土洋大桥支架布设方案

土洋大桥支架布设方案一、工程概况土洋大桥全长184.76米，跨径组合为2×（20＋2×25＋20），分左右两幅，左右幅桥梁横断面均为净12.25m＋2×0.5m。本桥上部构造为单箱双室等高度截面钢筋混凝土连续箱梁，箱梁高1.40m，底部宽8.0m，顶部宽13.25m。全桥混凝土圬工量计2698m3。钢筋用量10129KN。本桥箱梁施工时，支架体系用WDJ碗扣式多功能钢支架。二、支架布置1、支架间距：本桥支架顺桥向间距为0.9m，横桥向间距：梁体下为0.6m，翼板及工作安全平台下为0.9m，由于横隔梁处荷载较大，该处支架纵向间距为0.6m，设立长度为1.8米。立杆步距为1.2m。2、传力系统：支架顶部设两层方木将模板荷载向支架传递，第一层为10cm×10cm方木，顺桥向布置，中心间距为30cm，跨距90cm,置于第二层方木上，第二层方木为10cm×10cm，横桥向布置，间距为90cm，跨距60cm,置于碗扣式支架顶托上。3、稳定性：为保证支架稳定性，以纵桥向每隔2.7m间距横向布置剪刀撑。同时顺桥向连续布置六道剪刀撑。剪刀撑用6米长Φ48普通钢管连续布置，与地平面成45度角，角度偏差小于10度，每一处与碗扣支架连接处必须用扣件紧固，剪刀撑必须上至底模板，下至地面，在地面处设置垫木。3、支架规格：支架立杆底部采用可调底座（0~600mm），支架支杆顶部采用可调托撑（0~600mm）。普通立杆规格为2400mm、1800mm两种，横杆规格为600mm、900mm两种。4、材料数量表如下：方木数量表（一联）编号规格（cm×cm）长度(m)根数数量(m3)总计(m3)110×108.61009.4665.95210×10904439.635×100.96002.745×102.646007.9255×39020.2765×103.04006碗扣支架数量表（一联）名称规格(mm)数量（根）单位重（kg/根）总重（kg）总计（kg）底座0~60027007.520250253260顶托0~60031007.222320立杆2400270014.0237854立杆120066007.4148906横杆900207003.9782179横杆60085002.8223970钢管6000(Φ48)34023.47956钢管6000(Φ48)22023.45148钢管3000(Φ48)40011.74680注：支架图中为3米长Φ48普通钢管和0-600mm顶托组成，已包含在顶托和1200mm立杆中。支架数量表中包含南北向排水沟增加支架量支架布设图见下页：三、荷载及验算：（一）荷载：支架所受荷载主要由箱梁砼。箱梁钢筋。施工人员及设备荷载。内外模板重量。传力层方木重量。支架自重。其它。箱梁砼荷载：23.4KN/m2钢筋荷载：3.4KN/m2施工人员及设备荷载：1.0KN/m2内外模板荷载：0.4KN/m2传力层方木荷载：0.4KN/m2支架自重：2.9KN/m2其它荷载：1.4KN/m2（二）胶合板强度及挠度验算1、胶合板最低静弯曲强度为fm：25N/mm2强性模量：E：3500N/mm2荷载为：（＋＋＋＋）×1.5＝44.4KN/m2（安全系数1.5）所选胶合板厚度为18mm，板底间距为200mm.，以1mm宽度按两跨连续梁验算。线荷载为0.0444N/mm，计算简图见下页：2、胶合板截面抵抗矩W＝bh2/6=1/6×1×182＝54mm3弯矩M＝0.125ql2=0.125×0.0444×2002＝222N·mm抗弯承载能力6m=M/W=222/54=4.1N/mm2＜25N/mm23、截面惯性矩I＝bh3/12＝1/12×1×183＝486mm4挠度W=0.52ql4/100EI＝(0.52×0.0444×2004)/(100×3500×486)=0.22mm220/400=0.5mm（三）胶合板底100mm×100mm方木抗弯强度及挠度验算：1、松木最低抗弯强度值为fm:13N/mm2强性模量E=9000N/mm2荷载为：（＋＋＋＋＋）×1.5＝44.4KN/m2（安全系数1.5）方木间距为300mm，跨距为900mm，按两跨连续梁验算。