现浇箱梁脚手架支架架施工方案

天津大道工程分部分项施工方案审批表合同号：3编号：工程名称天津大道双桥高架特大桥桥梁工程承包人中国建筑第六工程局有限公司天津大道工程3合同项目经理部部位工程现浇预应力箱梁附件：《天津大道工程第【3】合同段现浇预应力箱梁支架施工方案》签字（公章）年月日专业监理工程师意见：签字（公章）年月日驻地监理办公室意见（针对重要部位方案）签字（公章）年月日注：施工方案附后天津大道工程第[3]合同段现浇预应力箱梁支架施工方案编制：审核：审批：中国建筑第六工程局有限公司天津大道3合同项目经理部2009年6月20日第3页共8页现浇预应力箱梁模板支架施工专项方案一、综合说明(1)自然条件、地形、地质及地下水场地较为平坦，地质以粉质黏土主，此处常水位较高，场地标准冻结深度为0.6米。(2)主要工程数量先浇预应力砼箱梁现浇段共6联（长（30+30+35+40）m×宽18m×高2.4m），面积约为1.5万m2，其中4#~8#两联箱梁的右侧一联箱梁与现在津沽公路并线，地基基础较好。左侧一联箱梁位于津沽公路北侧，地基处于低洼处，基础较软弱；60#~64#两联箱梁与津沽公路并线，地基基础较好，其中62#~63#跨跨现有汉港公路；64#~68#两联现浇箱梁位于津沽公路南侧，此处地基处于低洼处，基础较软弱。（3）模板支架选型根据本工程实际情况，结合施工单位现有施工条件，经过综合技术经济比较选用：定型刚模板作侧模，竹胶合板作底模及内模；模板底部的方木主龙骨截面采用15㎝×15㎝，布设间距与立杆同，次龙骨截面宽10㎝×10㎝，布设间距0.3m，模板厚度为1.5㎝；选择碗扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料（碗扣式模板支架在有上碗扣的情况下，其承载力可比扣件式提高15％左右，在计算中暂不做调整，但在搭设过程中要注意检查），支模架的上碗扣不能缺失。进行相应的设计计算。（4）编制依据1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2001）2.《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166－2008）3.《建筑施工安全手册》(杜荣军主编)4.建设部《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)5.本工程相关图纸，设计文件6.国家有关模板支撑架设计、施工的其它规范、规程和文件。二、搭设方案（一）基本搭设参数模板支架高H为5.6m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.2m，立杆纵距la取0.6m，横距lb取0.6m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。整个支架的简图如下所示。第4页共8页（二）材料及荷载取值说明本支撑架使用ø48×3.5钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁打孔；采用的扣件应经试验，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算荷载首先作用在板底模板上，按照“底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→可调托座→立杆→基础”的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中，取与底模方木平行的方向为纵向。1)荷载取值①模板支撑架自重荷载Q1：模板及龙骨自重荷载：取0.5kN/m2脚手架及扣件自重荷载：取3.0kN/m2模板支撑架自重荷载：Q1=0.5+3.0=3.5kN/m2②新浇混凝土自重荷载Q2：a、箱体新浇混凝土自重荷载Q2a：箱体顶板厚度：0.2m箱体底板厚度：0.2m则箱体自重荷载计算为：Q2a＝（0.2+0.2）×26＝10.4kN/m2b、翼板部位新浇混凝土自重荷载Q2b：翼板平均厚度：0.5m则翼板自重荷载计算为：Q2b＝0.5×26＝13kN/m2c、腹板及肋板部位新浇混凝土自重荷载Q2c：按照施工图设计，箱梁高度主要为2.4m。