箱梁支架方案

1、中环线（浦西段）A2.7-1标汶水路西段高架工程箱梁支架施工方案（L61L64）中环线（浦西段）A2.7-1标项目部二零零四年八月目录一、工程概况二、编制依据三、支架搭设四、支架计算五、安全措施六、箱梁支架防坍塌及应急措施七、附图一、 工程概况本标段高架工程范围从汶水路沪太路至汶水路万荣路段，里程桩号为K1+639-K3+865.88，长约2226m。左线墩号L46L111，右线墩号R45R111，本标段共有三条匝道U15、D16、 D17，匝道与主线相交段为渐变段。工程范围内主要横向道路有：沪太路、沪太支路、高平路、原平路。主线高架为左右分离弧形底面砼现浇箱梁，箱梁标准段宽度为15.5m、1

2、9m两种，匝道标准宽度为8.25m，渐变段处箱梁最宽达到27.25m主线箱梁梁高1.8m，为单箱四室，跨中腹板厚0.42m，支点腹板厚0.610.8m，箱梁底板厚0.30.5m，砼标号为C50。箱梁为两跨、三跨、四跨连续，标准跨为35m，箱梁高度一般在8m10m，在汶水路沪太路段达到13m17m，沿线有厂家、居民区、加油站需要预留出入口。二、 编制依据公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ025钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程建筑地基基础设计规范 GB500072002建筑结构荷载规范 GB20092001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 1302001三、 支架搭设1、本方

3、案适用于主线标准段，模板支架形式为钢管扣件支撑系统，支架材料为长6m，直径48壁厚3.5mm的脚手管及扣件。2、箱梁支架搭设前应对地基进行加固处理。大部分支撑面为现有机动车道道路，不需要处理，在承台开挖处、管线沟槽开挖处、箱梁投影线下的机非带处均要进行加固处理，在承台开挖处，先将基坑四周路面有裂缝和路面下有空洞处进行路面破除，然后用土30cm分层回填并压实，再浇筑15cm厚C20混凝土。在沟槽开挖处用黄沙填筑，顶上浇注34cm厚 C20砼。在机非带处，先将机非带挖除，再浇注15cm厚C20混凝土。所有处理好的支撑面均与地面平，特别在承台回填处、沟槽回填处支架钢管支撑底面用槽钢或用10×

4、;10cm的钢板垫在钢管下，增加支撑面积。3、脚手管立杆间距纵向 0.5m，横向0.7m，在腹板带处，横向加密一排脚手管（间距变为0.35m），在靠近立柱的两侧分孔线5m内，横向加密两排脚手管（间距变为0.25m）；水平杆间距1.8m，具体布置见附图。 4、在箱梁底部的脚手管按其鱼腹式外形调整，在翼板部分将脚手管弯折成与其外形相一致，在脚手管上铺设间距7.5cm×15cm40cm的三六板，三六板上铺设12mm厚的九夹板底模。为模板的高程将严格按图纸尺寸。5、按规范设置水平杆和剪刀撑。在箱梁横断面剪刀撑每隔2m设置一道，在纵断面剪刀撑在两边及腹板处设置。6、箱梁支架第一跨进行等载预压，

5、考验支架系统，其预压结果为以后箱梁支架搭设提供数据。7、在箱梁南北两侧各设置1m宽的施工平台，平台用脚手管做横向斜撑支撑，角度在300以内。四、 支架计算 （以下荷载取值都是在纵向1延米内，如果涉及到横向取值，也是在1延米内。）1荷载1）、钢筋砼荷载计算：箱梁端横梁横断面面积为10.446 m2；跨中横断面面积为8.282 m2,端头实心部分面积为27.76 m2。纵向分隔带横断面跨中为0.4×2.104×21.6832 m2；端部为0.7×2.104×22.9456m2；则每延米的荷载分别为： 端部（扣除腹板）：q1中（10.4462.9456）

6、15;25/（15.20.7×2）13.59KN/ m2,.跨中：q1端（8.2821.6832）×25/(15.20.4×2)11.46KN/ m2; 腹板：q1分0.4×2.104×25/0.452.6 KN/ m2实心部分: q1实27.76×25/15.245.66 KN/ m2其中=25KN/m3。 a.对于空心部分为了计算方便，取其最大值q1中+q313.59+3.5=17.09KN/ m2 (q33.5 KN/ m2为施工荷载)作为均布荷载进行计算，同时在腹板处，加上q1分52.6 KN/ m2的均布荷载，其计算模式见图

