互通立交K49837.296主线跨线桥箱梁支架模板专项方案.doc
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1、三星互通立交K49+837.296主线跨线桥箱梁支架模板专项方案 高架桥箱梁模板支架专项方案1.工程概况三星互通式立交K49+837.296主线跨线桥,平均架高6.9m,支架基础处理工程量大。为确保2012年1月中旬竣工通车,因此,支架、模板用量大。 如上图所示,主桥箱梁顶宽16.1m,底宽11.1m,梁高1.4m,底板厚0.22m,顶板厚0.22m,腹板跨中厚0.45m。箱梁砼浇筑分两次进行,第一次浇筑底板和腹板(1.00m高),第二次浇筑顶板和翼缘板。箱梁支架基础是比较坚硬的泥岩,强度符合要求。本方案以主桥左幅为例进行验算,右幅可参照主桥进行支架搭设和支架基础处理。2.编制依据建筑地基基础
2、工程施工质量验收规范GB502022002建筑地基处理技术规范JGJ792002中华人民共和国安全生产法建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302001建筑施工安全检查标准JGJ5999建筑施工高处作业安全技术规范JGJ8091安全防范工程技术规范GB503482004建设工程安全生产管理条例建筑结构荷载规范GB5000920013.支架设计3.1.荷载1.设计构件自重永久荷载2.支架自重 3.模板及棱条自重4.施工人员及设备荷载可变荷载5.振捣混凝土时产生的荷载6.倾倒混凝土时产生的冲击7.风荷载(不考虑)3.1.1永久荷载(1)新浇筑钢筋混凝土自重标准值26KN/m3(2)支架自重
3、支架高平均7.5m,最大高度7.6m,故支架计算按H=28m进行验算,底板la*lb*h=0.9m*0.9m*1.2m,实心段la*lb*h=0.6m*0.9m*0.6m,支架一纵一横(计算单元)支架自重。名称单位0.9m*0.9m*1.2m0.6m*0.9m*0.6m立杆N28*56.9=1593.228*56.9=1593.2横杆N25*1.8*43.67=1965.1548*1.5*43.67=3144.24剪刀撑N712646合计KN4.275.38(3)模板及棱条自重 0.5KN/m23.1.2.可变荷载(4)施工人员及设备荷载 1.0KN/m2(5)振捣混凝土时产生的荷载 2.0K
4、N/m2(6)倾倒混凝土产生的冲击力2KN/m23.2.荷载效应组合根据规范要求,在计算脚手架强度和稳定性时,必须对所受荷载进行荷载效应组合,具体组合为:计算纵、横水平杆强度立杆稳定性:永久荷载+施工均布荷载验算挠度时只使用永久荷载。3.3.横杆计算在第二次箱梁砼浇筑时,第一次浇筑的箱梁砼至少已经达到80的设计强度,足够承受顶板荷载和抵抗变形,故横杆验算仅考虑第一次箱梁砼浇筑。3.3.1.验算主棱3.3.1.1.底板(120*120枋)底板下立杆按900*900mm布置,次棱间距250mm。钢筋砼传递给每根次棱的荷载F1=0.2*0.9*0.250*26=1.17KN每根次棱传递给主棱的永久荷
5、载组合:GK=1.2*(1.17+0.5*0.9*0.25)=1.539KN每根次棱传递给主棱的可变荷载组合:QK=1.4*(1+2+2)*0.9*0.25=1.575KNa.强度验算:W120*1202/6=288000mm3 ;Mmax=-1107323N.mm,如下图所示: =Mmax/W=1107323/288000=3.84Mpa fw=13Mpa(丽江云杉抗弯强度)故主棱强度满足要求。b.挠度验算:EI9000*120*1203/12=1.555*1011N.mm2;按每根次棱传递给主棱的永久荷载1.539KN进行计算。第一跨最大挠度V=0.15mm,位于跨中,如下图所示:V0.1
