支
架
专
项
方
案
编制人:
审核人:
审批人:
上海市第一市政工程有限公司
和州大桥工程项目经理部
2012年2月
附图:< ZJ-01> 满堂碗扣式承重支架横断面布置示意图(0#块)
< ZJ-02> 满堂碗扣式承重支架平面图一(0#块、15#块)
< ZJ-03> 满堂碗扣式承重支架平面图二(引桥箱梁)
1、编制依据
《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》 CJJ166-2008
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》 CJJ2-2008
《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》 DG/TJ08-016-2004
《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002
《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 JGJ 130-2001
《钢结构设计规范》 GB50017-2003
《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204
《高处作业安全技术规范》 JGJ08-91
《建筑施工安全检查标准》 JGJ59-99
《公路桥涵施工技术规范》 JTJ041-2000
《简明施工计算手册》
《和州大桥工程两阶段施工图设计》
《中交通力建设股份有限公司设计业务联系单》
2、工程概况
和州大桥位于和县北部的和县经济开发区内,呈南北走向,南接现有天门山路终点,北与改建中的巢宁公路相交,跨越双桥河。桥梁范围为: K0+230.5~K0+465.5,桥梁全长235米(含桥台),其中跨双桥河主桥为(70+70)m矮塔斜拉桥,桥长140m;引桥为三跨连续梁(3×30m),桥长90m。
其中主桥0#块、15#块、引桥箱梁采用支架现浇形式。
2.1 主桥0#块
单幅箱梁采用整体式断面,为单箱三室形式,C50混凝土现浇,先浇筑底板混凝土,再浇筑顶板混凝土。0#块为变截面形式,长12m,中间6m范围内为等截面梁高,中心梁高3.50m,两边4.50m范围内为变截面形式,端部中心梁高3.271m。横梁中心距离1#墩位中心线3.25m,宽0.60m。单幅桥0#块混凝土用量400.6m³,全桥合计801.2m³。
0#块一般构造图
单幅桥0#块裸梁宽26.80m,桥面设置1.5%横坡。1#墩墩位中心线处中心梁高3.50m,内侧端部梁高3.70m,外侧端部梁高3.30m。中心处设置0.3m高2.00m宽的凸起。
0#块标准断面图
2.2 主桥15#块
15#块为等高度梁段,裸梁长9.92m,中心截面梁高2.0m,采用C50混凝土,单幅桥单侧15#块混凝土用量为233.9m³,全桥合计935.6m³。
15#块一般构造图
单幅桥15#块裸梁宽26.80m,桥面设置1.5%横坡,中心位置梁高2.0m。中心处设置0.3m高2.00m宽的凸起。
15#块断面图
2.3 引桥现浇箱梁
引桥箱梁为等高度多跨连续梁形式,跨径组合为3×30m,标准断面形式为单幅桥单箱三室,裸梁宽26.8m,中心位置截面高度2.0m,桥面1.5%横坡。顶板厚28cm,底板厚25cm,腹板宽度自墩位处1.20m向跨中渐变50cm渐变。
箱梁支座处设置横梁,其中端横梁宽1. 5m,中横梁宽2.0m。
箱梁采用C50混凝土,单幅桥用量2005.2m³,全桥合计4010.4m³。
引桥箱梁标准断面图
3、支架布置及施工工艺
3.1 总体考虑
工程范围内主桥0#块、15#块、引桥箱梁等均采用支架现浇。满堂支架采用φ48×3.0钢管进行搭设,箱梁翼板部分采用定型钢模,其他模板均采用木模,其中外模采用九夹板、内模(芯模)采用胶合板。满堂支架下设底托、上设顶托,顶托上顺桥向设置100×150mm方木(间距同支架间距),方木上横桥向设置100×100mm方木,间距@300mm。其上铺设模板。
3.2 支架布置
0#块中腹板位置支架间距为30×60cm,斜腹板处支架间距为30×60cm,翼板位置支架间距为60×120cm,中横梁位置30×60cm,横隔板位置30×60cm,箱室位置60×60cm。
0#块碗扣式箱梁支架搭设布置汇总表
| 支架部位 | 横杆步距 (cm) | 支架间距 | 模板下方木(mm) | 顶托上方木(mm) | |
| 中腹板 | 120 | 纵距(cm) | 60 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 30 | ||||
| 斜腹板 | 120 | 纵距(cm) | 60 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 30 | ||||
| 翼板 | 120 | 纵距(cm) | 120 | 100×100 | 100×150 |
| 横距(cm) | 60 | ||||
| 中横梁 | 120 | 纵距(cm) | 60 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 30 | ||||
| 横隔板 | 120 | 纵距(cm) | 60 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 30 | ||||
| 箱室 | 120 | 纵距(cm) | 60 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 60 | ||||
15#块碗扣式箱梁支架搭设布置汇总表
| 支架部位 | 横杆步距 (cm) | 支架间距 | 模板下方木(mm) | 顶托上方木(mm) | |
| 中腹板 | 120 | 纵距(cm) | 60 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 60 | ||||
| 斜腹板 | 120 | 纵距(cm) | 60 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 60 | ||||
| 翼板 | 120 | 纵距(cm) | 120 | 100×100 | 100×150 |
| 横距(cm) | 90 | ||||
| 端横梁 | 120 | 纵距(cm) | 60 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 60 | ||||
| 箱室 | 120 | 纵距(cm) | 90 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 60 | ||||
引桥碗扣式箱梁支架搭设布置汇总表
| 支架部位 | 横杆步距 (cm) | 支架间距 | 模板下方木(mm) | 顶托上方木(mm) | |
| 中腹板 | 120 | 纵距(cm) | 60 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 60 | ||||
| 斜腹板 | 120 | 纵距(cm) | 60 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 60 | ||||
| 翼板(不含横梁处翼板) | 120 | 纵距(cm) | 120 | 100×100 | 100×150 |
| 横距(cm) | 60 | ||||
