现浇砼连续箱梁门式钢管满堂支架设计指导.doc

现浇砼连续箱梁门式钢管满堂高支撑架设计、施工指导意见宁波绕城公路东段项目工程，共有现浇砼连续梁581联，其中主线桥352联，匝道桥229联。各联砼连续梁的施工方法，按设计要求：主线桥，采用逐孔支架现浇327联，整联支架现浇19联，挂篮悬臂浇筑6联；匝道桥229联，全部采用整联支架现浇。本项目工程桥梁上部结构特点：桥梁高，一般在10m以上，最高达36m；曲线桥多；单幅为单箱多室，标准段为二室、三室，变宽段为四室、五室、六室，个别为十二室；桥位下的地貌，地质条件差；施工难度大，施工工期紧等。为确保工程施工安全，杜绝重大事故发生，本项目工程砼连续梁现浇支架，严禁使用扣件式钢管支撑架，应采用门式钢管、碗扣式钢管支撑架，膺架，移动模架（或移动支架）及其他钢结构承重支撑架。根据各承包人的施工方案，很多采用HR可调重型门式钢管支撑架，为此根据有关安全法规、技术标准建筑施工门式钢管脚手架技术规范（JTJ128-2000）等要求，对现浇砼连续梁门式钢管满堂高支撑架（以下简称门式支架）的设计、施工提出如下指导意见。1. 门式支架设计（含地基处理方案）1.1门式支架布置按现浇箱梁单幅梁体纵向、横向设计断面图，初步确定门架纵距、门架横距布置。现以梁高1.8m，梁宽20.85m，跨径30m的单幅单箱三室为例，门架纵距选为100cm，在梁跨端部位加密为50cm。门架横距选为120cm，在中腹板、边腹板位置下（包括到内模支撑秆位置）及梁端，支架横距加密为60cm。（见附图一）1.2一榀门架立杆稳定承载力NbNb=Af式中 A门式立杆的毛截面积 A=2A1mm2 f门架钢材的强度设计值，对Q235钢采用205N/mm2； 门架立杆的稳定系数，按=Kh0/查表求得； K调整系数，按支架高度选取，支架高度30m时，K 取1.13； 门架立杆换算截面回转半径，=I/A1； I=I0+I1h1/h0 I门架立杆换算截面惯性距； h0门架高度； I0、A1分别为门架立杆的毛截面惯性距与毛截面面积； h1、I1分别为门架加强杆的高度及毛截面惯性距；一榀HR可调重型门架稳定承载力，门架高度为190cm，支架高度30m时，其稳定承载力按上式计算结果：Nb=86.75 KN1.3支架整体稳定承载力N当计（验）算支架整体稳定承载力时，门架立杆稳定承载力N=K1NbK1降低系数，取K1=0.878HR可调重型门架整体稳定承载力N=86.75KN0.878=76.17KN单根立杆的承载力为38.085KN1.4门架立杆的稳定计（验）算（1）由于梁体在横断面上，梁体在中腹板及边腹板处为实体断面，中腹板和边腹板之间箱室为空腹断面，翼缘板处为实体板断面；在纵断面上，横梁部位为实体断面，横梁后长300cm为逐渐减厚的空腹断面，中间为空腹断面。同时，由于支架上的底模板、支承横梁、支承纵梁等刚度比较小，这样在箱梁施工过程中，在梁体各部位下的支架，受到轴力是不相等，在梁体实体断面下的门架立杆（梁体中腹板、边腹板、横梁等部位）轴力最大，箱室空腹板断面下的门架立杆轴力较次，翼缘板断面下的门架立杆轴力最小，为了防止发生个别部位下的支架立杆因轴力过大造成失稳，应对不同部位下的支架立杆进行立杆稳定计（验）算。（2）门式支架立杆稳定计（验）算主要有两项：底层门架立杆的稳定验算。一般情况下只计算轴力作用，在有下述情况之一时，应组合风载作用：门架的高度大于或等于30m；施工期间处于多风季节；工程位于风力作用显著的地区。顶层门架立杆（柱）的稳定验算。当顶层门架之上装有可调顶托或调节杆（含可调节顶托）伸出高度大于400mm时，需进行这项验算。因此，在支架设计时，要求在实腹断面下的支架，应通过匹配不同高度门架层组合（同一层的门架，应采用同一高度门架）使顶层门架之上不装调节杆，且使可调顶托的伸出高400mm。