单根方木线荷载为13.5N/mm。计算简图如下：20cm90cm2、方木截面抵抗矩W＝bh2/6=1/6×100×1002=166666.7mm3弯矩M=0.125ql2=0.125×13.5×9002＝1366975N.mm抗弯承载能力6m=M/W＝1366875/166666.7＝8.2N/mm213N/mm23、截面惯性矩I＝bh3/12=1/12×100×1003＝8333333.3mm4挠度W=0.52ql4/100EI＝(0.52×13.5×9004)/(100×9000×8333333.3)＝0.61mm＜900/400＝2.3mm(四)支架顶托上100mm×100mm方木抗弯强度及挠度验算1、松木最低抗弯强度值为fm:13N/mm2弹性模量E：9000N/mm2所选方木截面为100mm×100mm，间距为1200mm，跨距为450mm。荷载为:（＋＋＋＋＋）×1.5＝45KN/m2（安全系数1.5）线荷载q为40.5N/mm，按两跨连续梁计算，简图如下：2、方木截面抵抗矩W＝bh2/6＝1/6×100×1002＝166666.7mm3弯矩M＝0.125ql2＝0.125×40.5×6002＝1822500N.mm抗弯承截能力6m=M/W=1822500/166666.7＝10.9N/mm2＜13N/mm260cm3、截面惯性矩I=bh3/12＝1/12×100×1003＝8333333.3mm4挠度W=0.52ql4/100EI＝(0.52×40.5×6004)/(100×9000×8333333.3)＝0.36mm600/400=1.5mm（五）支架强度及稳定性验算：各项荷载相加×1.5＝49.35KN/m2（安全系数1.5）。支架间距为0.6m×0.9m。单根立杆受力N为26640N。1、单根立杆强度验算钢管抗压及抗弯强度f:140MPa，壁厚3.5mm，直径48mm抗压承载能力6＝N/S＝26640/（242-20.52）×3.14）=54.5＜140Mpa2、支架稳定性验算主要验算支架横桥向稳定性，（按双排架计算，步距1.2m验算）。风荷载对立杆底部产生的弯矩M：M＝qdh2/2+6qS/15q：风荷载，本地区取1.2KN/m2h：立杆高度6.0md：立杆直径48mmS：梁体侧面单排杆宽度范围内面积1.3m2M＝1.2×1000×0.048×62/2＋6×1.2×1000×1.3/15＝1660.8Nm稳定性N/ΦA＋M/bA≤KAKHfΦ：稳定系数计算查表得0.195（步距为1.2）A：立杆毛截面积1810mm2b:立杆横桥向间距0.6mKA:与截面有关的调整系数取0.85KH：与高度有关的调整系数取0.94稳定性N/ΦA＋M/bA＝26640/（0.195×1810）＋1660.8/（0.6×1810）＝77≤KAKHf＝0.85×0.94×140＝111.86Mpa四、地基处理(一)桥下常规处理1、承台、系梁施工完成后，基坑内如有积水，将积水抽干，分层夯实填土至地表。将地表整平成2%横坡，均匀挖除30cm土层，用压路机将下承层压实，将挖除土回填压实，再在上面填20cm厚含5%水泥的石粉做固化封水处理，用贯入式承载力检测仪检测，要求承载力大于200Kpa.2、碗扣支架底座置于4米长200×50mm2木板上。每块木板上放置5根立杆，荷载166.5KPa。3、在支架低侧沿桥纵向设置深50×50梯形排水沟，将积水引入水渠，保证不让水浸泡地基。（三）6#墩至8#台原纵向水沟在施工前已分层填入粗粒土，均匀挖除80cm，压实下承层，然后分4层回填压实，上面再填一层20cm厚含5%水泥的石粉做固化封水处理。