现浇箱梁施工常用支架类型及其安全性验算

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大跨度现浇箱梁多种支架体系应用分析

大跨度现浇箱梁多种支架体系应用分析

大跨度现浇箱梁多种支架体系应用分析随着城市建设规模的不断扩大,大跨度现浇箱梁在桥梁、地铁、高架等工程中得到了广泛的应用。

而为了保证现浇箱梁的施工质量和安全性,必须采用合适的支架体系。

目前,大跨度现浇箱梁的支架体系主要有悬臂支架、临时支架和自平衡支架等多种类型。

本文将从这三种支架体系的特点、适用范围、优缺点等方面进行详细分析。

一、悬臂支架悬臂支架主要适用于大跨度现浇箱梁的施工过程中。

其特点是通过在箱梁上边悬挂起重机,实现对箱梁的施工。

悬臂支架适用于跨度较大、箱梁重量较轻的工程,如地铁、高架桥等。

其优点是施工速度快,灵活性强,且对地面要求比较低。

另外,悬臂支架的设置比较简单,无需过多的辅助设备,成本相对较低。

但是悬臂支架也存在一些局限性,比如只适用于箱梁跨度较大的工程,同时受限于悬挂的重力,对箱梁的施工质量和安全性有一定的要求。

二、临时支架临时支架适用于大跨度现浇箱梁的跨度较小的工程,如桥梁、隧道等。

其特点是通过设置钢管支柱和横梁支撑箱梁,实现对箱梁的支撑。

临时支架适用于箱梁重量较大、跨度较小的工程,其优点是支撑稳固,施工安全性高。

此外,临时支架的设置较为简单,可根据实际情况自由调整支撑方式,施工过程中操作性强。

但是,临时支架的缺点是施工速度较慢,需要较多的人力资源来进行搭建和拆除,且对地面要求较高。

三、自平衡支架自平衡支架是一种针对大跨度现浇箱梁施工而设计的支架体系,其特点是通过调整支撑点和支撑梁的位置,使箱梁实现自平衡,从而保证施工质量和安全性。

自平衡支架适用于箱梁跨度大、重量大、施工难度大的工程,如高速公路、高铁等。

其优点是施工速度快,安全性高,可一次性浇筑出较长的箱梁。

此外,自平衡支架的设计精巧,对施工人员的操作技术要求较高,但是一旦掌握了技术,施工效率相对较高。

然而,自平衡支架也存在一些缺点,比如施工成本较高,对现场环境要求严格,需要较大的场地空间等。

综上所述,大跨度现浇箱梁的施工支架体系主要有悬臂支架、临时支架和自平衡支架等多种类型。

现浇箱梁支架布设及受力验算

现浇箱梁支架布设及受力验算

现浇砼施工方法在目前的桥梁施工中应用较普遍,支架布设设计的好坏直接关系到砼浇筑过程的安全及浇筑成型后的箱梁质量和线型能否符合设计要求。

因此,支架的布设及验算极为重要。

申嘉湖高速公路H5标K78 960.433分离立交桥,全长466.6m,跨径组合为7×25 (25 2×30 25)7×25 m.桥梁横断面为净17 m,共三联。

上部构造为单箱三室等高度截面钢筋砼连续箱梁,第一、三联箱梁高1.40 m,第二联梁高1.60m,底部宽11.4 m.全桥砼圬工量为5005.5m3,钢筋用量为1453882Kg,钢绞线用量为213662 kg.箱梁施工时,支架体系采用WDJ碗扣式多功能钢支架。

1. 支架布置和构件尺寸1.1 支架间距本桥支架第一、三联顺桥向布置间距为1.2m,横桥向间距为1.0m,支点附近横隔梁处间距加密顺桥向布置间距为0.6m,横桥向间距为0.5m;第二联顺桥向布置间距为1.0m,横桥向间距为1.0m,支点附近间距加密顺桥向布置间距为0.5m,横桥向间距为0.4m.支架安装顺序:地基处理→测量放样→安装底托调平→安装底层门架→安装纵横水平钢管→安装上层门架→安装调节杆→安装顶托调平→安装剪刀撑及斜撑。

1.2 传力系统支架顶部设2层方木将模板荷载传至支架。

第一层顺桥向布置,截面为12cm×15cm,中心间距为30 cm,跨距90 cm,置于第二层方木上;第二层横桥向布置,截面为10cm×10cm ,间距90 cm,跨距60 cm,置于碗扣式支架顶托上。

