現(xiàn)澆箱梁支架法施工方案及安全疏導方案.doc

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。 -可編輯修改- 目 錄 第一章 工程概況 .2 第二章 支架施工方案 .2 第三章 支架施工 計算書 .11 第一節(jié) 碗扣式支架 .11 第二節(jié) 鋼管柱門形支架相關(guān)計算 .16 第四章 安全技術(shù)方案 .24 第一節(jié) 支架施工安全措施 .24 第二節(jié) 現(xiàn)場施工安全措施 .28 第三節(jié) 施工現(xiàn)場安全用電措施 .31 第四節(jié) 施工機械安全措施 .32 第五節(jié) 施工現(xiàn) 場安全事故應急預案 .33 第五章 北連接線交通 安全疏導方案 .36 。 -可編輯修改- 現(xiàn)澆箱梁支架法施工方案及安全疏導方案 第一章 工程概況 本合同段共設置：高架橋 1 座，南線 K136+816～K140+014 ，橋梁長 度 3198m，北 線 K136+964～K140+021 ，橋梁長度 3057m；互通立交 1 座 （于莊互通立交），其主線橋已含在高架橋中，于莊互通立交內(nèi)另設置通道 橋 2 座，箱涵 2 道， 圓 管涵 2 道；德城互通主線橋北線第十一、十二聯(lián)；天 橋 1 座。 高架橋設計為為箱形預應力連續(xù)梁橋，南線 30 聯(lián)、北線 29 聯(lián)，德城 互通 2 聯(lián)， 2～5 跨為一聯(lián)，每聯(lián)長 50～150m 不等；高架橋箱梁頂寬 13m（含每側(cè) 2m 懸臂）,底寬 9m，梁高 1.6m，橋墩為門形墩，墩高 6～14.6m，墩截面方形 1.5×1.8m、1.2×1.8m,全線總計 202 個；德城互通立 交北線橋第十一聯(lián)為等寬箱梁，梁寬為 17.25m，第十二聯(lián)為變寬箱梁，梁 寬 17.25m～13.0m，梁高均為 1.6m，箱梁兩 側(cè)懸臂各 2.0m，橋墩采用 1.6×1.6m 方柱形墩。箱梁鉆孔樁采用直徑為 1.8m、深度平均 60m，總計 505 顆。 主要工程量：高架橋 6.42Km，上部 C50 箱梁砼 6.7 萬方、鋼絞線 1900T，全橋鋼筋 2 萬噸。 第二章 支架施工方案 濱州至德州高速公路第十五合同段德州北高架橋南北線采用后張法 連續(xù)箱梁，根據(jù)該連續(xù)箱梁特點我們采用支架現(xiàn)場澆筑的方法。 本橋連續(xù)箱梁除跨公路外全部采用滿堂支架法現(xiàn)澆施工，由于部分地 段跨越公路，為保證公路正常通行，設置門式支架法，公路預留凈高 。 -可編輯修改- 4.5m，行車道寬 4.5～5m，采用鋼管柱作為便梁支墩，以 H30 型鋼作為便 梁架空。 一、地基處理 地基處理前首先對支架處的地表進行調(diào)查，繪出平面圖。對泥漿池、基坑 或局部突變部分確切標示，并測定高程，標注于圖上。 1、基坑回填：承臺施工后，將基坑內(nèi)的水抽干，用干土分層回填至原 地面，分層 厚度為 30CM 左右，回填 時用小型打夯機分層夯實。 2、泥漿池處理：由于鉆孔施工時場地內(nèi)有泥漿池，地基處理前應將泥 漿池清理干凈，直至硬土層，然后回填至原地面，回填過程采用光輪壓路 機配合分層夯實,壓實度大于 90%。 3、對原地面整平用壓路機壓實、采用含水量合適的素土分層回填壓 實至比原地面高 20cm,要求地基承載力大于 130Kpa。然后在其上澆注 10cm 厚 C15 砼，用震動器振搗密實并進行養(yǎng) 護。 4、地基處理過程中應及時設置臨時排水設施，使已處理的地基不受 水的影響。地基處理時為防止地基積水，將地面處理成 2%橫坡，與箱梁坡 度一致。地基兩側(cè) 2m 外挖排水溝，以便排水。 5、地基處理范圍：箱梁范圍以外每邊 1M。 6、地基處理至設計高程后，用觸探法測承載力，每孔測取 6 個點，分 別分布在一般地段、泥漿池、基坑或其他特殊地段。分別檢測地基頂面以 下 30cm、60cm、90cm 處的承載力分別為 130Kpa、130Kpa、90Kpa。 7、地基檢測達到施工方案要求后，立即對其進行保護，防止外部來水 和大氣降水傾入，完善排水系統(tǒng)，確保施工期間地基不受水害。 二、支架搭設 1、支架形式 （1）、普通地段滿堂鋼管支架 。 -可編輯修改- （2）、過被交路門形支架：本工程多處跨被交路（見附表），為保證交通設 以 H 型鋼為縱橫梁，鋼管為支墩的門形架，再在其上搭 設碗扣支架。 2、碗扣支架的型號 （1）本項目選用的碗扣支架型號為：立桿（LG）、橫桿（ HG）、斜桿（XG）、 底座、上可調(diào) U 托(TZ-1 可調(diào) 30cm)，下可 調(diào)底座 (TZ-2-〔300~500〕)，支架 鋼管直徑 48mm，壁厚 3.5mm。立桿的支撐力可通過不同的橫桿步距來增 大或減小。 （2）支架平面布置及受力驗算 濱德高速公路第十五合同段高架橋連續(xù)箱梁 1.6m 梁高的支架組合根 據(jù)箱梁的單位面積平均重量，根據(jù)支架的承載力和施工的可行性，箱梁 2m 懸臂部分支架采用 90×90 間距，只采用一 層縱向方木，斷面 10cm×12cm，間距 0.9m/根；箱室下支架間距 為 60（橫向）×90 （縱），竹膠板 下第一層橫向方木斷面 8cm×8cm，間距 0.25 m /根，第二層 12cm×10cm 斷 面，間距 0.6 m /根。橫梁下支架間距為 60（橫向）×60（縱），第一層橫向方 木斷面 8cm×8cm，間距 0.20 m /根，第二層 12cm×10cm 斷面，間距 0.6 m / 根。碗扣支架橫桿步距：底座往上前兩根橫桿步距為 0.6m, 頂托往下前兩 根橫桿步距為 0.6m，中間橫桿步距為 1.2m；翼緣板下橫桿步距均為 1.2m。 此種組合每根立桿可承載力為 30KN。（上述方木斷面尺寸均在檢算的基 礎上提高一個等級，以消除方木刨平，木節(jié)、斜紋理以及因生長應力或自 然損傷而形成的小缺陷）。 