支架与模板.doc

高架区间现浇箱梁高支模设计摘要:本文主要介绍了深圳市*合同段高架区间现浇梁进行支架和模板设计方法，并以此说明技术指导施工安全的重要性。关键词:高支模 碗扣支架一、 概述 根据深圳市建设工程重大危险源管理办法，水平混凝土构件模板支撑系统高度超过4.5m（含4.5m），或者跨度超过18m（含18m），或者施工总荷载大于10kn/，或者集中线荷载大于15kn/m的模板支撑系统属于高支撑模板，须编写专项安全施工方案，该方案在通过专家论证后方可实施。根据上述规定，深圳市轨道交通四号线二期工程405合同段高架区间现浇梁属于高支撑模板，本人在对高支撑模板进行设计的过程中积累了一些经验，希望能给公司参与建造类似工程的同事们带来一点参考。三、现浇梁模板支架设计深圳市*合同段现浇梁分单线简支梁、双线间距3.8m简支梁、双线间距5.0m简支梁、等高截面连续梁、变高截面连续梁共5种形式。其中，单线简支梁、双线间距3.8m简支梁、双线间距5.0m简支梁、等高截面连续梁梁高均为2m；变高截面连续梁梁高23.5m，支架搭设高度在720m。本文选取支架搭设高度最高的f2f5单线简支梁进行模板支架设计。（一）、现浇梁模板支架设计f2f5单线简支梁现浇梁支架、模板设计见后图，说明如下：1、支架材质要求 采用碗扣式支架，碗扣架用钢管应采用符合现行国家标准直缝电焊钢管（gb/t13793-92）或低压流体输送用焊接钢管（gb/t3092）中的q235a级普通钢管，其材质性能应符合现行国家标准碳素结构钢（gb/t700）的规定。 碗扣架用钢管规格为483.5mm，钢管壁厚不得小于3.5 -0.025mm。 上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造，其材料机械性能应符合gb9440中kth330-08及gb11352中zg270-500的规定。 碗扣、横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造，其材料机械性能应符合gb11352中zg230-450的规定。 钢板热冲压整体成形的下碗扣，钢板应符合gb700标准中q235a级钢的要求，板材厚度不得小于6mm。并经600650c的时效处理。严禁利用废旧锈蚀钢板改制。 连接外套管壁厚不得小于3.5-0.025mm，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。2、碗扣支架布置原则 箱梁腹板高度2.4m时，腹板支架立杆纵横向间距0.60.6m，一般步距1.2m，顶部步距0.6m；箱梁腹板高度2.4m时，腹板处支架立杆纵横向间距0.60.3m，一般步距1.2m，顶部步距0.6m；底板及翼板处支架立杆纵横向间距0.60.9m、一般步距1.2m，顶部步距0.6m； 支架高宽比3，搭设高度大于12m、小于15m的支架沿纵向两侧每1015m设置一排缆风绳；搭设高度15m时，设置两排缆风绳。缆风绳固定在支架节点上； 支架离地面20cm设置纵横向扫地杆；支架顶横杆至顶托底距离不大于30cm。 当地面存在坡度或箱梁底板线型有变化时，采用顶、底托或60cm高度立杆调节支架高度。顶、底托插入立杆深度不小于15cm； 若支架搭设处为混凝土路面，支架直接采用底托搭设在路面上；若支架搭设处为换填路基的支架底托下垫厚度5cm、宽度20cm、长度不小于2m支架跨度的木板； 支架纵向两侧和腹板下各设置一道纵向剪刀撑；支架横向两侧及中部每隔34排设置横向剪刀撑；支架顶部、底部及中部每隔34步设置一道水平剪刀撑； 支架与墩柱牢固联结。3、模板体系设计 底模及侧模采用1.8cm厚全新竹胶板模；弧形倒角模采用定型钢模； 直接支撑模板的小肋采用1010cm方木，方木中线间距25cm； 箱梁底板支撑小肋的主承重梁采用1212cm方木加12槽钢组合梁，翼板底模和腹板外侧模采用1010cm方木骨架，骨架放在槽钢内，槽钢两端焊接限位挡板。方木及骨架中线间距60cm，通过槽钢支撑在支架顶托上面。 侧模加固采用m18对拉螺杆，间距0.8（竖向）0.6（顺桥向）m，拉杆通过两侧侧模双肢4.8cm普通钢管对拉加固模板。4、地基处理本工程绝大多数位于和平路上，其路面结构为混凝土结构，根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范规定，可不进行处理。对于位于绿化带和承台基坑、桩基泥浆池处的地基，需进行处理。