| 端、中横梁 | 120 | 纵距(cm) | 60 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 60 | ||||
| 箱室 | 120 | 纵距(cm) | 90 | 100×100 | 100×100 |
| 横距(cm) | 60 | ||||
| 横梁处翼板 | 120 | 纵距(cm) | 60 | 100×100 | 100×150 |
| 横距(cm) | 60 | ||||
3.3 碗扣式支架说明
碗扣式钢管脚手架具有接头构造合理,力学性能良好,工作安全可靠,构件轻,装拆方便等优点,克服了传统普通钢管支架用材量大,零部件多,搭拆劳动强度大等缺点。该脚手架立柱轴心受力,根部有可调节支座,顶部有可调节托座,对箱梁支架搭设十分方便。
碗扣节点构成图
立杆上应设有接长用套管及连接销孔。立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动,不得有卡滞现象;杆件最上端应有防止上碗扣脱落的措施。碗扣架用钢管规格为Φ48×3.0mm,钢管壁厚不得小于3.0±0.25mm。立杆连接外套管壁厚不得小于3.0±0.25mm,内径不大于50 mm, 外套管长度不得小于160mm,外伸长度不小于110mm。可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4-5扣,插入立杆内的长度不得小于150mm。
碗扣支架构配件外观质量应符合以下要求:
1、钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀,不得采用接长钢管;
2、铸造件表面应光整,不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷,表面粘砂应清除干净。
3、冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷;
4、各焊缝应饱满,焊药清除干净,不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷;
5、构配件防锈漆涂层均匀、牢固。
3.4 满堂支架施工
3.4.1 地基处理
箱梁支架充分利用已浇筑完成的承台、系梁等作为受力平面,承台、系梁外部分进行地基处理。在基坑回填前先抽干基坑内的积水并将表面松散浮土清除干净,分层回填并压密夯实;箱梁投影面内局部有软弱土层处应先挖除;在箱梁施工平面以外开挖排水侧沟以降低地下水位并确保排水畅通;场地平整后用压路机压实基面,在基面上填筑40cm山皮石并压实至压路机无明显轮迹,其上浇注20cm厚C20素混凝土(幅宽为桥面两侧各外延1.0m)并留足混凝土硬化面双向排水坡度。
地基处理断面示意图
3.4.2 搭设满堂支架基本原则
碗扣支架采用壁厚3.0mm,直径48mm,木方采用100×100mm、100×150mm两种;因为满堂支架是整个箱梁施工最重要的受力体系,所以钢管支撑的杆件有锈蚀,弯曲、压扁或有裂缝的钢管严禁使用;使用的扣件不得有脆裂、变形、滑丝的等缺陷现象。
立杆:应注意安装要求,在竖立杆时要注意杆件的长短搭配使用。立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动,不得有卡滞现象,杆件最上端应有防止上碗扣脱落的措施,立杆与立杆连接的连接孔处应能插入连接销。
横杆:在碗扣节点上同时安装1-4个横杆时,应使上碗扣均能锁紧。
斜杆:纵向支撑的斜杆与地面夹角宜在45º~60º范围内。斜杆的搭设是将一根斜杆扣在立杆上,并要落地;另一根斜杆扣在横杆的伸出部分上,这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯。斜杆用扣件与脚手架扣紧的连接头两端距脚手架节点不大于200mm,除两端扣紧外,中间尚需增加2~4个扣结点。斜杆的最下面一个连接点距地面不宜大于500mm,以保证支架的稳定性。斜杆的接长宜采用对接扣件的对接连接。当采用搭接时,搭接长度不小于1000mm,并用三只旋转扣件扣牢。
立杆纵横距和步距按支撑设计方案进行施工,立杆间设剪刀撑,剪刀撑应联系3~4根立杆,斜杆与地面夹角为45~60度,剪刀撑应沿步高连续布置,在相邻两排剪刀撑之间,设大斜撑,剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外,在其中间应增加2~4个扣结点。
碗扣式脚手架的搭设顺序是:做好搭设的准备工作→按支撑施工图放线→按立杆间距排放可调底座→放置扫地杆→逐根拉立杆并随即与扫地杆扣牢→安装第一步横杆纵杆(与各立杆扣牢)→第二步横杆纵杆→第三、四步横杆和纵杆→安装可调托撑→加设剪刀撑。
拆除顺序和搭设顺序相反。先拆横杆,后拆纵杆,先拆翼板,后拆腹底板,纵向从跨中向两侧墩顶分期分批拆除。先从钢管支架顶端拆起。拆除顺序为:剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆。
满堂支撑需待砼达到设计强度预应力钢绞线张拉、压浆后方可拆除。
3.4.3 箱梁支架搭设要求
1、箱梁承重支架的地基未处理到位或平整度不符合要求时,不能进行箱梁承重支架搭设。
2、箱梁承重支架搭设,应严格按施工组织设计方案实施,由持有效支架搭设操作证者操作,严禁无证作业。支架搭、拆过程中,作业人员应系好安全带,做好应有的个人防护工作。
3、碗扣式支架、支架进场经检查合格后,方可投入使用。钢管材料进场时应对钢管的完好程度及轴线的挺直性进行检查,避免受伤、变形的钢管进入现场。在搭设过程中应严格按操作要求进行施工并检查每根杆件联结质量。上述工作应设有专人负责、专人检查。
4、架搭设过程中必须同步设置有效的斜撑、剪刀撑,避免脚手架在搭设过程中发生偏斜和倾覆,斜撑、剪刀撑设置根据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)中的要求执行。
5、每根立杆底部应设置底座或垫板,垫板厚度不小于50mm。支架立杆应竖直设置,2m高度的垂直允许偏差为15mm。在搭设之前,对支架立杆位置进行放样,承重支架是受力支架,立杆是直接受力杆,因此必须严格控制立杆之间距离。
6、支架立杆扣件连接时,须保证顶端的受力点与底部立杆竖向吻合,不得于一侧偏心扣件连接接长。
7、横杆与立杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏。
8、支架在受荷载后易产生变形和挠度,安装前须设置预拱度,使浇筑后的梁体外形尺寸和标高符合设计要求,第一跨支架设置适量预拱度(按理论计算取值,通过等载预压验证),并在第一跨箱梁混凝土浇注前后,测量支架变形量,以后各跨可参照第一跨数值设置相应的预拱度。
9、箱梁支架应在合适的位置规范设置上下作业斜道,斜道坡度的高长之比应控制在1∶3,高度≥6米支架斜道中部必须设中间平台,斜道上每隔30cm装有防滑条。施工斜道必须保持与支架搭设进度基本一致,不得在所有支架全部搭设完成后再搭设上下作业斜道,以保证支架施工安全。
10、承重支架的临边安全措施、作业通道未完善、支架未经验收合格挂牌不得进行底模搁栅铺设,铺设底模时尽量做到搁栅铺到,底模即跟到。验收时需进行分层验收。
11、箱梁支架搭设完毕,报项目部安全、技术部门并监理验收合格后,对支架进行预压,通过支架预压可以为以后支架的搭设提供弹性变形和非弹性变形的数据依据。
12、混凝土浇筑过程中,专人负责检查模板、钢筋等部位的状况,一旦发现漏浆,模板变形,钢筋走位等问题,立即予以处理。同时在混凝土浇捣时由测量员随时观察排架沉降情况,观察到混凝土浇捣结束后4小时,并做好观察记录。在观察过程中如发现沉降异常,应暂停浇捣混凝土,采取必要措施(如在模板下垫木楔以调节标高等)后再继续进行浇捣。