2、滿堂支架搭設 支架施工順序為： 計算立桿組裝高度→安放底座墊木→安放可調(diào)底座→調(diào)整底座螺 絲在同一水平面上組裝立桿及橫桿、鎖緊碗扣→安放 U 型托→調(diào)整托撐 螺絲以形成縱橫坡安放底層、頂層方木→精調(diào)方木頂標高 。 -可編輯修改- （1）支架立桿位置放樣 用全站儀放出箱梁中心線，然后用鋼尺放出底座十字線，并標示清楚。 （2）布設立桿墊塊安裝底座 根據(jù)立桿位置布設立桿墊板，墊板采用 10cm×14cm 方木（橫梁下 2 塊 ×10cm×15cm 方木），使立桿處于墊板中心， 墊板放置平整、牢固，底部無 懸空現(xiàn)象，然后安裝底座后將旋轉(zhuǎn)螺絲頂面調(diào)整在同一水平面上。 （3）安裝立桿、橫桿和上托座 從一端開始，按照順橋向 90cm，橫橋向 60 和 90cm 兩種間距安裝底 層立桿和橫桿，調(diào)整立桿垂直度和位置后并將碗扣稍許扣緊，一層立桿、 橫桿安裝完后再進行第二層立桿和橫桿的安裝，直至最頂層，最后安放上 托座，并依設計標高將 U 型上托座調(diào)至設計標 高位置。 （4）碗扣支架的支立及縱橫坡調(diào)整 對于箱梁橋面縱橫坡可通過調(diào) U 型頂托的方法至設計標高；常用的 碗扣件立桿（LG）有 LG2.4m、LG1.8m、LG1.2m。經(jīng)我部工程技術(shù)人員研究 決定，除用以上立桿外，再用一些短小立桿 LG0.3m、LG0.6m、LG0.9m，我 們把它叫找零桿，便于支架高度調(diào)整。 坡 度 i找 零 立 桿 把這部分箱梁的支架地基每孔劃分一個單元，U 托的最小旋出長度 為 0.15m，當旋出長度大于 0.45m 時增加一根 LG0.3m，長度大于 0.75m 。 -可編輯修改- 時，增加一根 LG0.6m，長度大于 1.05m 時，增加一根 LG0.9m，運用這些 找零桿可以減小 U 托的旋出高度。 （5）標高控制：根據(jù)計算提供的標高，測量每排支架外側(cè)兩根立桿和中 間立桿頂面標高，并拉線控制中間其他頂托標高，由此控制最上層頂托標 高，誤差不超 過 3mm，以便控制底模 標高。 （6）安放方木、鋪底模 在上托座調(diào)整好后鋪設縱向 10×12cm 方木，鋪設時注意使其兩縱向 方木接頭處于 U 型上托座上或在 U 型托座搭接，接著按 25cm 間距鋪設 橫向 8×8cm 方木，根據(jù)放樣出的中線鋪設 δ1.5cm 1.5m×3.0m 竹膠板板 做為箱梁底模。安裝縱橫方木時，應注意橫向方木的接頭位置與縱向方木 的接頭錯開，且在任何相鄰兩根橫向方木接頭不在同一平面。 3、門式支架搭設 在各路段跨公路現(xiàn)澆箱梁（跨徑 30～40 米），采用門式支架，支架基 礎采用為擴大基礎，直接落于原公路面，基礎平面 1.5m×1.5m，設計為兩 部分，和公路面接觸的下面部分采用 M10 水泥砂漿砌筑 Mu10 粘土磚、按 允許寬高比 1:1.5 設計，施工中按“兩皮一收” 砌法，上面安裝鋼管部分采 用灌注 30cmC15 砼，并在砼內(nèi)預埋 4 個 Φ20mm 錨栓，該處理方法效果滿 足設計與規(guī)范要求，便于拆除而且節(jié)約經(jīng)費。 在現(xiàn)有公路上搭設現(xiàn)澆支架，原地基在修建公路時已作了充分的處理 與壓實，其承 載能力遠超過上述處理地基的承載能力。故只需在原路面上 搭設支架即可。在跨公路上搭設箱梁現(xiàn)澆支架，為了確保正常交通，在南 北線各留有一處通車道，每處通車道凈空標準為 5×4.5(寬×高)，來往車輛 左右分流，單車通過。支架立柱采用 Φ20cm 鋼管，單幅支架每排 5 根立 柱，兩排立柱之間的距離為 7.0m，立柱下端柱腳與基礎混凝土用４根 Φ20 螺栓連接，立柱上端設一根 H30 型鋼做橫梁，橫梁與 鋼管柱柱帽承壓鋼通 。 -可編輯修改- 過 Φ14 圓鋼連接焊接，拆除時只通過切割 Φ14 圓鋼即可拆除，這樣既能 保證連接牢固，倒用拆除時又不損傷鋼管柱及Ｈ30 型鋼橫梁?？v梁 H 型鋼 采用 23 根,間距按 2×0.9m +18×0.6m+2×0.9m 設置，與碗扣式腳手架間距 設置一致。其上橫向滿鋪 δ=6mm 木腳手架板做為隔離層，用來防公路面 落物，以免污染公路路面或損壞汽車。施工期間，應與交通管理部門和指 揮部聯(lián)系，按交通管理的有關(guān)要求，設立各種標牌和防撞措施，并請主管 部門派員加強交通管理，確保交通和施工的絕對安全。 附高架橋跨公路施工交通防護圖 4、預壓 ①現(xiàn)澆 支架預壓是現(xiàn)澆支架最后一道非常重要的一道工序，是檢驗 整個支架（含支架基礎）搭設質(zhì)量的一次全面的檢查，包括支架結(jié)構(gòu)的強度、 剛度、穩(wěn)定性以及支架的彈性和非彈性變形。通過支架預壓，精確測得支 架的非彈性變形和彈性變形。關(guān)于支架的非彈性變形，通過支架預壓基本 消除，測得支架的彈性變形可以與理論計算值進行比較分析，并在支架最 后調(diào)整時提供可靠的根據(jù)，使整個現(xiàn)澆支架既符合設計要求，又滿足技術(shù) 規(guī)范對支架的質(zhì)量要求，從而確定現(xiàn)澆梁的質(zhì)量。 一般情況下，在預壓過程中，測得的總垂直變形包含兩部分變形，即 非彈性變形和彈性變形，當預壓荷載卸除后，測得的支架回升值即為支架 彈性變形， 應在支架高程調(diào)整時加以考慮，其中沒有恢復的部分即為支架 的非彈性變形（主要是支架接縫壓密和地基等產(chǎn)生的不可恢復的塑性變形 等）。為此，必須在支架 預壓前和預壓過程中，以及卸荷以后組織專門測量 人員，采用水平儀進行觀測支架的變形，并作出詳細的記錄。 支架預壓荷載的重量達到現(xiàn)澆箱梁混凝土的質(zhì)量的 1.2 倍超載預壓。 預壓時間一般根據(jù)支架單位時間內(nèi)持續(xù)沉降量確定，預壓采用分級預壓的 形式，共分為三級：第一階段先加載梁體重量的 50%，等支架變形穩(wěn)定后 。 -可編輯修改- 進行下一階段的預壓，第二階段預壓加載到梁體自重的 100%，等支架變 形穩(wěn)定后再進行第三階段的預壓，第三階段加載到梁體自重的 120%，支 架穩(wěn)定后卸載。支架預壓時，除觀測整個支架變形外（垂直變形），還應觀 測支架主要部分的變形和撓度，支架的整體穩(wěn)定性等，以便進一步采取加 強措施，這里再特別加以說明。 