盖梁支架专项施工方案.docx
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盖梁支架专项施工方案.docx
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盖梁支架专项施工方案
嵩山路-黄郭路-南三环路立交工程H标段
盖梁支架施工专项方案
编制:
审批:
河南五建集团嵩山路-黄郭路-南三环路立交工程
II标段项目部
1、编制依据3
2、盖梁工程概况3
3、支架基础处理4
3.1支架基础处理施工顺序4
3.2表层处理及夯实4
3.3填筑砖渣4
3.4浇筑混凝土5
4、支架设计计算5
4.1支架形式5
4.2主线桥盖梁支架计算6
4.2.1荷载计算6
4.3.2底模强度计算7
4.3.3横梁强度计算8
4.3.4纵梁强度计算8
4.3.5支架承载力计算9
4.3.6支架稳定性计算9
4.3.7立杆地基承载力计算10
1、编制依据
1、《建筑施工计算手册》-江正荣编著
2、《公路桥涵施工技术规格》JTJ041-2000
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架施工安全技术规范》JGJ130-2001
4、《脚手架施工与安全》-王宇辉、王勇等编著
5、《扣件式钢管脚手架计算手册》-王玉龙编著
6、《施工现场设施安全设计计算手册》-谢建民、肖辈编著
7、《嵩山路-黄郭路-南三环路立交工程两阶段施工图设计》
2、盖梁工程概况
本工程位于郑州市西南部,南三环与嵩山路、黄郭路、郑密公路
(S316)交汇处,该工程为扩建工程,下部结构为钻孔灌注桩,墩柱结构,上部构造为预制箱梁、现浇箱梁、钢-砼叠合箱梁等形式。
主线桥13#墩盖梁混凝土方量为89.7m3,墩柱高度15.244m。
F匝道10#墩盖梁混凝土方量为39.1m3,为伸缩缝出盖梁,墩柱高7.814m。
其他一类盖梁为普通盖梁,一般为独墩盖梁形式,因此该三种盖梁均代表了本标段盖梁的特点,因此选择这三类盖梁作为支架设计的依据。
3、支架基础处理
3.1支架基础处理施工顺序
清除地表杂土(树根、草木等整平t素土夯实t填筑35cm
厚砖渣-碾压夯实整平-浇筑15cm厚C15素混凝土t整平t养生t支架安装
3.2表层处理及夯实
根据工程现场实际情况,支架搭设地表层为粘性土,部分现浇箱梁在原有市政道路路面上,承载力均较好。
可分别按如下方法进行表层处理。
在非原道路路面上的部分:
先清除表层杂质,浮土、树根等,将其整平处理,然后进行夯实处理,夯实密实度》90%压实度按正式
路基的压实标准进行控制。
在原道路路面上的部分,如原道路路面结构良好,直接在上面浇筑15cm厚C20混凝土即可。
所有表层处理的宽度,必须比支架搭设范围宽30cm。
3.3填筑砖渣
表层处理完毕后,即在上面进行填筑砖渣,砖渣可采用养足碾进行碾压,压实度要求》95%压实度按正式路基的压实标准进行控制。
。
砖渣的铺筑面积为表层处理的全部面积,即盖梁投影面积两边外加宽
150cm。
3.4浇筑混凝土
在压实的符合要求的砖渣上,浇筑15cm厚C20素混凝土,混凝土用平板振捣器振捣密实。
混凝土表面进行整平,形成1.5%的坡度,在坡度底脚,设置排水沟,做好周围的排水工作,以便雨水及时排出。
混凝土的浇筑宽度盖梁投影面积每次外加不少于150cm浇筑完毕后,进行洒水养生。
4、支架设计计算
4.1支架形式
1、主线桥盖梁支架形式为:
纵距60cm,横距60cm,步距90cm,主龙骨采用3根©48钢管并排布置,次龙骨采用10cmx5cm方木结构,次龙骨横向按照15cm间距进行均布布置。
支架四周均设置施工操作平台,上部安装维护栏杆并挂防护网,有预应力施工的盖梁,两端分别进行加长作业平台。
2、伸缩缝处(双墩结构)盖梁支架形式为:
该墩位盖梁高度较
高,均超过2m,因此设置盖梁底部纵距60cm,横距30cm,步距90cm,主龙骨采用3根©48钢管并排布置,次龙骨采用10cmx5cm方木结构,次龙骨横向按照15cm间距进行均布布置。
支架四周均设置施工操作平台,上部安装维护栏杆并挂防护网,有预应力施工的盖梁,两端分别进行加长作业平台。
3、其他单墩处盖梁支架形式为:
垂直盖梁中心纵距左右各120cm
按照横距60cm纵距60cm,步距90cm布置。
其他超出两侧均采用横
距60cm,纵距90cm布置,步距90cm布置。
主龙骨采用3根©48钢管并排布置,次龙骨采用10cmx5cm方木结构,次龙骨横向按照15cm间距进行均布布置。
支架四周均设置施工操作平台,上部安装维护栏杆并挂防护网,有预应力施工的盖梁,两端分别进行加长作业平台。
4、盖梁高度超过10m必须加强防倾覆措施,在底部加设斜撑,上部四周拉揽风绳。
5、支架具体结构见支架设计图。
4.2主线桥盖梁支架计算
4.2.1荷载计算
1、盖梁荷载:
盖梁混凝土自重:
G=89.7X26=2332.2KN,支
架高,取安全系数r=1.2,以全部重量作用于底板上计算单位面积压
力:
Fi=(GXr)/S=(2332.2x1.2)/(2.5x20)=56.0KN/n{
2、施工荷载:
F2=2.5KN/m2
3、振捣混凝土产生的荷载:
F3=2.0KN/m2
4、盖梁侧模板板:
F3=0.2KN/m2
5、竹胶板:
F5==0.1KN/m2
6、方木:
