满堂支架的计算算例

满堂支架的计算算例

一、概述

1、工程概况

安庆长江公路大桥E标工程南岸堤外引桥为双幅分离式桥梁，单幅一联6跨（6X 40m=240m）为单箱单室预应力混凝土斜腹板等截面连续梁，梁高 2.5m，箱梁顶板跨12.75m，底板宽5.384m,箱梁顶、底板厚均为0.25m，腹板厚0.5m，两侧翼缘板悬臂长度均为2.85m，全桥仅在桥墩支点截面处设置端，中横梁。桥面横坡在-3%〜2%变化，

桥面横坡由梁底垫石变高度使梁体整体旋转而形成,箱梁横断面与梁高均保持不变；桥面纵破为2.75%。桥面横坡见下表：桥面横坡一览表墩号桥面横坡梁底轴线与桥轴线距离（cm）左幅（%）右幅（%）左幅右幅

YR11 0.116 0.020 662.20 657.15 YR12 -1.217 0.020 665.65 657.15 YR13 -2.551 -2.551 669.00 655.60 YR14 -3.000 -3.000 670.15 654.35 YR15 -3.000 -3.000 670.15 654.35 YR16 -3.000 -3.000 670.15 654.35 YR17 -3.000 -3.000 670.15 654.35 箱梁采用单向预应力体系，纵向预应力钢束设置采用巾j15.24钢绞线，Rby=1860Mpa ,

波纹管制孔。每跨单侧腹板内设置 6 束16 孔钢束,在接缝处采用钢束联结器接长；顶板设置12 束7 孔钢束,钢束长为14 米,一端为P 锚,一端为张拉锚,钢束跨越桥墩顶分布置,每侧各长7 米；底板设置4 束7 孔钢束,一端为P 锚,一端为张拉锚,每束钢束跨越施工接缝分布在两跨内。

2、施工方法简介南堤外引桥位于缓和曲线段,桥位区多为农田、耕地及居民拆迁区,陆地施工

条件相

对较好。施工时,先将桥位地基处理后,采用扣件式满堂脚手架单幅逐跨现浇施工工艺进行施工,施工时,翼缘模板及外侧模采用定制钢模板（按首跨长配置一套模板）,内模采用胶合板（按首跨长配置一套模板） ,底模采用玻璃钢竹胶板（按一个标准跨和一个首跨长度配置）。总体施工工艺流程如下：

3、施工工艺流程

二、满堂支架搭设及预压

1 、地基处理

先用推土机将表层耕质土、有机土推平并压实；承台基坑清淤后采用分层回填亚粘土并整平压实。原有地基整平压实后,再在其上填筑大约30cm 的黄土,并选择最佳含水量时用振动压路机进行辗压,辗压次数不少于 3 遍,如果发现弹簧土须及时清除,并回填合格的砂类土或石料进行整平压实,然后在处理好的黄土层上铺设20cm 石子,采用

人工铺平,用YZ16 吨振动压路机进行辗压。在石子层上按照安装满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设枕木；为尽量减少地基变形的影响, 在承台基坑回填好的地基上铺设大型废钢模板（此处不铺设枕木） ,废钢模板铺设时,面板朝下。压实的黄土层及石子层的宽度大约为28米。为避免处理好地基受水浸泡，在两侧开挖40X 30cm的排水沟，排水沟分段开挖形成坡度,低点开挖集水坑。

2、支架安装

本支架采用“扣件”式满堂脚手架，其结构形式如下：纵向立杆间距为90cm，横向立杆间距除箱梁腹板所对应的位置处间距按46cm 布置外，其余按90cm 左右间距布置（可详见《堤外引桥满堂支架横向布置图》），在高度方向每间隔 1.2m 设置一排纵、横向联接脚手钢管，使所有立杆联成整体，为确保支架的整体稳定性，在每三排横向立杆和每三排横向立杆各设置一道剪刀撑。在地基处理好后，按照施工图纸进行放线，纵桥向铺设好枕木，便可进行

