高架桥碗扣式支架专项施工方案.docx
- 文档编号:11710572
- 上传时间:2023-06-02
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:297.86KB
高架桥碗扣式支架专项施工方案.docx
《高架桥碗扣式支架专项施工方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高架桥碗扣式支架专项施工方案.docx(14页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
高架桥碗扣式支架专项施工方案
XXX高架工程三标桥梁工程
碗扣式支架专项施工方案
一、编制依据
1、《合肥市裕溪路高架工程设计图》等相关图纸;
2、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008;
3、《建筑施工手册》第四版缩印本;
4、《钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程》DB11/T583-2008;
5、其他施工及验收规范和相关技术文献;
二、适用范围
本方案只适用于合肥市裕溪路高架工程三标桥梁工程。
三、工程概况
合肥市裕溪路高架三标桥梁工程(枞阳路西-广德路东),起讫里程为H3+106.903~H4+916.403,全长1809.5m,主桥14联,匝道8联。
桥梁上部为现浇混凝土箱梁,分为标准箱梁和异型箱梁,结构均为单箱多室,预应力体系,标准箱梁桥面宽度25.5m,高度2.2m~3.5m,异型箱梁桥面宽度25.5m~42.5m,高度均为2.2m,匝道桥面宽度8.5m,高度1.8m。
四、方案简述
1、方案实施步骤
地基处理——支架搭设——支架预压——模板、钢筋、预应力安管及穿束施工——混凝土施工——预应力张拉及压浆——模板、支架拆除。
本方案只涉及地基处理、支架搭设及拆除、支架预压,其余几项见《现浇箱梁专项施工方案》。
2、截面分析
针对本标段箱梁特性,特选取五个典型截面来进行受力分析,这五个典型截面分别为:
E、F匝道截面(宽8.5m,高1.8m);标准箱梁截面1(宽25.5m,高3.5m,墩顶);标准箱梁截面2(宽25.5m,高2.68m,距墩中心10.5m);标准箱梁截面3(宽25.5m,高2.2m)异型箱梁截面(宽42.5m,高2.2m);其截面图如下:
从上面截面图中不难看出,标准箱梁截面1(宽25.5m,高3.5m,墩顶)对支架受压最大,标准箱梁截面2(宽25.5m,高2.68m,距墩中心10.5m)其次;因此只需对这个截面进行受力分析,确定支架立杆横向、纵向、竖向间距,其余截面支架搭设均可按标准箱梁截面2(宽25.5m,高2.68m,距墩中心10.5m)支架方案执行,但由于桥面宽度不同,所以剪刀撑的设置也不同。
3、立杆间距
(1)标准箱梁截面1,在距墩中心10.5m范围内,支架纵向间距为0.6m,腹板及纵梁处支架横向间距为0.6m,箱室处支架横向间距为0.9m,步距(竖向)1.2m,具体详见附图。
(2)标准箱梁截面2、3,即纵向10.5m范围外,支架纵向间距箱室处为0.9m,横梁处为0.6m,腹板及纵梁处支架横向间距为0.6m,箱室处支架横向间距为0.9m,步距(竖向)1.2m,具体详见附图。
(3)其他箱梁截面,支架纵向间距为0.9m,腹板及纵梁处支架横向间距为0.6m,箱室处支架横向间距为0.9m,步距(竖向)1.2m,具体详见附图。
4、剪刀撑设置
剪刀撑设置的目的是保证支架的整体稳定性,剪刀撑设置应根据支架的高度及宽度确定其数量,剪刀撑分为竖向剪刀撑和水平剪刀撑。
(1)竖向剪刀撑设置:
对于8.5m宽截面,除支架侧面设置竖向剪刀撑外,支架内部再设置一道竖向剪刀撑;对于25.5m宽截面,支架内部须设置四道竖向剪刀撑;以此类推,竖向剪刀撑设置如下图:
(2)水平剪刀撑设置:
对于高度在5~8m的支架应设置一道连续水平剪刀撑,设置如下图:
五、支架计算
支架采用Φ48×3.5mm碗扣式脚手架,模板采用2440×1220×15mm竹胶板,横桥向采用15cm×10cm方木,顺桥向采用10cm×10cm方木。
钢管截面特性
规格
截面积A
mm2
惯性矩I
mm4
抵抗矩W
mm3
回转半径i
