济南二环东路高架桥某合同某路支架搭设专项施工方案

xxxx高架桥xx合同预应力钢筋混凝土连续梁过路门洞编制：复核：审核：xx局集团一公司xxxx高架桥xx合同项目部二OO八年十一月十五日xxxx高架桥xx合同过路门洞支架搭设处理方案工程概况本项目是国道104穿越xx城区的过境路段，是xx市南北方向重要城市道路(xx),也是xx”三横五纵”双快体系的一纵.本合同段全长1344米，上部为城市快速路，下部地面道路为快速公交路．设计速度60公里／小时，双向六车道，宽度25米，匝道设计速度40公里／小时，单向单车道，宽度8米．上部构造为预应力混凝土连续箱梁，主线桥标准段主梁采用单箱三室断面，梁高2.3米，等高度梁。箱梁顶板宽度24.8米，底宽度15.5米，悬臂长度3.65米。过路门洞支架搭设方案xx路该跨梁下平均净空高度为9.42米,搭设双向车道过路门洞,车道单孔宽度7.0米,跨度8.1米，门洞高度5.0米,限高4.5米。门洞纵梁采用贝雷梁,间距0.9米，其上铺设枕木做横梁,横梁间距0.9米，门洞横梁上再搭设平均高度为2.72m的碗扣式支架。详见过路门洞支架搭设图1、门洞支架基础门洞支架基础为混凝土原地面，地面上浇注高度0.6米的C15混凝土防撞、导向条形墩。两端宽出门洞50cm。场地顶面到梁底的高度要全面考虑碗扣件杆件、贝雷梁、横梁、底托、顶托、模板、梁起拱等，梁纵坡结合场地原地面标高调节支架顶托或在顶托下加设炮筒来调节支架高度。2、钢梁支架的立柱贝雷梁支撑立柱采用碗扣式钢管架，立杆纵横向间距为30X60cm，步距60cm，顶托上部采用I16型钢做垫梁。详见支架搭设图。3、门洞纵横梁及盖梁纵梁采用单层普通型贝雷片,间距0.9米,横梁采用20cmx20cm枕木,间距为90cm,横梁上搭设平均高度为2.72m的碗扣式支架。二、支架预压为了观测地基变形、支架沉降情况,验证支架安全,测量模板变形的实际数据,并为预拱度设置提供依据,门洞支架施工前需对支架进行预压,预压加载物选用结实的塑料编织袋装河沙,每袋重量约1吨，吊车起吊，按照梁体荷载（区分空腹段和实腹段）的120%逐跨进行加载，预压重量按40%、30%、30%分三次施加到梁体上。预压期限原则上以支架变形稳固后即可结束但不少于设计图纸所要求的3天。在加载前、加载中,要对模板、支架的沉降变形进行观测,卸载后还要对支架模板的变形恢复情况进行观测，卸载时按照均值卸载按两次卸完，分别为50%。第一次卸载后停4—6小时，观测2次。第二次卸载后48小时内进行6次观侧，观测时要注意地基变化。观测点设在支点、梁跨的1/4、1/2、和3/4处，每个断面5个点。根据测量结果,计算变形量并绘制支架变形曲线,然后分析计算出支架、方木及模板的弹性变形量和非弹性变形量,根据支架卸载后的恢复情况计算出地基沉降量,以这些数据为依据,再考虑梁张拉起拱量（3mm～10mm）,进行调整模板预拱度,以确保达到梁体的设计线形。三、支架模板施工安全技术措施⑴建立安全施工责任制度。建立各级安全施工责任制，各级人员必须认真遵守国家有关安全方面的政策、法令和规章制度。建立安全岗位责任制，逐级签订安全生产责任状，明确分工，责任到人。⑵在编制施工组织设计时，必须同时编制安全技术措施；主管施工生产的领导和施工负责人员在布置施工任务时，必须同时布置安全工作；根据工程和施工特点编制安全交底。班组在班组长的领导下和专职安全人员的指导下，负责本班组的安全施工，督促工人遵守操作规程和各项安全施工制度，并组织班前班后的安全监查；参加施工的人员应遵守安全施工规章制度，不得违章作业。⑶加强安全生产教育，提高全员安全意识。