3.4.4 箱梁支架加固
为了增强支架的整体稳定性应对支架进行适当加固。
1、为了保证支撑体系的可靠承载,必须按要求对地基进处理。
2、由于箱梁两侧段存在水平力,在横向设置紧固斜拉杆和水平拉杆。
3、如果箱梁底模距离碗扣式支架顶部距离过大,超过调节杆20cm的最大长度,则采取在立杆旁边搭接一根Ф48×3.0钢管接长的办法支撑底模。要求钢管搭接的长度不小于1m,必须采用双扣件扣牢,扭力不小于40KNm,端部扣件盖板边缘至搭接杆端的距离不小于10cm。
4、为加强支架的整体稳定性,必须设置横向、纵向和水平剪刀撑。当支架高度大于4.8m时,顶端和底端必须设置水平剪刀撑,中间水平剪刀撑设置间距应小于或等于4.8m。水平剪刀撑在图上未表式。具体布置参数及要求如下:
(1)、支架撑脚到最下面一排横杆(扫地杆)的距离不超过20cm;箱梁底模头道水平加强撑离顶部的高度不得≥25cm,以稳定底模及整体的稳定性。
(2)、纵横向剪刀撑每道宽度不小于4跨,斜杆与地面的倾角在45°~60°之间。斜杆应每步与立杆扣接。
(3)、箱梁支架的外侧立面和两端必须设置纵横向剪刀撑,并应由底至顶连续设置。
(4)、剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接长度不小于1m,等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接斜杆杆端的距离不小于10cm。
(5)、剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不大于15cm。(主节点是指立杆、纵向、横向水平杆三杆紧靠的扣接点)。
(6)、可调底座调节螺杆伸出长度应控制在300mm以内,超过300mm时,可调底座下可垫槽钢或方木。支架顶部可调顶托调节螺杆伸出长度控制在700mm以内,超过时需更换立杆。
3.4.5 箱梁支架拆除施工
1、落架严格按规范要求进行操作,每跨先跨中开始拆除支架,再延伸到支点模向应对称均衡卸落。
2、拆除现场必须设警戒区域,张挂醒目的警戒标志。警戒区域严禁非操作人员通行或在脚手架下方继续施工。地面监护人必须履行职责。
3、仔细检查吊运机械包括索具是否安全可靠。吊运机械不准搭设在脚手架上,应另外设置。
4、如遇强风、雨、雪等特殊气候,停止进行脚手架的拆除。夜间一般应停止拆除作业,除特殊情况并经有关方面审批同意后,方可进行拆除。拆除中应具备良好的照明设备,配备监护人员。
5、所有高处作业人员,应严格按高处作业规定执行和遵守安全纪律、拆除工艺及方案要求。
6、拆除人员进入岗位后,先进行检查,加固松动部位,清除步层内留的材料、物件及垃圾块。所有清理物应安全输送至地面,严禁高处抛掷。
7、按搭设的反程序进行拆除,不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除(踏步式)。认真做到一步一清,一杆一清。
8、所有连墙杆、斜拉杆、隔离措施、登高措施必须随脚手架步层拆除同步进行下降,不准先行拆除。
9、所有杆件,在拆除时应分离,不允许杆件附着扣件输送地面,或两杆同时拆下输送地面。
10、脚手架内必须使用电焊气割工艺时,应严格按照国家特殊工种的要求和消防规定执行。增派专职人员,配备料斗(桶),防止火星和切割物溅落。严禁无证动用焊割工具。
11、当日完工后,应仔细检查岗位周围情况,如发现留有隐患的部位,应及时进行修复或继续完成至一个程序、一个部位的结束,方可撤离岗位。不得留有未固定构件和不安全隐患,确定架子稳定。
12、送至地面的所有杆件等物件,应按类堆放整理。
3.5 上下作业斜道施工
脚手架采用一字型或之字形斜道。
斜道宽度不小于1m,坡度不超过1:3,拐弯处设平台,宽度不小于斜道宽度。
斜道两侧及平台外围均设置栏杆及挡脚板。栏杆高度1.2m,挡脚板高度不小于20cm。如箱梁顶面标高过高,应根据现场情况适当升高护栏的高度。栏杆和挡脚板应搭设在外立杆的内侧。斜道两侧用钢管做扶手,满铺密目网。
斜道脚手板横铺时,在横向水平杆下增设纵向支托杆,纵向支托杆间距不大于50cm。脚手板顺铺时,接头采用搭接,下面的板头应压住上面的板头,板头的凸棱处采用三角木填顺。脚手板上应每隔30cm设置一根防滑木条,厚度2~3cm。
横杆
坡道脚手板
脚手板
护栏
作业斜道施工设置示意图
4 支架预压
4.1 荷载及预压布置
堆载预压材料的重量按设计要求定,一般应考虑连续梁的重量和施工荷载,本工程按照1.05%箱梁重量确定,加载采用分级加载,每级100吨,每级持荷时间不小于30分钟,最后一级为1小时,然后稳定48~72小时,分别测定各级荷载下支架的变形值。
加载次序为先跨中后梁两端再到中间分层对称进行,同时做好在雨天的防淋措施,以免沙包浸湿饱和自重增加而影响支架安全。
4.2 预压观察点设置
1、监测点布设
在堆载区设置系统测量点,其纵向断面分布为跨中、1/4跨、3/4跨、墩柱支点处,共5个断面,每个断面的底板中线(腹板中线)、底板边线、悬臂端各布置一个监测点,共计25个点,同时相应地在支架基础上对应地布设观测点。
2、监测方法
为了找出支架在上部荷载作用下的塑性、弹性变形,观测时间为空载观测一次,1/2 满载测一次,满载测一次,满载后6h 测一次,满载后12h 测一次,满载后24h 测一次,满载后36h测一次,直到连续3天沉降在1mm/d 为止,卸载后,根据所观测的标高数据计算出塑性沉降和弹性沉降,绘制荷载与沉降量关系曲线,确定最终上拱度值。形成书面报告,报监理审核。
4.3 预拱度计算设置
考虑梁体自重、地面下沉及支架的弹性和非弹性变形等因素影响,粗略调整好底模标高后进行配载预压,配载用砂袋,加载重量为1.05倍梁体自重。预压时间根据地质情况、梁体重量、支架类型等进行现场预压试验后确定,以支架不再出现沉降为度,一般要求预压时间为2~3d。支架的变形及地基压缩量主要考虑以下因素:
δ=δ1+δ2+δ3+δ4+δ5
δ1——箱梁自重产生的弹性变形量;
δ2——支架弹性压缩量;
δ3——支架与方木、方木与模板、支架与枕木之间的非弹性压缩量;
δ4——支架基础地基的弹性压缩量;
δ5——支架基础地基的非弹性压缩量。
通过预压施工,可以消除δ3、δ5的影响,则在底模安装时,其预拱度的设置按Δ=δ1+δ2+δ4计算,在模板的高程控制时加入预拱度数值。对于预应力钢筋混凝土箱梁,考虑到张拉时起拱, 预拱度的设置要适当减小或不设预拱度。具体以现场预压所得参数为基准进行预拱度设置。
4.4 预压注意事项
1、整孔范围内分层堆码直至整孔支架预压重量满足要求,且不得分块小范围集中堆码,以免产生不均匀沉降;
2、人工堆码整齐,不乱堆放。
3、砂袋要逐包过秤,设专人称量,专人记录。
4.5 资料整理与预拱度设置
对观测资料进行整理,编制时间——沉降曲线,沉降稳定后拆除,当每日沉降量不大于1mm,即可认为沉降已稳定,卸载后陆续观测,直至弹性变形完全恢复,整理观测数据后,得到总沉降量,I=I1+I2,I1—支架沉降量,I2—基础沉降量,通过观测,确定沉降量的经验数据,调整底模高程,底模标高预留出此沉降量。同时,沉降量作为其它箱梁预留沉降量的基准数值。
5 箱梁支架验算
5.1材料参数
碗扣架立杆钢管采用规格Ф48mm×3.0mm
[σ]=205N/mm2 E=2.06×105N/mm2 A=424mm2
I=10.78×104mm4 W=85mm3 i=159mm
方木采用马尾松,
[σ]w=14.5 Mpa [τ]=1.9Mpa
E木=9.0×103Mpa=9.0×106 KN/m2
100×100 mm方木:
W木=bh2/6=100×1002/6=1.67×105 mm3