mm
每米重量
kg/m
Φ48×3.5mm
4.89×102
12.19×104
5.08×103
15.8
3.84
1、标准箱梁截面1(宽25.5m,高3.5m,墩顶),取纵向L=1m梁段,支架高H=8m计算,砼梁截面面积S1=36.2m2;底模及侧模面积S2=28.7m2;梁段投影面积S3=25.5m2。
恒载:
钢筋砼重量:
m1=36.2m2×1m×26kN/m3=94.1t
模板重量:
m2=10kg/m2×1m×28.7m=0.29t
方木重量:
m3=0.6t/m3×28.7×(0.01/0.25+0.015/0.6)=1.1t
支架自重:
m4=[56×8+26.1×(8/1.2)(1/0.6)+34×(8/1.2)]×3.84kg/m=4.85t
∑M恒=100.3t
活载:
人员重量:
m5=8×70kg/人=0.56t(8人,平均重量70kg/人)
砼振捣产生的重量:
m5=0.2kN/m2×28.7m2=0.57t
机械设备重量:
m6=4×25kg/台+1000kg=1.1t(4台振捣棒,重量25kg/台,其他材料设备1000kg)
风荷载:
m7=25.5m2×0.35kN/m2=0.89t(基本风压值ωk=0.35kN/m2)
∑M活=3.2t
荷载组合:
M总=1.2∑M恒+1.4∑M活=1.2×100.3+1.4×3.2=124.8t
(1)单根立杆承载力计算
单根立杆承载力设计值按公式[ N ] = φAf计算:
i ——截面回转半径,i = 15.8mm(建筑施工手册197页表5-17)
f ——钢材的抗压强度设计值,f=0.205 kN/mm2(建筑施工手册197页表5-19)
A ——立杆的截面面积,A=4.89cm2(建筑施工手册197页表5-17)
由于横杆步距为1.2m,长细比为λ=L/i = 1200/ 15.8 = 76
由长细比可得轴心受压构件稳定系数φ= 0.744(建筑施工手册197页表5-18) ,则有:
[ N ] = φAf =0.744×489mm2×0.205 kN/mm2= 7.5t;
按0.75的折减系数计算:
[ N ]’=[ N ]×0.75=5.6t;
根据标准箱梁截面1支架布置图得:
1m梁段下立杆数量为:
n=34×1/0.6=56.7根,取n=56根。
单根立杆受力:
N=M总/n=124.8/56=2.23t
可见[ N ]’ > N,抗压强度满足要求。
安全系数:
к=[ N ]’/N=5.6/2.23=2.5;
(2)支架整体稳定性计算
组合风荷载时:
0.9(N’/φA+Mw/W) N’——组合风荷载时立杆验算截面处的轴心力设计值; Mw——钢材抗压强度设计值; γa’——钢材强度附加分项系数; N’=1.2(Ngk+Nqk)=1.2×0.18=0.22t; Ngk+Nqk——脚手架自重和可变荷载在立杆中产生的轴心力;Ngk+Nqk=(1.2×4.85+1.4×3.2)/56=0.18t; Mw=0.12×ln×ωk×An/Aw×h2=0.12×0.6m×0.35kN/m2×0.06/0.72×1.22m2=3×10-3kN.m An——脚手架立面Aw内的挡风面积,An=1.2×0.048=0.06m2; Aw——脚手架立面的计算迎风面积,一般取Aw=ln×h=0.6×1.2=0.72m2; ln——立杆纵向间距;ln=0.6m; h——横杆步距;h=1.2m; 当立杆轴 心受压时: γa’=1.59[1+0.9(η+λ)]/(1+η+λ)=1.48; η=Sqk/Sgk=1.4/0.9=1.56;λ=Swk/Sgk=1.4/1.4=1; 0.9(N’/φA+Mw/W)=0.9[2.2kN/(0.744×4.89×10-4m2)+3×10-3kN.m/5.08×10-6m3=6.6×103kN/m2 所以支架稳定性满足要求。 (3)纵向方木验算 纵向方木规格10×10cm,其参数如下: 抗弯截面系数: W=bh2/6=10×102/6=166.67㎝3。 惯性矩: I=bh3/12=10×103/12=833.33㎝4。 许用应力: [σa]=13Mpa。 弹性模量: E=10GPa。 