重点进行四个方面的教育：强化行车安全和施工安全意识；安全基本知识和技能的教育；遵守规章制度和岗位标准化作业的教育；文明施工的教育。同时开展创安全标准工地活动，进行安全检查评比，激发全员安全生产的自觉性。⑷严格安全监督，建立和完善定期安全监查制度。各级安全领导小组要定期组织检查，各级安全监督人员要经常检查，真正把事故消灭在萌芽状态,同时严格事故报告和奖罚制度。⑸加强安全防护，设置安全防护标志。交道设置交通安全防撞护栏等安全设施和慢行、警示灯等。作业人员严禁酒后上岗，严格遵守操作规程，创造一个安全、文明的施工环境。⑹抓好现场管理，坚持文明施工，在被交道附近开挖基坑及施工危险地段要设置安全警示牌,以防意外事故发生。⑺定期或根据施工需要发放和检查施工所用的各种安全机具设备和劳动保护用品。(8)加强高空作业的管理，在高空施工时，施工人员要系安全带，穿防滑靴。在梁顶作业时设立安全网，安装安全护栏。（9）加强吊装机械的安全管理，要有现场管理调度人员，现场施工夜间施工要有足够的照明。xx路过路门洞结构性能验算支架验算的荷载包括钢筋混凝土重量、模板重量、支架重量、施工人员及设备荷载,振捣混凝土时产生的荷载、倾倒混凝土对模板产生的压力、混凝土对模板侧面的压力等。验算内容包括底模、内模、纵横向支撑方木、纵向钢梁的稳定性和刚度,钢梁力学模型采用简支，横向方木采用三跨（每跨1.2米）连续梁计算。纵向分布方木按四跨连续梁计算，每跨30.5cm，（竹胶板尺寸为122*244cm,拟采用纵向铺设）。还要验算支架的局部和整体的强度,力学模型采用压杆稳定。经过验算,各部位受力情况都能满足要求,整个支架和模板支撑结构均是稳定的。门洞横梁以上的碗扣式支架在此不做检算，具体计算过程详见业已批复的《预应力钢筋混凝土连续梁满堂支架及模板施工方案》。一、计算依据：1）xxxx高架桥xx合同段连续箱梁设计图纸；2）箱梁混北土浇注方法：采用混凝土泵车二次浇注完成（荷载计算按一次性浇注计算）。3）模板支架使用材料、规格及其力学性能。二、检算内容1）枕木横梁的强度、挠度检算。2）贝雷梁的强度、挠度检算。3）门洞钢梁立柱的强度及稳定性检算。4）门洞支架整体稳定性检算。5）地基承载力检算。三、检算原则1）贝雷梁的弯距和剪力不超过最大允许使用弯距[788]KNM，最大剪力[245]KN。2）方木性质按照市场上最常见的东北落叶松考虑，力学性能一般新木为纵向弹性模量1Ｘ104Mpa,抗弯强度[9]Mpa；抗剪强度[1.6]MPa。检算要求所有方木的弯曲最大正应力均小于其许用应力[9]MPa。抗剪强度小于[1.6]MPa。3）钢梁立柱杆件以其材质的设计许用应力[170]MPa进行强度计算。4）所有杆件的挠度变形量均小于[L/400]。四、荷载取值：1、模板重量：0.68KN/m2；（含梁底均布方木及内模）2、钢筋混北土自重:59.8KN/m2(横梁处)39.4KN/m2(梁中腹板处)14.69KN/m2(梁中箱室处)3、施工人员及设备荷载:2.5KN/m2;4、倾倒混凝土产生的冲击荷载：2.0KN/m2;5、振捣混北土时产生的荷载，对水平模板为2KN/m2;对垂直模板为4KN/m2;荷载取值分项系数：静载系数：rg=1.2活载系数：rq=1.4五、强度验算1、支架荷载分析：该门洞支架搭设在45米跨的跨中，故仅分析跨中荷载即可。因在腹板处荷载最大，故应首先分析此处的受力情况。