1.3 稳定性为保证支架的稳定性,以纵桥向每隔3.6 m间距横向布置剪刀撑,同时顺桥向连续布置6道剪刀撑。

剪刀撑用6 m长φ48普通钢管连续布置,与地平面成45度,角度偏差小于15度,每一处与碗扣支架连接处必须用扣件紧固,剪刀撑必须上至底模板,下至地面,在地面处设置垫木。

1.4 支架规格支架立杆底部采用可调底座(0~600 m m),支架立杆顶部采用可调托撑(0~600 m m)普通立杆规格为2 400mm、1 800mm两种,横杆规格为600mm、900mm两种。

现浇箱梁支架受力检算

现浇箱梁支架受力检算

附件一满堂支架力学性能检算书1、编制依据⑴、建设工程大桥施工图;⑵、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011);⑶、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008);⑷、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);⑸、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86);⑹、《钢结构设计规范》(GB20017-2003);⑺、《路桥施工计算手册》---人民交通出版社;2、计算单元选择现浇箱梁共一联(三跨)箱梁箱室分布相同(单跨三室),选取中跨作为计算单元。

3、模板、支架材料3.1、支架材料支架采用碗扣式钢管脚手架,整体高度3.6~4.1m (计算时按照5m) ,宽度为17m(底板12m宽,翼缘板2.5m宽),所有钢管采用Φ48×3.5mm,性能见表3-1。

支架布置情况:跨中及翼缘板支架立杆纵横向间距为90cm×90cm,水平杆步距120cm;腹板处立杆纵横向间距采用90cm×60cm,水平杆步距120cm;箱梁横截面渐变段(距桥墩处5m范围)由于荷载较集中,立杆纵横向间距布置采用60㎝×60㎝。

时设置水平杆及剪力撑,以增加支架整体稳定性,支架高度微调通过上下顶托。

表3-1 支架钢管截面特性3.2、底模材料⑴、底模横向分配梁采用I10工字钢(16Mn)。

A=14.33cm2,I x=245cm4,W x=49cm3,E=2.06×105MPa,[σ]=200MPa, [τ]=120MPa。

⑵、底模纵向采用10×10cm方木,梁中部位间距25cm布置(腹板底部间距20cm),渐1变段及横梁处部位间距20cm。

方木性质按照红松考虑,力学性能指标如下:E= 7.7×103MPa,[σ]=11 MPa (考虑到木质老化、露天结构等因素,系数按照规范调整为强度0.9,弹性模量0.85)。

