干坝塘大桥盖梁(1-5号及9号)满堂式钢管现浇支架专项技术方案.doc

干坝塘大桥15号及9号墩盖梁满堂式钢管现浇支架 施工技术方案攀枝花公路桥梁工程有限公司新区干坝塘大桥项目经理部2013年7月1日干坝塘大桥15号及9号墩盖梁满堂式钢管现浇支架施工技术方案1、概述干坝塘大桥15号及9号墩盖梁施工，我部拟采用普通钢管构件作为满堂支架来支撑盖梁模板系统和盖梁混凝土施工的方法。2、满堂支架方案布置2.1、满堂支架布置2.1.1、支架材料支架采用483.5mm钢管进行拼装，钢管脚设立杆垫座，顶面采用调节范围按最大40 cm的可调节顶托作为支撑。2.1.2、支架搭设对钢管支架，按照受力的需要，15号墩支架纵桥向横断面布置图见图 (1)，支架横桥向布置图见图(2),盖梁悬出端支架纵桥向间距60cm，横桥向间距60 cm，钢管的横杆步距为120cm，大小桩号立柱两侧支架横桥向间距130 cm, 纵桥向间距60cm,最底脚横杆距基础顶面为35cm。9号墩支架纵桥向横断面布置图见图 (3)，支架横桥向布置图见图(4),盖梁悬出端支架纵桥向间距60cm，横桥向间距60 cm，钢管的横杆步距为120cm，大小桩号立柱两侧支架横桥向间距100 cm, 纵桥向间距100cm,最底脚横杆距基础顶面为35cm。对立杆应事先计算出需要立杆高度，在按需要的高度进行安装立杆，对顶托的调接高度，按最大40cm 计。支架每隔4m ，加十字交叉斜撑，十字交叉斜撑在纵横向都进行设置。3 13 2.1.3、立杆高度调整在支架搭设时，对立杆应按基础顶面与模板底的高程进行选择，按顶托能调节40cm高度进行立杆加工和安装，并通过顶托进行立杆高度微调。3、盖梁底模板3.1、底模布置在支架立杆可调节顶托上布设1515cm纵桥向方木,然后在纵方木上铺设盖梁悬臂端底模,底模板面标高符合设计标高。3.2、顶托和纵木安装顶托安装按每根立柱一个顶托进行，在安装时，按照盖梁底模板标高进行控制，顶托安装好后，安装纵木，纵木为1515平方厘米的方木，长度按立柱间距的倍数进行控制，纵木接头必须放在顶托中间，两根紧密接融，并用木斜固定，如图(3)示。3.3、底模板安装在纵木安装好后，进行平整度验收，使纵木顶面基本保持平整，平整度误差小于 5 毫米，验收合格后，进行底模板的铺设，底模板在安装时，必须进行精确的放样，定出底模板的外缘位置。盖梁悬臂端预拱度的设置,按悬臂端最外侧2cm的预拱度考虑,至墩柱悬臂起始位置分配为零的方法。底模安装大样见图(4)。3.4、底模板的验收在盖梁悬臂端底模安装好后，进行验收，对模板的标高、平面位置进行复测，平整度和模板接缝都达到施工规范要求，才能进行下道工序。4、 支架、模板拆除4.1、拆除条件在盖梁混凝土浇筑完成后，达到一定强度后可先期拆除盖梁侧模，在混凝土达到设计强度80%后，即可以进行盖梁预应力张拉、压浆、封锚工作，待灌浆体达到一定强度后，方可拆除盖梁底模和支架体系。4.2、支架模板拆除盖梁支架在拆除前，组织几个人的拆除队伍，由专人进行负责统一指挥，每个工人带一把铁锤，开始前，先进行施工技术交底，让操作人员知道施工程序，拆除分以下几步程序进行：首先，进行顶托松动，纵向由跨中对称向两端逐渐松动，在横桥向两侧的悬臂端对称逐个进行松动，松动前，在顶托上用粉笔打上记号，第一次使顶托往下降2厘米，在全桥的顶托第一次松动完成后，进行第二次松动，第二次松动顺序和第一次一样，往下降高度为4厘米，顶托经过两次往下降，底模板已全部和混凝土脱落，然后可拆除底模板、背销方木和顶托，最后拆除钢管支架等。在进行两次顶托松动时，在盖梁顶面位置，必须有测量人员进行沉降观测，如果发现异常现象，应立即终止顶托松动，找到原因后再继续拆除。4.3、拆除检查在支架和模板全部拆除完成后，对盖梁的混凝土进行一次全面检查，检查混凝土结构的轴线和标高及混凝土外观质量，并将检查结果交工程师。5、支架受力验算5.1、计算荷载说明支架计算荷载为：支架模板自重+浇注段钢筋砼重力及附加动力荷载+施工荷载(1.5KPa)+振捣砼时产生的荷载(2.0KPa)。盖梁荷载通过底模板及横背销、侧模板传递到设置于立杆顶可调节顶托上的纵向方木上，然后通过纵向方木直接传递给立杆(支架)；满堂支架纵、横向横杆上没有直接荷载作用，只起减少立杆自由长度和保持立杆稳定的作用。