梁高2.4m时自重荷载计算为：Q2c＝2.4×26＝62.4kN/m2③振捣砼时产生的荷载Q3：取2.0kN/m2④施工人员及设备荷载Q4：取1.0kN/m22）模板支撑架计算①单肢立杆承载力计算a、箱体部位：单肢立杆轴向力计算：N=[1.2(Q1+Q2a)+1.4(Q3+Q4)]LxLy=[1.2×(3.5+10.4)+1.4×(2.0+1.0)]×0.9×0.6=11.28kNLx、Ly——单肢立杆纵向及横向间距单肢立杆承载力计算：单肢立杆最大允许承载力Nmax=φAf=0.301×4.89×102×205=30174NA-立杆截面积：φ48×3.5mm钢管为4.89cm2φ——轴心受压杆件稳定系数，按细长比λ=L/i=240/1.58=151.9，查《碗扣式脚手架安全技术规程》附录C，得φ=0.301。立杆长度L计算：L=h+2a=120+2×60=240cm。其中：h—支架立杆步距a—模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。f-钢材抗压强度设计值：205N/mm2。N=11.28kN≤Nmax=30.17kN，故单肢立杆承载力符合要求。b、翼板部位：第5页共8页单肢立杆承载力计算：N=[1.2(Q1+Q2b)+1.4(Q3+Q4)]LxLy=[1.2×(3.5+13)+1.4×(2.0+1.0)]×0.9×0.6=12.96kN≤Nmax，故单肢立杆承载力符合要求。c、腹板及肋板部位：单肢立杆承载力计算：N=[1.2(Q1+Q2c)+1.4(Q3+Q4)]LxLy=[1.2×(3.5+62.4)+1.4×(2.0+1.0)]×0.9×0.3=22.49kN≤Nmax，故单肢立杆承载力符合要求。②次龙骨承载力及挠度计算：a、箱体部位次龙骨线荷载：q=（22.55/3）/0.6=12.53kN/m次龙骨最大弯矩M=ql2/10=12.53×0.62/10=0.451kN·m次龙骨抗弯强度：M/W=0.451kN·m/167cm3=0.451×106N·mm/(167×103)mm3=2.701N/mm2≤f=11N/mm2W——次龙骨的截面模量f——次龙骨抗弯强度，取11N/mm2挠度v=ql4/(128EI)=12.53×103×0.64/(128×9×109×833×10-8)=0.169mm[600/500]=1.2mm，符合要求。b、翼板部位：次龙骨线荷载：q=（12.96/3）/0.6=7.2kN/m次龙骨最大弯矩M=ql2/10=7.2×0.62/10=0.259kN·m次龙骨抗弯强度：M/W=0.259kN·m/167cm3=0.259×106N·mm/(167×103)mm3=1.552N/mm2≤f=11N/mm2挠度v=ql4/(128EI)=7.2×103×0.64/(128×9×109×833×10-8)=0.097mm[600/500]=1.2mm，符合要求。c、腹板及肋板部位：次龙骨线荷载：q=(22.49/6)/0.3=12.492kN/m次龙骨最大弯矩M=ql2/10=12.492×0.32/10=0.112kN·m次龙骨抗弯强度：M/W=0.112kN·m/167cm3=0.112×106N·mm/(167×103)mm3=0.673N/mm2≤f=11N/mm2挠度v=ql4/(128EI)=12.492×103×0.34/(128×9×109×833×10-8)=0.011mm[300/500]=0.6mm，符合要求。③主龙骨承载力及挠度计算a、箱体部位主龙骨线荷载：q=11.28/0.9=12.533kN/m主龙骨最大弯矩M=ql2/10=12.533×0.92/10=1.015kN·m主龙骨抗弯强度：M/W=1.015kN·m/563cm3=1.015×106N·mm/（563×103）mm3=1.803N/mm2≤f=11N/mm2W——主龙骨的截面模量f——主龙骨抗弯强度，取11N/mm2挠度v=ql4/(128EI)=12.533×103×0.94/(128×9×109×4.219×10-5)=0.169mm[900/500]=1.8mm，符合要求。