現(xiàn)澆梁滿堂支架檢算

1、一、工程概況杭州灣大橋北接線第X合同19號(hào)橋全長791.08m，其中上跨乍嘉蘇高速公路的主橋?yàn)?7+22+22+17m的等截面預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，上跨杭州灣大橋北岸連接線的為20+25+25+20m的等截面預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，其余均為普通鋼筋砼連續(xù)箱梁。全橋預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)梁共計(jì)2聯(lián)8孔，普通鋼筋砼連續(xù)箱梁共計(jì)9聯(lián)31孔。預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)梁全部為單箱單室結(jié)構(gòu)，箱梁高1.4m，頂板寬9.5m，底板寬5.5m，兩側(cè)懸臂長各為2m；普通鋼筋砼連續(xù)箱梁除第六聯(lián)外全部為單箱兩室結(jié)構(gòu)，箱梁高1.2m，頂板寬9.5m，底板寬5.5m，兩側(cè)懸臂長各為2m；第六聯(lián)為變截面普通鋼筋砼連續(xù)箱梁，為單箱兩室結(jié)構(gòu)，箱梁高1.2m。

2、現(xiàn)澆連續(xù)箱梁橫坡由頂板旋轉(zhuǎn)而成，頂?shù)装鍣M坡同橋面，腹板保持垂直。箱梁縱向預(yù)應(yīng)力束為15j15.24高強(qiáng)度底松弛鋼絞線()，錨具為OVM15-5，兩端張拉，每束鋼絞線的張拉控制力為585.8kN；OVM15-12，兩端張拉，每束鋼絞線的張拉控制力為2343.3kN?，F(xiàn)澆連續(xù)梁混凝土采用C50號(hào)混凝土澆注，支座采用GPZ系列盆式支座。根據(jù)梁體施工工藝要求：第三聯(lián)上跨乍嘉蘇高速公路的預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)箱梁采用支墩加橫梁預(yù)留門洞支架現(xiàn)澆；除第三聯(lián)外的現(xiàn)澆連續(xù)箱梁全部采用布架靈活、搭拆方便、承載力大的WDJ碗扣式多功能鋼支架搭設(shè)滿堂支架現(xiàn)澆。二、滿堂支架方案2.1、支架設(shè)計(jì)的要求2.1.1、支架結(jié)構(gòu)必須有足

3、夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。2.1.2、支架在承重后期彈性和塑性變形應(yīng)控制在15mm以內(nèi)。2.1.3、支架部分地基的沉降量控制在5mm以內(nèi)，地基承載（壓）力達(dá)200kPa。2.1.4、支架頂面與梁底的高差應(yīng)控制在理想值范圍內(nèi)，且應(yīng)與預(yù)留拱度通盤考慮。2.2、支架基礎(chǔ)按通過后滿堂支架的設(shè)計(jì)方案，要求地基承載力大于200MPa，因此必須對(duì)地基作特殊處理。、將原地面腐植地表層上耕植土清除15cm，然后用挖掘機(jī)挖松50cm，用重型壓路機(jī)或強(qiáng)夯分兩層壓實(shí)，底層壓實(shí)度80%,頂層壓實(shí)度85%。、按2%橫向排水坡（橋中心兩側(cè)排水）填筑宕渣30cm，填筑分兩層進(jìn)行，每層壓實(shí)厚度為15cm，用重型壓路機(jī)壓實(shí)，底層壓

4、實(shí)度90%,頂層壓實(shí)度95%。、為了防止?jié)仓炷習(xí)r，流水軟化支架的地基，澆筑厚5cm的C10細(xì)石混凝土封閉層。、地基處理完后，在支架搭設(shè)范圍地基基礎(chǔ)四周80160cm范圍內(nèi)設(shè)順橋向排水溝（水溝橫斷面為：6080cm），排水溝根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置好排水坡縱，確保地基基礎(chǔ)不受雨水浸泡。2.3、滿堂支架在混凝土硬化好的基礎(chǔ)頂面放置353515cmC25砼預(yù)制塊作為支架立桿底座，在已放置好的底座上搭設(shè)WDJ碗扣式多功能鋼支架，支架布置主要分三個(gè)區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)：2.3.1、一般結(jié)構(gòu)區(qū)底板立桿按0.91.2m進(jìn)行布置，即立桿縱向間距1.2m，橫向間距0.9m，步距1.2m；2.3.2、梁端及支點(diǎn)區(qū)長度為1.0