6、5mm900/500=1.8mm故挠度满足要求。另外按均布荷载计算强度和挠度同样满足要求。3.3.1.2.实心段(120*120枋)实心段下立杆按600*900mm布置,次棱间距150mm。钢筋砼传递给每根次棱的荷载F1=1.85*0.6*0.15*26=4.329KN每根次棱传递给主棱的永久荷载组合:GK=1.2*(4.329+0.5*0.6*0.15)=5.249KN每根次棱传递给主棱的可变荷载组合:QK=1.4*(1+2+2)*0.6*0.15=0.630KNa.强度验算:W120*1202/6=288000mm3 ;Mmax=-3366522N.mm,如下图所示: =Mmax/W=33
7、66522/288000=11.69Mpa fw=13Mpa(丽江云杉抗弯强度)故主楞强度满足要求。b.挠度验算:EI9000*120*1203/12=1.555*1011N.mm2;按每根次棱传递给主棱的永久荷载5.249KN进行计算。最大挠度V=0.9mm,如下图所示:V0.9mm900/500=1.8mm故挠度满足要求。另外按均布荷载计算强度和挠度同样满足要求。3.3.1.3.斜腹板(120*120枋)立杆间距900*900mm,次棱间距250mm。钢筋砼传递给每根次棱的荷载F1=0.333*0.9*0.250*26=1.948KN每根次棱传递给主棱的永久荷载组合:GK=1.2*(1.9
8、48+0.5*0.9*0.25)=2.473KN每根次棱传递给主棱的可变荷载组合:QK=1.4*(1+2+2)*0.9*0.25=1.575KN荷载布置如下图所示:a.强度验算:W120*1202/6=288000mm3 ;Mmax=-1654183N.mm,如下图所示: =Mmax/W=1654183/288000=5.74Mpa fw=13Mpa(丽江云杉抗弯强度)故主棱强度满足要求。b.挠度验算:EI9000*120*1203/12=1.555*1011N.mm2;按永久荷载进行计算。最大挠度V=0.2mm,位于跨中,如下图所示:V0.2mm900/500=1.8mm故挠度满足要求。另外
9、按均布荷载计算强度和挠度同样满足要求。3.3.2.验算次楞(48*3.5钢管)3.3.2.1.底板(间距250)q1=1.2*(0.2*26+0.5)*0.25=1.71KN/mq2=1.4*(2+2+1)*0.25=1.75KN/ma.强度验算(按二等跨连续梁进行验算):W5080mm3 ;Mmax=Km.q.l2=0.125*3.46*9002=350325N.mm, =Mmax/W=350325/5080=68.96Mpa 205MPa故次楞强度满足要求。b.挠度验算:EI206000*12190025111400000N.mm2;以永久荷载组合计算Vmax=Kw.q.l4/(100EI
10、)=0.521*1.71*9004/(100*25111400000)=0.23mm900/500=1.8mm,故次楞挠度满足要求。3.3.2.2.实心段(间距150)q1=1.2*(1.85*26+0.5)*0.15=8.748KN/mq2=1.4*(2+2+1)*0.15=1.05KN/ma.强度验算(按二等跨连续梁进行验算):W5080mm3 ;Mmax= Km.q.l2=0.125*9.7983*9002=992078N.mm, =Mmax/W=992078/5080=195.29Mpa 205MPa故次楞强度满足要求。b.挠度验算:EI206000*121900=2511140000
11、0N.mm2;以永久荷载进行计算Vmax= Kw.q.l4/(100EI)=0.521*8.748*9004/(100*25111400000)=1.19mm900/500=1.8mm故次楞挠度满足要求。3.3.2.3.斜腹板(间距250)q1=1.2*(0.333*26+0.5)*0.25=2.747KN/mq2=1.4*(2+2+1)*0.25=1.75KN/ma.强度验算(按二等跨连续梁进行验算):W5080mm3 ;Mmax=Km.q.l2=0.125*4.497*9002=455321N.mm, =Mmax/W=455321/5080=89.63Mpa205Mpa。故次楞强度满足要求