5.2、底模板及纵、横背销方木计算(1)、底模板计算底模板采用=6mm钢板，近似按简支于8cm槽钢横背销上进行计算(实际为连续支承于横背销上，如图(4)示，按单跨简支计算偏于安全)。取单位板宽(1m)按简支梁近似计算，A3钢的容许弯拉应力取145MPa。力作用简图参考图(5)，先计算单位板宽模板上作用的均布荷载q大小：混凝土自重及附加动力荷载q1=A砼1.2=3.4 (按最大梁高计算)12.61.2=10.6t/m106KN/m。模板自重 q2=2.0KN/m。施工荷载 q3=1.5KPa1m=1.5 KN/m。振捣砼时产生的荷载 q4=2.0KPa1m=2.0 KN/m。则：q= q1+ q2+ q3+ q4=106+2.0+1.5+2.0=111.5 KN/m。最大剪力Qmax=qL/2=88.50.25/2=13.9 KN。最大弯矩Mmax=qL2/8=111.50.252/8=0.871 KN.m。弯曲应力=Mmax/W=0.871/(10.0062/6)=145167KPa=145.2MPa1.2= 1.2145MPa=174 MPa(按临时结构提高20%)。剪应力max=1.5Qmax/A=1.513.9/(10.006)=3475KPa=3.5 MPa=85MPa可见底模板受力满足要求。(2)、8槽钢背销计算按混凝土自重较大的梁高位置计算，8槽钢背销跨距63cm(横桥向间距60 cm立杆顶面斜距)，按作用于纵向方木上的简支梁计算(实际为连续梁，计算结果偏于安全)，如图(6)示。计算模板传递给横背销的均布荷载q，根据模板上作用的均布荷载大小，有：q=0.25111.5=27.9KN/m。则跨中最大弯矩Mmax=qL2/8=27.90.632/8=1.38KN.m。支点最大剪力 Qmax=qL/2=27.90.63/2=8.8KN。弯曲应力max=Mmax/W=1.38/(25.310-6)=54545KPa=54.5MPa=145 MPa剪应力max=1.5Qmax/A=1.58.8/(0.08-0.0082)0.005=41250 KPa =41.3 MPa=85MPa可见8槽钢横背销受力安全。(3)、纵向方木计算纵向方木为1515cm截面，仍按作用于立杆顶托上的简支梁计算(实际为连续梁，计算结果偏于安全)，计算跨距按立杆纵桥向间距60cm，如图(7)示。仍按混凝土自重较大的梁高位置进行控制计算，背销传递给纵木的均布荷载q，根据背销作用在纵木上支点荷载大小，有：q=27.90.63/0.25=70.3 KN/m。则跨中最大弯矩Mmax=qL2/8=70.30.62/8=3.2 KN.m。支点最大剪力 Qmax=qL/2=70.30.6/2=21.1 KN。弯曲应力max=Mmax/W=3.2/(0.150.152/6)=5689KPa=5.7 MPa =12 MPa。剪应力max=1.5Qmax/A=1.521.1/(0.150.15)=1407KPa=1.4 MPa=1.9 MPa。 可见纵木受力安全。5.3、483.5mm满堂支架立杆稳定性计算先计算作用于每根立杆上的压力N大小：（按混凝土自重较大的梁高位置计算）。混凝土自重及附加动力荷载 N1=V砼1.2=0.60.63.4(梁高)2.61.2=3.82t38.2KN。施工荷载 N3=1.5KPa0.6m0.6m=0.54KN。振捣砼时产生的荷载 N3=2.0KPa0.6m0.6m=0.72KN。钢管支架及模板自重 N41.0 KN。则：N=N1+N2+N3+N4=38.2+0.54+0.72+1.0=40.5KN。483.5mm钢管截面特性：A=4.89 cm2 ，i=1.578 cm。根据支架布置图(1)、图(2)，横杆步距120cm，则：长细比 =l0/i=120/1.578=76.05。查钢结构设计规范得，受压稳定系数=0.807。N/(A)40.5/(0.8074.8910-4)=102629KPa102.6MPaw145 MPa。可见立柱受压稳定性计算是安全的。纵、横向横杆上没有直接荷载作用，受力很安全，不再进行计算。6、支架地基处理在盖梁悬臂端最外侧边缘比承台边缘多出1.9m, 在承台施工时此范围因基坑的开挖需重新回填土方，因回填土方土质不均匀，结构松散，土体工程性质差，不能做为天然地基持力层，因此在此范围内的回填土层压实度90%，再在回填土层顶面或支架底托底面换填50cm碎石垫层，并分层填