⑶、侧模竖肋采用10×10cm 方木,间距25cm;横肋采用10×15cm方木,间距45cm。

现浇箱梁支架稳定性验算

现浇箱梁支架稳定性验算
GONG C◎陈瑞兴 (上海市安质监总站 201812)
摘要:结合上海市某桥梁工程三座 结构( 见 图 1 ) 。 大跨径高架桥现浇连续箱梁施工,介 C 匝道曲线半径很小,横坡最大值达到 6%, 绍支架稳定性的验算方法。 关健词:现浇箱梁;施工方案;支架 模板;内力验算 随着我国公路建设的飞快发展,城市 立交桥、高速公路桥梁对结构混凝土外观 要求越来越高,只要条件允许,其梁板均 采用现浇方法施工。目前现浇梁板支承体 系主要依赖于脚手架,而脚手架的施工成 本与项目的经济效益、质量、安全等诸多 因素密切相关,怎样采用科学的计算方法 为保证支架的稳定性以及防止不侧向滑 从诸多因素中找出最佳平衡点,体现项目 移,拟在两匝道内侧端包括主线外侧端(两 的技术能力和管理水准的一个重要方面。 侧标高低)加密纵横剪刀斜支撑和两侧设置 下面结合上海市某桥梁工程施工,介绍支 缆风绳索固定(设在 3/8L 和 1/4L 处且对 架稳定性的验算方法。 等收笼)或设置足够数量纵横向的扫地杆 一、工程概况 (纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上 上海某桥梁工程位于上海市浦东新区 皮< 20cm 的立杆上。横向扫地杆在紧靠纵 曹路镇,主线全长 1.7KM ,东通浦东国际 向扫地杆下方的立杆上)和斜拉杆(通顶) 机场、远东大道进入上海市区,西接五洲 以消除侧向应力负作用。另外,C 匝道支架 大道通往江苏方向,A、B、C、D 四条匝道 高度超过 15m,考虑脚手架自重,并将自重 均与崇明长江隧道相连通往崇明岛,是一 计算为荷载, 立杆的接长缝错开, 使立杆接 座三层特大型互通式立交桥,是上海、崇 长缝不在同一水平上,以保证脚手架的整 明、江苏三省市的交通枢纽,故本工程亦 体强度和稳定性。 简称沪崇苏立交。 (二)支架预压 沪崇苏立交箱梁桥分别为:主线 采用砂袋按 120% 荷载进行预压,箱梁 58.04m+91.292m+58.054m 三跨,C 匝道 箱体范围平均荷载为 42.18KN / m2,换算 45.854m+76.790m+46.057m 三跨,D 匝道 成砂袋高 3.5m;横梁部分荷载为 156.18 45.751m+74.242m+45.751m 三跨。大跨 KN / m2,实心箱体部分采用砂袋高度 1m+ 径连续箱梁桥均处于旱地,综合考虑实际 钢筋预压或整捆钢绞线堆放预压 0.8 m。 在 施工的难度和节约成本投资等因素,箱梁 地面上以纵横间隔 5m 和在模板上按高程控 采用φ 48 × 3.5mmWDJ 碗扣式多功能钢管 制点位分别设置观测点,预压时逐日对其 满堂支架(单向) 全断面现浇的方法施工。 进行沉降观测, 做好记录。 沉降稳定的标准 以下按高支架 C 匝道(难度最大)介绍。 为沉降量<1mm/d, 卸载后算出地面沉降、 二、施工方案 支架的弹性和非弹性变形数值。根据各点 (一)支架架设、立模方法 对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模 支架以两桥墩(或桥台)中心连线为 板的高程。 轴线,并垂直于中心点法线往两翼及跨两 三、支架、模板内力验算方法 端对称搭设。依照现有图纸将其划分为 以最不利断面为例:支架竖杆纵横向间 0#~1# 断面、2#~3# 断面、4#~5# 断面、 距为 90cm × 60cm,支架步距采用 120cm, 6#~6# 断面(断面图附后)等四段分别进 模板采用 1 . 5 c m 竹胶板。 行计算,各段设计荷载的限值取该段最大 (一)模板计算 净截面积的荷载。经过计算比较选出最佳 新浇筑结构混凝土平均荷载 G1=7.866 组合,竖杆纵横向间距依次分别为:60cm × 26/7.6=26.9KN / m2;施工人员、料、 × 60cm、90cm × 60cm、60cm × 60cm、 具行走运输堆放载荷 Gr=2.5KN / m2;倾 60cm × 30cm,支架步距视架子实际高度 倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土 采用 120cm 或 60cm,利用可调下托调整支 时产生的荷载均按 2KN / m2 考虑;支架高 架横杆使之保持整体水平。在支架搭设过 度为 20左右, 风荷载 0.5×20m(支架高)/ 程中结合模板、横梁、纵梁厚度,通过跟 12.05m(桥面宽)=0.8 KN / m2。根据规范 踪测量调整支架高度,同时确保可调 U 型 要求计算模板及支架时,所采用的荷载设 顶托螺旋调节幅度不超过 25 cm 。在支架 计值,应取荷载标准值分别乘以相应的荷 U 型顶托上沿线路纵向摆放横截面为 10cm 载分项系数, 然后再进行组合。 该段组合后 × 15cm 方木作为纵梁, 在纵梁上横向摆放 的设计荷载为:26.9 × 1.2+6.5 × 1.4+0. 横截面为 5cm × 10cm 、间距 20cm 方木作 8 × 1.0=42.18KN / m2。模板跨径 L1=0. 为横梁,方木均使用东北红杉。最后在横 9m ,模板宽度 b = 0 . 2 m 。 梁上铺设模板,模板接头之间放置海绵双 模板每米上的荷载为:g=42.18 × 0.2= 面帖,以防止因模板摆放时间过长热胀冷 8.436KN / m 。 缩造成模板鼓起或缝隙过大。支架架设 模板跨中弯距计算:M 1 / 2 = g L 1 2 / 1 0 = 8.436 × 0.92/10=0.683KN?m 。 竹胶板其容许弯应力[σ w]=90Mpa,并可 提高 1.2,模板需要的截面模量: W=M/(1.2 ×[σ w] )=0.683/(1.2 × 90 × 103)=6.327 × 10-6m3 。 根据 W 、b 得 h 为: 故模板厚度选择采用 0 . 0 1 5 m 。 (二)纵梁计算 纵梁跨度:L 2 = 0 . 9 m ;横桥向宽度 L1=0.6m;那么有: 纵梁单位荷载:g=42.18L1=42.18 × 0. 6=25.308KN/m 。 跨中弯距:M1/2= gL22 / 8=25.308 × 0.92 / 8=2.562KN?m 。 需要的截面模量:W = M / ( 1 . 2 ×[σ w ] ) =2.562/(1.2 × 13 × 103)=1.642 × 10- 4m3 。 纵梁方木宽度 b 为 0 . 1 0 m,那么有: 纵梁方木截面积取 0.10m × 0.15m,核算 其挠度,则有: I= bh3 / 12=0.1 × 0.153 / 12=2.8125 × 10-5m4 F= 5 × gL24/(384 × EI)=5 × 25.308 × 0.94/(384 × 10 × 106 × 2.8125 × 10- 5)= 7.687 × 10-4m 。 F/L2=7.687 × 10-4/0.6=1/780< f/l] [ = 1 / 4 0 0 ,符合要求。 (三)支架立杆强度、稳定性计算 立杆承受由纵梁传递来的荷载 N=gL2=25.308 × 0. 9=22.777KN 。钢 管截面最小回转半径 i=15.78mm ,支撑立 柱步距为 1.2m,长细比λ =l/i=1200 / 15.78=76,查表得φ =0.744。 强度验算:σ a=N/Aji=22777/489=46. 6MPa< [σ a ]= 2 1 5 M P a ; 稳定验算:σ a = N / φ A 0 = 2 2 7 7 7 / ( 0 . 744*489)=62.6MPa< σ a]=215 MPa [ ,满足要求。 结论:支架竖杆纵横向间距 9 0 c m × 6 0 cm,考虑到横杆竖向步距 120 cm 时,立 杆荷载 Pmax = 30KN,同时计算时是按平 均布载,故在腹板和横隔板下将横杆高度 步距加密到 60 cm。或将立杆横向间距改 为 0 . 6 m,纵梁间距相应改为 0 . 6 m,经计 算均能满足要求。

