碗扣式支架方案最终

南水北调中线一期工程总干渠沙河南~黄河南荥阳段工程施工1标索河公路桥现浇箱梁碗扣式钢管支架搭设方案1目录一、编制依据...............................................................................2二、工程概况...............................................................................2三、工程地质及水文气象.....................................................................2四、地基处理...............................................................................2五、支架搭设...............................................................................3六、施工要点...............................................................................3七、荷载分析、组合与计算...................................................................3八、支架强度、稳定性的计算.................................................................5九、支架搭设施工要求及技术措施............................................................11十、安全施工..............................................................................13十一、预压施工............................................................................15南水北调中线一期工程总干渠沙河南~黄河南荥阳段工程施工1标索河公路桥现浇箱梁碗扣式钢管支架搭设方案2索河公路桥现浇箱梁碗扣式支架搭设方案（修订）一、编制依据1.1、本标段合同协议书、招标、投标文件、施工图纸；1.2、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166－20081.3、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；1.4、《公路桥涵施工技术规范》实施手册（JTG/TF50-2011）；1.5、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；二、工程概况索河东路跨渠公路桥总干渠桩号为XYD3+903.061，桥梁全长127.0m，跨径组合为3×40m预应力钢筋混凝土连续梁，下部结构基础为钻孔灌注桩和轻型桥台。汽车荷载为公路-I级。桥台采用桩柱式桥台，单排六桩，桩直径为φ180cm，桩长为50m。桥后设搭板。桥墩采用三柱式桥墩，一柱一桩，立柱高11.0m，直径为φ150cm，柱下接φ180cm桩一根,桩长60m，桥台承台高160cm，桥墩盖梁高φ180cm。三、工程地质及水文气象索河东路跨渠公路桥场区地貌类型属冲洪积平原，地势平坦、开阔，地面高程129.5～131.6m。工程场区勘探深度范围内地层结构为土、岩双层结构，上覆第四系上更新统冲洪积层及中更新统坡洪积层，下伏上第三系中新统软岩。工程所在地属温带季风气候区，夏秋两季受太平洋副热带高压控制，多东南风，炎热多雨。冬春两季受西伯利亚和蒙古高压控制，盛行西北风，干燥少雨。多年平均气温14.3℃，多年月平均最低气温出现在1月份，为-0.2℃，多年月平均最高气温出现在7月份为27.5℃，实测极端最高气温42.9℃，实测极端最低气温-16.5℃。多年平均降雨量645.5mm，其中汛期6～9月降雨量420.2mm，占全年降雨量的65％。多年平均水面蒸发量约1400mm。冬.春.秋盛行西北风，夏季多东南风，多年平均风速2.0m/s，最大风速20.0m/s。四、地基处理基坑回填采用素土回填，分层碾压单层厚度铺筑厚度不超过30cm，填至开挖基础面时，改用三七灰土回填厚度30cm，采用压路机压实，压实后浇筑20cm厚的C20砼。为防止雨水浸泡地基，基底做成一定的坡度，将水排至已开挖的渠道，在脚手架基础与渠道交接部位浇筑砼前铺设一层塑料薄膜顺延至渠底，确保排水通畅。南水北调中线一期工程总干渠沙河南~黄河南荥阳段工程施工1标索河公路桥现浇箱梁碗扣式钢管支架搭设方案3五、支架搭设满堂支架采用“碗扣式”支撑体系搭设，立杆间距基本沿桥梁纵横向60cm（纵向）×60cm（横向），水平横杆步距120cm，翼缘板支架布置为60cm×90cm×120cm（纵向×横向×步距），组成空间网状结构，钢管规格为φ48×3.5mm，钢管的端部切口应平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。支架上、下设置可调撑托和底座，支架撑托上布置2层方木，底层主分配梁用12cm×15cm方木，纵桥向布置；上层次分配梁采用10cm×10cm方木，横桥向布置，中心间距为20cm。通过调节可调托座准确定出顶方木顶标高，小方木上铺15mm厚光面竹胶板。沿脚手架外延及全高，纵、横向每5排设置一组双向剪刀撑，斜杆与地面夹角为45°～60°，剪刀撑必须用扣件与立杆相连接，两相十字交剪刀撑通过扣件连接。全部支架按照基础的坡度确定搭设的高度，搭设支架时将托架粗调到设计高程。支架的搭设高度通过选择不同高度的立杆进行组合和调整立杆底部及顶端的丝杆予以控制。为了确保梁底标高准确，受力与设计要求相符，考虑到因施工荷载和杆件受压而引起的弹性和非弹性变形以及支架基础的沉陷，支架搭设时预留了一定的沉落量。梁体混凝土浇筑前，在每一跨的梁端、1/4跨中和跨中5个断面上布置了10个沉降量观测点。混凝土浇筑完毕48小时，对这些观测点进行测量。六、施工要点可调底座和可调撑托丝杆与螺母捏合长度不得少于4-5扣，插入立杆内的长度不得小于150mm。由于插管与套管之间的间隙，接头处钢管为偏心受压。为避免接头在同一水平面上，使支架出现受力薄弱面，不同长度的立杆交叉分布。碗扣式支架的底层组架最为关键，其组装的质量直接影响到上部架子质量。组装完两层横杆后，首先应检查并调整水平框架的直角度和纵向直线度，保证立杆的正确位置，其次检查横杆的水平度。