管道支架的承载力验算
综合支吊架施工方案与受力计算
河西区解放南路xx地项目综合支吊架专项施工方案编号：编制：审核：审批：xx项目部二零二二年四月目录第一章工程概况与方案编制依据 (3)1.1 编制依据： (3)1.2 编制说明 (3)1.3 工程概况 (3)第二章综合支架综合排布及选型 (3)2.1 影响支架布置及选型的主要因素 (3)2.2 管道支架布置与选择 (4)2.3 受力分析与验算 (6)第三章管线支架安装要求 (10)3.1 支架安装要求 (10)3.2 管线安装要求 (10)第四章安全防护 (10)4.1高空作业安全 (10)4.2焊接作业安全 (11)第五章绿色施工 (12)5.1主要技术措施 (12)5.2主要管理措施 (15)第一章工程概况与方案编制依据1.1 编制依据：1、工程施工招标文件与施工图纸、图纸会审；2、国家有关标准规范规程：1）《建筑给水排水及采暖工程施工及验收规范》 GB50242-20022）《通风与空调工程施工规范》 GB50738-20113）《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB50303-20154）《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-20135）《管道支吊架》 GB17116-20186）《钢结构荷载规范》 GB50009-20121.2 编制说明1、本专项施工方案是根据该工程的工程特点、技术要求、现场情况、业主要求工期、施工条件等要求而编制的。
2、本专项施工方案在编制中的不详之处，均以国家有关技术规范、标准为准。
3、由于本项目自来水泵房、中水泵房、消防泵房都在一标段，且地下车库自来水、中水及热力管道均由配套单位施工。
本方案主要针对主楼地下室走廊、大堂及管井综合支架具体设计，其他未描述情况参照图集03S402施工。
1.3 工程概况本工程为xx地项目（以下称48#地项目），地址位于天津河西区洞庭路与太湖路交口，总建筑面积102327㎡，其中地上建筑面积68560平方米，地下一层，建筑面积33767平方米，11#住宅楼33层、12#住宅楼15层、13#住宅楼15层、16#住宅楼28层、17#住宅楼15层、19#住宅楼15层、20#住宅楼15层、幼儿园3层、托老所2层、10KV变电站1层。
管道支架受力计算
地下三层3-8/D-E轴空调冷却水管道支架受力计算管道受力计算步骤如下：1）对图纸进行支架的深化设计首先对现有的图纸进行支架的深化设计，确定各个部位支架的间距，并在图纸上标明具体位置。
并以洽商或工作联系单的形式经过专业设计人员的签认。
2）支吊架拉力计算第一步、根据图集《室内管道支架及吊架》（03S402,中国建筑标准设计研究所2003.5.1实行）查出管道（如为保温管道应为带保温的管道）重量。
根据长城金融工程空调冷却水施工设计说明要求（DN450采用螺旋焊接钢管），钢管规格为为Φ478*9。
对于加厚管道，应根据每米钢管质量的计算公式计算出它的每米重量A：1*24.6616*δ*（D —δ）/1000，其中D为外径，δ为壁厚。
冷却水管重量：24.6616×9×（478-9）÷1000=104.6 kg/m第二步、计算管道满水重量和支架自重每米管道水重量：T=π*（管内径）²*水密度（kg/m³）3.14×(0.45÷2)²×1000÷1000=159 kg/m第三步、根据设计签认的“支吊架”深化图纸及上述计算数据，用下式计算出每个的膨胀螺栓须承受的力B（KN）：槽钢自重(t)：2.85m×14.2kg/m=40.47 kg总重量(t)：（104.6+159）×66.4+40.47×7=17786.33 kg膨胀螺栓承受的力：17786.33÷(8×7)÷100=3.18 KN第四步、从图集《室内管道支架及吊架》（03S402）中P9关于M16的锚栓抗拉极限荷载为9.22KN,抗剪极限荷载为5.91KN，均大于深化设计荷载，故M16的膨胀螺栓的选取满足本工程需要。
桥梁支架承载力验算2014
KN·m m m
底板及翼缘板下的支架承受的荷载均比腹板下的支架小，不再进行验算。立 杆强度满足要求。