支撐體系搭設結(jié)束以后，進行支架預壓，采用用吊車吊裝、人工堆碼。 在預壓過程中對觀測點進行連續(xù)觀測，當全部預壓荷載加完后，持續(xù)觀測 標高變化，在 24h 后支架變形不大于 2mm 后 認為支架穩(wěn)定，卸載過程中 對觀測點進行觀測，根據(jù)預壓過程中測的數(shù)據(jù)計算出支架的彈性及非彈性 變形，根據(jù)支架的彈性變形值調(diào)整支架的預拱度。 ②預壓 荷載的計算 支架預壓量根據(jù)箱梁實際斷面計算平均分配到底模上，預壓的最大荷 載為箱梁重量的 1.2 倍，36.5KN/m 2。 ③測點的布置 預壓前先在底模和下部支架頂端及支架基礎上布設觀測點，測量位置 設在支點梁跨的 1/４、1/2、３/４處，每點位橫向均設 3 點。預壓前，測量觀 測點的原始標高，并作詳細記錄。 ④預壓 材料的選用 加載方法初步考慮采用編織袋裝砂或預制混凝土塊，砂袋和混凝土塊 準確過磅計量，以便計算加荷數(shù)量，按箱梁砼澆筑程序采用縱向分段，水 平分層（兩層）對稱加載的次序。采用砂袋時，每袋重量 1.2t 左右，袋子裝 完砂后，稱量出具體重量后標注在袋子外面醒目位置，便于預壓時記錄。 采用預制混凝土塊時，提前在場外預制塊采用 1.5×1×1m、1.5×1.5×1m 等 不等重混凝土，等達到強度后，運輸?shù)浆F(xiàn)場進行預壓。 ⑤吊裝 設備的選用 。 -可編輯修改- 預壓吊裝設備采用吊車，以加快施工進度。 ⑥預壓順 序 預壓順序應按照支架發(fā)生沉降量大的位置和混凝土的澆筑順序進行， 先澆筑混凝土的部位和支架沉降大的部位先預壓，后澆筑混凝土的部位后 預壓，根據(jù)本工程的特點及混凝土澆筑順序，預壓的順序應為： a、先 壓靠近墩身處，再依次加載向遠離墩身的位置排列砂袋或混凝 土塊，共分兩 層約 2.4 米。 b、全部重量達到 50%對支架、底模、支架等處的觀測點進行標高和平 面位置坐標測量，并詳細作好記錄。分析支架的變形規(guī)則。支架變形穩(wěn)定 后繼續(xù)加載預壓。 c、繼續(xù)按上一步的步驟進行預壓，待壓至總 重量的 100%繼續(xù)對觀測 點進行測量并詳細作好記錄。支架變形穩(wěn)定后繼續(xù)加載預壓。 d、預壓至總重量的 120%時停止預壓并持荷。在 這期間對支架、底模、 支架等處的觀測點進行連續(xù)觀測，作好詳細記錄。支架變形在 24h 之內(nèi)不 超過 2mm 即為穩(wěn)定，并進行卸載。 ⑦卸載 按照預壓順序后預壓的先卸載，先預壓的后卸載的順序進行卸載。 在預壓重物全部卸完后對現(xiàn)澆支架全面進行測量并作好記錄，根據(jù)預 壓數(shù)據(jù)調(diào)整非彈性變形。卸載后的砂袋和混凝土塊運至下一聯(lián)，繼續(xù)預壓， 循環(huán)利用。 ⑧預拱度 計算及調(diào)整 經(jīng)支架超載預壓之后，根據(jù)支架彈性變形值要求在相應的位置上設置。 調(diào)整預拱度時，由水準儀配合，精確測量。 5、碗扣型腳手架施工注意事項 ①認真 進行地基處理，特別是承臺基坑要分層回填夯實，對水塘、泥 。 -可編輯修改- 塘、泥漿池等要用素土或灰土換填，并用壓路機碾壓到密實度≮90% ，外 觀達到平整，壓路機壓后無“彈簧”現(xiàn)象。 ②搭設 前對碗扣件進行檢查，檢查碗扣件有無彎曲、接頭開焊、斷裂 現(xiàn)象，否則 要進行處理，無誤后可實施支架搭設。 ③事前要控制支架基礎的高程，使得底座、上托懸出高度≯40cm。 ④底座按 設計的間距安放后必須用水準儀將底座螺栓調(diào)至同一水平 面，安裝第一層所有立桿和橫桿，檢查立桿的垂直度，偏差必須小于全高 的 1/500，符合要求后方可進行上一層搭設。 ⑤現(xiàn)澆 支架最關(guān)鍵的一點是支架的穩(wěn)定，支架往往因為發(fā)生失穩(wěn)碾 成大禍，造成 經(jīng)濟損失并產(chǎn)生不良的影響，根據(jù)施工實踐，在保證碗扣扣 緊的情況下，當支架高度在 10m 以上時，每隔一排立桿設置一道橫向剪刀 撐，每跨設 置 2 道縱向剪刀撐；10m 以下每隔二排立桿設置一道橫向剪刀 撐，每跨設 置 3 道縱向剪刀撐，并用腳手架鋼管將橋墩周圍的碗扣架與橋 墩連接起來，保證支架的穩(wěn)定。 ⑥特殊地段支架的處理：特殊地段主要指跨越機動車道及人行道等， 搭設支架時要設置機動車道和非機動車道，保證正常交通，為此，我們采 取門式支架形式，即地面以上 4.5～5m 空間 采用鋼支墩 H30 型鋼做承重 梁，然后鋪滿 木板，再在工字鋼上搭設碗扣架至設計高度，保證支架的穩(wěn) 定。 第三章 支架施工計算書 第一節(jié) 碗扣式支架 一、竹膠板驗算 任取一聯(lián)箱梁進行檢算，該箱梁 頂寬為 13.0m,一聯(lián)梁長為 32+35+32+30=129m，。 。 -可編輯修改- 取箱梁跨中的部分（距中支點 10m）為典型斷面計算。即截面高度為 1.6m，腹板厚度 0.45m，頂 板厚度 0.25m，底板厚度 0.22m，截面面積 7.8m2。 1、荷載計算 ①箱梁荷 載 箱梁鋼筋砼自重:G=1133.09m3×26KN/m3=29460.34KN 為保證安全，考慮取安全系數(shù) r=1.2，以全部重量作用在底模上，計算底模單位面積壓力： S 底 =9×（32+35+32+30）=1161m2 21.29460.3.5/1rGqKNm??? ②施工荷 載:取 qr=2.5KN/m2 ③振搗砼產(chǎn) 生的荷 載：取 q2=2.0KN/m2 ④箱梁內(nèi)模荷載：取 q3=1.5KN/m2 ⑤竹膠板荷 載 ：取 q4=0.1KN/m2 ⑥方木荷 載：取 F=5KN/m3 2、底模強度計算 箱梁底模采用高強度竹膠板，依據(jù) 《中華人民共和國建筑工 業(yè)行業(yè)標準竹膠合板模板》 （JG/T156-2004），按優(yōu)等品計算，竹膠板強度［f m］為 25MPa,靜曲彈性模量 E=10*103MPa。竹膠板 厚取 15mm,底板間距 L 取 250mm，寬度 b 取 1mm。 