同时应逐个检查立杆底脚，并确保所有立杆不浮地松动。当底层架子符合搭设要求后，检查所有碗扣接头，并锁紧。搭设过程中，随时注意检查上述内容，并调整。可适当调小间距或增加方木，使胶合板顺桥向接缝落在小方木上。七、荷载分析、组合与计算7.1、荷载分析根据本现浇箱梁的结构特点《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166－2008，在施工过程中将涉及到以下荷载形式：⑴q1——箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取2600kg/m3。⑵q2——箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算取q2＝1.0KN/m2南水北调中线一期工程总干渠沙河南~黄河南荥阳段工程施工1标索河公路桥现浇箱梁碗扣式钢管支架搭设方案4（偏于安全）。⑶q3——施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5KN/m2。⑷q4——振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0KN/m2。⑸q5——新浇混凝土对侧模的压力。根据规范规定，新浇混凝土对模板的侧压力，当采用内部振捣器时按下列两式计算，并取两式中较小值。vtFHFcc21022.0γc：新浇混凝土的重力密度（kN/m³）,取值26kN/m³；H：混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面时的高度（m），取1.9m。t0：新浇混凝土的初凝时间（h），可按实测确定。取8h。T：混凝土的温度（°），取28℃。β1：外加剂影响修正系数，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。β2：混凝土坍落度影响修正系数，取1.15。ν：混凝土的浇筑速度，取1.2m/h。F=26*1.9=49.4KpaF=0.22*26*8*1.2*1.15*1.095=69.15KpaF：新浇混凝土对模板的最大侧压力取49.4kPa。⑹q6——倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0kPa。⑺q7——支架自重取4.0kPa。7.2、荷载组合支架设计计算荷载组合模板结构名称荷载组合强度计算刚度检算底模及支架系统计算⑴＋⑵＋⑶＋⑷＋⑺⑴＋⑵＋⑺侧模计算⑸＋⑹⑸7.3、荷载计算7.3.1梁自重——q1计算根据梁结构特点等截面进行梁自重计算，并对一个代表截面下的支架体系进行检算，首先进行自重计算。南水北调中线一期工程总干渠沙河南~黄河南荥阳段工程施工1标索河公路桥现浇箱梁碗扣式钢管支架搭设方案5根据横断面图，算得该处梁体截面积A=12.72m2则：q1＝BW=BAcγ＝kPa79.279.1172.1226注：B——箱梁底宽，取11.9m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。A为CAD求出的梁的横断面面积。索河东公路桥现浇箱梁示意图八、支架强度、稳定性的计算8.1、碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算碗扣式钢管脚手架与支架和扣件式钢管脚手架与支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“├”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力，因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超过35%）。本工程现浇箱梁支架立杆强度及稳定性验算，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算（碗扣架用钢管规格为φ48×3.5mm）。碗扣式钢管支架体系采用按60×60×120cm布置结构进行验算。计算结果：1、立杆强度验算根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为［N］＝30kN（参见公路施工手册-桥涵）。立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.9×1.4ΣNQK（组合风荷载时）NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力ΣNQK—施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.6×0.6×q1=0.6×0.6×27.79=10.00KN南水北调中线一期工程总干渠沙河南~黄河南荥阳段工程施工1标索河公路桥现浇箱梁碗扣式钢管支架搭设方案6NG2K=0.6×0.6×q2=0.6×0.6×1.0=0.36KNΣNQK=0.6×0.6×(q3+q4+q7)=0.36×(2.5+2+4)=3.06KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.9×1.4ΣNQK=1.2×（10+0.36）+0.9×1.4×3.06=16.29KN＜［N］＝30KN，强度满足要求。2、立杆稳定性验算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/ΦA+MW/W≤fN—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.9×1.4ΣNQK（组合风荷载时），同前计算所得；f—钢材的抗压强度设计值，f＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。A—支架立杆的截面积A＝489mm2(取φ48mm×3.5mm钢管的截面积)。Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得Φ。i—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i＝15.8㎜。长细比λ＝L/i。L—步距，L＝1.2m。于是，λ＝L/i＝76，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Φ＝0.744。MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；MW=0.9×1.4×WK×La×h2/10WK=0.7uz×us×w0uz—风压高度