5、m，漸變段長2.0m，延橋梁方向梁端3.0m范圍內(nèi)立桿按0.60.9m進(jìn)行布置，即縱向凈距0.6m，橫向間距0.9m，步距1.2m；2.3.3、翼板寬2.0m，翼板立桿按1.21.2m進(jìn)行布置，即立桿縱向間距1.2m，橫向間距1.2m，步距1.2m。支架外圍四周設(shè)剪刀撐，內(nèi)部沿橋梁縱向每4排立桿搭設(shè)一排橫向剪刀撐，橫向剪刀撐間距不大于5m，支架高度通過可調(diào)托座和可調(diào)底座調(diào)節(jié)。2.4、模板結(jié)構(gòu)及支撐體系2.4.1、外模結(jié)構(gòu)模板結(jié)構(gòu)是否合適將直接影響梁體的外觀，外模面板均采用厚為18mm的竹膠板，面板尺寸1.2m2.4m，以適應(yīng)立桿布置間距，面板直接釘在橫橋向方木上，橫橋向方木采用50100mm方

6、木，間距25cm；橫向方木置于縱向100160mm方木上，縱向方木間距應(yīng)與立桿橫向間距一致。在釘面板時(shí)，每塊面板應(yīng)從一端趕向另一端，以保證面板表面平整。腹板及翼板面板分別固定在豎向和橫向50100mm方木上，方木間距30cm。為保證箱梁底板倒角處砼線型順暢，在豎向支撐內(nèi)與腹板底部順橋向布置一條100160mm方木，方木釘在底模橫橋向方木上，并與斜支撐頂緊。2.4.2、內(nèi)模結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁內(nèi)模均采用方木作骨架支撐，高壓竹膠板作面板。由于箱梁內(nèi)凈空高度僅為90cm，內(nèi)模骨架設(shè)計(jì)盡量少占凈空，以利于箱梁底板混凝土的散料、振搗及內(nèi)模的拆除。內(nèi)模上、下面板骨架采用50100mm方木，間距0.3m。上下

7、模板間設(shè)四個(gè)100100mm豎向方木托撐及四個(gè)斜向方木托撐，上、下方木間均用扒釘固定，通過順橋向上、下方木形成內(nèi)模空間骨架。圖1第三、九聯(lián)箱梁橫斷面及支架圖圖2第三、九聯(lián)箱梁縱斷面及支架圖圖3普通鋼筋砼現(xiàn)澆箱梁橫斷面及支架圖三、支架結(jié)構(gòu)檢算根據(jù)圖1的布置方案，采用WDJ碗扣式多功能鋼支架，對(duì)其剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性必須進(jìn)行檢算。鋼管的內(nèi)徑40mm外徑47mm。斷面積轉(zhuǎn)動(dòng)慣量回轉(zhuǎn)半徑截面模量鋼材彈性系數(shù)鋼材容許應(yīng)力3.1、一般載面箱身支架結(jié)構(gòu)驗(yàn)算、荷載計(jì)算及荷載的組合荷載計(jì)算單元分別以圖3中計(jì)算單元1及計(jì)算單元2作為荷載計(jì)算單元。圖3第三、九聯(lián)箱梁橫斷面及支架圖.1、計(jì)算單元1A、鋼筋混凝土梁重：(

8、鋼筋混凝土梁重量按26kN/m3計(jì)算)B、支架模板重 模板重量：(內(nèi)模未計(jì))(竹膠板重量按24.99kN/m3計(jì)算) 方木重量：(方木重量按8.33KN/m3計(jì)算) 支架重量：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以8米高支架進(jìn)行檢算(路橋施工計(jì)算手冊(cè)說明2.4m立桿重量14.02kg、1.2m橫桿重量5.12kg、0.9m橫桿重量3.97kg及0.6m橫桿重量2.82kg)C、人員及機(jī)器重(本荷載按1KN/m2取值)D、振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載(對(duì)水平面模板為2.O KN/m2；對(duì)垂直面模板為4.0KN/m2，見公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范) E、傾倒混凝土?xí)r沖擊產(chǎn)生的水平荷載(采用汽車泵取值3.0KN/m2)前載組合：計(jì)算單元1

9、中單根立桿受力：.2、計(jì)算單元2A、鋼筋混凝土梁重：(鋼筋混凝土梁重量按26kN/m3計(jì)算)B、支架模板重 模板重量：(內(nèi)模未計(jì))(竹膠板重量按24.99kN/m3計(jì)算) 方木重量：(方木重量按8.33KN/m3計(jì)算) 支架重量：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以10米高支架進(jìn)行檢算(路橋施工計(jì)算手冊(cè)說明2.4m立桿重量14.02kg、1.2m橫桿重量5.12kg、0.9m橫桿重量3.97kg及0.6m橫桿重量2.82kg)C、人員及機(jī)器重(本荷載按1KN/m2取值)D、振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載(對(duì)水平面模板為2.O kN/m2；對(duì)垂直面模板為4.0kN/m2)E、傾倒混凝土?xí)r沖擊產(chǎn)生的水平荷載(采用汽車泵取值3.0K