12、。b.挠度验算:EI206000*121900=25111400000N.mm2;以永久荷载进行验算Vmax= Kw.q.l4/(100EI)=0.521*2.747*9004/(100*25111400000)=0.37mm900/500=1.8mm,故次楞挠度满足要求。3.4.模板验算箱梁模板选用1200mm*2400mm*12mm的I类覆膜木胶合板。在第二次箱梁砼浇筑时,第一次浇筑的箱梁砼至少已经达到80的强度,具有足够的强度抵抗第二次砼的荷载和变形,故模板验算仅考虑第一次箱梁砼浇筑。3.4.1.底板q1=1.2*(0.2*26+0.5)*0.001=0.00684KN/mq2=1.4*
13、(2+2+1)*0.001=0.007KN/ma.强度验算(按二等跨连续梁进行验算):Wbh2/6=1*122/6=24mm3 ;Mmax=Km.q.l2=0.125*0.01384*2502=108.13N.mm, =Mmax/W=108.13/24=4.51Mpa 落叶松静曲顺纹强度26Mpa横纹强度20MPa故强度满足要求。b.挠度验算:EI5500*1*123/12792000N.mm2;以永久荷载进行验算Vmax=Kw.q.l4/(100EI)=0.521*0.00684*2504/(100*792000)=0.18mm250/500=0.5mm,故挠度满足要求。3.4.2.腹板(间
14、距150)q1=1.2*(1.85*26+0.5)*0.001=0.05832KN/mq2=1.4*(2+2+1)*0.001=0.007KN/ma.强度验算(按二等跨连续梁进行验算):Wbh2/6=1*122/6=24mm3;Mmax= Km.q.l2=0.125*0.06532*1502=183.71N.mm, =Mmax/W=183.71/24=7.65Mpa 落叶松静曲顺纹强度26Mpa横纹强度20MPa故强度满足要求。b.挠度验算:EI5500*1*123/12792000N.mm2;以永久荷载进行验算Vmax= w.q.l4/(100EI)=0.521*0.05832*1504/(
15、100*792000)=0.19mm150/500=0.3mm故次楞挠度满足要求。3.4.3.斜腹板(间距250)q1=1.2*(0.333*26+0.5)*0.001=0.011KN/mq2=1.4*(2+2+1)*0.001=0.007KN/ma.强度验算(按二等跨连续梁进行验算):Wbh2/6=1*122/6=24mm3 ;Mmax=Km.q.l2=0.125*0.018*2502=140.63N.mm, =Mmax/W=140.63/24=5.86Mpa 落叶松静曲顺纹强度26Mpa横纹强度20MPa故强度满足要求。b.挠度验算:EI5500*1*123/12792000N.mm2;以
16、永久荷载进行验算Vmax=Kw.q.l4/(100EI)=0.521*0.011*2504/(100*792000)=0.28mm250/500=0.5mm故挠度满足要求。3.5.立杆计算3.5.1.底板在第二次箱梁砼浇筑时,底板每根立根承受的荷载是0.45*0.9*0.9*26=9.477KN。N=1.2*(4.27+0.5*0.9*0.9+9.477)+1.4*5*0.9*0.9=22.65KN30KN(横杆步距1.2m的允许承载力)A=4.89cm2L0=h+2a=1.2+2*0.3=1.8m,u0=1.8/1.2=1.5(按扣件式钢管架)u=0.9325.u0=0.9325*1.5=1
17、.39875,L=u.h=1.39875*1.2=1.6785i=1.58cm(回转半径)=L/i=167.85/1.58=106 故稳定系数=0.544N/A =22.65/0.544/4.89=8.515KN/cm2即85.15MPaf=180Mpa故立杆承载力和稳定性满足要求3.5.2.实心段A.在第一次箱梁砼浇筑时,每根立根承受的荷载是1.85*0.9*0.6*26=25.97KNN=1.2*(5.38+0.5*.6*0.9+25.97)+1.4*3*0.6*0.9=40.212KN40KN(横杆步距0.6m的允许承载力,混凝土厚度大于1m不计顷倒冲击力)B.在第二次箱梁砼浇筑时,第一
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