模板力學性能： ① 彈性模量 E=5.5*103Mpa ① 截面慣性矩： 341528.bhIm??? ① 截面抵抗矩： 237.6W ① 截面積： 215Abh?? 底模板均布荷載：q=(q 1+q2+q3+q4+qr)×0.001=0.0365N/mm 跨中最大彎矩： 20.68.13qlMNm? 彎拉應力： 28.13.575PaMW??? 故竹膠板彎拉應力滿足要求 。 -可編輯修改- 撓度： 44max0.36520.50.612818.4ql Lf mEI????? 故竹膠板撓度滿足要求，綜上，竹膠板受力滿足要求。 二、橫向方木計算 橫梁為 8×8cm 方木，中對中間距為 0.25m。 橫梁截面抵抗矩： 22430.80.516bhWm????? 橫梁截面慣性矩： 336412I ? 作用在橫梁上的均布荷載為： qh=(q1+qr+q2+q3+q4)×0.25+0.08×0.08×5=9.17KN/m 跨中最大彎矩： 229.1706.3.hqlMKNm??? 云杉允許彎曲應力【σ】=13Mpa， 彈性模量 E=10×103 Mpa 1、橫梁彎曲應力： 340.1.8185MPaW?????? 故橫梁彎拉應力滿足要求 2、橫梁撓度： 44max 669.1700.21.51823.4hql Lf mEI?????? 故橫梁撓度滿足要求，綜上，橫梁強度滿足要求。 三、縱向方木的計算 縱梁方木為 10×12cm，跨徑為 0.9m,間距為 0.6m. 橫梁截面抵抗矩： 22430.1.106bhWm???? 橫梁截面慣性矩： 33642I ? 作用在縱向方木上的集中荷載為： qz=qh×0.6÷0.25+0.1×0.12×5=22.04KN 跨中最大彎矩： 22.0491.7.1qlMKNm??? 。 -可編輯修改- 云杉允許彎曲應力【σ】=13Mpa， 彈性模量 E=10×103 Mpa 1、橫梁彎曲應力： 341.79012MPaMW?????? 故橫梁彎拉應力滿足要求 2、橫梁撓度： 434max 9612.01.0.782.58 4ql Lf mEI ?????? 故橫梁撓度滿足要求，綜上，橫梁強度滿足要求。 四、支架受力計算 1、立桿承重計算 立柱(外徑 48mm,壁厚 3.5mm)承受由橫梁傳遞來的荷載。選 120cm 橫桿間距，每根立桿可 承受 30KN 荷載。 ①每根立桿承受的鋼筋砼模板重量： N1=qz×0.9=22.04×0.9=19.84KN ②支架自重：立桿單位重：0.06KN/m,橫桿單位重：0.04KN/m N2=15×0.06+(15÷1.2)×(0.6+0.9)×0.04=1.65KN 每根立桿總承重： N=N1+N2=19.84+1.65=21.49KN30KN 立桿承重滿足要求。 2、支架穩(wěn)定性驗算 穩(wěn)定驗算：立柱(外徑 48mm,壁厚 3.5mm)承受由橫梁傳遞來的荷載,由于橫桿步距為 1.2m,長細 比 λ=l/i=1200/（48+41）/2=77, 2 20701.02.5()15().531?????????? 立桿截面面積 .22213.4.4891Amr m? 由鋼材容許應力表查得立桿的容許應力為 145Mpa， 穩(wěn)定驗算： 21.4987.35140.53aNMPaA?????? 。 -可編輯修改- 故支架穩(wěn)定性滿足要求。 3、地基承載力 地基容許承載 力按：[?]=130KPa ?? 3221.490.65NAmf???所 需 支 承 面 積 墊木尺寸選擇： .1608Acmacb墊 木 長 按 計 所 需 寬 度 基礎灌筑 10cm 砼墊層， 選 12cm×10cm 方木， 傳至砼墊層下的有效作用寬度為： 12+10×2 =32cm＞28cm 故下墊 12cm（寬）×10cm （高）方木可滿足要求 墊土強度校核： 剪力校核： 321.490.75NQKN??? .75.[]2MpapaA?????τ =τ 撓度： 321.490.826NqKNl???434max 9615.851.528 40l Lf mEI ??? 強度： 跨中最大彎矩： 22.8.9.10qlMKN?? 墊木反彎曲應力： 34.106.5132MPaW???? 此處： 2430.6bhm??? 五：預留沉落量的計算： 支架 竹膠板： 撓度：? max = 0.5mm 見前面計算 小楞：8cm×8cm 方木： 撓度：? max = 0.2mm 見前面計算 。 -可編輯修改- 大楞：10×12 方木： 撓度：? max = 0.78mm 見前面計算 立桿壓縮：碗扣支架立桿面積 A=489.1m2 ε=NL/EA=21.49×103×15/（200×109×489.1×10-6 ）=3mm 地基壓縮 分層綜合法估算：⊿Si=σzi*⊿ Zi/(ESi)=7mm 故以上計：Δ=0.5+0.2+0.78+3+7=11.5mm; 考慮：竹膠板——方木 0.5；方木——大方 0.5；大方——上可調(diào) 0.5； 上可調(diào)立桿：0.5+0.5×4=2.5； 計：0.5×3+2.5=4mm; 故預留沉落量為：11.5+4=14.5； 取 15mm；故綜合考慮取值在 15mm。 第二節(jié) 鋼管柱門形支架相關(guān)計算 基本數(shù)據(jù)：按行車速度 30㎞/h 車道寬 5m 凈高：三、四級公路為 4.5m 一二級 5m 一、門式支架上的碗扣式滿堂支架 計算 1、基本數(shù)據(jù) 被交路凈高在 5.89-7.15m，因此按凈高 4-5m 計， 支架高度設計為 1.39（0.89）-2.65（2.05）高（未扣 H 鋼及模板，楞木） 凈跨 L 按 5m 計算 ①、每根立桿承受的箱梁、模板、支架重：N1=19.84KN ②、H 型 鋼上按 1.5m 高支架計自重：N2=0.065×1.5+2×2×0.04=0.261KN 其中碗扣桿件自重 立桿 6.5㎏/m 0.065KN/m 橫桿 0.041KN N=N1+N2=19.84+0.261=20.101KN 作用在 H 型鋼上的何載：q c=N/L=20.101/0.9=22.334KN 二、支架下 H 型鋼縱梁相關(guān)計算 實際計算時采用下列荷載，偏于安全 荷載：q=29.3KN/m（用于計算強度） =1.3qc 。 -可編輯修改- S=23.35KN/m（用于計算變形） =1.05 qc 凈跨 5m，計算跨度按每側(cè)進入 0.5m L=6+2×0.5=7 m 計 按強度： 按 60㎝計：W= M/σ=（1/8×17.6×103×72）/（170×106）=634㎝ 3 選 H250?? 撓度:f=5qL 4/384EI=（5×14.01×103×74）/（384×210×109×10800×10-8） =2㎝＞L/400=1.7㎝ 按撓度重選：(5×14.01×103×7 4)/(384×210×109×I)=7/400 解之 I=11918 選 300×300 I=20500㎝4 W=1360㎝3 間距 60㎝ 密鋪 6㎝板：（未計自重）94㎏/m，計入自重重復核 94×1.2×9.8=1.105KN/m f=(5×(14.01+1.105)×103×74)/(384×210×109×20500×10-8)=1.1㎝＜1.7㎝可 三、支柱及帽梁 柱頂選用 H30 帽梁 q=（17.6+1.105）/0.6×7×0.5=109 KN/m S=(14.01+1.1051)/0.6×7×0.5=88.17 KN/m H30 按撓度選支點間距：計入自重后 q=109+1.05=110.05 KN/m S=89.22 KN/m 帽梁最大跨度：(89.22×10 3×L4)/(128×210×109×20500×10-8)=L/400 解之 L=5m 強度：(1/10×110.05×10 3×52)/(1360×10-6)=202MPa 按強度重選 (1/10×110.05×103×L 2)/(1360×10-6)=175×106 解之 L=4.65m 選 4.5m 故：帽梁為 H30，支柱間距 4.5m 四、立柱 q=110.05×0.5=495.2KN S=89.22×4.5=401.5KN 初選鋼管面積：A=(495.2×10 3)/(210×106)=23.6㎝ 2 可選 D=200㎜ 壁厚 5㎜鋼管 Ix=1456.864㎝ 4 ix=6.896㎝ A=30.631㎝ 2 單位重：24.045㎏/m ; 穩(wěn)定校核： λ＝μι/i =（1×4.5）/（6.896×10-2）=65.255 查表并內(nèi)插得：φ20=（0.842+0.789）/2=0.816 〔P〕=φ〔σ〕A=0.816×210×106×30.631×10-4=524.9KN 。 -可編輯修改- 而所選鋼管考慮自重后所承受力為： q=495.2+1.2×24.045×9.8×4.5×10-3=496.47KN＜〔P 〕=524.9KN S=401+1.2×24.045×9.8×4.5×10-3=402.3KN (下步計算變形用) 五、關(guān)于柱腳及基礎 擬采用磚砌基礎，并在磚頂面灌一定厚度的 砼， 砼預埋錨栓，用于固定鋼管支柱。 1、磚基礎：查相關(guān)表格按剛性基 礎設計，其允 許寬高比為 1：1.5 MU.10 M10 砂漿：采取“二皮一 收” 估算面積，地基按 200KPa 考慮 A= √（1.2× 524.93/300）=2.3m2 如方基礎則 a=1.45m 基礎沿高度分為 8 級，其中 4 級高度為 120㎜，另 4 級高度 為 60㎜，基礎總高度為 72㎝， 寬度每側(cè)伸出 50㎝，符合磚的模數(shù) 已知：磚砌體容重 19KN/m3 磚砌體的抗壓強度 f=1.99Mpa 則磚基礎的最小寬度截面尺寸：A=524.9×10 3/1.99×106=0.262m2 , 50cm×50cm A=581.93×103/1.99×106=0.292m2, 54 cm×54 cm 按 60㎝設計：A=0.6 2=0.36 可 ; 圓形 1/4π D2=A 1/4πD 2=0.26 D=57.7㎝ 1、柱頭和柱腳; （1）、柱頭： 構(gòu)造要求：為保證柱子軸心受壓在柱頂設一塊頂板；頂板上設墊板，相關(guān)計算如下： 焊條 E43 ffw=160MPa A、墊板（方案圖中未示）：A=N/f ce=495.2×103/320×106=15.4㎝ 4 按 30㎝長計算 則板寬度為 B=15.4/30=5㎜ 頂板：如設頂板是墊板與頂板間平角焊縫的長： LW=N/heffw=495.2×103/(2×0.7×10-2×160×106)=0.22㎝ 頂板亦選用 10㎜鋼板（本方未設，見后圖） 故承壓墊板選用 10㎜鋼板，長焊縫長 度不小于 22㎝ B、加勁 肋的計算（方案圖中①號板） 加勁肋所需要的承壓面積：A Ce=N/ fce=495.2×103/(320×2×106)=7㎝ 2 t=A/b=7/30=2.3㎜ 取 5㎜與管型相同 。 -可編輯修改- 按局部穩(wěn)定構(gòu)造要求 t≥a/40=300/40=7.5㎜ , t≥10㎜,取 10㎜ t=5㎜雙層 加勁筋所需高度計算： q=N/a=495.2/0.3=1650.7KN/m M1=1650.7×0.05×0.025=2.06KN.m M2=495.2/2×0.1-1650.7×0.05×0.025=14.44KN.m M/(（tlhl）/6)≤f 14.44×103/(0.01×L2)/6=160×106 解之 L=23㎝ 取 25㎝ 剪力：Q 1=1650.7×0.05=82.54KN Q2=495.2/2-82.54=165.06KN τ=1.5×Q2/tlL=fv 1.5×165.06×103/0.01×L=115×106 中心 板長 解之：L=21.5㎝ 邊角 板長：1.5×82.54×10 3/(0.01×L)=115×106 解之：L=10㎝ 取 L=11㎝ 綜合取 25㎝ 按焊縫：L=N/4/（0.7×f fwh）=495.2×103/4/（0.7×115×106×0.008）=19.2㎝ （2）柱腳 柱腳下墊板砼層的尺寸： C20 Fc=10MPa A=524.9×103/（10×106）=525㎝ 2 a=23×23㎝ 其下為磚砌體，所需面積已計 算為 2620㎝ 2，尺寸 為 50×50㎝按剛性基礎計算砼的厚度： 寬高比按 1;1.25 h =(50-40)/2×1.25=6.25㎝ 按規(guī)范最小取 10cm 則 h=1.25×10=12.5㎝ 基礎的實際反力：q=N/A=524.9×10 9/(1/4×π×0.42)=4.2MPa a、確定底板厚度 (方案圖中⑤號板)：近似按三邊支撐計算 a1=π×0.3/4=235㎜ b1=100㎜ b1/ a1=100/235=0.426 查表 β=0.042+(（0.058-0.042）/0.1）×0.026=0.046 M3=βqa12=0.046×0.2352×4.2×106=10.7KN/m b×t2/6=M/f 1×t2/6=10.7×10-3/210×106 解之 t=17㎜ b、計算焊縫 3（見附圖） 共 8 根焊縫，取 hf1=8㎜,確定 長度 Lω1=N/8×0.7hf·ffww=524.9×103/8×0.7×8×10-3×160×106=7.3㎝ 可采用單面焊：2×7.3=15㎝ 。 -可編輯修改- 7、驗算靴梁長度（方案圖中④號板）： Q’=q(π×0.3)/4=4.2×106×(π×0.3)/4=989.6KN/M m1=989.6×103×0.1×0.1/2=4.95KN.M m2=989.6×103×0.4/2×0.1-989.6×103×0.3×0.15=24.7 KN.M Q1=989.6×103×0.1=99KN Q2=989.6×103×0.4/2-99×103=99KN 靴梁高度：厚為 10mm W=L/f 1/6×0.01×h2=24.7×103/210×106 解得 h=26.6cm τ=1.5v/A= fv 則 0.01×h=1.5×99×103/115×106 解之 h=13cm 計算焊縫④ 焊縫尺寸按 8mm，共 8 道核其長度。 Σlw2=N/h×0.7×hf2×fwf=524.9×103/（8×0.7×8×10-3×160×106）=7.3cm＜10cm 取 10cm 根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求設 Ф24 錨栓 4 個固定立柱。 六、關(guān)于預留沉降： 與滿堂支架法相同的數(shù)據(jù)不再計算，參照 滿堂支架法竹膠板： f=0.5mm,小楞=0.2mm 大楞=0.78mm 立桿壓縮：按高度比：1.5/15×2=0.3mm 縱向 H 梁：f=5×14.01×103×7 4/384×210×109×20500×10-6=10mm 橫帽梁：f=89.22×103×5 4/128×210×109×20500×10-8=10mm 立柱：f=496.47×4.5×103/210×10 9×30.63×10-4=3.5mm 各桿件之間縫隙按 2mm 以上計：Σf=0.5+0.2+0.78+0.3+10+10+3.5=25.28 基礎沉降按分層混合法計算 f=5mm 故，△S max=25.28+5=30mm 綜合考慮取 25mm 。 -可編輯修改- 。 -可編輯修改- （滿堂支架下）分層綜合法計算基礎最終沉降量 點 號 深度 Zi（m） 分層厚 度 ΔZi（mm ） 自重應 力 σcz (Kpa) L1/b1 Z/b1 Kci 4Kci 附加應力 σz (kpa) 自重應力平均 值 (σcz+σczi-1)*.5 (Kpa) 附加應力平均 值 (σz+σzi-1)*.5 (Kpa) σz/σcz Esi(Mpa) Δsi=σz/Esi*Δzi(mm) ΣΔsi（mm） 0 1.875 0 0 130 0 0.1 0.1 1.9 1.875 0.625 0.231 0.922455 119.9192 0.95 124.959575 131.5364 8 1.561994688 1.561995 1 0.2 0.1 3.8 1.875 1.25 0.176 0.70291 91.3783 2.85 105.648725 37.06973 8 1.320609063 2.882604 2 0.3 0.1 5.7 1.875 1.875 0.126 0.50301 65.3913 4.75 78.3848 16.50206 8 0.97981 3.862414 3 0.4 0.1 7.6 1.875 2.5 0.09 0.3615 46.995 6.65 56.19315 8.450098 8 0.702414375 4.564828 4 0.5 0.1 9.5 1.875 3.125 0.067 0.266043 34.58553 8.55 40.7902625 4.770791 8 0.509878281 5.074706 5 0.6 0.1 11.4 1.875 3.75 0.051 0.20594 26.7722 10.45 30.6788625 2.935776 8 0.383485781 5.458192 6 0.7 0.1 13.3 1.875 4.375 0.039 0.156308 20.31998 12.35 23.5460875 1.906566 8 0.294326094 5.752518 7 0.8 0.1 15.2 1.875 5 0.031 0.12444 16.1772 14.25 18.2485875 1.280603 8 0.228107344 5.980626 8 0.9 0.1 17.1 1.875 5.625 0.026 0.102915 13.37895 16.15 14.778075 0.915051 8 0.184725938 6.165352 9 1 0.1 19 1.875 6.25 0.021 0.08446 10.9798 18.05 12.179375 0.674758 8 0.152242188 6.317594 10 1.1 0.1 20.9 1.875 6.875 0.018 0.07061 9.1793 19.95 10.07955 0.505241 8 0.125994375 6.443588 11 1.2 0.1 22.8 1.875 7.5 0.015 0.06023 7.8299 21.85 8.5046 0.389227 8 0.1063075 6.549896 12 1.3 0.1 24.7 1.875 8.125 0.013 0.051317 6.671275 23.75 7.2505875 