处理方式如下： 承台及泥浆池在支架搭设的施工范围内用石粉进行回填压实，压实度要求达到95%以上； 绿化带在支架搭设范围内用石粉换填压实，换填厚度50cm，压实度要求达到95以上； 在回填或换填压实后的地面上铺设20cm厚石屑加4%水泥，碾压后做为持力层，以保证脚手架的稳定性，并使处理后的地基承载力达到fk700 kpa。支架搭设范围内排水通畅。（二）、材料力学性能根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范，各种材料的容许应力如下： 方木（红松）：顺纹压应力和顺纹弯应力容许值 = w=12mpa顺纹弯曲剪应力=1.5mpa，弹性模量e1=9103mpa胶合板：弹性模量e=9103mpa，w=13mpa，=1.4mpa。钢材（a3钢）弹性模量：w=205mpa，=120mpa e2=2.1105mpa。容许挠度： l/400 允许长细比： 150。（三)、单线标准简支梁模板支架验算1、 计算荷载及荷载组合、计算荷载根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范，荷载标准值如下： 模板自重：ng1=0.5kn/m2 支架自重按搭设高度20m，腹板处间距0.60.6，步距1.2m，底板处间距0.60.9，步距1.2。则腹板处ng2（205.93+172.82）10/（0.60.6）4626.1n/m24.63kn/m2。底板处ng2（205.93+82.82+83.97）10/（0.60.9）3202n/m23.2kn/m2。 钢筋砼重力：钢筋砼容重=25kn/m3，腹板处厚度h12.0m；底板处厚度h20.5 mng3=h125250kn/m2。ng3=h2250.512.5kn/m2。 施工人、机、料荷载：计算模板和肋板时：nq1=2.5kn/m2；计算支架立柱时：nq1=1.0kn/m2。 振捣砼时对模板产生的施工荷载：q=2kn/m2。 混凝土侧压力混凝土对模板的最大侧压力f0.22rct012v0.5rc为混凝土容重，取24kn/m3t0为混凝土初凝时间，根据配合比设计，t0取51为外加剂修正系数，取1.02为塌落度修正系数，取1.15v为混凝土浇筑速度，取2m/h得f=42.9kn/m2采用frch24248kn/m2，计算结果大于42.9kn/m2，取小者。 风荷载wk = 0.7zswo 式中：wk风荷载标准值（kn/m2）；z风压高度变化系数，查表得z0.84；s风荷载体型系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（gb50009-2001）规定的竖直面取0.8；wo基本风压（kn/m2），查建筑结构荷载规范（gb50009-2001），深圳地区50年一遇基本风压wo0.75 kn/m2。则风荷载wk =0.35 kn/m2。2 荷载组合计算支架采用极限荷载法，计算模板和方木采用容许应力法，支架与墩柱相连，用以抵抗风载。验算底模及方木强度时：（1+3）+（4+5）。验算侧模强度及方木时：（5+6）验算立杆稳定性时：1.2（1+2+3）+0.91.4（4+5）2、支架模板验算、模板验算 腹板处底模验算截面力学特性：横桥向取1m宽度板，则wb1h12 / 6 1001.81.8/654cm3；ibh3/121.01001.83/1248.6cm4；a=bh18000mm2荷载计算：荷载q (0.5+50)+ (2.5+2) 1.055（kn/m） 强度验算：按三等跨连续梁计算，受力图如下：q=55kn/m，l=0.25m，查建筑施工计算手册（江正荣编著）得：竹胶板最大弯矩m=0.1ql2 0.1550.2520.344kn.m最大剪力q0.6*q*l=0.6*55*0.25=8.25kn按集中荷载f，=2.5kn计算时竹胶板最大弯矩m=0.15fl(按三等跨连续梁计算)0.0940.344kn.m，取大者。则maxm/w6.4mpa竹13mpa 满足！max1.5 q/a1.5*8.25*103/180000.7=1.4mpa 满足！刚度验算：挠度f0.677ql4/(100ei) (按三等跨连续梁计算)q55kn/m l0.25m e9103mpa i= 48.6cm4则f0.34mml/4000.63mm 满足！ 