1）、梁中模板所受荷载：G1=39.4+0.68=40.08KN/m2(梁中腹板处)G2=14.69+0.68=15.37KN/m2(梁中箱室处)模板受活载（3+4+5）:Q1=2.5+2.0+2.0=6.5KN/m2模板设计荷载:Qz=G1·rG+Q·rQ=40.08×1.2+6.5×1.4=57.2KN/m2(梁中腹板处)Qz1=G1·rG+Q·rQ=15.37×1.2+6.5×1.4=27.54KN/m2(梁中箱室处)2）、门洞横梁上部碗扣式支架作用在横梁上的力为：（支架高度为：2.72m）Fz=(1／0.92)×2.72m×0.173KN/m+[2.72/1.2]×(1／0.92)×2×1m×0.173KN/m=2.15KN/m2.根据在腹板下的支架立杆间距为60x90cm（横向三排为60cm，纵向间距90cm），则在腹板和箱室下，支架立柱作用在门洞横梁上的力分别为：N1=(Qz+Fz)X0.6mX0.9m=(57.2KN/m2+2.15KN/m2)X0.6mX0.9m=32.05KNN2=(Q=(27.54KN/m2+2.15KN/m2)X0.9mX0.9m=24.05KN2、横梁受力分析（20×20cm枕木）1）、枕木横梁受受力分析在腹板下，横梁梁所受到的的荷载最大大，故仅分分析此处的的各构件受受力及变形形情况。根据支架搭设布布置图,并由枕木长长度为4..0米，枕木横梁的受力模型型如下：由受力模型可知,,为三次超静定定结构,取支座B、C、D截面上阻阻止截面相相对转动的的约束为多多余约束，则则相应的多多余未知力力为分别作作用于B、C、D处的三对弯距MB、MC、MD。则基本本静定系为为在支座B、C、D截面上安置置铰的三跨静定简简支梁。方木横梁计算模模型如下：：支座B、C处的变形相容条条件是简支支梁AB的B截面和简简支梁BC的B截面转角角相等；简简支梁BC的C截面和简简支梁CD的C截面的转转角相等，D截面转角同理。由此列方程得：-N2XL2//16EII-MBXL/33EI==N1XL2/16EEI+MBXL/33EI+MMCXL/66EI（1）-N1XL2/16EEI-MCCXL/33EI-MMBXL/66EI=N1xaxbb(L+bb)/6EEIL+N1xaxb(L++a)/66EIL++MCXL/33EI+MMDXL/66EI(2)-N1xaxbb(L+aa)/6EEIL-NN1xaxbb(L+bb)/6EEIL-MMDXL/33EI-MCXL/66EI=MDXL/33EI+N2xaxbb(L+aa)/6EEIL(33)即:-24.05X00.92/16EEI-MBBX0.9//3EI==32.005X0.92/16EEI+MBBX0.9/33EI+MMCX0.9/66EI(1)’-32.005X0..92/16EEI-MCCX0.99/3EII-MBX0.9/66EI=332.055x0.115x0..75(00.9+0.755)/6EEIx0..9+32.005x0.155x0.755(0.9+0.155)/6EEIx0..9+MCX0.9/33EI+MDX0.99/6EII(2)’-32.05x00.15xx0.755(0.9+0.155)/6EEIx0..9-32.005x0.155x0.755(0.9+0.755)/6EEIx0..9-MDX0.9/33EI-MMCX0.9/66EI=MMDX0.9/33EI+224.055x0.155x0.75(0..9+0.155)/6EEIx0..9(3)’联立解方程得::MBB=--3.7118knmmMMc=--4.0663knmmMD=--2.8666knmm其中负号表明支支座B、C、D处的弯距距与假设的的方向相反反，即为负负弯距。