（3）作用于底层门架轴力N。不组合风载时 N=1.2（N1+N2+N3）+1.4N4 式中：N1钢筋砼自重 N2模板（含支承横梁、纵梁）荷载 N3门式支架自重 N4施工荷载 1.2、1.4永久荷载与可变荷载的分项数组合风载时N=1.2（N1+N2+N3）+0.851.4（N4+N风） 式中N风按JGJ128-2000等中有关公式计算 底层门架立杆稳定条件为N4mm裂纹无微小有下凹无或轻微有4mm壁厚2.5mm1.5mm 5mm 400mm横 杆弯曲无或轻微严重裂纹无轻微有下凹无或轻微3mm3mm锈蚀无或轻微有较严重严重壁厚2mm3mm端部孔周裂纹无有严重下凹无、轻微有严重中部铆钉脱落无有锈蚀无、轻微有严重可 调 底 座 、可 调 托 座螺杆螺牙污损无、轻微有严重弯曲无轻微严重锈蚀无轻微较重严重扳 手 螺 母扳手断裂无有螺母转动困难无有严重锈蚀无有底 板 托 座翘曲无、轻微有与螺杆不垂直无、轻微有锈蚀无、轻微有较重严重开裂、损坏无、轻微有较重严重调节杆 弯曲5mm5mm端部弯曲(L1.5m)3mm3mm下凹无、轻微有严重调节孔周裂纹无有严重锈蚀无、轻微有较重严重各类情况处理A类：有轻微变形、损伤、锈蚀。须清除黏附污物，除锈、重新油漆等保养后可继续使用。B类：有一定程度变形或损伤（如弯曲、下凹），锈蚀轻微。应经矫正、平整、变更部件、修复、补焊、除锈、油漆等修理保养后继续使用。C类：锈蚀较严重，不得用于门式高支撑架。D类：有严重变形、损伤或锈蚀，应报废、退场。3.2门式钢管高支撑架质量、安全检验，验收项目技术要求允许偏差mm工具地基 基础地基承载力设计值地基承载力检测仪表面砼硬化、平稳观察排水不积水沉陷3水平仪门架 间距纵距50钢尺横距20门架垂直度、水平度首层门架垂直度两个方向垂直偏差2经纬仪或吊线水平仪或水平尺首层门架水平度顶部水平偏差5上下门架竖杆对中偏差3最后验收垂直度H40m50最后验收水平度100扫地杆距地基高度200mm钢尺观察纵扫地杆每行横扫地杆每排水平 加强杆布置每两层门架、 顶层门架顶层观察纵向水平加强杆两行，腹板下横向水平加强杆每排杆接长对接钢尺搭接搭接长度600mm剪刀撑斜杆与地面的倾角45- 60角度规间距4 6 m 钢卷尺杆接长(搭接)搭接长度600mm钢尺扣件 安装扣件螺栓拧紧扭力矩40 65 N. m扭力扳手可调底座、顶托可调底座伸出长度200mm钢尺可调顶托伸出长度400mm附图2：底层门架立杆稳定验算S1部分：砼面积：1.8m2； 模板：4.5KN； 支架自重：0.6KN/行；施工荷载：2.5 kpaN总=1.2（1.826+4.5+4 0.6）+1.4（4.52.5）=80.19KN翼缘板下由4行支架，底层门架立杆轴力N1N1=80.19/4=20.05KNN，满足安全要求S2部分：砼面积S2=1.263m3，芯模支承杆轴力P=10.05KN； 模板：4.5KN；支架自重0.6KN/行； 施工荷载：2.5 kpaN总=1.2（1.26326+10.05+4.5+3 0.6）+1.4（1.22.5）=63.23KN斜腹板下由3行支架，底层门架立杆轴力N2N2=63.23/3=21.08N，满足安全要求S3部分（略）S4部分：砼面积：S4=1.406m2，芯模支承杆轴力P=10.05KN； 模板：4.5KN支架自重0.6KN/行； 施工荷载：2.5 kpaN总=1.2（1.40626+210.05+4.5+3 0.6）+1.4（1.22.5）=79.75KN直腹板下由3行支架，底层门架立杆轴力N4=79.75/3=26.58KNN，满足安全要求验算斜腹板、直腹板处实体断面下单根立杆轴力砼面积：1.08m2