腹板底模方木计算截面力学特性：1010cm方木w103/ 6 103/61.67105 mm3；ia4/12104/128.33106mm4；a=bh10000mm2荷载计算：荷载q (0.5+50)+ (2.5+2) 0.2513.75（kn/m） 强度验算按三跨连续梁计算，受力图如下：q=13.75kn/m，l=0.6m，查建筑施工计算手册（江正荣编著）得：则方木最大弯矩m=0.1ql20.113.750.620.495kn.m最大剪力q0.6*q*l=0.6*13.75*0.6=4.95kn则maxm/w3mpa松12mpa 满足！max1.5 q/a1.5*4.95*103/100000.74=1.5mpa 满足！刚度验算挠度f0.677ql4/(100ei)q13.75kn/m l0.6m e9103mpa i=8.33106mm4则f0.16mml/400=1.5mm 满足！ 腹板处主承重梁验算主承重梁采用1212cm方木与12槽钢组合，仅以方木进行计算，槽钢用来增大安全系数。截面力学特性：1212cm方木wbh2/ 6 123/62.88105 mm3；ia4/12124/121.728107mm4；abh=120*120=14400 mm4。荷载计算：荷载q (0.5+50)+ (2.5+2) 0.633（kn/m）强度验算：按三跨连续梁计算，受力图如下：q=33kn/m，l=0.6m，查建筑施工计算手册（江正荣编著）得：则方木最大弯矩m=0.1ql20.1330.621.2kn.m最大剪力q0.6*q*l=0.6*33*0.6=11.88kn则maxm/w4.17mpa松12mpa 满足！max1.5 q/a1.5*11.88*103/144001.24=1.5mpa 安全系数偏小，但方木下垫12槽钢，可增大安全系数，满足！刚度验算：挠度f0.677ql4/(100ei)q33kn/m l0.6m e9103mpa i= 1.728107mm4则f0.19mml/400=1.5mm 满足！ 侧模模板和方木验算侧模水平面荷载42.9+244.9 kn/m2小于腹板处竖向荷载，计算过程略。 侧模双肢钢管计算截面力学性能单根钢管w=5.078103mm3 i1.215105mm4荷载计算q1.4（42.9+2）62.860.8=50.3kn/m强度验算单钢管最大弯矩m=0.1ql2/2（按三等跨连续梁计算） 0.150.30.62/20.9054kn.m则m/w178.3mpa钢205mpa 满足！刚度验算挠度：f=0.677ql4/（100ei）=0.86mmfl/400=1.5mm 满足要求。其中 e=2.1105mpa，i=1.215105mm2 腹板侧模拉杆计算拉杆间距0.8（竖向）0.6（顺梁向）m则单根拉杆所受拉力为n50.30.60.824.144kn选择m18拉杆，查建筑施工计算手册（江正荣编著）得其容许应力为29.6kn，满足要求。、支架验算 风荷载对立杆产生弯矩计算公式：mw = 1.4 lyl02 wk / 10式中：mw 单肢立杆弯矩（knm）；ly 立杆纵矩，ly0.6m；wk 风荷载标准值，由前面荷载计算得wk =0.35 kn/m2。l0 立杆计算长度，l0h+2a0.6+20.31.2m。则mw =0.0423 knm单根钢管w=5.078103mm3则立杆m/w8.3mpa钢205mpa 满足！ 腹板支架单肢立杆轴向力取腹板2.0m高度处计算。计算公式：nw=【1.2（ng1+ ng2+ ng3）+0.91.4nqi】（lxly） 【1.2（0.5+4.63+50）+0.91.4（1+2）】（0.60.6） 25.2kn30kn 满足！ 腹板支架立杆压弯强度取腹板2.0m高度处计算。计算公式：nw/a+ 0.9mw/ w（1- 0.8nw/ne）f式中： 有效弯矩系数，采用1.0； 截面塑性发展系数，钢管截面为1.15；w 立杆截面模量，w=5.078103mm3；ne 欧拉临界力，ne=2ea/2（e为材料弹性模量,为压杆长细比）。e=2.1105mpa a=（d2-d2）/4=（482-412）/4=489.3mm2又长细比=l0/ i 其中，l0=h+2a0.6+20.31.2m，回转半径i=（d2+d2）0.5/4=15.78mm，则=1200/15.78=76.046150，可用，查表=0.744故ne=2ea/2175186.7n=175.2kn则立杆压弯强度69.2+7.476.6mpa f205mpa，满足！底板及翼板荷载比腹板处小的多，计算过程略。 