7、(一)。得到其最大的支撑反力为: Rmax10.75KN/m.换算到单根脚手管，则应为10.75×0.55.375KN。 图(一)b.对于实心部分该部分箱梁中间4.23m宽的部分位于立柱上,只需要检算翼板部分即可,该部分的面积为:8.746m2,混凝土的均布荷载为:q1实8.746×25/5.485=39.86 KN/ m2 ,则整个的均布荷载q1实+ q339.86+3.5= 43.36 KN/ m2 ,其计算模式见图(二)。得到其最大的支撑反力为: Rmax17.2KN/m.换算到单根脚手管得其最大支撑反力为17.2×0. 5=8.6 KN. 图(二)2）、底

8、模及支撑荷载：q2=1.73KN/ m2;（横向每排脚手管重量为：78.5×4.89×104×9.7×259.31KN；横向1m，纵向1m的平面内脚手管的自重为：9.31/（15.2×0.5）1.23KN/ m2;取该范围内模板自重0.5KN）。3）、施工荷载：q3=1.5+2.0=3.5KN/ m2;（施工人员及设备荷载标准值：1.5 KN/ m2；振捣混凝土时产生的垂直荷载标准值为：2.0KN/ m2.）4）、支撑安装偏差荷载：FL空（q1中q2）×1（13.591.73）×10.1532KN/ m2;FL实（q1实q2

9、）×1（39.661.73）×10.4159KN/ m2。5)、安全荷载：S中（q1中q2）×2.5（13.591.73）×2.50.383KN/ m2；S实（q1实q2）×2.5（39.661.73）×2.51.04KN/ m2；6）、风荷载：（Wk0.7uzusW0）a 支架：Fm10.7×0.74×1.3×0.550.3704KN/ m2;b 侧模：Fm20.7×0.74×0.146×0.550.0416KN/ m2。（各系数参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范）2

10、支撑系统的整体稳定性计算a 整体结构分析 空心部分 1)、不考虑风荷载 钢管脚手管特性：A=489mm2；回旋半径I=1.58cm;H0=180+2×10=200cm。长细比200/1.58126.58<=150，查表得0.415。N/ (A)(Rdmax+q2+q3+F1空)/ (A)5.375+(1.73+3.5+0.1532) ×0.7×0.5 ×103/（0.415×489）35.77Mpa<f205Mpa，满足要求。2）、考虑风荷载MW0.85×1.4/10WKLah20.071KN·m。（WK0.37

11、04KN,La0.5m，h1.8m），查表得W5.08cm3。可得MW/W0.071×103/（5.08×106）13.98Mpa。N/(A)MW/W35.7713.9849.75 Mpa<f205 Mpa，满足要求。实心部分1)、不考虑风荷载 N/ (A)(Rdmax+q2+q3+F1实)/ (A) 8.6+ (1.73+3.5+0.4159) ×0.35×0.25 103/（0.415×489）44.81Mpa<f205Mpa，满足要求。2）、考虑风荷载 MW0.85×1.4/10WKLah20.0357KN·

12、;m。（WK0.3704KN,La0.25m，h1.8m），MW/W0.0357×103/（5.08×106）7.03Mpa。N/(A)MW/W44.817.0351.84Mpa<f205 Mpa，满足要求。b 抗倾覆计算对于箱梁支架，抗倾覆实际是指横向一列支架在边侧立杆作为支撑点时，该排立杆的自重产生的弯矩与风作用于支架顶端产生弯矩的平衡。 每根脚手管的自重为：78.5×4.89×104×9.70.37KN。Mr0.37×25×15.2/270.3KN·m。M00.3704×9.7×0.

13、7×9.724.4 KN·m。所以Mr > M0，系统平衡。 3支撑立杆的稳定性计算 空心部分: 轴心力设计值N1.2NGK+1.4NQK=1.2×(13.5+1.73)+1.4×(3.5+0.1532+0.383)=23.93KN/m2。单根脚手管的受力在0.5×0.7 m2的单元内，故轴心力设计值应为23.93×0.5×0.78.38KN。不考虑风荷载时：N/(A)8.38×103/（0.415×489）41.29Mpa<f205 Mpa，满足要求。考虑风荷载时：N/(A)MW/W41.2

14、9+13.98=55.27 Mpa<f205 Mpa；其中，MW/W13.98Mpa，计算过程见“整体稳定分析空心部分”。实心部分:轴心力设计值N1.2NGK+1.4NQK=1.2×（45.661.73）1.4×（3.50.41591.04）63.81KN/m2.,单根脚手管的轴心力为:63.81×0.25×0.355.58KN.不考虑风荷载时：N/(A)5.58×103/（0.415×489）27.5 Mpa<f205 Mpa；考虑风荷载时：N/(A)MW/W27.57.0334.53Mpa<f205 Mpa；其中