纵向方木上所承受荷载包括: 砼荷载,模板荷载,人员荷载,砼振捣荷载,机具设备荷载及风荷载,则: M总=1.2×(94.1+0.29)+1.4×3.2=1177kN;横向方木间距为0.6m; 作用在纵向方木上的线荷载为: q=1177kN/28.7m2×0.6m=24.6kN/m; 方木实际为连续梁受力,因连续梁中间支座处存在负弯矩,为加大安全系数,同时方便计算,将连续梁模型转化为简支梁模型。 Mmax=1/8ql2=1/8×24.6×0.62=1.1kN.m; 强度检算: σ=Mmax/w=1.1kN.m/166.67×10-6m3=6.6Mpa <[σa]=13Mpa;故强度满足要求; 挠度检算: f=5qL4/384EI=5×24.6×103×0.64/(384×10×109×833.33×10-8)=4.98×10-4m 故挠度满足要求; (4)横向方木验算 横向方木规格15×10cm,其参数如下: 抗弯截面系数: W=bh2/6=10×152/6=375㎝3。 惯性矩: I=bh3/12=10×153/12=2812.5㎝4。 许用应力: [σa]=13Mpa。 弹性模量: E=10GPa。 横向方木上所承受荷载包括: 砼荷载,模板荷载,部分方木荷载,人员荷载,砼振捣荷载,机具设备荷载及风荷载,则: M总=1.2×(94.1+0.29+0.5×1.1)+1.4×3.2=1184kN;横向立杆间距为0.6m和0.9m,取0.9m计算。 作用在横向方木上的线荷载为: q=1184kN/28.7m2×0.9m=37.1kN/m; 同理按简支梁计算; Mmax=1/8ql2=1/8×37.1×0.92=3.76kN.m; 强度检算: σ=Mmax/w=3.76kN.m/375×10-6m3=10Mpa <[σa]=13Mpa;故强度满足要求; 挠度检算: f=5qL4/384EI=5×37.6×103×0.94/(384×10×109×2812.5×10-8)=1.1×10-3m 故挠度满足要求; 本过程是按箱梁混凝土一次性浇筑模式来计算的,而实际是分两次浇筑,所以安全系数较高。 2、标准箱梁截面2(宽25.5m,高2.68m,距墩中心10.5m)按上述计算过程检算,同样能满足要求,因此该过程省略。 六、地基处理 1、对于没有被破除的既有快车道砼路面,不需处理即可在其上搭设支架。 2、对于被破除砼路面的既有慢车道和人行道,可填筑建筑垃圾并用压路机对地基进行碾压,再在其上浇注10~15cm厚C15砼,即可作支架基础。 3、对于承台范围,考虑到后期路基施工,先分层填筑天然级配碎石至承台顶,承台顶至地面用建筑垃圾回填压实,再在其上浇注10~15cm厚C15砼,即可作支架基础。 4、对于软基地段或泥浆池位置,必须先挖除软土及淤泥,然后换填天然级配碎石至路基结构层,结构层至地面填建筑垃圾,压实后在其上浇注10~15cm厚C15砼。 5、砼基础面设置横向4‰排水坡,防止积水。 七、支架搭设及拆除 1、技术要求 (1)支架搭设前须在硬化面上用墨斗弹线,先把中线弹出来,再往两边分,以防支架搭偏。 (2)支架搭设必须遵循自下而上的原则,第一道立杆底下必须设置底托,不得将立杆直接落在硬化面上。 (3)每个节点必须嵌紧、锁扣必须旋紧,同时除边立杆外,所有立杆必须设置四根横杆,不得缺少,否则将降低支架整体稳定性。 (4)剪刀撑应于支架搭设同步进行,剪刀撑的数量及形式由支架的高度和宽度决定,支架高度在5~8m时,须设置一道水平剪刀撑,8~15m时须设置两道水平剪刀撑,竖向剪刀撑除支架外侧需搭设外,支架内部同样需要搭设,按每隔4~5m设置一道,竖向剪刀撑的设置应下到底、上到顶,杆与地面的夹角以45度~60度为宜。 (5)支架底部离地面约30cm处必须设置扫地杆。 (6)箱梁翼板外侧须设置钢管围栏,高度以1.2m为宜,并悬挂安全密目网。 (7)支架拆除必须遵循自上而下,从跨中向两侧的原则。 2、安全措施 (1)支架搭设与拆除工作必须由专业架子工担任,持证上岗。 (2)搭拆支架时工人必须戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋子。 (3)操作层上施工荷载应符合设计要求,不得超载;不得在脚手架上集中堆放模板、钢筋等物件。 严禁在脚手架上拉缆风绳或固定、架设混凝土泵、泵管及起重设备等。 (4)拆除脚手架时应设置警戒区和警戒标志并由专职人员负责警戒。 (5)在拆除过程中脚手架的自由悬臂高度不得超过两步,当必须超过两步时应加设临时拉结。 (6)在脚手架基础或邻近严禁进行挖掘作业。 (7)脚手架与架空输电线路的安全距离、工地临时用电线路架设及脚手架接地避雷措施等应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定执行。 (8)沿脚手架外侧严禁任意攀登。 (9)对脚手架应设专人负责进行经常检查和保修工作,对高层脚手架应定期作门架立杆基础沉降检查,发现问题应立即采取措施。 (10)拆除支架时,必须遵循自上而下的原则,严禁将支架整体推倒。 (11)拆除支架时,应先清除脚手架上所有的材料、工具、杂物。 (12)六级及六级以上大风和雨、雪、雾天应停止脚手架的搭设、拆除及施工作业。 3、应急预案 (1)防电措施 ①钢管支架在架设的使用期间要严防与带电体接触,否则应在架设和使用期间应断电或拆除电源,如不能拆除,应采取可靠的绝缘措施。 ②钢管支架应作接地处理,设一接地极,接地极入土深度为2~2.5m。 ③夜间施工照明线通过钢管时,电线应与钢管隔离,有条件时应使用低压照明。 (2)避雷措施 ①避雷针: 设在架体四角的钢管脚手立杆上,高度不小于1m,可采用直径为25~32mm,壁厚不小于3mm的镀锌钢管。 ②接地极: 按支架连续长度不超过50m设置一处,埋入地下最高点应在地面以下不浅于50cm,埋接地极时,应将新填土夯实,接地极不得埋在干燥土层中。 垂直接地极可用长度为1.5~2.5m,直径为25~50mm的钢管,壁厚不小于2.5mm。 ③接地线: 优先采用直径8mm以上的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢,接地线之间采用搭接焊或螺栓连接,搭接长度≥5d,应保证接触可靠。 接地线与接地极的连接宜采用焊接,焊接点长度应为接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍以上。 ④接地线装置宜布置在人们不易走到的地方,同时应注意与其它金属物体或电缆之间保持一定的距离。 ⑤接地装置安设完毕后应及时用电阻表测定是否符合要求。 ⑥雷雨天气,钢管支架上的操作人员应立即离开。 八、支架预压 为了保证箱梁在浇筑砼后满足设计的外形尺寸及挠度要求,检验支架的整体稳定性及支架的实际承载能力,克服砼浇筑过程中支架的不均匀沉降,避免箱梁砼因支架不均匀沉降而出现裂缝,在浇筑箱梁砼前必须进行支架的压载试验,方式采用砂袋进行预压。 1、工艺流程及各步骤具体操作 (1)铺设箱梁底模板 铺设好箱梁底模板,将底模板顶面标高尽量调整到箱梁底设计标高,同时加强对模板下各层支架的检查,确保支架底传递荷载的方木、托架与地面不架空,支架与支架之间、支架与方木之间、支架与模板支架各相邻面接触紧密,无明显缝隙。 (2)布置测量标高点 以30m梁跨为例,在箱梁底模上布置测点,测点布置在底模两侧及中间,顺桥向每一侧共设7点,位置分别为两支点、1/6、2/6、3/6、4/6、5/6处。 找强度较好直顺的细铁丝铅垂挂在观测点上,底下设测站,对铅垂丝上标记标高测量,采用精密水准仪测出各点的初始标高值H1并记录入表格。 (3)加载按砼浇筑顺序,分级进行: 第一次加载从跨中向两侧、左右对称间隔跳跃加载至梁重量的30%。 第二次加载完成后约为梁重的60%。 第三次加载完成后约为受力范围内梁重的100%。 2、对加载后各测量点标高值H2进行测量 根据分级加载程序,每次布载结束后立即进行观测各测量点的标高值H2,并做好相应的记录;当连续2次读数不变后,间隔2小时才能继续加载。 3、测量卸载前各测量点标高值H3 维持布载直至沉降稳定48小时后、分级卸载前测量各测量点标高值H3。 4、卸载 卸载过程的操作基本与加载过程相反,卸载后把模内残留的砂清理干净。 5、观测卸载后各测量点标高H4 卸载后测量出各测量点标高值H4,此时就可以计算出各观测点的变形如下: 非弹性变形δ1=H1-H4。 通过试压后,可认为支架、模板、方木等的非弹性变形已经消除。 弹性变形δ2=H4-H3。 根据该弹性变形值,在底模上设置预拱度δ2,以使支架变形后梁体线型满足设计要求。 九、支架搭设布置图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高架桥 碗扣式 支架 专项 施工 方案