地基承载力要求本工程绝大多数位于和平路上，其路面结构为混凝土，根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范规定，可不进行计算。如果地基为回填或换填地基， 要求换填碾压后的地基承载力 fk700kpa。根据前面计算可知，每根立杆轴压力设计值总承重：n25.2kn rd = 40kn 满足要求其中，rd为立杆底座承载力（抗压）设计值，参考建筑施工计算手册，rd=40 kn 由地基承载力公式得 f= n/ad 且ad立杆基础的计算底面积。由于立杆底座下铺设有5cm厚的木垫板，宽度为20cm、长度不小于2跨。则ad=0.2*0.2=0.04m2。f =25.2/0.04 =630kpa 700kpa。满足回填或换填处理后的地基其承载力要求。四、结束语高支撑模板工程安全问题事关重大，一旦发生坍塌事故，必将造成重特大安全伤亡事故，应当引起施工人员的高度重视。为防止高支模施工中重大安全事故的发生，除了认真做好安全生产管理的日常工作以外，制定最优的专项安全技术施工方案也是关键所在。所以在施工前对高支模各部件进行强度、刚度和稳定性验算，通过技术手段去消除安全隐患，是非常必要的。深圳市*合同段严格按照经过受力验算并通过专家评审后确定的方案施工，目前所有现浇梁正在安全有序地施工中。参考文献:1、建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范；2、路桥施工计算手册（周永兴等主编 2001版）；3、建筑施工计算手册（江正荣主编 2001版我的大学爱情观目录：1、 大学概念2、 分析爱情健康观3、 爱情观要三思4、 大学需要对爱情要认识和理解5、 总结1、什么是大学爱情：大学是一个相对宽松，时间自由，自己支配的环境，也正因为这样，培植爱情之花最肥沃的土地。大学生恋爱一直是大学校园的热门话题，恋爱和学业也就自然成为了大学生在校期间面对的两个主要问题。恋爱关系处理得好、正确，健康，可以成为学习和事业的催化剂，使人学习努力、成绩上升；恋爱关系处理的不当，不健康，可能分散精力、浪费时间、情绪波动、成绩下降。因此，大学生的恋爱观必须树立在健康之上，并且树立正确的恋爱观是十分有必要的。因此我从下面几方面谈谈自己的对大学爱情观。2、什么是健康的爱情：1) 尊重对方，不显示对爱情的占有欲，不把爱情放第一位，不痴情过分；2) 理解对方，互相关心，互相支持，互相鼓励，并以对方的幸福为自己的满足; 3) 是彼此独立的前提下结合；3、什么是不健康的爱情：1)盲目的约会，忽视了学业;2)过于痴情，一味地要求对方表露爱的情怀，这种爱情常有病态的夸张;3)缺乏体贴怜爱之心，只表现自己强烈的占有欲;4)偏重于外表的追求;4、大学生处理两人的在爱情观需要三思：1. 不影响学习：大学恋爱可以说是一种必要的经历，学习是大学的基本和主要任务，这两者之间有错综复杂的关系，有的学生因为爱情，过分的忽视了学习，把感情放在第一位；学习的时候就认真的去学，不要去想爱情中的事，谈恋爱的时候用心去谈，也可以交流下学习，互相鼓励，共同进步。2. 有足够的精力：大学生活，说忙也会很忙，但说轻松也是相对会轻松的！大学生恋爱必须合理安排自身的精力，忙于学习的同时不能因为感情的事情分心，不能在学习期间，放弃学习而去谈感情，把握合理的精力，分配好学习和感情。3、 有合理的时间；大学时间可以分为学习和生活时间，合理把握好学习时间和生活时间的“度”很重要；学习的时候，不能分配学习时间去安排两人的在一起的事情，应该以学习为第一；生活时间，两人可以相互谈谈恋爱，用心去谈，也可以交流下学习，互相鼓励，共同进步。5、大学生对爱情需要认识与理解，主要涉及到以下几个方面：（1） 明确学生的主要任务“放弃时间的人，时间也会放弃他。”大学时代是吸纳知识、增长才干的时期。作为当代大学生，要认识到现在的任务是学习学习做人、学习知识、学习为人民服务的本领。在校大学生要集中精力，投入到学习和社会实践中，而不是因把过多的精力、时间用于谈情说爱浪费宝贵的青春年华。因此，明确自己的目标，规划自己的学习道路，合理分配好学习和恋爱的地位。（2） 树林正确的恋爱观提倡志同道合、有默契、相互喜欢的爱情：在恋人的选择上最重要的条件应该是志同道合，思想品德、事业理想和生活情趣等大体一致。摆正爱情与学习、事业的关系：大学生应该把学习、事业放在首位，摆正爱情与学习、事业的关系，不能把宝贵的大学时间，锻炼自身的时间都用于谈情说有爱而放松了学习。 相互理解、相互信任，是一份责任和奉献。爱情