桥梁现浇箱梁盘扣式满堂支架安全设计与验算分析

桥梁现浇箱梁盘扣式满堂支架安全设计与验算分析

桥梁现浇箱梁盘扣式满堂支架安全设计与验算分析首先,针对支架的稳定性设计,需要考虑各种工况下的抗倾覆能力。

首先,支架在施工过程中可能会受到风、地震等外力的作用,因此需要根据设计规范和实际情况,计算支架的抗倾覆稳定系数,并进行相应的排查。

另外,由于支架的高度较高,对水平稳定性的要求也比较高,需要合理设置支撑点和支撑方式,以增加支架的稳定性。

其次,需要对支架的承载能力进行设计和验算。

支架在现浇箱梁施工过程中需要承受桥梁自重、混凝土浇筑时的作用力和施工车辆等荷载的作用,因此需要合理选取和布置支架材料和构件,并根据设计要求,计算支架的最大承载力。

在进行材料选型时,需要考虑材料的强度、刚度和耐久性等因素,并合理选择支架构件的型号和尺寸。

此外,还需要对支架的刚度进行设计和验算。

支架在施工过程中需要保持稳定的形状和位置,因此需要具有足够的刚度。

在设计中,需要合理设置支撑点和支撑杆件的间距和数量,以增加支架的刚度,并计算出合适的支架刚度系数。

同时,需要注意支架的刚度对结构变形和施工质量的影响,确保施工过程中的变形控制在允许范围内。

最后,还需对支架进行验算分析。

在设计和施工过程中,需要根据实际情况对支架的安全性进行验证。

通过使用结构分析软件模拟支架的工作状态,计算各个构件的内力和应力,并判断其是否满足强度和稳定性的要求。

另外,还需要针对施工过程中的各种紧急情况和异常工况进行分析和研究,制定相应的应急措施,确保施工过程的安全性。

综上所述,对桥梁现浇箱梁盘扣式满堂支架的安全设计与验算分析,需要考虑稳定性、承载能力、刚度等因素,并按照相关设计规范和要求进行设计和计算,以确保支架在施工过程中的安全可靠。

现浇箱梁支架、模板及地基承载力检算

现浇箱梁支架、模板及地基承载力检算

现浇箱梁支架、模板及地基承载力检算本次现浇梁支架、模板及地基承载力检算以右幅第一联为例,该联共七跨,每跨梁高1.5 m 。

桥梁顶板宽12 m ,底板宽7.5 m,支架搭设间距为顺桥向0.77 m,横桥向底板下1.0 m,腹板下0.77 m,支架下托采用0.16 m ×0.22 m 的枕木,支架上托采用15㎝×15㎝的方木. 一、竖向荷载:1.梁体截面积:C-C 截面:S C-C =(15+50)/2×225×2+750×150-300×103×2+60×25/2×4+20×20/2×4=69125㎝2D-D 截面:S d-d =(15+50)/2×225×2+750×150-270×83×2+60×25/2×4+20×20/2×4=86105㎝2 E-E 截面:S e-e =(15+50)/2×225×2+750×150-220×38×2=110405㎝2墩顶处横梁截面S 横=(15+50)/2×225×2+750×150=127125㎝2综合以上计算,墩顶处横梁截面最大,取墩顶处截面检算,取中横梁墩顶两侧各4.3米共8.6米进行检算、为增大安全系数,假设荷载作用面积为箱梁底板面积,底板面积为8.6×7.5=64.5㎡。