F6==7.5KN/m3
7、竹胶板标准抗弯强度fm>15N/mrm
4.3.2底模强度计算
1、箱梁底模采用高强度竹胶板,板厚15mm竹胶板方木背肋间距为150mm验收模板强度采用宽b=150mn平面竹胶板。
2、模板力学性能
弹性模量E=0.5x104Mpa
设计抗弯强度°二强度标准值/1.55=15/1.55=9.6Mpa
截面惯性矩I=bh3/12=15x1.53/12=4.21cm4
截面抵抗矩W二bh/6=15x1.576=5.62cm3截面积a=bh=15x1.5=22.5cm2
3、模板受力计算
底模板均布荷载:
2
F=F1+F2+F3+F4=56.0+2.5+2.0+0.2=58.45KN/m
q=Fb=58.45x0.15=8.77KN/m
跨中最大弯矩:
M=qL/8=8.77x0.152/8=0.024KN•m
模板的弯拉压力:
°=M/W=0.024x103/5.62x10-6
=4.27Mpa<[°]=9.6Mpa
因此,竹胶板弯拉应力满足要求挠度:
从竹胶板下方木背肋布置,可以把竹胶板看作多跨等跨连续梁,按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算,计算公式为:
4347
f=KwqL4/100EI=(0.677x8.77x103x0.154)/(100x0.5x107
-8
x5.63x10-8)=0.11mm 4.3.3横梁强度计算 方木采用落叶松,强度等级为TC17,落叶松容许抗弯应力 =11Mpa弹性模量E=1.0X1O4MPS。 横梁为10X5cm方木,按照盖梁 底板最大跨径部分进行计算,方木长边方向竖直放置,方木跨径为 0.6m,中对中间距为0.15m。 截面抵抗矩: W二bh/6=0.05X0.176=8.33x10-5m 截面惯性矩匸bh3/12=0.05X0.13/12=4.17X10-6昭 作用在横梁上的均布荷载为: q=FXb=(F1+F2+F3+F4+F5)Xb=58.55X0.15=8.78KN/m 跨中最大弯矩为: M=qL/8=8.78x0.62/8=0.40KN•m 1、横梁的弯拉压力=M/W=0.4X103/8.33x10-5 =4.8Mpa<[^]=11Mpa故横梁弯拉应力满足要求。 2、横梁挠度: 按单跨简支梁进行计算 447-6 f=5qL4/384EI=(5X8.78X0.64)/(384X1.0X107X8.33X10-6) =0.18mm 4.3.4纵梁强度计算 纵梁定托内放置3根©48钢管,跨径为0.6m,间距为0.6m。 截面抵抗矩: W=2.84cm3 截面惯性矩I=6.81Xcm4 0.6m长纵梁上承担4根横梁重量为: 0.1X0.05X0.6X7.5X4=0.09KN 横梁施加在纵梁上的均布荷载为: 0.09/0.6=0.15KN/m 作用在横梁上的均布荷载为: q=FXb=(Fi+F2+F3+F4+F5)x15+0.15 =58.55X0.6+0.15=35.28KN/m 跨中最大弯矩为: M=qL/10=35.26X0.62/10=1.30KN•m 1、纵梁的弯拉压力=M/W=1.3(X103/2.84X3 =152Mpa<[C=218Mpa故纵梁弯拉应力满足要求。 2、纵梁挠度: 按单跨简支梁进行计算 -24-244 f=0.689X10-2XqL4/EI=(0.689X10-2X35.28X104X0.64)/(2.1 X107X6.81X3)=0.07mm 故,纵梁强度满足要求。 4.3.5支架承载力计算 主线桥盖梁下立杆总数为20X2.5/0.36=138根. 则承载力为: 138X3=414t(每根立杆承重按3t计算) 安全系数: 414/(233+0.5X20X2.5)=1.6 4.3.6支架稳定性计算 支架稳定性验算 立杆长细比入二L(/i =900/: 0.35X(48+41)+2]=58 由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数©=0.779考虑风荷载时,按照立杆的稳定性计算公式进行计算。 立杆截面积Am=3.14x(242-20.52)=489mm 由钢材容许应力表查得弯向容许应力[c]=145Mpa 所以,立杆轴向荷载[N]=AmX^x[c]=489X0.779x145 =55.2KN>N=21.93KN 故,支架稳定性满足要求。 根据上述同样的方法,计算得伸缩缝(双墩)盖梁、单墩盖梁支架设计均符合要求,支架图详见支架设计图。 4.3.7立杆地基承载力计算 本满堂支架搭设在已经平整夯实,上面并浇注15cm厚C20混 凝土面上,所以fgk>120Kpa,对于混凝土,取KC=1。 立杆基础底面的平均压力应满足Pvfg 盖梁混凝土自重: 233t 基础表面混凝土重: 20t 模板及方木按照0.5t/m,共20X2.5x0.5=25t 支架重量: 每立方钢管支架共重约80Kg,则整个盖梁下支架共重约60t 地基总承重: 233+25+20+60=338t 。 实=(338x10)/(2.5x20)=67.6Kpa 。 实<[c]地基承载满足要求 结论: 按照以上布置的支架和竹胶板、方木均能满足受力要求。
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- 支架 专项 施工 方案