4.3、支架纵、横向水平管强度检算： 因支架纵、横向间距均为 60cm,作用于支架纵、横向荷载相同，可将作用在 横赶上的均布荷载转化为两集中荷载 P，横杆弯矩按下式计算： M=Pc*C=36.4KN/2*0.6m+（12KN/2+15KN/2）*0.6m =10.92KN*m+8.1KN*m=19.02KN*m Mmax=0.5qL2=0.5×61.02×0.62=6.25KN*m 横杆抗弯强度=M/W=6.25KN*m/5.08cm3=1.23≤[������]=600/400=1.5 式中：M—横杆弯矩（KN.M） ； W—钢管的截面模量； Pc—梁砼重量及模板重量的 1/2； C—梁边至立杆之间距离。 4.4、支架稳定性检算： 取单根立杆出来进行检算，其自由长度为 1.2m，支架采用碗扣式脚手架， 规格φ 48δ 3.5mm，壁厚计算时按 2.7mm 考虑，参数如下： A＝3.84x102mm2，I＝0.99x105mm4 W=4.25x103mm3，回转半径 i＝16.03mm，自重 33.3N/m [σ ]＝205N/mm2 长细比 λ ＝L/i＝75， 根据安全系数法（材料力学）
m
0.12 1
2.7 1 2.7 0.012 49.28 1.49 3.91 3.91
m KN/m3 m/s KN/m2 KN/m KN/m
0.12 0.012 45.63 1.27 0.14 0.14
V10——桥梁所在地区的设计基本风速（m/s） Vd——高度 Z 处的设计基准风速（m/s） Z——距底面高度（m） γ ——空气重力密度（KN/m3） K0——设计风速重现期换算系数，对施工期取 0.75 K1——风载阻力系数 K2——考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数 K3——地形、地理条件系数 K5——阵风风速系数 g——重力加速度，取 9.81m/s2 根据分析，当风荷载为横桥跨施加时支架受影响最大。 支架受力组合最不利为：梁体自重+风荷载 3．横向方木强度检算 横向间距在腹板处为 30cm，底板和翼缘板处为 60cm。 方木强度检算 方木采用 10×15cm 截面，其力学性能及截面特性：
钢管桩承载力验算(建筑类别)
北延桥钢管桩验算验算部位：选取全桥最不利荷载处-中支点墩柱一侧5m范围进行验算。
5m范围内钢管桩数量：顺桥向，按施工单位提供的钢管桩顺桥向支点位置5m，跨中位置6.5m间距可知，此段5m 范围内共计考虑顺桥向1排钢管桩。
横桥向，按施工单位提供图示，横桥向6根钢管桩，入土20m。
按上所述，顺桥向5m、横桥向18m桥宽范围内（桥梁面积90m2），共计6根钢管桩，桩入土20m。
一、施工单位提供的各项荷载值如下：恒载：1、底模、侧模采用竹胶板覆膜竹胶板自重：0.34kn/m22、顺桥向木枋（5×10）间距30cm自重：0.10kn/m23、横桥向木枋（12×12）间距60cm自重：0.30kn/m24、支架体系（碗扣式）自重：1.74kn/m2（腹板处）自重：1.06kn/m2（底板、翼缘板处）5、平台满铺木枋（15×15）自重：1.20kn/m26、纵联I36C工字钢（间距1.0m）自重：0.712kn/m27、横梁I36C工字钢（双拼）43m宽平台每排钢管桩受横联工字钢自重61.23kn活载：1、施工机具及人员荷载：2.5kn/m22、倾倒混凝土产生的荷载（泵送）：4.0kn/m23、混凝土振捣产生的荷载：2.0kn/m2施工荷载吨/m2 桥梁面积(m2)荷载(吨)恒载 底模、侧模 0.034 90 3 顺桥向木枋 0.010 90 1 横桥向木枋 0.030 90 3 碗扣支架 0.117 90 10 平台满铺木枋 0.120 90 11 纵向工字钢 0.071 90 6 横向工字钢 0.068 90 6 活载 施工机具人员 0.250 90 23 倾倒混凝土 0.400 90 36振捣混凝土 0.200 90 18 梁体荷载 荷载(吨) 梁体荷载221 恒载合计 261 活载合计77恒载 1.0 活载1.0组合后荷载值F 总=1.0*261+1.0*77=338吨 此处为纵向1排，横向6列，故 单根钢管桩荷载值F=338/6=57吨 三、单根钢管桩抗力本次计算按试桩后对桩侧修正摩阻系数考虑 选取整个钢管桩范围内最不利钻孔ZK6计算，按桩入土20m ，顶标高0.808m ，底标高-19.192m 。