（四）南北向排水沟处理：1、为了不影响雨季排水和泻洪能力，降低处理难度和投入，拟在沟底压入直径为15cm圆木桩承载，木桩长度为2.0m，压入深度计算为2.0米（具体施工时，根据实际情况调整木桩长度和压入深度，但桩顶必须找平，承载力必须满足要求），设计承载力20KN，横向间距0.6米，纵向间距0.45米。桩顶横向铺设5cm×20cm木板，每根木桩处用4根铁钉将木板钉在木桩上，在桩顶及木板上纵向铺设10cm×15cm方木，与木板交接处，在侧面分别用4根铁钉将方木钉在木板上。支架立杆底座放在方木上，下面对应一根木桩，将立杆底座用两根ø8钢筋加工的U型卡固定在方木上。将每根立杆荷载传至两根木桩上。打入木桩的打桩设备拟用吊车吊起20KN自制重锤以静压方式压入，保证有足够的承载力。同时，对于打桩情况可以做到一目了然，易于控制质量。木桩承载力计算：N=kP•SK为修正系数，桩长5米以下取0.8P为侧摩擦阻力，根据图纸及施工地质资料，沟底上部为淤泥质土，下部为中砂。根据标高推算，淤泥质土约1.6米，下面为中砂，计算取0.4米，查资料得，淤泥质土侧摩擦阻力为20—28KPa，中砂侧摩擦阻力为54—74Kpa。这里计算均取低限。S为桩侧面积N=0.8×0.15×3.14×（1.6×20+0.4×54）=20.2KN满足要求2、为了避免雨季洪水对支架影响，在上游小桥处用Φ8钢筋设立20cm×20cm格栅网，将可能防碍流水的障碍物隔离、捞出，避免障碍物在支架处积累，阻碍水的通过，对支架造成大的冲击。同时，为了保证支架在流水的作用更稳定，用钢丝绳在横向剪刀承及横向横杆处、地平面以下上中下设立三道斜拉索（共三处，），每根拉力为10KN。固定在小桥上，提高支架抗洪水冲击能力，加强支架稳定性。洪水对支架冲击力计算如下：P=KAγν2/2g（KN）K为阻水构件形状系数，圆形取0.8。A为阻水面积m2，沟内杆件受流水冲击按2.5米高度计算，沟内立杆根数共计264根，迎水立杆累计长度为660米，迎水横杆累计长度为648米。阻水面积为（660+648）×0.048×1.2=75.3m2（1.2为考虑剪刀撑及其它阻水面积）γ为水的容重10KN/m3ν为设计流速，取3m/sg为重力加速度，10m/s2流水对支架的总冲击力P=0.8×75.3×10×32/（2×10）=271KN单根立杆受力为271/264=1.02KN流水对立杆冲击力通过立杆底座和木桩的连接对单根木桩桩底的弯矩M1=1.02×2=2.04KN·m（由于梁体下木桩间距是翼板及工作平台下的一半，按立杆底部木桩按翼板及工作安全平台处木桩布置计算，桩和立杆一一对应）由于木桩受流水冲击受到外力，使木桩流水下游方向土体产生被动土压力，使木桩稳定，最大被动土压力Ep=0.5×H2γbtg2（45∘+φ/2）H为桩长2.0mγ为桩周围土的重度，取13KN/m3b为木桩的直径0.15mφ为木桩周围土的内摩擦角，取5∘Ep=0.5×22×13×0.15×tg2（45∘+5∘）=5.54KNEp作用位置为距木桩底H/3处所以被动土压力对木桩可产生的弯矩为M2=5.54×2/3=3.69KN2.04KN（木桩稳定）木桩布置图如下页：五、支架搭设1、每根支架立杆、横杆必须顺直、无弯曲，断面无变形。自锁卡转动灵活，立杆、横杆连接后能在同一轴线上。2、搭设时，在地面上纵向画出箱梁底及翼板边线。按支架布置图布置底座，调整底座高度，使横杆连接头在同一平面上。先局部架设横杆后将立杆架设到位，再由上到下、由内到外架设横杆。架设横杆时特别注意要敲紧卡口。3、所选方木要直顺，无腐朽、环裂及髓心，150mm长度范围内木节尺寸总和小于断面宽度的1/4。4、方木经检查合格后，第二层方木上面要刨平，第一层方木上下两面刨平，刨平后高低差小于3mm。方木接头.必须设置在顶托上。5、挂线调整好方木顶部标高后，铺设胶合板，胶合板接缝设在第一层方木中间，胶合板接缝边缘用电钻打眼后用铁钉紧在方木上。如接缝有错台或板底和方木间有空隙，根据