2）、木横梁支座座反力求支支座反力的的计算模型型如下：由基本静定系，根根据简支梁梁AB、BC、CD、DE，由平平衡条件列列方程：RAx0.9m+3..718knnm-244.05kknmx00.45m=00(1)RB11118knmm-24.055knmxx0.45m=00(2)RB22118knmm-32..05knnmx0..45m+4.0663knmm=0(33)Rc11663knmm-32..05knnmx0..45m+3.7118knmm=00((4)Rc2x0.9mm-4.0663knmm-32..05knnx0.775m-32..05knnx0.115m+22.8666Knm=0(5)RD1x0.9m-2..866kknm-332.055knx00.75mm-32..05knnx0.115m+44.0633knm=00(6)RD2x0.9mm-2.8866knnm-244.05kknx0..15m==0(77)REx0.9m-244.05kknx0..75m++2.8666knmm=0((8)解方程，得横梁梁在A、B、C、D、E处所受贝贝雷梁的支支撑力：RA=7.899KNRB==RB11+RB2=16.116KN++15.664KN==31.88KNRC==RC11+RC2=16.441KN++33.338KN=49..79KNNRD==RD1+RD2=330.722KN+77.19KKN=337.911KNRE=16.866KN3)、横梁内力图----弯距图和和剪力图横梁弯距图：由弯距图可知，横横梁最大弯弯距发生在在贝雷梁的的支点处,为-4.0063KNNM。横梁剪力图：由剪力图可知，最大剪力发生在立杆靠近贝雷梁最近处,最大剪力为-33.38KN。3、横梁强度验算1)、正应力检算：横梁方木抗弯截截面模量：：W=0.2×00.22/6=1.33x100-3m3由横梁的的最大弯距距为4.0063KNNM:σ=Mmax//w=4..063KKN.m//1.33×100-3m3=3.055Mpa<<[σ]=9Mpa所以，方木横梁梁的抗弯强度符符合要求2)、抗剪强度计算：：由横梁的的最大剪力力为33..38KN得横梁的最大剪应应力为:τmax==3FFs/22A=3x333.38KKn/2x2==1.255MPa<[11.6]MMPa所以,方木横梁截面的的抗剪强度度符合要求求。3)、挠度计算根据横梁内力的的计算可知知,其最大弯弯距在BDD段的跨中,即在贝雷梁支点C处,也即简支支梁BD在MB、MD、RB2、RD1、RC和N1共同作用用下的挠度度变形.其计算简图如下下：因MB、MD为负值,即产生生的挠度变变形与N1相反,由叠加原原理得:Wz=32.005X1003X0.445X(33X1.882-4XOO.4522)/488EI+332.055X1033X0.115X(33X1.882-4XOO.1522)/488EI+332.055X1033X0.775X(33X1.882-4XOO.7522)/488EI-MBX1.882/16EEI-MDX1.882/16EEI-RCCX1.883/48EEI=2mm+0.772mm+2.8mm..5mm=0.3mmm<[f]]=1800/4000=4..5mm所以，方木横梁梁的强度及及挠度变形形均符合规规范要求。4、贝雷梁检算1)力学模型及受力力计算:选取箱梁腹板下下最不利最最大荷载进进行检算。两孔门洞的贝雷梁计算，保守简化为两跨简支梁,跨度为9.0米。由横梁的受力分分析可知,横梁反作用在贝贝雷梁上的的最大集中中荷载为RC=449.799KN,横横梁间距为为0.9米,故作用在在纵向贝雷雷梁上的最最大集中荷荷载的间距距也为0..9米。