根据支架间距,纵向为13排、横向为8排,底板下共有立杆104根.V 砼=S 横×160+(S 横+S e-e )/2×25×2+( S C-C + S e-e )/2×325×2=84625500㎝32、施工荷载取值:○1梁体均布荷载:N1=2.5×84.7×10=2117.5KN/64.5=32.83Kpa○2支架荷载:取2.0 Kpa○3模板荷载:取1.1 Kpa○4施工人员荷载:1.5 Kpa○5振捣荷载:2.0 Kpa○6混凝土倾倒产生的冲击荷载取2.0 Kpa荷载组合:N总=(32.83+2.0+1.1+1.5+2.0+2.0)×64.5=2672 KN共有104个立杆受力,所以每根立杆受力为:N=2672/104=25.70KN二、碗扣支架整体(立杆)稳定性验算:立杆承受由横杆传递来的荷载,由于大横杆步距为1.0m,碗扣式钢管ф48㎜×3.5㎜的回转半径15.78㎜,长细比:λ=L/ⅰ=63查《建筑施工手册》附表5-18得轴心受压刚构件稳定系数ф=0.806钢材强度极限值[δ]=215MPa;单根立杆的截面积A=4.89×102㎜2,[N]=φA[δ]=0.806×4.89×102×215=84.7KN〉N=25.70KN满足要求.三、地基承载力检算:在考虑木材材质性能的情况下,拟采用厚16cm×22cm宽的枕木作为地基梁考虑,查《建筑施工手册》表7-4土夹石用20t震动压路机压实系数为0.94~0.97,承载力为150~200Kpa,实际场地经检测承载力均达250 Kpa以上。

现浇箱梁支架验算

现浇箱梁支架验算

风荷载支a 箱梁底部横桥向间距,翼板顺桥向间距0.6b 箱梁底部顺桥向间距,翼板横桥向间距0.6h 步距1.2N 查表、公式N=Φ*A*f49.0单根支架受力(KN)N ,N ,=P*a*b 28.4验算结果√/×N vs N ,√2、有风荷载单根立杆内力验算考虑冬季施工全包裹,挡风系数1.0水平风荷载(KN/m 2)W K /1*W K0.25水平风荷载作用在立杆上的集中水平力(KN)W p Wp=W K /*(b*h)0.26W L 水平力作用下产生的竖向内力(KN)W V W V =h/a*W p 0.53支架高度8m范围,步距数为8/h,迎风面产生的拉力(KN)∑W V ∑W V =8/h*W V3.53未浇筑砼时迎风面支点位置承载力(KN)N1端横梁(1.2恒载+1.4活载)*a*b 3.99未浇筑砼时迎风面跨中位置承载力(KN)N1跨中(1.2恒载+1.4活载)*a*b 4.0验算结果√/×N1支点、N1跨中 vs ∑W V √浇筑完砼背风面支点位置承载力(KN)N2端横梁∑W V =1.2恒载+8/h*WV 27.8浇筑砼时背风面跨中位置承载力(KN)N2跨中∑W V =1.2恒载+8/h*WV27.8单根在不同步距下的设计承载力(KN)N入=(h+2*0.5)/i查表Φ、公式N=Φ*A*f49.0支架根据横杆步距不同时承载力(KN)有风荷载支架验算2支架验算无风荷载支架验算支架间距(m)验算结果√/×N2支点、N2跨中 vs N √W L 水平力作用下产生的斜下向内力(KN)W X W X =√(h 2+a 2)/a*W P0.6支架高度8m范围,步距数为8/h,斜向力总合(KN)∑W X ∑W X =8/h*W X 3.9扣件抗滑系数(KN)Q C 规范取值8.0验算结果√/×Q C vs∑W X √3、立杆底部承载力验算可调底托底面面积(m 2)A 0.12*0.120.0144地基底层为15cm C20砼(KN/m 2)f 20000立杆对地面产生的强度(KN/m2)f A N ,/A(单根支架受力)1970.5验算结果√/× f vs f A ,√3、地基承载力验算地基承载面积(m 2)A 0.49*0.490.24换填砖渣顶部(KPa)fg 允许承载力200.0立杆对地基的压强(KPa)f A N ,/A 118.2验算结果√/× f vs f A ,√b 取1000mm宽度验算1000d 面板厚度15计算跨径(m)L 0.20截面抵抗矩(mm 3)W W=b*d 2/637500截面惯性距(mm 4)I I=b*d 3/12281250弹性模量(MPa)E 100001、强度验算均布荷载(KN)q q=Q m *1m 75.0计算弯矩(KN*m)M M=0.1*q*L 20.300允许弯应力(MPa)[σ] 12.0计算弯应力(MPa)σσ=M/W 8.0以弯矩验算结果√/×[σ] vs σ√支架验算验算基础验算地基验算3面板验算(均布荷载)竹胶板参数断面尺寸(mm)强度验算(均布荷梁验参数管主16.329624.49440.60.60.60.60.60.60.90.60.90.90.60.91.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.249.049.049.049.049.049.025.728.434.126.628.426.6√√√√√√0.1944(未浇)支点4.0(1.2恒载)16.8(浇筑)支点(未浇)跨中4.0(1.2恒载)25.2(浇筑)跨中承载力N N承载力支架规P220.01440.01440.01440.01440.01440.0144 2000020000200002000020000200001785.81970.52370.81844.31970.51844.3√√√√√√0.240.240.240.240.240.24200.0200.0200.0200.0200.0200.0107.1118.2142.2110.6118.2110.6√√√√√√1000100010001000100010001515151515150.200.200.200.200.200.20 375003750037500375003750037500 281250281250281250281250281250281250 10000100001000010000100001000043.875.059.445.475.045.40.1750.3000.2380.1810.3000.181梁支架安全手册P106 12.012.012.012.012.012.04.78.0 6.3 4.88.0 4.8√√√√√√。