支架搭设。支架搭设好后，测量放出几个高程控制点，然后带线，用管子割刀将多余的脚手管割除，在修平的立杆上口安装可调顶托，可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的，本支架使用的可调顶托可调范围为20cm 左右。

由于整个堤外引桥位于缓和曲线上，因此拟将每跨支架划分为8 个直线段拟和桥面箱梁曲线，每个直线段5m。施工时注意支架间距应相应调整。

脚手管安装好后，在可调顶托上铺设I14 工字钢，箱梁底板下方的I14 工字钢横向布置，长6m，间距为0.9m;由于本方案外侧模板及翼缘模板为大型钢模板，为考虑模板整体移动，在翼缘板下所对应的位置114工字钢采用顺桥向布置。114工字钢铺设好后，

然后在箱梁底板下宽6米的I14工字钢铺设6X12cm的木枋，木枋铺设间距为：在箱梁腹板所对应的位置按18cm布置，底板其余位置按30〜35cm布置。木枋布置好后可进行支架预压。

3、支架预压

安装模板前，要对支架进行压预。支架预压的目的： 1 、检查支架的安全性，确保施

工安全。2、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。

预压荷载为箱梁单位面积最大重量的 1.1 倍。本方案采用水箱加水分段预压法进行预压：施工前，按照水箱加工图纸加工好水箱，水箱采用3mm 厚钢板进行满焊加工，加工好后进行试水试验，确保水箱不漏水。每一段预压长度为20 米左右，由于首跨现浇长度为47 米，故首跨需分三次预压，标准跨为40 米及尾跨33 米均需分两次预压。根据箱梁横截面特性，共制作 6 个大水箱（ B 型水箱）和 6 个小水箱（ A 型水箱），大水箱尺寸为：3米高，3米宽， 6.5米长;小水箱尺寸为： 1.5米高，2米宽， 6.5米长。水箱加工后采用16t 汽车吊进行吊装就位，大水箱安放在箱梁底板所对应的位置，小水箱安放在两侧翼缘板所对应的位置，12个水箱布置成3排4列，然后用水泵加水进行预压（详见《堤外引桥预压步骤示意图》）。

为了解支架沉降情况，在加水预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点按顺桥向每 5 米布置一排，每排 4 个点。在加载50%和100%后均要复测各控制点标高，加载100% 预压荷载并持荷24 小时后要再次复测各控制点标高，如果加载100%后所测数据与持荷24 小时后所测数据变化很小时，表明地基及支架已基本沉降到位，可用水管卸水，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降到位方可卸水。卸水时通过水管将水排至水沟中或桥位区外，以免影响处理好的地基承载力，卸水完成后采用16t汽车吊将水箱前移。卸水完成后，要再次复测各控制点标高，以便得出支架和地基的弹性变形量（等于卸水后标高减去持荷后所测标高），用总沉降量（即支架持荷后稳定沉降量）减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形（即塑性变形）量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。

经过几跨施工，得出支架预压后总沉降量在4〜15mm之间，最大非弹性变形量为

13mm,平均非弹性变形量为7mm左右。

4、支架受力验算

①、底模板下次梁（6X 12cm木枋）验算：

底模下脚手管立杆的纵向间距为0.9m，横向间距根据箱梁对应位置分别设为0.46和0.9 m,顶托工字钢横梁按横桥向布置，间距90cm ;次梁按纵桥向布

置，间距35cm和18cm。因此计算跨径为0.9m，按简支梁受力考虑，分别验算底模下斜腹板对应位置和底板中间位置：

a、斜腹板对应的间距为18cm的木枋受力验算

底模处砼箱梁荷载：P1 = 2.5 X 26 = 65 kN /m2 (按2.5m砼厚度计算)

模板荷载：P2 = 200 kg/m2 = 2 kN /m2

设备及人工荷载：P3 = 250 kg /m2 = 2.5 kN /m2