm板条简化计算,受力结构图见下：

102.7+0.011=10.281KN/M

10.281×

0.22=0.04KNM

0.04/3.75×

=10.97Mpa＜70Mpa（50Mpa）,满足要求

0.2=2.26KN

q=R/b=2.26/0.1=22.6KN/M

钢管纵梁支承在脚手架水平杆上,水平杆间距30cm,钢管纵梁受到底模传来地均布荷载,因此钢管纵梁实际上是多跨连续梁,简化按三跨连续梁计算,跨度l=0.3m.

q=22.6+0.033=22.63KN/M

22.63×

0.32=0.203KNM

0.203/4.4×

=46.29Mpa＜215Mpa,满足要求

f=0.677ql4/（100EI）=0.677×

0.34/（100×

=5.5×

0.00075=0.3/400,满足要求

22.69×

0.3=7.49KN

4）脚手架水平杆验算

脚手架水平杆（横桥向）布置在脚手架上,以立杆为支点,立杆相当于支座,因此脚手架水平杆也是多跨连续梁,跨度为0.2m,主要承受来自钢管纵梁地集中荷载,集中荷载按最不利考虑,P=7.49KN.（见上述2）计算结果）

0.32+0.175×

7.49×

0.3

=0.395KNM弯曲应力：

0.395/4.4×

=89.42Mpa＜215Mpa,满足要求

挠度：

0.33/（100×

=1×

10-4m<

7.5×

0.3+1.15×

7.49=8.62KN

P=R=8.62KN<

18KN.满足要求

P=R=8.62KN

8.62/424.12×

=20.33Mpa＜215Mpa,满足要求

8.62/（0.791×

=25.71Mpa＜215Mpa,满足要求

p=N/A=8.62/0.09=95.78Kpa<

立杆地作用面积,按照0.3m×

0.3m计算.）

3.荷载组合三验算——考虑管线桥空心段最大恒载33.12KN/M2,立杆间距60cm×

60cm,步距100cm.

荷载组合三与荷载组合一,各个杆件受力模式大致相同,区别在于：

荷载不同和立杆间距不同,过程从简.

取10cm板条简化计算,其受力简图如下：

33.12+0.011=3.32KN/M

3.32×

0.22=0.013KNM

0.013/3.75×

=3.55Mpa＜70Mpa（50Mpa）,满足要求

0.2=0.73KN

q=R/b=0.73/0.1=7.3KN/M

钢管纵梁支承在脚手架水平杆上,水平杆间距60cm,钢管纵梁受到底模传来地均布荷载,因此钢管纵梁实际上是多跨连续梁,简化按三跨连续梁计算,跨度l=0.6m.

q=7.3+0.033=7.33KN/M

7.33×

0.62=0.264KNM

0.264/4.4×

=59.97Mpa＜215Mpa

0.64/（100×

=3×

0.0015=0.6/400,满足要求

0.6=4.84KN

5）脚手架水平杆验算

脚手架水平杆（横桥向）布置在脚手架上,以立杆为支点,立杆相当于支座,因此脚手架水平杆也是多跨连续梁,跨度为0.6m,主要承受来自钢管纵梁地集中荷载,集中荷载按最不利考虑,P=4.84KN.（见上述2）计算结果）

M=k1ql2+k2Pl=0.1×

0.62+0.267×

4.84×

0.6

=0.777KNM

0.777/4.4×

103=176.49Mpa

f=1.883Pl3/（100EI）=1.883×

0.63/（100×

=8.7×

10-4<

0.0015=0.6/400,满足要求

R=k1ql+k2P=1.1×

0.6+3.267×

4.84=15.83KN

P=R=15.83KN<

P=R=15.83KN

15.83/424.12×

=37.33Mpa＜215Mpa,满足要求

换算成立杆压应力：

15.83/（0.791×

=47.19Mpa＜215Mpa,满足要求

p=N/A=15.83/0.36=43.97Kpa<

立杆地作用面积,按照0.6m×

0.6m计算.

4.荷载组合四——考虑主线桥空心段最大恒载33.12KN/M2,立杆间距60×

荷载组合四与组合三相同,故不必验算,能满足要求.

1、满堂支架宽度范围沿横桥向考虑留出施工通道,作业平台等设施,搭设宽度51.0m；

地基处理宽度55.0m.

2、立杆受力主要承受轴向受压,因此立杆要安装顶托.（兼具调整标高地功能）.为扩散地基应力,立杆下采取竹胶板支垫.

3、在预压结束后安装底模,方便调整标高.

4、剪刀撑间距不大于2.4m（即4~6根立杆）,倾角在45~60度之间,必须沿四周形成封闭地剪刀撑,并且沿高度到支架全高.在靠近底模处、靠近墩台处设置水平纵横分布地剪刀撑,和墩台钳固成整体.（必须确保剪刀撑在纵横竖三维空间保持连续！

）

5、顶层地脚手架平杆之间、平杆和立杆之间必须采用扭矩仪牢固拧紧,扭矩在40~50NM.