现浇箱梁门式支架施工方案及支架稳定验算

现浇箱梁门式支架施工方案及支架稳定验算

现浇箱梁门式支架施工方案及支架稳定验算摘要:支架搭设作为箱梁施工中的一个关键工序,必须具有足够的安全性。

为有效保障箱梁结构的施工质量,本文详细介绍了采用重型门式支架的布置方案及其构件的设计计算过程,着重分析了其承载能力的计算,为类似工程的施工和设计提供参考。

关键词:门式支架;布置方案;承载力在桥梁整体现浇施工中,模板支架是必不可少的施工工具,在很大程度决定了施工安全、质量、进度和经济效益。

而门式支架早在上世纪80年代就引入了我国,具有几何尺寸标准化、拆装简单、承载性能好、施工速度快、耐用、经济效益好、使用安全可靠等特点,近些年在桥梁施工中被广泛应用。

虽然我国在桥梁建设中有着丰富的门式支架施工经验,但是由于荷载、搭设等问题还是造成安全事故频发的现状,本文根据作者在门式支架搭设中的施工经验,对施工和设计中的重点事项进行分析。

1 门式支架布置方案某互通式立交桥,支架搭设采用门式重型支架,根据箱梁不同位置处的单位荷载的差异,支架的布置疏密程度也相应地变化。

支架为全焊接门型支架结构,宽100cm×高190cm(宽100cm×高135cm),采用交叉拉杆连接;门架立杆钢管为φ57×2.5mm,门架加强杆为φ26.8×2.2mm钢管,门架钢材均采用Q235。

自上向下结构为竹胶板+9×9cm横向方木+[10号纵向槽钢+顶托+调节杆+重型门式支架+10cm厚C15砼垫层。

支点横梁处及腹板处,横向间距60cm;空腹处,横向间距90cm。

翼缘板及翼缘板悬臂外缘处,横向间距90cm。

箱梁端横梁位置门架纵距50cm,其他断面为100cm。

支架布置情况见图1和2所示。

2 支架杆件的几何特性计算重型门式支架系HR100A可调重型门式支架,其尺寸为:宽1.0m;高1.9m,并配HR201调节杆,HR301E、HR301J交叉支撑、HR601可调托座、HR602可调底座、HR211插销、HR701连接杆。

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现浇箱梁施工常用支架类型及其安全性验算Supporting Frame of Cast-in-place Box Girder andSecurity Checking作者:***2022年4月中文摘要摘要:改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,尤其是高速公路建设,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应发展。