I木= bh3/12=100×1003/12=8.33×106 mm4
100×150 mm方木:
W木=bh2/6=100×1502/6=3.75×105mm3
I木= bh3/12=100×1503/12=2.81×107 mm4
Φ48×3mm钢管:
[σ]=205N/mm2 E=2.06×105N/mm2 A=424mm2
I=10.78×104mm4 W=85mm3 i=159mm
九夹板(20mm):
弹性模量E=4.5×103 N/mm2
截面惯性矩:I=bh3/12=300×203/12=2×105mm4
截面抵抗矩:W= bh2/6=300×202/6=11.25cm3
允许弯曲应力:[σ]=60N/mm2
5.2 荷载计算
5.2.1 竖向荷载
(1)恒荷载
砼箱梁自重荷载:γ重=26KN/m3
底模及内模构造荷载:取q2=2KN/m2
(2)活荷载
设备及施工人员荷载: 取q=2.50kN/m2
震捣砼荷载: 取q=2kN/ m2
5.2.2 水平荷载计算
倾倒及振捣混凝土时产生的水平荷载, 取4 KN/m2
水平风荷载计算:
根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》式4.2.6得
ωk=0.7μsμzω0=0.28KN/m2;
其中ω0取0.50 KN/m2,μz取1,μs取0.8。
Mwk=1/8ql2=0.0024KNm
5.3 支架力学计算
5.3.1 0#块支架验算
5.3.1.1 中横梁、中腹板位置验算
支架间距为@30×60cm。
综合考虑0#块的结构形式,在中横梁的位置最重,该断面高3.5m,长3.0m,顶宽26.8m,底宽17.6m。
对该位置进行支架检算:
1、支架布置@30×60cm ,钢筋砼重量以26KN/m3计,厚度按平均厚度3.5m计。
单位面积承重为:q1=26×3.5=91KN/㎡
2、底模及内模构造荷载:取q2=2 KN/㎡
3、钢管支架自重
按8.5m 高度计算,共设置7根1.2m立杆,底座一只,托撑一只,节点六个。
a、立杆自重
Ф48×3.0×1200mm 钢管单根重量为3.99kg/根)
q31=0.0399KN/根×7=0.2793KN/根
b、可调底座、托撑
q32=0.071KN/个+0.083KN/个=0.154KN/根
c、横杆自重
Ф48×3.5×300mm 钢管单根重量为1.00kg/根
Ф48×3.5×600mm 钢管单根重量为2.00kg/根
q33=(0.01KN/m×2+0.02KN/m×2)×6×0.5=0.18KN/根
d、碗扣节点自重(节点按0.6m模数设置,单重0.18kg)
q34=0.0018KN/个×6个=0.0108KN/根
所以碗扣式钢管支架自重:q3= q31+ q32+ q33+ q34 =0.62 KN/根
4、施工活荷载:
设备及施工人员荷载:q41=2.50KN/m2
震捣砼荷载:q42=2KN/m2
施工活荷载q4=q41+q42 =4.5 KN/ m2
5、单根钢管设计轴向力:
荷载组合:
施工恒载:N恒= (q1+ q2)×0.3×0.6+ q3=17.36KN/根
活荷载: N活= q4×0.3×0.6=0.81KN/根
根据规范《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》式5.3.1-1
轴向力:N= 1.2N恒+1.4N活=22.0KN/根
6、钢管支架立杆稳定性验算
已知钢管φ48×3.0mm,I=2.05×105㎜4,A=424mm2,;回转半径:i=159mm
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》式5.3.3得立杆计算长度为:
l。=kμh(k取1.155,μ取1.5,h为1.2m)
=1.155×1.5×1.2=2.08m
λ=l。/i=2.08×100/1.59=131
轴心受压构件的稳定系数ψ=0.391
根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》式5.3.2-1得
Mw=0.85×1.4Mwk=0.85×1.4×0.0024=0.0029KNm(忽略)
根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》式5.3.1-2得
σ=N/ψA =22.0×1000/(0.391×424)=132.7(N/mm2 )≤f=205(N/ mm2 )×90%=184N/㎜2,90%为疲劳折减系数,强度符合要求。
7、模板下方木验算(100×100 mm方木)
方木间距@300mm横桥向布置,跨度l=0.3m,宽度p=0.3m,根据计算荷载则强度验算荷载:
施工恒载:N恒= (q1+ q2)=93KN/m2
活荷载: N活=q4=4.5 KN/ m2
根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》式5.3.1-1
N=1.2N恒+ 1.4N活=117.9KN/m2
q=N×0.3=117.9×0.3=35.37KN/ m
按单跨简支梁计算:
M=1/8×ql2=1/8×(35.37×3002)=0.4×106N.mm
又:W木=bh2/6=100×1002/6=1.67×105 mm3
I木= bh3/12=100×1003/12=8.33×106 mm4
故弯曲强度:
σ=M/W=0.4×106 /1.67×105 =2.40N/mm2<[σ]= 14.5N/mm2(东北落叶松)
剪力强度:
Vmax=0.5ql=0.5×35.37×300=5305.5N
τ=3V/2bh=3×7212/(2×100×100)=0.80N/mm2<[τ]=2.3N/mm2(东北落叶松)
强度均满足要求。
根据计算荷载则刚度验算荷载:
q=35.37N/mm
挠度按简支梁计算,计算跨度300mm。
已知:E=9×103N/mm2 I =bh3/12=100×1003/12=8.33×106mm4
ωmax=5ql4/384EI=5×35.37×3004/(384×9×103×8.33×106)
=0.049mm<[ω]=L/400=0.75mm(结构表面外露)
刚度满足要求。
8、顶托上方木验算(100×100mm)
顶托上方木间距@300mm顺桥向布置,跨度l=0.6m,宽度p=0.3m,根据计算荷载则强度验算荷载:F=Vmax×2 =10.6KN,按单跨简支梁计算(l=600mm):
M=1/4Fl=0.25×10.6×1000×600=1.59×106N.mm
弯曲强度:
σ=M/W=1.59×106 /(1.67×105) =9.52N/mm2<[σ] = 14.5N/mm2(东北落叶松)
剪力强度:
Vmax=5305.5N
τ=3V/2bh =3×5305.5/(2×100×100)=0.80N/mm2<[τ]= 2.3N/mm2
强度均满足要求。
根据计算荷载则刚度验算荷载:
挠度按简支梁计算,计算跨度600mm。
ωmax=8Fl3/384EI=8×10600×6003/384×2.06×105×8.33×106
=0.03mm<[ω]=l/400=600/400=1.5mm(结构表面外露)。
刚度满足要求。
5.3.1.2 横隔板位置验算
由于支架在中腹板位置的布置情况同中横梁处(@30×60cm),梁高3.4m,小于中横梁,故支架强度及稳定满足要求。
5.3.1.3 斜腹板位置计算
支架布置@30×60cm ,钢筋砼重量以26KN/m3计,取最不利位置高侧计算。
1、腹板处单位面积取S=4.6m2,宽度2.26m。