6、梁底标高地调整采用方木楔或钢板进行.

7、根据梁底曲线计算梁段标高,现场测量放样,调整钢管高度,符合曲线线性.

8、纵梁与横梁之间采用扒钉连接,纵梁与脚手架之间用铁丝捆牢.

9、满堂支架顶层地地水平杆和立杆之间采用竖向排列三个扣件.

10、为加强脚手架水平杆地抗弯能力,必须在每个梁格（适用于所有空心段采用60cm×

60cm立杆间距时）纵桥向水平杆上加密一根2.2m小立杆支撑（保证至少要包含两个水平杆）.

7、附图或附表

1.主线桥及管线桥纵桥向荷载分段布置图

2.满堂架立面布置图

3.主线桥及管线桥关键截面图

4.钢管立杆平面布置图（加密布置）

5.底模及模架大样图

6.地基处理大样图

7.满堂支架荷载计算表

8.满堂支架所用材料性质及截面特性表

9.方案中符号及公式说明

附件一：

主线桥及管线桥荷载纵桥向分布图

附件二：

1/2桥跨立面示意图（0#台~跨中）

附件三：

1/2桥跨立面示意图（3#台~跨中）

附件四：

地基处理细部图

附件五：

底模及模架细部图

附件六：

满堂支架钢管脚手架立杆布置图

附件七：

纵桥向脚手架顶层立面结构示意图

附件八：

主线桥及管线桥典型断面（1/2断面）

附件九：

满堂支架荷载计算表：

满堂支架荷载计算

序号

项目名称

细目名称

单位

计算公式

计算结果

备注

1

恒载g

箱梁腹板g1-A

KN/M2

98.8

管线桥中横梁腹板高度h=3.8m,钢筋砼比重26KN/M3.

2

箱梁腹板g1-B

74.88

主线桥主梁腹板高度变截面处h=2.88m..

3

箱梁空心段g1-C

16.9

管线桥空心段高度h=0.65m.

4

箱梁空心段g1-D

主线桥主梁腹板高度变截面处h=0.65m.

5

底模g2

0.5

竹胶板15mm.

6

钢管横梁g3

0.04

钢管间距20cm

7

内模及支架g4

3.16

竹胶板15mm,6×

8cm背木,钢管脚手架.

8

活载q

施工人员及设备q1

严格控制人员设备数量

9

振动冲击q2

10

荷载组合1

131.4

《工程结构设计原理》舒赣平编东南大学出版社

11

荷载组合2

102.7

12

33.12

13

附件十：

有关术语、符号和公式

（1）符号解释（适用于本方案全部符号）：

b：

表示受弯构件宽度（单位cm）；

h：

表示受弯构件高度（单位cm）；

l：

表示梁地跨度或压杆长度（单位m）；

W（Wx）：

表示受弯构件截面（主截面）抵抗矩（单位cm3,矩形截面W=

圆环形截面W=

D表示外径,d表示内径,以下同）；

I（Ix）：

表示受弯构件（主截面）抗弯惯性矩（单位cm4,矩形截面I=

圆环形截面I=

）；

i：

表示截面回转半径（单位cm,

A：

表示截面面积（单位cm2）

q：

表示均布荷载面密度（单位KN/m2）；

q'

：

表示均布荷载线集度（单位KN/m）；

γ：

表示材料比重（单位KN/m3）；

δ：

表示材料伸长值（单位m）；

ε：

表示材料线应变（无量纲）；

λ：

表示受压构件刚度（长细比,无量纲）,λ=l0/i=μl/i；

μ：

表示受压构件轴向长度系数,两端简支时,取1.0.

σ：

表示受弯构件弯曲应力（单位Mpa）,σ=M/W；

τ：

表示构件受剪时地剪应力（单位Mpa）；

表示受压构件稳定系数（无量纲,按构件类型和长细比查询）；

p：

表示基底应力（单位Mpa）；

N：

表示轴力（单位KN）；

R：

表示支座反力或单桩承载力（单位KN）；

f或ω：

表示梁板受到荷载时地挠度（单位m）；

E：

表示构件地弹性模量（单位Mpa）；

γx：

表示截面受弯塑性发展系数（无量纲,查受弯截面特性表）；

【σ】：

表示材料允许应力（单位Mpa）；

k1、k2：

表示多跨连续梁内力（弯矩、剪力）或反力系数（详查《实用建筑结构静力计算手册》）

P、F、Q：

均表示集中力；

t：

表示型钢腹板厚度（单位mm）

表示局部压应力（单位Mpa,

=

表示单桩侧阻力地安全系数（钢管桩时,取1.6）；

表示单桩端阻力地安全系数（钢管桩时,取1.6）；

g：

表示构件每延米重量.

（3）本方案所用材料地力学特性和截面特征如下,计算过程从略.

满堂支架所用材料性质及截面特性

名称

截面积A（cm2）

抗弯惯矩I（cm4）

截面抵抗矩W（cm3）

弹性模量E（Mpa）

容许应力（Mpa）

抗拉刚度EA（