在临时支撑结构(支架)上进行箱梁整孔灌注就地施工是桥梁施工中一种重要的施工方法,也是连续刚构桥就地浇注施工中最为常见的。

本文主要介绍目前国内现浇箱梁就地施工中常用的临时支撑结构(支架)类型及其特点,并结合笔者工作经历重点介绍目前施工中最为常用的碗扣式脚手架和钢管柱贝雷桁架。

同时,提出临时支撑结构的设计及安全性验算中需要注重的方面,并结合笔者曾工作过的实际工程给出相应的设计实例。

图12 幅,表2 个,参考文献28篇。

关键词:碗扣式脚手架贝雷桁架支撑结构设计施工北京交通大学课程论文ABSTRACTABSTRACTABSTRACT:Since the reform and opening policy in 1970s,with the rapid development of highway construction, especially freeway construction, the bridge construction as an important part of highway construction has also been rapidly developed. Building case girder construction on the temporary support structure is an important bridge construction method, especially in the building of long-span continuous rigid frame bridge. This paper describes the used types of temporary supporting structure and their characteristics at present in our country, and combined with the author’s work experience to focuses on the most common construction of Scaffoldings with Buckles Bowl and Bailey Truss. Meanwhile, it suggests that some aspects of a temporary support structure design should be noticed, and the example of the corresponding actual project design is given. 12 diagrams,2 tables,28 references are includedKEYWORDS:Scaffoldings with Buckles Bowl Bailey Truss Support structure Design Construction目录中文摘要 (I)ABSTRACT (II)1.桥梁施工方法简述 (1)2.就地浇筑法施工临时支撑结构 (1)2.1 支架的类型 (1)2.2 施工中支架的选择 (2)2.3支架设计的要求 (3)2.4 支架安全验算要点 (3)3.支架选型及安全性验算实例 (3)3.1 支柱式支架-碗扣式满堂支架选型及安全性验算实例 (3)3.1.1 WDJ碗扣式支架简介 (3)3.1.2 WDJ碗扣式支架构造要求 (4)3.1.3 WDJ碗扣式支架验算实例 (4)3.2 梁-柱式支架-钢管柱贝雷桁架选型及安全性验算实例 (9)4.对于临时支撑结构的回顾与展望 (18)参考文献 (19)北京交通大学课程论文桥梁施工方法简述1.桥梁施工方法简述桥梁结构由两大部分组成,即上部结构和下部结构。

桥梁上部结构的施工方法,自20世纪70年代以后随着预应力混凝土的广泛应用,已经得到了迅速发展,并发生了重大变革。

由于桥梁类型增加和跨径增大、构件生产的预制化、结构设计方法的进步、机械设备的发展等原因,引起了桥梁施工方法的进步与发展,形成了多种多样的施工方法,目前主要有就地浇筑法、预制安装法、悬臂施工法、转体施工法、顶推施工法、移动模架逐孔施工法等。

有些方法在我国施工人员的长期摸索和实践中已显的较为成熟,如就地浇筑法、预制安装法等;而有些施工方法对于普通的施工人员还显的较为陌生,如转体施工法等。

对于施工方法的选择应结合桥型、地形、施工人员的施工水平、材料来源等因素,灵活加以选择利用。

其中,就地浇筑法是一种较为古老而又比较重要的施工方法,自我国有钢筋混凝土桥开始就经常为施工人员所采用。

尤其是目前市政建设和高速公路施工中越来越普遍采用的现浇混凝土连续箱梁,基本都是采用原位浇筑法,因为它施工产生的连续刚构桥一体性较其它施工方法好。

就地浇筑法是指桥跨结构直接在桥位上进行建筑的一种施工方法,施工时在支架上安装模板,绑扎和安装钢筋骨架,预留孔道,并在现场浇筑混凝土和施加预应力。

因其施工过程比较明确,易于控制,设计计算也相对比较简单,是工程技术人员施工中较为乐意采用的一种施工方法。

2.就地浇筑法施工临时支撑结构就地浇筑混凝土梁桥的上部结构,首先应在桥孔位置搭设支架,以支撑模板和混凝土以及其它施工荷载,然后在支架上浇筑梁体混凝土,达到强度后拆除混凝土和支架。

支架的主要作用就是支撑和定型。

就地浇筑施工梁体主筋可不中断,桥梁整体性好;无需预制场地,而且不需要大型起吊和运输设备,施工平稳、可靠;施工过程中无体系转换;预应力混凝土连续梁桥可以采用强大预应力体系,使结构构造简化,方便施工。