0.305288 8 0.090632344 6.640528 13 1.4 0.1 26.6 1.875 8.75 0.011 0.044805 5.82465 25.65 6.2479625 0.243585 8 0.078099531 6.718628 14 1.5 0.1 28.5 1.875 9.375 0.01 0.039297 5.108675 27.55 5.4666625 0.198427 9 0.060740694 6.779368 15 1.6 0.1 30.4 1.875 10 0.009 0.03446 4.4798 29.45 4.7942375 0.162792 10 0.047942375 6.827311 16 1.7 0.1 32.3 1.875 10.625 0.008 0.032122 4.175925 31.35 4.3278625 0.13805 11 0.039344205 6.866655 。 -可編輯修改- 17 1.8 0.1 34.2 1.875 11.25 0.007 0.029785 3.87205 33.25 4.0239875 0.121022 12 0.033533229 6.900188 18 1.9 0.1 36.1 1.875 11.875 0.007 0.027447 3.568175 35.15 3.7201125 0.105835 13 0.02861625 6.928804 19 2 0.1 38 1.875 12.5 0.006 0.02511 3.2643 37.05 3.4162375 0.092206 14 0.024401696 6.953206 20 2.1 0.1 39.9 1.875 13.125 0.006 0.022772 2.960425 38.95 3.1123625 0.079907 15 0.020749083 6.973955 21 2.2 0.1 41.8 1.875 13.75 0.005 0.020435 2.65655 40.85 2.8084875 0.068751 16 0.017553047 6.991508 22 2.3 0.1 43.7 1.875 14.375 0.005 0.018097 2.352675 42.75 2.5046125 0.058587 17 0.014733015 7.006241 23 2.4 0.1 45.6 1.875 15 0.004 0.01576 2.0488 44.65 2.2007375 0.049289 18 0.012226319 7.018467 24 2.5 0.1 47.5 1.875 15.625 0.004 0.014923 1.939925 46.55 1.9943625 0.042843 19 0.010496645 7.028964 25 2.6 0.1 49.4 1.875 16.25 0.003 0.013973 1.816425 48.45 1.878175 0.038765 20 0.009390875 7.038355 26 2.7 0.1 51.3 1.875 16.875 0.003 0.012854 1.670988 50.35 1.74370625 0.034632 21 0.008303363 7.046658 27 2.8 0.1 53.2 1.875 17.5 0.003 0.011735 1.52555 52.25 1.59826875 0.030589 22 0.007264858 7.053923 28 2.9 0.1 55.1 1.875 18.125 0.003 0.010681 1.388563 54.15 1.45705625 0.026908 23 0.006335027 7.060258 29 3 0.1 57 1.875 18.75 0.002 0.009888 1.285375 56.05 1.33696875 0.023853 24 0.005570703 7.065829 30 3.1 0.1 58.9 1.875 19.375 0.002 0.009094 1.182188 57.95 1.23378125 0.02129 25 0.004935125 7.070764 31 3.2 0.1 60.8 1.875 20 0.002 0.0083 1.079 59.85 1.13059375 0.01889 26 0.004348438 7.075112 。 -可編輯修改- 分層綜合法計算基礎最終沉降量(H 型鋼） 點 號 深度 Zi（m） 分層厚 度 ΔZi（mm ） 自重應力 σcz (Kpa) L1/b1 Z/b1 Kci 4Kci 附加應力 σz (kpa) 自 重 應 力 平 均 值 (σcz+σczi-1)*.5 (Kpa) 附加應力平均值 (σz+σzi-1)*.5 (Kpa) σz/σcz Esi(Mpa) Δsi=σz/Esi* Δzi (mm) ΣΔsi（mm ） ① ① ① 0 1 0 0.25 1 300 ① ① ① ① ① ① 0 0.6 0.6 11.4 1 0.8 0.235 0.9384 281.52 5.7 290.76 51.01053 200 0.87228 0.87228 1 1.2 0.6 22.8 1 1.6 0.194 0.7744 232.32 17.1 256.92 15.02456 200 0.77076 1.64304 2 1.8 0.6 34.2 1 2.4 0.158 0.6312 189.36 28.5 210.84 7.397895 200 0.63252 2.27556 3 2.4 0.6 45.6 1 3.2 0.131 0.524 157.2 39.9 173.28 4.342857 200 0.51984 2.7954 4 3 0.6 57 1 4 0.111 0.4456 133.68 51.3 145.44 2.835088 200 0.43632 3.23172 5 3.6 0.6 68.4 1 4.8 0.097 0.3868 116.04 62.7 124.86 1.991388 200 0.37458 3.6063 6 4.2 