q1=26KN/m3×4.6×1/(2.26×1)=52.92KN/㎡
单根受力=52.92KN/㎡×0.6×0.6=19.05KN/根
2、底模及内模构造荷载:取q2=2KN/㎡
3、碗扣式钢管支架自重(按8.5m 高度计算)
同上,碗扣式钢管支架自重: q3= q31+ q32+ q33+ q34 =0.62 KN/根
4、施工活荷载:
同上,施工活荷载q4=q41+q42 =4.5kN/ m2
5、单根钢管设计轴向力:
荷载组合:
施工恒载:N恒= q1×0.3×0.6+ q2×0.3×0.6+ q3=9.KN/根
活荷载: N活= q4×0.3×0.6=0.81KN/根
轴向力:N= 1.2N恒+1.4N活=13.0KN/根
6、钢管支架强度检算
σ= N/ψA+Mw/W =13.0×1000/(0.391×424)
=78.4(N/mm2 )≤f=205( N/mm2)×90%=184 N/ mm2,
90%为疲劳折减系数,强度符合要求。
7、模板下方木验算(100×100 mm方木)
方木间距@300mm横桥向布置,跨度l=0.3m,宽度p=0.3m,根据计算荷载则强度验算荷载:
施工恒载:N恒= (q1+ q2)=54.92KN/m2
活荷载: N活=q4=4.5 KN/ m2
根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》式5.3.1-1
N=1.2N恒+ 1.4N活=72.2KN/m2
q=N×0.3=72.2×0.3=21.66KN/ m
按单跨简支梁计算:
M=1/8×ql2=1/8×(21.66×3002)=0.24×106N.mm
故弯曲强度:
σ=M/W=0.24×106 /1.67×105 =1.43N/mm2<[σ]= 14.5N/mm2(东北落叶松)
剪力强度:
Vmax=0.5ql=0.5×21.66×300=3249N
τ=3V/2bh=3×3249/(2×100×100)=0.49N/mm2<[τ]=2.3N/mm2(东北落叶松)
强度均满足要求。
挠度按简支梁计算,计算跨度300mm。
ωmax=5ql4/384EI=5×21.66×3004/(384×9×103×8.33×106)
=0.03mm<[ω]=l/400=1.5mm(结构表面外露)
刚度满足要求。
8、顶托上方木验算(100×100mm)
顶托上钢管间距@300mm横桥向布置,跨度l=0.6m,宽度p=0.3m,根据计算荷载则强度验算荷载:F=Vmax×2 =98N,按单跨简支梁计算(l=600mm):
M=0.25Fl=0.25×98×600=0.97×106N.mm
弯曲强度:
σ=M/W=0.97×106 /(1.67×105 )=5.8N/mm2<[σ] =14.5N/mm2(东北落叶松)
剪力强度:
τ=2Vmax/3bh=3×3249/(3×100×100)=0.32N/mm2<[τ]=2.3N/mm2
强度均满足要求。
根据计算荷载则刚度验算荷载:
挠度按简支梁计算,计算跨度600mm。
ωmax=8Fl3/384EI=8×98×6003/384×9×103×8.33×106
=0.39mm<[ω]=l/400=600/400=1.5mm(结构表面外露)。
刚度满足要求。
5.3.1.4 翼板位置计算
支架布置@60×120cm,钢筋砼重量以26KN/m3计。
翼板处面积取S=1.33m2,宽度3.15m。
1、q1=26KN/m3×1.33×1/(3.15×1)=10.98KN/㎡
单根受力=10.98KN/㎡×0.6×1.2=7.91KN/根
2、底模及内模构造荷载:取q2=2KN/㎡(根据钢模板厂提供数据,钢模170Kg/㎡)
3、碗扣式钢管支架自重(按8.5m 高度计算)
同上,碗扣式钢管支架自重: q3= q31+ q32+ q33+ q34 =0.62 KN/根
4、施工活荷载:
同上,施工活荷载q4=q41+q42 =4.5kN/ m2
5、单根钢管设计轴向力:
荷载组合:
施工恒载:N恒= q1×0.6×1.2+ q2×0.6×1.2+ q3=9.97KN/根
活荷载: N活= q4×0.6×1.2=3.24KN/根
轴向力:N= 1.2N恒+ 1.4N活=16.5KN/根
6、钢管支架强度检算
σ= N/ψA+Mw/W =16.5×1000/(0.391×424)
=99.5(N/mm2 )≤f=205( N/mm2)×90%=184 N/ mm2,
90%为疲劳折减系数,强度符合要求。
7、模板下方木验算(100×100 mm方木)
方木间距@300mm横桥向布置,跨度l=0.6m,宽度p=0.3m,根据计算荷载则强度验算荷载:
施工恒载:N恒= (q1+ q2)=12.98KN/m2
活荷载: N活=q4=4.5 KN/ m2
根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》式5.3.1-1
N=1.2N恒+ 1.4N活=21.9KN/m2
q=N×0.6=21.9×0.6=13.14KN/ m
按单跨简支梁计算:
M=1/8×ql2=1/8×(43.32×6002)=0.59×106N.mm
故弯曲强度:
σ=M/W=0.59×106 /1.67×105 =3.53N/mm2<[σ]= 14.5N/mm2(东北落叶松)
剪力强度:
Vmax=0.5ql=0.5×13.14×600=3942N
τ=3V/2bh=3×3942/(2×100×100)=0.59N/mm2<[τ]=2.3N/mm2(东北落叶松)
强度均满足要求。
挠度按简支梁计算,计算跨度600mm。
已知:E=9×103N/mm2 I =bh3/12=100×1003/12=8.33×106mm4
ωmax=5ql4/384EI=5×13.14×6004/(384×9×103×8.33×106)
=0.3mm<[ω]=l/400=1.5mm(结构表面外露)
刚度满足要求。
8、顶托上方木验算(100×150 mm方木)
顶托上方木间距@600mm横桥向布置,跨度l=1.2m,宽度p=0.6m,根据计算荷载则强度验算荷载:F=Vmax×2 =7.884KN,按单跨简支梁计算(l=1200mm):
M=0.5Fl=0.5×7.884×1000×1200=4.73×106N.mm
弯曲强度:
σ=M/W=4.73×106 /3.75×105 =12.6N/mm2<[σ]= 14.5N/mm2(东北落叶松)
剪力强度:
Vmax=3942N
τ=3V/2bh=3×3942/(2×100×150)=0.39N/mm2<[τ]=2.3N/mm2
强度均满足要求。
根据计算荷载则刚度验算荷载:
挠度按简支梁计算,计算跨度600mm。
已知:E=9×103 N/mm2, I =bh3/12=100×1503/12=2.81×107mm4
ωmax=Fl3/48EI=7884×12003/48×9×103×2.81×107
=1.12mm<[ω]=l/400=1200/400=3mm(结构表面外露)。
刚度满足要求。
5.3.1.5 箱室位置验算
按最不利截面计算,该断面顶板厚度为0.60m,底板厚度为0.80m。
1、支架布置@60×60cm,钢筋砼重量以26KN/m3 计,最大厚度为1.4m。因此取值为:q1=26×1.4=36.4KN/㎡。对该位置进行支架检算:
2、底模及内模构造荷载:取q2=2KN/㎡
3、碗扣式钢管支架自重(按8.5m 高度计算)
同上,碗扣式钢管支架自重: q3= q31+ q32+ q33+ q34 =0.62 KN/根
4、施工活荷载:
同上,施工活荷载q4=q41+q42 =4.5kN/ m2
5、单根钢管设计轴向力:
荷载组合:
施工恒载:N恒= q1×0.6×0.6+ q2×0.6×0.6+ q3=13.8KN/根
活荷载: N活= q4×0.6×0.6=1.62KN/根
轴向力:N= 1.2N恒+ 1.4N活=18.8KN/根
6、钢管支架强度检算
σ= N/ψA+Mw/W =18.8×1000/(0.391×424)
=113.4(N/mm2 )≤f=205( N/mm2)×90%=184 N/ mm2,
90%为疲劳折减系数,强度符合要求。
7、模板下方木验算(100×100 mm方木)
方木间距@300mm横桥向布置,跨度l=0.3m,宽度p=0.3m,根据计算荷载则强度验算荷载:
施工恒载:N恒= (q1+ q2)=38.4KN/m2
活荷载: N活=q4=4.5 KN/ m2
根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》式5.3.1-1
N=1.2N恒+ 1.4N活=52.38KN/m2
q=N×0.3=52.38×0.3=15.7KN/ m
按单跨简支梁计算:
M=1/8×ql2=1/8×(15.7×3002)=0.18×106N.mm
故弯曲强度:
σ=M/W=0.18×106 /1.67×105 =1.1N/mm2<[σ]= 14.5N/mm2(东北落叶松)
剪力强度:
Vmax=0.5ql=0.5×15.7×300=2355
τ=3V/2bh=3×2355/(2×100×100)=0.35N/mm2<[τ]=2.3N/mm2(东北落叶松)
强度均满足要求。
挠度按简支梁计算,计算跨度300mm。
ωmax=5ql4/384EI=5×15.7×3004/(384×9×103×8.33×106)
=0.02mm<[ω]=l/400=1.5mm(结构表面外露)
刚度满足要求。
8、顶托上方木验算(100×100 mm方木)
顶托上方木间距@600mm横桥向布置,跨度l=1.2m,宽度p=0.6m,根据计算荷载则强度验算荷载:F=Vmax×2 =4710N,按单跨简支梁计算长边方向(l=600mm):
M=0.25Fl=0.25×4710×600=0.71×106N.mm
弯曲强度:
σ=M/W=0.71×106 /1.67×105 =4.3N/mm2<[σ]= 14.5N/mm2(东北落叶松)
剪力强度:
Vmax=2355N
τ=3V/2bh=3×2355/(2×100×100)=0.35N/mm2<[τ]=2.3N/mm2
强度均满足要求。
根据计算荷载则刚度验算荷载:
挠度按简支梁计算,计算跨度600mm。
ωmax=8Fl3/384EI=8×4710×6003/384×9×103×8.33×106
=0.28mm<[ω]=l/400=600/400=1.5mm(结构表面外露)。
刚度满足要求。
5.3.2 15#块支架验算
5.3.2.1 端横梁位置验算
综合考虑15#块的结构形式,在端横梁的位置最重,该断面高2.0m,长1.6m,顶宽26.8m,底宽18.6m。
对该位置进行支架检算:
1、支架布置@60×60cm ,钢筋砼重量以26KN/m3计,厚度按平均厚度2.0m计。
单位面积承重为:q1=26×2.0=52KN/㎡
单根承载力为:52 KN/㎡×0.6×0.6=18.72KN/根
2、底模及内模构造荷载:取q2=2 KN/㎡
单根受力:2 KN/㎡×0.6×0.6=0.72KN/根
3、钢管支架自重
按8.5m 高度计算,共设置7根1.2m立杆,底座一只,托撑一只,节点六个。
a、立杆自重
Ф48×3.0×1200mm 钢管单根重量为3.99kg/根)
q31=0.0399KN/根×7=0.2793KN/根
b、可调底座、托撑
q32=0.071KN/个+0.083KN/个=0.154KN/根
c、横杆自重
Ф48×3.5×300mm 钢管单根重量为1.00kg/根
Ф48×3.5×600mm 钢管单根重量为2.00kg/根
q33=(0.01KN/m×2+0.02KN/m×2)×6×0.5=0.18KN/根
d、碗扣节点自重(节点按0.6m模数设置,单重0.18kg)
q34=0.0018KN/个×6个=0.0108KN/根
所以碗扣式钢管支架自重:q3= q31+ q32+ q33+ q34 =0.62 KN/根
4、施工活荷载:
设备及施工人员荷载:q41=2.50KN/m2
震捣砼荷载:q42=2KN/m2
施工活荷载q4=q41+q42 =4.5 KN/ m2
5、单根钢管设计轴向力:
荷载组合:
施工恒载:N恒= (q1+ q2)×0.6×0.6+ q3=20.06KN/根
活荷载: N活= q4×0.6×0.6=1.62KN/根
根据规范《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》式5.3.1-1
轴向力:N= 1.2N恒+1.4N活=26.34KN/根
6、钢管支架立杆稳定性验算
σ=N/ψA+Mw/W=26.34×1000/(0.391×424)=158.9(N/mm2 )≤f=205(N/ mm2 )×90%=184N/㎜2,90%为疲劳折减系数,强度符合要求。
7、模板下方木验算(100×100 mm方木)
方木间距@300mm横桥向布置,跨度l=0.6m,宽度p=0.3m,根据计算荷载则强度验算荷载:
施工恒载:N恒= (q1+ q2)=54KN/m2
活荷载: N活=q4=4.5 KN/ m2
根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》式5.3.1-1
N=1.2N恒+ 1.4N活=71.1KN/m2
q=N×0.3=71.1×0.3=21.33KN/ m
按单跨简支梁计算:
M=1/8×ql2=1/8×(21.33×6002)=0.96×106N.mm
故弯曲强度:
σ=M/W=0.96×106 /1.67×105 =5.7N/mm2<[σ]= 14.5N/mm2(东北落叶松)
剪力强度:
Vmax=0.5ql=0.5×21.33×600=6399N
τ=3V/2bh=3×6399/(2×100×100)=0.96N/mm2<[τ]=2.3N/mm2(东北落叶松)
强度均满足要求。
根据计算荷载则刚度验算荷载:
q=21.33N/mm
挠度按简支梁计算,计算跨度300mm。
已知:E=9×103N/mm2 I =bh3/12=100×1003/12=8.33×106mm4
ωmax=5ql4/384EI=5×21.33×6004/(384×9×103×8.33×106)
=0.48mm<[ω]=L/400=0.75mm(结构表面外露)
刚度满足要求。
8、顶托上方木验算(100×100mm)
顶托上方木间距@600mm顺桥向布置,跨度l=0.6m,宽度p=0.6m,根据计算荷载则强度验算荷载:F=Vmax×2 =12.8KN,按单跨简支梁计算(l=600mm):
M=0.25FL=0.25×12.8×1000×600=1.92×106N.mm
弯曲强度:
σ=M/W=1.92×106 /(1.67×105) =11.5N/mm2<[σ] = 14.5N/mm2(东北落叶松)
剪力强度:
Vmax=6399N
τ=3V/2bh =3×6399/(2×100×100)=0.96N/mm2<[τ]= 2.3N/mm2
强度均满足要求。
根据计算荷载则刚度验算荷载:
挠度按简支梁计算,计算跨度600mm。
ωmax=8Fl3/384EI=8×12800×6003/384×2.06×105×8.33×106
=0.03mm<[ω]=l/400=600/400=1.5mm(结构表面外露)。
刚度满足要求。
5.3.2.2腹板、斜腹板位置验算