当然,它也具有一些缺点,比如施工过程中需要大量的施工支架,施工工期较长等。

2.1 支架的类型支架按构造形式可分为立柱式支架,梁式支架和梁-柱式支架。

支柱式支架(图1a,b)构造简单,常用于陆地或不通航的河道,或桥墩不高的小跨径桥梁。

其特点是桥跨下满布支架立柱,模板直接支承在立柱上的方木和型钢上。

支柱式支架典型为目前常用的碗扣式满堂支架。

梁式支架(图1c,d)则是在两端设立柱,上方设承重梁,模板直接支承在承重梁上。

依其跨径可采用工字钢、钢板梁或钢桁梁作为承重梁,当跨径小于10m时可采用工字梁,跨径大于20m时采用钢桁梁。

梁可以支承在墩旁支架上,也可支承在桥墩上预留的托架或在桥墩处临时设置的横梁上。

其典型支架为工字钢门洞式支架。

梁柱式支架(图1e,f)则是当梁式支架跨度比较大时,在跨的中间再设几个立柱,它可在大跨径桥上使用,梁支承在多个立柱或临时墩上而形成多跨连续支架。

目前较为常用的是利用国产321桁架搭设而成的钢管柱贝雷桁架。

(a) (b)(c)(d)(e)(f)图1 常用的支架类型2.2 施工中支架的选择当现浇箱梁施工方法采用原位浇筑法时,需要进行支架的选择。

支架的选择需要综合考虑桥址地形地貌,水文地质,气候条件(如当地风速等),经济因素,当地可利用的材料等,以使其在施工安全的前提下更为经济合理。

2.3 支架设计的要求(1)支架虽为临时结构,但它主要在施工过程中承受桥梁的大部分恒荷载,因此从受力和使用性能上要求必须有足够的强度和刚度,同时支架的基础应可靠,构件之间的结合要紧密,并且要有足够的纵、横、斜向的连接杆件,使支架成为空间稳定的整体;(2)对河道中的支架要充分考虑洪水和漂流物的影响。

支架组拼后,应考虑洪水的影响及漂流物对支架安全的威胁;(3)支架在受荷之后将有变形和挠度,在安装前要进行计算,以便设置合理的预拱度,使结构的外形尺寸和标高符合设计要求;(4)支架上要设置落架设备,落架时要求对称、均匀,不应使主梁局部落地。

(5)构造和制作简单,装拆方便,要能增加周转次数。

2.4 支架安全验算要点(1)作用在支架上的荷载有桥跨结构的重力、浇筑设备的重力(包括振动荷载)、风力及施工人员的重力,连同模板和支架自重均由支架承受;(2)支架的各构件应按其计算图式进行强度验算,容许应力可按临时结构予以提高;(3)支架的挠度需要验算,并小于其容许值;(4)支架的预拱度计算包括梁自重产生的挠度、支架受荷后产生的弹性变形和非弹性变形、支架基础的沉降量等;(5)支架卸架设备的选用及受力验算。

3.支架选型及安全性验算实例本文两个验算实例来自作者曾工作过的海翔大道二期道路工程B标工程(主体工程竣工于2009年11月)和南安(金淘)至厦门高速公路厦门段TB1合同段工程(目前正在施工中)。

3.1 支柱式支架-碗扣式满堂支架选型及安全性验算实例3.1.1 WDJ碗扣式支架简介WDJ碗扣式支架是建设部提出的建筑业10项推广应用新技术之一,并且福建省建设厅也发文要求在全省建设施工行业推广。

碗扣式支架的主要优点:安全可靠,碗扣式接头传力可靠,搭设时不用拧螺栓,不受人为因素影响。

立杆连接为同轴心承插,各杆件轴心交与一点。

用作模板支架时,顶部插入可调托座,架体受力以轴心受压为主,因而承载力高,不易发生失稳垮塌;功效高,易管理。

横杆与立杆连接工人采用铁锤敲击辅助完成,速度快,功效高,尤其在桥梁现浇支架中使用,可做到省时、省力、安全、可靠。

支架材料采用WDJ碗扣式多功能脚手架,使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调顶托,进行支架搭设。

3.1.2 WDJ碗扣式支架构造要求对于满堂支架来说,构造措施是保证支撑结构整体稳定性的重要条件,是保证设计计算准确性的前提,尤其是对于高度较高,施工场址风力较大的地方。

作者曾于海边(场地粗糙度为B类,基本风压0.70kN/m2,平均风力3-4级,最大达8-9级)搭设的碗扣式满堂支架最高高度离地可达20m。

严格按设计尺寸搭设支架,并按支撑高度选择组配立杆、可调托撑及可调底座。

立杆间距和横杆步距不得大于设计要求,并设置纵横扫地杆。

支架拐角为直角时,宜采用横杆直接组架;拐角为非直角时,可采用钢管扣件组架。

支架剪刀撑、斜撑等斜杆,采用钢管扣件,斜杆安装时要符合以下规定:在支架四周拐角处设置专用斜杆或四面设置八字斜杆;斜杆应每步与立杆扣接,扣接点距碗扣节点的距离宜小于等于150mm;当出现不能与立杆扣接的情况时亦可采用与横杆扣接,扣接点应牢固;斜杆水平倾角宜在45°~60°之间;每个扣接的拧紧力矩都要控制在45~60N.m,钢管不能选用长期使用变形的。

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