10、N/m2)前載組合：計(jì)算單元2中單根立桿受力：由計(jì)算單元1、計(jì)算單元2及現(xiàn)澆連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)計(jì)算得出以下結(jié)論：支架設(shè)計(jì)中計(jì)算單元1所在范圍內(nèi)模板支架受力最大，為本梁段范圍內(nèi)支架薄弱點(diǎn)。、立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算.1、立桿強(qiáng)度驗(yàn)算式中：安全系數(shù)；支架鋼管設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度；鋼管有效截面積；計(jì)算單元對(duì)立桿的壓力。參見路橋施工計(jì)算手冊(cè)。.2、立桿穩(wěn)定驗(yàn)算，由路橋施工計(jì)算手冊(cè)查得結(jié)論：立桿滿足強(qiáng)度及穩(wěn)定性要求。、橫向方木強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算支架中采用50100mm橫向方木，驗(yàn)算時(shí)按連續(xù)梁計(jì)算。.1、橫向方木強(qiáng)度驗(yàn)算式中：方木設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度，；方木截面抵抗矩；方木所受彎矩；.2、橫向方木剛度驗(yàn)算式中：方木撓度；結(jié)論：橫向方木

11、滿足強(qiáng)度和剛度要求。、縱向方木強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算支架中采用100160mm橫向方木，驗(yàn)算時(shí)按連續(xù)梁計(jì)算。.1、縱向方木強(qiáng)度驗(yàn)算式中：方木設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度，；方木截面抵抗矩；方木所受彎矩；.2、縱向方木剛度驗(yàn)算式中：方木撓度；結(jié)論：縱向方木滿足強(qiáng)度和剛度要求。、橫桿穩(wěn)定驗(yàn)算橫桿兩端鉸接，正常工作狀態(tài)下水平推力為零，只在施工時(shí)承擔(dān)部分施工荷載及自身重力，此處以1.2米橫向桿進(jìn)行驗(yàn)算。按橫桿正中受集中荷載這一最不利情況進(jìn)行驗(yàn)算橫桿的容許彎矩式中：鋼管設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度，；鋼管截面抵抗矩；鋼管容許彎矩；結(jié)論：橫桿滿足穩(wěn)定性要求。一般載面箱身模板支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足施工規(guī)范要求。3.2、中橫梁支架結(jié)構(gòu)驗(yàn)算3.2.1、荷載

12、計(jì)算及荷載的組合荷載計(jì)算單元分別以圖4中計(jì)算單元1及計(jì)算單元2作為荷載計(jì)算單元。圖4第三、九聯(lián)箱梁橫斷面及支架圖3.2.1.1、計(jì)算單元1A、鋼筋混凝土梁重：(鋼筋混凝土梁重量按26kN/m3計(jì)算)B、支架模板重 模板重量：(竹膠板重量按24.99kN/m3計(jì)算) 方木重量：(方木重量按8.33KN/m3計(jì)算) 支架重量：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以8米高支架進(jìn)行檢算(路橋施工計(jì)算手冊(cè)說明2.4m立桿重量14.02kg、1.2m橫桿重量5.12kg、0.9m橫桿重量3.97kg及0.6m橫桿重量2.82kg)C、人員及機(jī)器重(本荷載按1KN/m2取值)D、振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載(對(duì)水平面模板為2.O KN/m2

13、；對(duì)垂直面模板為4.0KN/m2，見公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范) E、傾倒混凝土?xí)r沖擊產(chǎn)生的水平荷載(采用汽車泵取值3.0KN/m2)前載組合：計(jì)算單元1中單根立桿受力：3.2.1.2、計(jì)算單元2A、鋼筋混凝土梁重：(鋼筋混凝土梁重量按26kN/m3計(jì)算)B、支架模板重 模板重量：(竹膠板重量按24.99kN/m3計(jì)算) 方木重量：(方木重量按8.33KN/m3計(jì)算) 支架重量：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以10米高支架進(jìn)行檢算(路橋施工計(jì)算手冊(cè)說明2.4m立桿重量14.02kg、1.2m橫桿重量5.12kg、0.9m橫桿重量3.97kg及0.6m橫桿重量2.82kg)C、人員及機(jī)器重(本荷載按1KN/m2取值)D、振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載(對(duì)水平面模板為2.O kN/m2；對(duì)垂直面模板為4.0kN/m2)E、傾倒混凝土?xí)r沖擊產(chǎn)生的水平荷載(采用汽車泵取值3.0KN/m2)前載組合：計(jì)算單元2中單根立桿受力：由計(jì)算單元1、計(jì)算單元2及現(xiàn)澆連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)計(jì)算得出以下結(jié)論：中橫梁支架設(shè)計(jì)中計(jì)算單元2所在范圍內(nèi)模板支架受力最大，為本梁段范圍內(nèi)支架薄弱點(diǎn)；相對(duì)于一般段支架設(shè)計(jì)，中橫梁支架更為可靠，由