火电厂综合管道支架设计要点分析
火电厂综合管道支架设计要点分析摘要：综合管道支架是火电厂、化工厂等必不可少的组成部分，用来支撑全厂或厂区局部区域布置的工艺专业的架空管道、电缆桥架等。
按照工艺专业的布置和总图专业的规划，综合管道支架一般分单层或两层结构，个别有三层及以上结构的情况。
综合管道支架根据作用可分为固定管架和活动管架；根据结构体系可分为独立式管架和纵梁式管架等；根据材料可分为钢筋混凝土结构、全钢结构、钢筋混凝土支柱--钢梁（钢桁架）组合式结构。
综合管道支架的设计包括上部结构和基础两部分。
关键词：火电厂；综合管道支架；结构；装配式一、综合管道支架的设计依据综合管道支架的设计依据由两部分组成，一是国家及行业的规程规范；二是工艺及总图、地质勘查、水文气象等专业提供的资料。
国家及行业规范规程包括《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《钢结构设计规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《火力发电厂土建结构设计技术规程》等。
根据专业资料和规程规范确定的基本设计参数：1）建筑结构安全等级：二级。
2）环境类别：地上部分为露天环境，环境类别一般为二a类或二b类；地下部分需根据工程的实际情况确定其环境类别，具体见《混凝土结构设计规范》的规定。
3）风压：根据水文气象报告确定，采用50年一遇的基本风压。
地面粗糙度类别按《建筑结构荷载规范》的规定取用。
4）抗震设防烈度、建筑场地类别、设计地震动参数、设计特征周期：根据工程的《地震安全评价报告》、《岩土工程勘察报告》和《建筑抗震设计规范》确定。
5）抗震设防类别：丙类。
6）雪荷载、冻土深度：根据工程《水文气象报告》确定。
7）建筑物地基基础设计等级：丙级。
8）持力层，地基承载力特征值，地下水特性，地基土、地下水腐蚀性：根据工程的《岩土工程勘察报告书》确定。
二、综合管道支架结构型式的确定综合管道支架结构型式可采用钢筋混凝土结构、全钢结构及钢筋混凝土支柱—钢梁（或钢桁架）组合结构。
结构型式的选择根据总图规划布置、工艺专业的管道布置、管道荷载、地震烈度等因素综合考虑确定。
钢结构管道支架的优化设计
钢 结 构 管 道 支 架 的 优 化 设 计
刘 大 怡
（ 武汉都市环保工程技术股份有限公司 ， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ０）
摘
要： 介绍 了钢结构管道支架的一般设计原则及 常用结构 类型 ， 以某钢厂 大型煤气 管道 支架设计为例 ， 用有 限元方 法计 算 了钢
构件采用不同截面时的应力及 自重 ， 通过比较分析 ， 总结 出合理、 经济 的管道支架优化设计原则 ， 以达到优化设计的 目的。
／ ５ ０ ０； 其他管道支架横梁 的最 大挠度不 应大 于梁跨 度 的 １ ／ ２ ５ ０ 。 括 固定 支架 、 刚性管架 、 柔性管架 、 半 铰接管架 、 双 向活动管架 （ 摇 １ 标准值 ） 作用下 的挠 度容许值不 大于 ／ ， ／ ４ ０ ０ ； 管道 水平 摆管架 ） 。组合式管架包 括桥架 式 、 桁架式 、 悬 臂式 、 悬索 式及 吊 竖 向荷 载（
此得 出本文所得公式 的可行性 。 ２ ） 给 出了在 导线任一位置作用一集 中荷载时 的线形 方程 ， 并 且计算 了相应的弧垂 。和现有 的线形做 出 了比较 ， 现有文 献 ［ １ ］
钢丝网骨架聚乙烯复合管施工及验收要求
钢丝网骨架聚乙烯复合管施工及验收要求钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管道工程的施工和验收需要遵守以下要求：1.施工前需要进行审批程序，确保施工图纸和技术文件完整，并进行技术交底，符合施工要求。
同时，需要保证管材、管件、配套接头件、管道支承件、材料、机具、水、电供应等能够满足正常施工要求。
施工人员也需要接受钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管道安装技术的培训，并掌握基本操作要求。
