拱圈支架施工方案

石吉高速A2标大岭下分离立交主拱圈

支架法施工验算书

一、工程简介：

大岭下分离立交位于主线桩号K12+790处，全长46.54m,桥面净宽7.0m。本桥为地方路上跨高速公路，采用跨径为33m等截面悬链线无铰拱，净矢跨比f0/l0=1/6,拱轴系数m=2.240。

本立交桥主拱圈跨径33m,矢高5.5m,变截面空心钢筋砼板，主拱圈顶宽8m，厚度非跨中部位0.75m,跨中部位0.75～1.658m。距跨中14.66/2处设置牛腿，预留搭设桥面边板之用。

本立交桥采用满堂支架法进行施工，钢管、扣件、顶托、底托均采用国标产品，其中钢管直径48mm,壁厚3.5mm。

二、施工准备

1、全站仪放出拱脚大样

2、对支架地基进行处理，该桥区为石质挖方段，实测承载力为520Kpa。

3、支架成套设备到场，砼拌和设备到场，砼合格原材到场，模板到场。

三、初拟施工方案

1、在承载力合格地基上按纵横向间距0.75×1.2m设置立杆，立杆底托下垫10cm厚架板，并与底托固定。底托的钢板面积为10×10cm。大、小横杆步距1.5m,纵向间距0.6m，横向间距1.2m。立柱顶托直接与钢模板(1.5m×1.2m)接触，钢模板上再铺设一层竹胶板（带

40cm背方）。在牛腿部位1m宽度内立杆间距加密为0.75×0.6cm。

主拱圈拱顶部位在支架搭设时预留3M（宽）×3.5M（高）的门架。门架横梁采用2根4m长12#槽钢背焊成工字钢。工字钢横向间距1.2m。工字钢上支架横纵向间距仍为0.75×1.2m.

支架地基应平整坚实，在架板下浇筑与超出架板宽10cm，厚15cm 的C20砼。

2、各材料截面特性

1）钢管截面特性：A=4.89×102mm2 I=1.219×105mm4 W=5.078×103mm3 i=15.78mm,E=2.1×105Mpa [σ]=205 Mpa

2）12#工字钢截面特性：W=186×103mm3，I =1660×104mm4

3、荷载统计

边部：（0.75×6.5-3.14×0.352/4）×0.4=1.92m3/m(纵向)

中部（最大截面处）：【0.15×8+(6.5+8)×0.1+1.308×6.5-3.14×0.352/4】×0.4=4.42m3/m(纵向)

施工荷载：取4.5KN/m；砼比重取25KN/m

荷载组合：边部，（1.2×1.92×25+4.5×1.4）/6.5=9.83kn/m

中部，（1.2×4.42×25+4.5×1.4）/6.5=21.37kn/m

四、支架验算

1、本支架结构中，立柱顶托直接接触钢模板。在门洞，牛腿位置纵横间距为0.75×0.6m，其余位置为0.75×1.2m。因此，对这三处立杆进行验算。横杆间距600mm时，每柱承重40KN,横杆间距1200mm 时每柱承重30KN。

1）牛腿位置：每柱承担砼重0.75×0.6×1.658×25=18.65KN≤40KN 2)门洞位置：每柱承担砼重0.75×（0.6+1.5）×1×25=39KN≤40KN 3）其余位置：每柱承担砼重0.75×1.2×0.75×25=16.8KN≤30KN 门洞位置共计三排立柱，因此存在安全储备。

2、扣件抗滑验算

本支架方案，顶部采用U形托支撑，下部大小横杆和斜撑起到整体稳定作用，因此无需验算直角扣件或旋转扣件的抗滑。

3、门洞工字钢验算

1）强度验算

σ=M/W=[（1.2×3×0.75×25000/2）×1.5-(16875/2)1.5-16875×0.75)]/185×10-6=136.8Mp a≤[σ]=205Mpa

2）挠度验算

q=1.2×3×0.75×25000/3=22500N/M

f=5ql4/385EI=5×22500×34/385×1660×10-8×2.1×1011m4 =6.7mm≤[3000/400]=7.5mm

3）剪力验算

= QS/Ib=（1.2×3×0.75×25000/2×80.8×10-6/1660×10-8×7×10-3=23.4MPa<[]=85Mpa

3、立柱地基承载力验算

P边=N/A=9.83×103×1×1/0.15×0.15=436888pa=437Kpa≤520Kpa P中=N/A=21.37×103×0.5×0.5/0.15×0.15=237444kpa≤520Kpa 4、验算结论由上述验算可知，初拟方案可行。

五、现浇主拱圈施工工艺框图

平整、硬化地基 支架搭设 底模安装 支架预压 绑扎底板腹板钢筋 内模安装 绑扎顶板钢筋 安装侧模 浇筑混凝土

养生 拆侧模、内膜 拆底模 拆支架

支架设计 制作试件 试件检验 砼运输 砼拌和 底模验收 底板钢筋验收 内模验收 顶板钢筋验收

施工工艺框图说明

支架方案需提前严格验算。地基承载力需满足要求。

1、地基需硬化处理，处理宽度不小于拟搭支架的宽度，处理后的地基需检验合格。

2、支架按上构恒重的80%预压，预压过程需全程观测沉降，沉降不稳定，不能施工。

3、浇筑时需多工作面并进，下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土。

4、拆除底模是需检测同条件养生试块，强度达到95%以上是方可拆模。

六、预拱度设置

拱圈预拱度按设计施工图《主拱圈放样坐标表》中数值、位置进行预留。