由横梁方木自重重传递的荷荷载为r=[1100/990]x11.0mxx0.2mmx0.22mx6..5kn//m3=0.229kn//m2腹板下钢梁,最最大集中荷荷载R:R=RCC+rxx0.6mxx0.9mm=49..79kn+0.229kn/mm2x0.6mxx0.9mm=49..95Kn钢梁的支座反力力为:RA=RB=Rxx21/44=262.24KN腹板下单跨贝雷雷梁力学模型型简化为下图图。2）贝雷梁弯距图由弯距图可知,,最大弯距距为Mmaxx=5055.76kknm＜[7888]KNMM3)、贝雷梁剪力图：：由剪力图可知,,最大剪力力在钢梁端端部,FSmax=224..78KN＜[2455]KN所以，贝雷梁的的抗弯及抗抗剪强度均均规范符合合要求。4）、钢梁的挠度度计算因腹板下钢梁的挠挠度最大，故故仅检算此此处的钢梁梁挠度。同同时，将两两跨的连续续梁简化为为两跨简支支梁计算。由于梁上各集中中荷载的指指向相同，其其挠曲线无无拐点，故故可将梁跨跨中点处的的挠度Wz,作为梁梁的最大挠挠度Wzmax。a）、贝雷梁在外外力作用下下的弹性挠挠度：根据挠度叠加原原理，可得钢梁在在外加荷载载作用下产产生的弹性性挠度变形形量为：(根据受力力对称故44项相加x2再加最中中间一项))Wzmaax1=2∑Ribi((3L2-4bi2)/48EEI+RLL3/48EEI=2[（49.995x1003N）(0.9m)x(33x9.002m2-4x0..92m2)+(499.95xx103N)(1.8m)x(33x9.002m2-4x1..82m2)+(49.95x1103N）(2.7m)x(33x9.002m2-4x2..72m2)+(49.95x1103N）(3.6m)x(33x9.002m2-4x3..62m2)]/48EI++(49.995x1003N）(9.0m)3/48EEI=(9..467XX107Nm3+1.8221X107Nm3)/24xx210xx109Pax2..5x100-3m4=8.996mmB）、由贝雷梁自自重产生的的挠度为:(单片每延延米:1KN/mm)Wzmax2==5QL4/3844EI==5x10000N/mx9.04m4/(384xx210xx109Pax2..5x100-3m4)==0.16mmC)、贝雷梁产生的非非弹性变形形：两跨门门洞每片梁梁由6片贝雷片片联成，故故：WW3=00.05xx(n2-1)==0.005x(332-1)==4mm则贝雷梁的总挠挠度变形量量为:Wzmax=Wzmax11+Wzmax2+W3==8.96mm+0.16mm+4mm=13.12mm贝雷梁的许可挠挠度为：[81000/4000]=220.255mmWzmmax==13.122mm<20.225mm所以,贝雷梁的刚度是是可以的!六、门洞立杆强度及及稳定性计计算1、门洞立杆荷载计计算纵向钢梁的间距距为0.99米,梁端承受受的由门洞洞上方所传递递的最大竖向压力为为249..75KNN（即腹板板下方）。立柱杆件件的纵横向向间距采用用30x60cm,详见施工工布置图，则平均两根贝雷梁端部支撑在四排、三列即12根立杆上.1)、钢梁立柱处，立立杆承受钢梁的竖向向荷载为：（均以腹板下下的最大荷荷载保守计计算）N1==2X2622.24KKN/122根=433.7KNN2)、考虑纵向钢梁梁自重：N3=(22根X9mx1KN/mm/2端)/12根=0.755KN则,门洞单根立杆承承受的荷载载为:N=NN1+N22=443.7KKN+0..75KNN=44..45KNN2、钢管容许承载力力钢管的容许承载载力计算公公式为：[N]=φAff钢管外径48mmm,壁厚3.55mm，横横杆布距00.6米，构件约约束类型均均按两端铰铰接计算。惯性矩I=(ππ/64))(D4-d4)=(π/64))(4.884-4.11