現(xiàn)澆箱梁滿堂式支架設(shè)計方案

PAGEPAGE1現(xiàn)澆箱梁滿堂式支架設(shè)計方案一、概述現(xiàn)澆箱梁在目前公路工程施工過程中極為常見，尤其是在高速公路的施工中，在互通立交、高速公路跨線橋等的設(shè)計中，經(jīng)常會現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，所以作為其施工過程中的滿堂式支架在目前高速公路建設(shè)中使用相當(dāng)廣泛，其荷載計算是否準(zhǔn)確，搭設(shè)方案是否合理直接影響到施工過程中以及澆筑完成后支架的穩(wěn)定性和梁體的質(zhì)量，本方案是以阿深高速安陽段No.3合同段八里營互通AK0+817匝道橋為依據(jù)所編制的支架搭設(shè)方案。二、設(shè)計參數(shù)及基礎(chǔ)處理1、設(shè)計參數(shù)本橋設(shè)計為雙幅4-25米預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，單幅寬7.75米，設(shè)計荷載汽車超20級，掛-120級。2、基礎(chǔ)處理滿堂式支架搭設(shè)中，基礎(chǔ)處理是關(guān)鍵因素，如果基礎(chǔ)處理不好，對于以后的支架搭設(shè)、模板安裝、混凝土澆筑過程中的安全和質(zhì)量都會有影響，甚至?xí)霈F(xiàn)安全和質(zhì)量事故，所以基礎(chǔ)的處理必須做為重點加以考慮?；A(chǔ)的處理一般有兩種方案，其一是全幅處理，處理寬度為橋梁雙幅寬度每側(cè)再加1-2米，硬化地基采用碎石進(jìn)行處理，處理深度不少于30厘米，必要時使用水泥穩(wěn)定碎石作為硬化材料，為節(jié)省成本，可以下面鋪筑碎石，表面5-10百米鋪筑水泥穩(wěn)定碎石。在地基處理前要先進(jìn)行平整，使整個地基處于一個高程面上（地面坡度較大的情況下可以使地基形成一致的縱坡），然后再其上均勻地鋪筑碎石或水泥穩(wěn)定碎石，碾壓實心密實后的表面要平整并且有輕微的橫坡以便于雨季排水，為了不使雨水浸泡地基，地基兩側(cè)要設(shè)排水溝；其二是使用混凝土進(jìn)行處理，將地基根據(jù)支架的設(shè)計方案在每排支架的底部處理成寬度不小于40厘米帶狀混凝土條，處理前的準(zhǔn)備工作和第一種方案一致。以上兩種方案第一種比較適合于降雨量較大的雨季，成本相對來說要高于第二種方案，第二種方案適合于無降雨或有微雨的季節(jié)，降雨量不能影響到地基的穩(wěn)定性。三、荷載計算荷載計算是支架搭設(shè)的指導(dǎo)依據(jù)，只有在經(jīng)過準(zhǔn)確地計算過綜合支撐荷載后，才能安全可靠地設(shè)計出支架的搭設(shè)方案。在荷載的計算過程中，要將支架所可能支撐的所有荷載均加以考慮，不能使工程出現(xiàn)安全隱患。在計算前，首先要初步制定支架的設(shè)計方案以便確定支架的自重，然后經(jīng)過計算以確定該方案是否可行，初步設(shè)計方案見“四、支架配置”及附圖，荷載計算如下：1、梁體自重梁體的自重包括混凝土和鋼筋的自重，由于本橋為后張法，故不考慮鋼絞線的自重。全梁混凝土總方量為806m3，混凝土自重為24KN/m3，即2.45噸/m3。N1=806×24=19344(KN)全梁鋼筋總質(zhì)量為194噸，總重：N2=194×9.8=1901.2(KN)2、支架及模板自重全橋滿堂式支架共用鋼管38152米，每米4.62kgN3=38152×0.00462×9.8=1727.4(T)模板采用高密度板，即橋梁專用模板，箱梁模板面積為：外模底板S1=3.75×100×2=750(m2)腹板S2=(0.913+0.988)×2×100=380.2(m2)頂板S3=2×4×100=800(m2)內(nèi)模S4=(0.644+0.597+2.35×2+0.361×4)×2×100=1477(m2)N4=(S1+S2+S3+S4)×0.015×1.6×9.8=801.4(KN)支架頂部設(shè)兩層方木，下層方木為10×12厘米，直接搭于支架頂托上，下層方木為5×8厘米方木，間距30厘米。上層方木長4米的1208.4根，長6米的333.4根；下層方木長4米，588根。全橋方木自重:上層方木:V1=0.05×0.08×(4×1208.4+6×333.4)=27.34m3N5=27.34×0.6×9.8=160.74(KN)下層方木:V2=0.1×0.12×588×4=28.22m3N6=28.22×0.6×9.8=165.96(KN)3、施工人員及設(shè)備荷載均布活荷載取1.0KN/m2，施工人員及設(shè)備荷載為：N7=(750+800)×1.0=1550(KN)4、振搗混凝土產(chǎn)生的荷載振搗混凝土產(chǎn)生的荷載取2.0KN/m2N8=(750+800)×2.0=3100(KN)5、混凝土對模板側(cè)面的壓力混凝土對側(cè)面產(chǎn)生的壓力取以下兩數(shù)的最小值p=0.22γt0β1β2υ1/2=0.22×2.4×200/(35+15)×1.2×1.0×0.3=0.76(KN/m2)P=γH=2.4×1.327=3.19(KN/m2)N9=(750+800)×0.76=1178(KN)6、傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載取6KN/m2N10=6×380.2=2280KN7、標(biāo)準(zhǔn)荷載為：ΣN=(N1+N2+N3+N4+N5+N6+N9)×1.2+(N7+N8+N10)×1.4=(19344+1901.2+1727.4+801.4+160.74+165.96+1178)×1.2+(1550+3100+2280)×1.4=40036(KN)四、支架配置1、橫向布置滿堂式支架橫向桿件的配置選取90cm和60cm兩種，在腹板的位置選取間距60cm，在其他部位選取90cm，在箱梁的頂板外側(cè)相隔90cm增設(shè)立桿一排，橫向排列共21排。2、縱向布置滿堂式支架縱向桿件的配置也選取90cm和60cm兩種，因在橋墩處有中橫梁，承力較重，所以選取60cm間距，跨中選取90cm間距，中橫梁寬度為2.4m，每跨25m選60cm間距4個，90cm間距25個，共用立桿30列。全橋4跨總用立桿117列。3、桿件根數(shù)立桿總根數(shù)為117×21=2457根桿件承力選取30KN/根，立桿總承力為：2457×30=73710KN>40036可以滿足承力要求。4、剪刀撐支架搭設(shè)完成后，為保證支架的穩(wěn)定性，沿橋梁方向設(shè)置4排剪刀撐，即每幅兩側(cè)均設(shè)置一排，縱向間距每4米一根，與立桿形成45度左右的夾角。五、支架搭設(shè)圖六