15、，MW/W7.03Mpa，计算过程见“整体稳定分析实心部分”。 4扣件的承载力计算 立杆的连接均使用双扣件，所以扣件的承载力计算为：空心部分: Rc2×8.0KN 16KN，Rs=Rdmax5.375KN，则Rc >Rs,满足要求。实心部分: Rc2×8.0KN 16KN， Rs=Rdmax8.6KN，则Rc >Rs, 满足要求。 5支撑系统地基承载力与沉降计算 本工程的地基基本上是现有道路，对于开挖回填的，按要求进行分层压实，并在上面浇筑15cm厚混凝土，作为支架的支撑面。因为原有规范建筑地基基础设计规范已废止，无法查找地基承载力标准值，故无法进行计算。但根据

16、经验，15cm厚的混凝土足够支撑Rdmax8.6KN的荷载. 6支撑立杆竖向变形计算空心部分:将1延米上的荷载换算在单根脚手管上：NGK+NQK (13.5+1.73+3.50.15320.383)×0.7×0.56.74KN。 1（NGK+NQK）H/(EA)=6.74×103×9.7×103/（210×103×489）0.637mm 2=n2×0.51mm 3=Ht9.7×1.2×105×150.0017mm。1230.63710.00171.639mm<H/10009.7m

17、m。实心部分:将1延米上的荷载换算在单根脚手管上：NGK+NQK (45.66+1.73+3.50.41591.04)×0.25×0.354.58KN。 1（NGK+NQK）H/(EA)=4.58×103×9.7×103/（210×103×489）0.433mm 2=n2×0.51mm 3=Ht9.7×1.2×105×150.0017mm。1230.43310.00171.435mm<H/10009.7mm。7.三六板受力检算三六板横向间距为0.4m，纵向间距在跨中、腹板、实心部

18、分分别为：0.5m，0.5m，0.25m，其纵向均布荷载分别为：q=11.46×0.4=0.584KN/m，q=52.6×0.4=18.41KN/m，q=45.66×0.4=15.981KN/m。根据挠度公式=ql4/（384EI）计算挠度，其中，E=8.5Gpa，I=bh3/12=5.27×10-6m4。则最大挠度为腹板处理的挠度：=18.41×103×0.54/（384×8.5×109×5.27×10-6）×103=0.067mm<L。/300=500/300=1.67mm，

19、满足要求。五、 安全防护 1、应对进入现场的钢管、扣件等配件进行验收，钢管应符合现行碳素结构钢（GB700）中Q235A钢的标准，扣件应符合现行钢管脚手架扣件（JGJ22）标准，并有质量合格证、质检报告、准用证等证明材料，对反复使用的钢管应检测其壁厚，壁厚误差为0.5mm，不得使用不合格的产品。2、钢管表面平直光滑，壁厚均匀，不应有裂缝、分层、毛刺、硬弯、电焊结疤，其表面有防锈处理。扣件不得有裂纹、变形和螺栓出现滑丝等缺陷，并有防锈处理。经验收合格的钢管、扣件应按规格、种类分类整齐堆放、堆稳。堆放地不得有积水。3、操作人员必须经过专业技术培训及专业考试合格，持证上岗。4、模板支撑系统的搭设区域

20、应设置安全警戒线。5、 箱梁支架搭设前对搭设人员进行方案、安全交底，搭设时带好安全带，安全带要生根，下雨天不能搭设支架。6、 一联箱梁支架四个角要有接地防雷击措施。7、 模板支撑系统的立杆间距应按施工方案进行设置，先在地平面放线确定立杆位置，将立杆与水平杆用扣件连接成第一层支撑架体，完成一层搭设后，应对立杆的垂直度进行初步校正，然后搭设扫地杆并再次对立杆的垂直度进行校正，扫地杆离地不大于200mm，逐层搭设支撑架体，每搭设一层纵向横向水平杆时，应对立杆进行垂直度校正，支撑架体的水平杆位置应严格按施工方案的要求设置，应一层一层进行搭设，不得错层搭设。8、 支撑立杆接长后仍不能满足所需高度且接长高度小于800mm时可以在立杆顶部采用扣件绑接长，用于调节立杆标高，绑接扣件数量不得少于2只且两只扣件的距离应在350400mm，扣件中心离立杆顶部距离不得小于100mm，同一支撑架体上绑接扣件的距离应一致。9、 模板支撑系统搭设后至拆除的使用全过程，立杆底部不得松动，不得任意拆除任何一根杆件，不得松动扣件，不得用作起重缆风的拉结。10、 在混凝土浇筑过程中应有专人对模板支撑系统进行监护，发现有松动、变形等情况，必须立即停止浇筑并采取相应的加固措施。11、 模板支撑系统的拆除作业必须自上而下逐层进行，严禁上下层同时拆除作业，分段拆除的高差