由于箱梁计算高度与15#块端横梁形式相似,均为梁高2.0m,且支架的布置情况相同,间距@60×60cm。故该位置支架验算同端横梁处,支架强度及稳定性满足要求。
5.3.2.3 翼板位置验算
同0#块翼板位置验算,支架强度及稳定性满足要求。
5.3.2.3箱室位置验算
箱室位置支架间距@60×90cm。取最不利荷载箱室位置进行计算。
取厚度0.28+0.25m=0.53m计算
对该位置进行支架检算:
1、支架布置@60×90cm ,钢筋砼重量以26KN/m3计,厚度按平均厚度0.53m计。
单位面积承重为:q1=26×0.53=13.78KN/㎡
2、底模及内模构造荷载:取q2=2 KN/㎡
3、钢管支架自重
按8.5m 高度计算,共设置7根1.2m立杆,底座一只,托撑一只,节点六个。
q3= 0.62 KN/根
4、施工活荷载:
设备及施工人员荷载:q41=2.50KN/m2
震捣砼荷载:q42=2KN/m2
施工活荷载q4=q41+q42 =4.5 KN/ m2
5、单根钢管设计轴向力:
荷载组合:
施工恒载:N恒= (q1+ q2)×0.6×0.9+ q3=8.52KN/根
活荷载: N活= q4×0.6×0.9=2.43KN/根
根据规范《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》式5.3.1-1
轴向力:N= 1.2N恒+1.4N活=13.6KN/根
6、钢管支架立杆稳定性验算
σ=N/ψA+Mw/W=13.6×1000/(0.391×424)=82.0(N/mm2 )≤f=205(N/ mm2 )×90%=184N/㎜2,90%为疲劳折减系数,强度符合要求。
7、模板下方木验算(100×100 mm方木)
方木间距@300mm横桥向布置,跨度l=0.6m,宽度p=0.3m,根据计算荷载则强度验算荷载:
施工恒载:N恒= (q1+ q2)=15.78KN/m2
活荷载: N活=q4=4.5 KN/ m2
N=1.2N恒+ 1.4N活=25.24KN/m2
q=N×0.3=25.24×0.3=7.57KN/ m
按单跨简支梁计算:
M=1/8×ql2=1/8×(7.57×6002)=0.34×106N.mm
故弯曲强度:
σ=M/W=0.34×106 /1.67×105 =2.0N/mm2<[σ]= 14.5N/mm2(东北落叶松)
剪力强度:
Vmax=0.5ql=0.5×7.57×600=2271N
τ=3V/2bh=3×2271/(2×100×100)=0.34N/mm2<[τ]=2.3N/mm2(东北落叶松)
强度均满足要求。
根据计算荷载则刚度验算荷载:
q=7.57N/mm
挠度按简支梁计算受均布荷载计算,计算跨度900mm。
ωmax=5ql4/384EI=5×7.57×6004/(384×9×103×8.33×106)
=0.17mm<[ω]=l/400=2.25mm(结构表面外露)
刚度满足要求。
8、顶托上方木验算(100×100mm)
顶托上方木间距@600mm顺桥向布置,跨度l=0.9m,宽度p=0.6m,根据计算荷载则强度验算荷载:F=Vmax×2 =4542N,按单跨简支梁计算(l=900mm):
M=FL/3=4542×900/3=1.36×106N.mm
弯曲强度:
σ=M/W=1.36×106 /(1.67×105) =8.1N/mm2<[σ] = 14.5N/mm2(东北落叶松)
剪力强度:
Vmax=2271N
τ=3V/2bh =3×2271/(2×100×100)=0.34N/mm2<[τ]= 2.3N/mm2
强度均满足要求。
根据计算荷载则刚度验算荷载:
挠度按简支梁计算,计算跨度900mm。
ωmax=6.81Fl3/384EI=6.81×4542×9003/384×9×103×8.33×106
=0.78mm<[ω]=l/400=900/400=2.25mm(结构表面外露)。
刚度满足要求。
5.3.3 引桥箱梁支架验算
5.3.3.1横梁、腹板、箱室翼板位置验算
横梁、腹板部位支架布置形式为@60×60cm。
由于结构形式与15#块端横梁、腹板形式相似,均为横梁部位梁高2.0m,且支架的布置情况相同,间距@60×60cm。故该位置支架验算同15#块,支架强度及稳定性满足要求。
箱室位置支架布置形式为90×90,结构同15#块,支架强度及稳定性满足要求。
翼板位置支架布置形式为60×120,结构同15#块,支架强度及稳定性满足要求。
5.3.3.1横梁处翼板位置验算
支架布置@90×90cm,钢筋砼重量以26KN/m3计。
取平均厚度0.9m。
由于布置形式同横梁处,而荷载远小于横梁处自重荷载,故支架强度及稳定性满足要求。
5.3.4 顶板底模、纵横梁计算
支架@900×900mm,1220×2440×15mm九夹板,100×100mm方木纵横梁支承。顶板最大厚度为60cm,取为计算数值。
5.3.4.1 模板下方木验算(100×100 mm)
木方间距@300mm桥梁横桥向方向布置,跨度l=0.9m,宽度p=0.3m,根据计算荷载则强度验算荷载:N=1.2N恒+ 1.4N活=1.2×17.6+1.4×4.5=27.42KN/m2
q=N×0.3=27.42×0.3=8.23KN/m,按单跨简支梁计算:
M=1/8×qL2=1/8×(8.23×9002)=0.83×106N.mm
W木=bh2/6=70×1002/6=1.17×105 mm3
I木=bh3/12=70×1003/12=5.833×106 mm4
弯曲强度:
σ=M/W=0.83×106 /1.67×105 =5.0N/mm2<[σ]= 14.5N/mm2(落叶松)
剪力强度:
Vmax=0.5qL=0.5×8.23×900=3704N
τ=3V/2bh=3×3704/2×100×100=0.56N/mm2<[τ]=2.3N/mm2(落叶松)
强度均满足要求。
挠度按简支梁计算,计算跨度900mm。
已知:E=9×103N/mm2
ωmax=5ql4/384EI=5×8.23×9004/384×9×103×8.33×106
=0.94mm<[ω]=L/400=900/400=2.25mm(结构表面外露)
刚度满足要求。
5.3.4.2 顶托上方木验算(100×100 mm)
木方间距@900mm顺桥方向布置,跨度l=0.9m,宽度p=0.9m,根据计算荷载则强度验算荷载:F= Vmax×2=7408N,按单跨简直连续梁计算:
M=1/3Fl=7408×900/3=2.22×106N.mm
弯曲强度:
σ=M/W=2.22×106 /1.67×105 =13.3N/mm2<[σ]= 14.5N/mm2(落叶松)
剪力强度:
Vmax=F=3704N
τ=3V/2bh=3×3704/2×100×100=0.56N/mm2<[τ]=2.3N/mm2(东北落叶松)
强度均满足要求。
根据计算荷载则刚度验算荷载:
挠度按简支梁受三集中力作用计算,计算跨度900mm。
ωmax=5Fl3/384EI=(5×3704×9003)/(384×9×103×8.33×106)
=0.47mm<[ω]=L/400=900/400=2.25mm(结构表面外露)
刚度满足要求。
5.4地基承载力计算
支架支撑于已浇筑完成的承台、系梁或者经过处理的地基上,其中对于支撑于承台、系梁上的支架,地基承载力可不需要验算。
支架支撑在可调底座上,底座为100mm×100mm的铸铁。铸铁作用于已处理完毕的地基上。地基处理情况为:软土压实+40cm山皮石+20cmC20混凝土。
根据《建筑施工碗扣式钢筋脚手架安全技术规范》JGJ166-2008,当为回填土地基时,应乘以折减系数0.4。因此软土地基容许承载力为50×0.4=20KPa。