2.在施工现场，需要对进场的管材、管件、配套接头件等进行材质、规格、型号、产品说明书、出厂合格证等的核对，确保符合产品质量要求和设计规定。
同时，需要按照国家现行有关标准进行外观检查，严禁采用不符合标准要求的产品。
3.埋地管道的施工需要按照现行国家标准《给水排水管道施工及验收规范》GB 和本地区排水管道技术规程的有关规定执行。
包括施工测量、降水、开槽、沟槽支撑和管道交叉处理、管道合槽施工等技术要求。
4.埋地管道必须敷设在原状土地基或经过处理回填密实的地基上。
在地下水位高于沟槽底的槽段，地下水位应降到槽底最低点以下。
管道在敷设、回填的全部过程中，槽底不得积水或受冻。
必须在回填土超过管顶0.5m和管道达到抗浮要求后，方可停止降低地下水的措施。
5.建筑给水管道的施工需要配合土建结构施工进度，预留好管道穿越墙等结构的洞口，预埋套管和预埋件。
孔洞尺寸和位置需要符合设计要求。
管道安装前需要检查和核对预留孔和穿墙套管的位置和标高。
6.穿墙套管的长度不得小于墙厚，穿楼板套管应高出楼板结构面50mm，穿地面套管应高出地坪面100mm。
如果没有规定，套管内径可比给水管外径大50mm。
给水管与套管之间的空隙应采用填缝材料填实后封堵。
穿越外墙时，需要结合外墙防水层的施工，达到穿墙管处的密封要求。
7.埋地管道敷设时，管材和管件等外壁上的标志必须位于管道顶面；建筑立管和横管系统上的标志，必须位于能观察到的一边。
如果采用承插式接口的管道，需要将承口对来水方向，管道中水流应由承口流向插口。
支架地基承载力验算
地基承载力、支架验算及预压方案一、设计方案及选用材料：材料选择及拼装形式：我部采用LDJ轮扣式多功能脚手架拼装现浇箱梁满堂红支架，支保架拼装具体形式为：柱距和排距均为0.9m，而步距为1.2m和0.6m，在底模下支撑力杆步距为0.6m，箱梁翼缘板下支撑力杆步距为1.2m。
二、地基处理及计算：采用人工配合挖掘机对支保架基础进行开挖，除去淤泥，然后用自卸汽车外运砂砾回填，进行水撼，然后用砂砾进行找平，采用振动式压路机分层压实，达到96%以上的压实度，设置排水横坡和纵向边沟，在横桥向铺设枕木，枕木上安装轮扣式脚手架。
1. 地基承载力计算根据查阅的有关资料可知，对风化砂（或碎石土）压密实时，容许承载为0.4MPa。
木方宽度为0.20m，按横桥向14.5 m通长考虑，假设此面积上荷载应力直接传给压实后的基础土。
单孔总荷载为6570KN（计算附后），承压面积为0.20m×13.5m = 2.7m2，总共有24条这样的基础木板，那么6570KN/（2.7m2×24）=0.101Mpa＜0.4Mpa所以经压实后，碎石土地基承载力满足设计要求2、土层下沉量计算土的变形模量E0与压缩模量ES的关系可按弹性理论得出E0 = βES（V为中密干粉砂土的泊松比，取值范围为0.2~0.25，β为一比例系数，跟泊松比有关，风化砂（碎石土）的取值为0.9~0.95，查土力资料E0中风化砂（碎石土）的取值为17.5MPa，ES=，β取下限安全系数大，则17.50.95= 18.1MPa，由弹性理论的，0.107/18.1=0.006，则变形量为6mm）三、结构形式验算：轮扣式多功能脚手架强度验算：1）整体承重计算：（1）支架荷载分析：每孔支架总荷载按均匀分布计算，支架步距为1.2m，每孔支架为23排，16列，共有368根立杆。
荷载计算：1、自重荷载：单孔箱梁砼总量为165.27m3按现浇预应力砼单位容重为26KN/m3计算，共重165.27m3×26KN/ m3 = 4297KN，2、支保架自重估计1066KN3、模板及框架自重估计397KN4、施工荷载按3.0KN/m2，一孔施工荷载为3.0KN/m2×13.5×20m2 = 810KN总荷载为6570KN（2）由桥梁手册查得计算支架单根极限荷载为：[P]= 30 kN（3）支架单根荷载为：P =6570 kN/368根=17.85kN（4）安全系数：n=〔P〕/ P =30/17.85=1.682）底模下10根立杆承重计算：因为在现浇箱梁张拉前需将翼缘板下模板及框架拆除，并拆除侧模，这样等于单位横断面重量由底模下10个立杆整体承重；（1）底模下立杆数量为：23排×12根/排=276根，支架步距为0.6m，总荷载为6570kN。