b、翼板部位：主龙骨线荷载：q=12.96/0.9=14.4kN/m主龙骨最大弯矩M=ql2/10=14.4×0.92/10=1.166kN·m第6页共8页主龙骨抗弯强度：M/W=1.166kN·m/563cm3=1.166×106N·mm/（563×103）mm3=2.071N/mm2≤f=11N/mm2挠度v=ql4/(128EI)=14.4×103×0.94/(128×9×109×4.219×10-5)=0.194mm[900/500]=1.8mm，符合要求。c、腹板及肋板部位：主龙骨线荷载：q=22.49/0.9=24.989kN/m主龙骨最大弯矩M=ql2/10=24.989×0.92/10=2.024kN·m主龙骨抗弯强度：M/W=2.024kN·m/563cm3=2.024×106N·mm/(563×103)mm3=3.595N/mm2≤f=11N/mm2挠度v=ql4/(128EI)=24.989×103×0.94/(128×9×109×4.219×10-5)=0.337mm[900/500]=1.8mm，符合要求。④模板承载力及挠度计算（取1m板宽）a、箱体部位模板线荷载：q=[1.2×(3.5+10.4)+1.4×(2.0+1.0)]×1=20.88kN/m模板最大弯矩M=ql2/10=20.88×0.32/10=0.188kN·m模板抗弯强度：M/W=0.188kN·m/24cm3=0.188×106N·mm/（24×103）mm3=7.833N/mm2≤f=55N/mm2挠度v=ql4/(150EI)=20.88×103×0.34/(150×6.5×109×1.44×10-3)=1.205×10-4mm[300/400]=0.75mm，符合要求。b、腹板及肋板部位：模板线荷载：q=[1.2×(3.5+62.4)+1.4×(2.0+1.0)]×1=83.28kN/m模板最大弯矩M=ql2/10=83.28×0.152/10=0.187kN·m模板抗弯强度：M/W=0.187kN·m/24cm3=0.187×106N·mm/（24×103）mm3=7.808N/mm2≤f=55N/mm2挠度v=ql4/(150EI)=83.28×103×0.154/(150×6.5×109×1.44×10-3)=3.003×10-5mm[150/400]=0.375mm，符合要求。⑤门洞支架计算为保证汉港公路在箱梁施工时不断绝交通，在箱梁跨汉港公路段搭设左右幅各宽4.2m，高4.8m的门洞，拟采用Ø48×3.5mm碗扣式支架，12m普22a工字钢作为跨门洞的纵梁，10×10cm方木作为横梁，左右幅门洞中间为宽1.2m的支架，门洞两侧1.2m范围内，支架横距、纵距均为0.3m，用普22a工字钢放置于钢管支架顶部作为门洞框架纵梁，在纵梁上架设方木作为通道横梁。两侧门洞支架立杆验算：门洞上方总荷载分配到两侧支架每根立杆的荷载值：a、箱体部位：N0a={[1.2(Q1+Q2a)+1.4(Q3+Q4)]×8.4/3.6}LxLy={[1.2×(3.5+10.4)+1.4×(2.0+1.0)]×8.4/3.6}×0.3×0.3=4.38kNb、翼板部位：N0b={[1.2(Q1+Q2b)+1.4(Q3+Q4)]×8.4/3.6}LxLy={[1.2×(3.5+13)+1.4×(2.0+1.0)]×8.4/3.6}×0.3×0.3=5.04kNc、腹板及肋板部位：N0c={[1.2(Q1+Q2c)+1.4(Q3+Q4)]×8.4/3.6}LxLy={[1.2×(3.5+62.4)+1.4×(2.0+1.0)]×8.4/3.6}×0.3×0.3=17.49kN单根门洞支架立杆荷载：a、箱体部位：第7页共8页单肢立杆轴向力计算：N=[1.2(Q1+Q2a)+1.4(Q3+Q4)]LxLy+N0a=[1.2×(3.5+10.4)+1.4×(2.0+1.0)]×0.3×0.3+4.38=6.26kN