若应力按照45°进行扩散,则应力扩散情况如图所示:
Nmax=21.80KN/根
则:
混凝土受力:τ1=21.80/(0.1×0.1)=2180KN/㎡=2.18MPa<20MPa
山皮石受力:τ2=21.80/(0.5×0.5)=87.2KN/㎡=0.0872MPa<0.3MPa
土基受力: τ3=21.80/(1.3×1.3)=12.9KN/㎡=0.0129MPa<0.02MPa
满足要求。
6 箱梁支架搭设安全、文明施工
由于箱梁支架施工属于高空作业,具有一定的危险性,因此要特别注意采取相应的安全技术措施,避免事故的发生。
6.1 安全、文明施工管理网络
图6 安全、文明施工管理网络图
6.2 箱梁支架施工安全施工措施
1、架子工必须经专业安全技术培训,考试合格,持特种作业操作证上岗作业。在技工带领、指导下,非架子工未经同意不得单独进行作业。架子工必须经过体检,凡患有高血压、心脏病、癫痢病、晕高或高度近视以及不适合于登高作业的,不得从事高架设工作。
2、正确使用个人安全防护用品,操作工具不使用时要固定在操作工人腰带上,以防坠落。必须着装灵便(紧身紧袖),在高处(2m以上)作业时,特别是在无防护设施的特殊情况下作业时,必须佩戴安全带与并已搭好的立、横杆挂牢,穿防滑鞋。作业时精神要集中,团结协作、互相呼应、统一指挥,不得翻爬脚手,严禁打闹玩笑、酒后上班。
3、班组(队)接受任务后,必须组织全体人员,认真学习领会脚手架专项安全施工组织设计和安全技术措施交底,研讨搭设方法,明确分工,并派1名技术好、有经验的人员负责搭设技术指导和监护。
4、施工现场严格执行《临时施工用电专项方案》和《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005),在带电设备附近搭、拆脚手架时,宜停电作业。
5、脚手架外侧设置安全网。在支架作业面和上下通道处铺设不少于三层底笆,并设置高度不小于18cm的踢脚板,踢脚板的材料应具有足够的机械强度,以满足安全使用条件(不得使用竹挡笆)。
6、脚手板应满铺、铺稳,探头用镀锌钢丝固定在支承杆件上。在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动。
7、施工作业人员上下支架,必须从斜道上通行,严禁直接攀登支架。
8、箱梁施工时,材料垂直运输较多,且多为成捆材料使用吊车吊运,故在吊运材料作业时,上下必须密切配合,至少设一名起吊指挥,具体负责材料吊运的安全工作。材料垂直运输过程中,作业人员应随时注意对吊物的有效避让。吊臂下方不准留人,材料垂直吊运,严禁碰撞支架。
9、材料垂直吊运时,作业人员不准站在临边扶手上推扶材料,严禁站在无临边安全设施的支架边缘未系安全带推扶材料。
10、在涉及交通道的箱梁支架上进行电焊作业时,应严格做好防焊花直接下溅到交通道的围档工作,严防焊花下溅伤人,伤车或发生火警。
11、支架一旦建立,应及时配备合格的灭火器材,做到每100m2一只。
12、箱梁钢筋施工时,因支架顶面钢筋密布,电焊作业大量,此时施工用电安全更显重要,电焊机等移动电具的电源导线必须沿临边设施布放,不能在钢筋上任意乱放,用电设备必须经过二级漏电保护,在此施工阶段,专职电工应不断巡视现场安全用电状况,发现隐患,及时整改。由桥下送电至桥面上的电源线等,均应通过绝缘子悬挂,严禁将电线直接挂在钢管上。
13、支架应多点可靠接地,接地点一般为每20米设一个,接地体严禁采用螺纹钢,应设置扁钢作为避雷保护装置,扁钢入土深度不小于2.5米,接地线联接点应采用压接。
14、风力六级以上(含六级)强风和高温、大雨、大雪、大雾等恶劣天气,应停止高处露天作业。风、雨雪过后要进行检查,发现倾斜下沉、松扣、崩扣要及时修复,合格后方可使用。
15、为避免支架承受偏载,箱梁砼浇筑顺序应严格按设计要求进行。当某段箱梁顶板砼浇注完毕后,桥面将产生一部分预留人孔,项目经理及专职安全员在安排工作的同时,必须安排对这些预留人孔进行覆盖或采取相适应的安全措施。
16、箱梁逐段施工时作业面的端头必须及时封闭(含作业通道端头)。
17、箱梁施工周期较长,故支架的辅助设施如临边围护、作业通道底板、上下斜道等都有可能受损严重,必须定期设专人对箱梁支架进行维修保养,严防安全防护设施受损后对施工人员带来不良后果,特别是作业通道损坏产生洞孔、临边缺档等。
6.3 箱梁支架施工文明施工措施
1、本工程周边有少量村宅、厂房,做好“便民、利民、不扰民”是外部环境对我们的要求,采取以下措施确保工程不影响周边环境和居民出行。
2、施工现场采取封闭的区域实行临时围护。施工区域与居民点通道设置QB—98型过道桥板确保居民安全通行。
3、施工便道、人行走道必须按施工组织设计规定实施。并做到所有通道均平整无坑塘,无积水。
4、施工现场必须落实确实可行的临时排水措施做好季节性的防汛、防台工作。
5、确实做好现场各类材料堆放整齐有序。
7 事故的应急预案及救援措施
7.1 组织机构及职责
由项目部成立应急响应指挥部:
总指挥:吴骏
副指挥:史伟伟、李杰
成 员:项目部各部门人员
当施工人员发生伤亡事故应采取以下措施:
1、正确有效救护受伤人员,采取措施制止事故扩大;
2、及时向上级公司领导报告;
3、立即保护事故现场,在现场布置警戒,维持秩序;
4、查明事故造成的人员伤亡及财产的损失;
7.2 事故应急措施
1、在箱梁支架搭设过程中,若模板支架发生垮塌,拟采取以下实施措施:
(1)在统一指挥下,受伤人员由了解一些相关急救知识的人负责转移到安全地区等待急救车辆,其余在场人员则尽量选择不影响现场救护伤者人员的路线进行转移;做到不慌、不乱;
(2)同时封闭事故路段,严禁料车等其他施工车辆再进入事故现场,避免造成人员转移的不便;
(3)事后联系相关专家,现场实地调查事故原因,分析支架垮塌的原因,我们施工方会配合专家了解实际情况以利于事故的迅速解决;
(4)暂停其余准备箱梁混凝土浇筑的工作区域,待事故原因分析完后再详细检查并及时做出相应的调整;
(5)事故现场调查分析完之后则及时进行清理,再着手下一步工作。
2、施工时若发生施工人员高空坠落事故,拟采取以下实施措施:
(1)迅速将伤员脱离危险场地,移至安全地带;
(2)保持呼吸道畅通,若发现窒息者,则及时解除其呼吸道梗塞和呼吸机能障碍,立即解开伤员衣领,消除伤员口鼻、咽、喉部的异物、血块、分泌物、呕吐物等;
(3)有效止血,包扎伤口;
(4)视其伤情采取报警直接送往医院,或待简单处里后去医院检查;
(5)伤员有骨折,关节伤、肢体挤压伤,大块软组织伤都要固定;
(6)若伤员有断肢情况发生应尽量用干净的干布包裹装入塑料袋内,随伤员转送;
(7)预防感染、止痛,可以给伤员用抗生素和止痛剂;
(8)记录伤情,现场救护人员边救边记录伤员的受伤机制,受伤部位,受伤程度等第一手资料;
(9)立即拨打120向当地急救中心取得联系(医院在附近的直接送往医院),应详细说明事故地点、严重程度、本部门的联系电话,并派人到路口接应;
(10)项目指挥部接到报告后,立即在第一时间赶赴现场,了解和掌握事故情况,开展抢救和维护现场秩序,保护事故现场。
3、停电后的应急处理措施:
(1)各工段要配备好足够的发电机,以应付突然停电情况。
(2)立即切断总配电房的电源开关,离开时锁好门。
(3)分别切断各路分箱、分配电箱、开关箱的电路。
(4)检查正在使用的各种小型机械的待机状况,确保供电后安全、有序地恢复工作。
(5)检查大型机械如吊机等停止运行后的状态及限位效果。
(6)有序地组织砼浇捣的质量控制,避免造成严重的质量事故。
(7)充分了解停电的原因及可能恢复供电的时机。
(8)有效地组织食堂伙食的安排。
(9)组织检查本工地供电线路是否因施工不当造成断电。
(10)对可能有造成的不稳定秩序及时进行排解下载本文