0.6 79.8 1 5.6 0.085 0.3408 102.24 74.1 109.14 1.472874 200 0.32742 3.93372 7 4.8 0.6 91.2 1 6.4 0.076 0.3048 91.44 85.5 96.84 1.132632 200 0.29052 4.22424 8 5.4 0.6 102.6 1 7.2 0.069 0.2752 82.56 96.9 87 0.897833 200 0.261 4.48524 9 6 0.6 114 1 8 0.063 0.2508 75.24 108.3 78.9 0.728532 200 0.2367 4.72194 10 6.6 0.6 125.4 1 8.8 0.058 0.2304 69.12 119.7 72.18 0.603008 200 0.21654 4.93848 11 7.2 0.6 136.8 1 9.6 0.033 0.0533 15.99 131.1 42.555 0.3246 200 0.127665 5.066145 12 7.8 0.6 148.2 1 10.4 0.031 0.0496 14.88 142.5 15.435 0.108316 200 0.046305 5.11245 13 8.4 0.6 159.6 1 11.2 0.029 0.0463 13.89 153.9 14.385 0.09347 200 0.043155 5.155605 14 9 0.6 171 1 12 0.027 0.0435 13.05 165.3 13.47 0.081488 200 0.04041 5.196015 。 -可編輯修改- 高架橋上跨被交路一覽表 被交路處情況 線別 聯(lián)號 跨徑組合 （孔數(shù)×孔徑 m） 相交位置 被交路寬(m) 路面結(jié)構(gòu) 路面至箱梁 頂高(m) 工作內(nèi)容 第 3 聯(lián) 4×30 第二孔上跨被交路 5 泥結(jié)碎石 6.2 第 6 聯(lián) 30+35+35+30 第二孔上跨被交路 5 泥結(jié)碎石 6.67 第 9 聯(lián) 32+35+32+30 第二孔上跨學院北路 14 瀝青 6.85 第 13 聯(lián) 30+35+30 第二孔上跨德興北路 15 瀝青 7.2 第 18 聯(lián) 25+35+30＋30 第二孔上跨被交路 5.5 泥結(jié)碎石 5.5 南線 第 19 聯(lián) 3×30 第三孔上跨湖濱北路 14 瀝青 5.9 第 2 聯(lián) 25+25+27+25 第三孔上跨被交路 5 瀝青 6.2 第 5 聯(lián) 30+35+35+32 第二孔上跨被交路 15 瀝青 6.14 第 10 聯(lián) 30+35+35+30 第三孔上跨學院北路 15 瀝青 7.2 第 16 聯(lián) 4×30 第四孔上跨德興北路 5 泥結(jié)碎石 6.3 北線 第 18 聯(lián) 4×30 第二孔上跨濱北路 14 瀝青 6.6 第四章 安全技術(shù)方案 第一節(jié) 支架施工安全措施 （一）、落實支架驗收制度 1、支撐腳手架材料的檢查與驗收：新鋼管的產(chǎn)品質(zhì)量合格證、質(zhì)量檢 驗報告；舊鋼管的橫向銹蝕深度；新扣件三證（生產(chǎn)許可證、法定檢測單位 的測試報告和產(chǎn)品質(zhì)量合格證）。 2、支撐腳手架的搭設質(zhì)量檢查驗收： 1）桿件的設置和連接構(gòu)造是否 符合要求； 2）地基是否積水，底座是否松動，立桿是否懸空； 3）扣件螺栓 是否松動； 4） 安全防護措施是否符合要求； 5）是否進行安全性計算；6） 搭設的技術(shù)要求、允許偏差是否符合規(guī)范相關(guān)要求；7）扣件螺栓扭力情況。 。 -可編輯修改- （二）加強現(xiàn)場安全管理 1、 支架搭設人員必須是經(jīng)過按現(xiàn)行國家標準《特種作業(yè)人員安全技 術(shù)考核管理規(guī)則》（GB 5036）考核合格的專業(yè) 架子工。上崗人員應定期體 檢，合格者方可持證上崗。 2、搭設支架人員必須戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。凡患有高血壓、 心臟病者不得上腳手架操作。 3、作業(yè)層上的施工荷載應符合設計要求，不得超載。不得將模板支架、 泵送混凝土的輸送管等固定在腳手架上。 4、當有六級及六級以上大風和霧、雨、雪天氣時應停止支架搭設與拆 除作業(yè)。雨、雪后上架作 業(yè)應有防滑措施，并應掃除積雪。 5、在支架使用期間， 嚴禁拆除桿件。 6、不得在腳手架基礎及其鄰近處進行挖掘作業(yè)。 7、在支架上進行電、氣焊作業(yè)時，必 須有防火措施和專人看守。 8、整個作業(yè)現(xiàn)場必須采用封閉式管理，地面應設圍欄和警戒標志，嚴 格禁止與施工無關(guān)人員進入現(xiàn)場，進入現(xiàn)場人員必須帶安全帽。搭拆腳手 架時，并派 專人看守。 9、夜間施工必須有照明。 10、施工路口設置安全標志和警示燈，施工現(xiàn)場易燃場所設安全禁止 標志和滅火器材。 11、在靠近架空電線搭設腳手架時，應按規(guī)定確保一定的安全距離， 必要時應切斷電源或遷移電線。 12、嚴禁在腳手架上堆放與施工無關(guān)的物料，以確保腳手架暢通和防 止超載。 13、作業(yè)人員嚴禁攀登架子上下，必須走人行爬梯。 。 -可編輯修改- 14、不準將工具及材料上下投擲，要用繩子系牢后往下或往上吊送， 以免打傷下方工作人員或擊毀腳手架。 15、在支架四周地面用鋼管加防護網(wǎng)設置圍欄，并派專人看守，嚴禁 非操作人員入內(nèi)。 16、為防止施工工具、材料、 雜物等掉落造成人員、車輛傷害。在支架 頂部作業(yè)面箱梁模板外側(cè)設安全護欄，護欄距離箱梁模板外沿 1m，采用 鋼管架設并且在護欄外側(cè)懸掛安全防護網(wǎng)。施工現(xiàn)場除安全維護人員外， 任何外部車輛及人員未經(jīng)允許不得進入。 17、在支架靠近德州北連接線一側(cè)采用彩鋼板進行防