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。 -可编辑修改- 目 录 第一章 工程概况 .2 第二章 支架施工方案 .2 第三章 支架施工 计算书 .11 第一节 碗扣式支架 .11 第二节 钢管柱门形支架相关计算 .16 第四章 安全技术方案 .24 第一节 支架施工安全措施 .24 第二节 现场施工安全措施 .28 第三节 施工现场安全用电措施 .31 第四节 施工机械安全措施 .32 第五节 施工现 场安全事故应急预案 .33 第五章 北连接线交通 安全疏导方案 .36 。 -可编辑修改- 现浇箱梁支架法施工方案及安全疏导方案 第一章 工程概况 本合同段共设置:高架桥 1 座,南线 K136+816K140+014 ,桥梁长 度 3198m,北 线 K136+964K140+021 ,桥梁长度 3057m;互通立交 1 座 (于庄互通立交),其主线桥已含在高架桥中,于庄互通立交内另设置通道 桥 2 座,箱涵 2 道, 圆 管涵 2 道;德城互通主线桥北线第十一、十二联;天 桥 1 座。 高架桥设计为为箱形预应力连续梁桥,南线 30 联、北线 29 联,德城 互通 2 联, 25 跨为一联,每联长 50150m 不等;高架桥箱梁顶宽 13m(含每侧 2m 悬臂),底宽 9m,梁高 1.6m,桥墩为门形墩,墩高 614.6m,墩截面方形 1.51.8m、1.21.8m,全线总计 202 个;德城互通立 交北线桥第十一联为等宽箱梁,梁宽为 17.25m,第十二联为变宽箱梁,梁 宽 17.25m13.0m,梁高均为 1.6m,箱梁两 侧悬臂各 2.0m,桥墩采用 1.61.6m 方柱形墩。箱梁钻孔桩采用直径为 1.8m、深度平均 60m,总计 505 颗。 主要工程量:高架桥 6.42Km,上部 C50 箱梁砼 6.7 万方、钢绞线 1900T,全桥钢筋 2 万吨。 第二章 支架施工方案 滨州至德州高速公路第十五合同段德州北高架桥南北线采用后张法 连续箱梁,根据该连续箱梁特点我们采用支架现场浇筑的方法。 本桥连续箱梁除跨公路外全部采用满堂支架法现浇施工,由于部分地 段跨越公路,为保证公路正常通行,设置门式支架法,公路预留净高 。 -可编辑修改- 4.5m,行车道宽 4.55m,采用钢管柱作为便梁支墩,以 H30 型钢作为便 梁架空。 一、地基处理 地基处理前首先对支架处的地表进行调查,绘出平面图。对泥浆池、基坑 或局部突变部分确切标示,并测定高程,标注于图上。 1、基坑回填:承台施工后,将基坑内的水抽干,用干土分层回填至原 地面,分层 厚度为 30CM 左右,回填 时用小型打夯机分层夯实。 2、泥浆池处理:由于钻孔施工时场地内有泥浆池,地基处理前应将泥 浆池清理干净,直至硬土层,然后回填至原地面,回填过程采用光轮压路 机配合分层夯实,压实度大于 90%。 3、对原地面整平用压路机压实、采用含水量合适的素土分层回填压 实至比原地面高 20cm,要求地基承载力大于 130Kpa。然后在其上浇注 10cm 厚 C15 砼,用震动器振捣密实并进行养 护。 4、地基处理过程中应及时设置临时排水设施,使已处理的地基不受 水的影响。地基处理时为防止地基积水,将地面处理成 2%横坡,与箱梁坡 度一致。地基两侧 2m 外挖排水沟,以便排水。 5、地基处理范围:箱梁范围以外每边 1M。 6、地基处理至设计高程后,用触探法测承载力,每孔测取 6 个点,分 别分布在一般地段、泥浆池、基坑或其他特殊地段。分别检测地基顶面以 下 30cm、60cm、90cm 处的承载力分别为 130Kpa、130Kpa、90Kpa。 7、地基检测达到施工方案要求后,立即对其进行保护,防止外部来水 和大气降水倾入,完善排水系统,确保施工期间地基不受水害。 二、支架搭设 1、支架形式 (1)、普通地段满堂钢管支架 。 -可编辑修改- (2)、过被交路门形支架:本工程多处跨被交路(见附表),为保证交通设 以 H 型钢为纵横梁,钢管为支墩的门形架,再在其上搭 设碗扣支架。 2、碗扣支架的型号 (1)本项目选用的碗扣支架型号为:立杆(LG)、横杆( HG)、斜杆(XG)、 底座、上可调 U 托(TZ-1 可调 30cm),下可 调底座 (TZ-2-300500),支架 钢管直径 48mm,壁厚 3.5mm。立杆的支撑力可通过不同的横杆步距来增 大或减小。 (2)支架平面布置及受力验算 滨德高速公路第十五合同段高架桥连续箱梁 1.6m 梁高的支架组合根 据箱梁的单位面积平均重量,根据支架的承载力和施工的可行性,箱梁 2m 悬臂部分支架采用 9090 间距,只采用一 层纵向方木,断面 10cm12cm,间距 0.9m/根;箱室下支架间距 为 60(横向)90 (纵),竹胶板 下第一层横向方木断面 8cm8cm,间距 0.25 m /根,第二层 12cm10cm 断 面,间距 0.6 m /根。横梁下支架间距为 60(横向)60(纵),第一层横向方 木断面 8cm8cm,间距 0.20 m /根,第二层 12cm10cm 断面,间距 0.6 m / 根。碗扣支架横杆步距:底座往上前两根横杆步距为 0.6m, 顶托往下前两 根横杆步距为 0.6m,中间横杆步距为 1.2m;翼缘板下横杆步距均为 1.2m。 此种组合每根立杆可承载力为 30KN。(上述方木断面尺寸均在检算的基 础上提高一个等级,以消除方木刨平,木节、斜纹理以及因生长应力或自 然损伤而形成的小缺陷)。 2、满堂支架搭设 支架施工顺序为: 计算立杆组装高度安放底座垫木安放可调底座调整底座螺 丝在同一水平面上组装立杆及横杆、锁紧碗扣安放 U 型托调整托撑 螺丝以形成纵横坡安放底层、顶层方木精调方木顶标高 。 -可编辑修改- (1)支架立杆位置放样 用全站仪放出箱梁中心线,然后用钢尺放出底座十字线,并标示清楚。 (2)布设立杆垫块安装底座 根据立杆位置布设立杆垫板,垫板采用 10cm14cm 方木(横梁下 2 块 10cm15cm 方木),使立杆处于垫板中心, 垫板放置平整、牢固,底部无 悬空现象,然后安装底座后将旋转螺丝顶面调整在同一水平面上。 (3)安装立杆、横杆和上托座 从一端开始,按照顺桥向 90cm,横桥向 60 和 90cm 两种间距安装底 层立杆和横杆,调整立杆垂直度和位置后并将碗扣稍许扣紧,一层立杆、 横杆安装完后再进行第二层立杆和横杆的安装,直至最顶层,最后安放上 托座,并依设计标高将 U 型上托座调至设计标 高位置。 (4)碗扣支架的支立及纵横坡调整 对于箱梁桥面纵横坡可通过调 U 型顶托的方法至设计标高;常用的 碗扣件立杆(LG)有 LG2.4m、LG1.8m、LG1.2m。经我部工程技术人员研究 决定,除用以上立杆外,再用一些短小立杆 LG0.3m、LG0.6m、LG0.9m,我 们把它叫找零杆,便于支架高度调整。 坡 度 i找 零 立 杆 把这部分箱梁的支架地基每孔划分一个单元,U 托的最小旋出长度 为 0.15m,当旋出长度大于 0.45m 时增加一根 LG0.3m,长度大于 0.75m 。 -可编辑修改- 时,增加一根 LG0.6m,长度大于 1.05m 时,增加一根 LG0.9m,运用这些 找零杆可以减小 U 托的旋出高度。 (5)标高控制:根据计算提供的标高,测量每排支架外侧两根立杆和中 间立杆顶面标高,并拉线控制中间其他顶托标高,由此控制最上层顶托标 高,误差不超 过 3mm,以便控制底模 标高。 (6)安放方木、铺底模 在上托座调整好后铺设纵向 1012cm 方木,铺设时注意使其两纵向 方木接头处于 U 型上托座上或在 U 型托座搭接,接着按 25cm 间距铺设 横向 88cm 方木,根据放样出的中线铺设 1.5cm 1.5m3.0m 竹胶板板 做为箱梁底模。安装纵横方木时,应注意横向方木的接头位置与纵向方木 的接头错开,且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面。 3、门式支架搭设 在各路段跨公路现浇箱梁(跨径 3040 米),采用门式支架,支架基 础采用为扩大基础,直接落于原公路面,基础平面 1.5m1.5m,设计为两 部分,和公路面接触的下面部分采用 M10 水泥砂浆砌筑 Mu10 粘土砖、按 允许宽高比 1:1.5 设计,施工中按“两皮一收” 砌法,上面安装钢管部分采 用灌注 30cmC15 砼,并在砼内预埋 4 个 20mm 锚栓,该处理方法效果满 足设计与规范要求,便于拆除而且节约经费。 在现有公路上搭设现浇支架,原地基在修建公路时已作了充分的处理 与压实,其承 载能力远超过上述处理地基的承载能力。故只需在原路面上 搭设支架即可。在跨公路上搭设箱梁现浇支架,为了确保正常交通,在南 北线各留有一处通车道,每处通车道净空标准为 54.5(宽高),来往车辆 左右分流,单车通过。支架立柱采用 20cm 钢管,单幅支架每排 5 根立 柱,两排立柱之间的距离为 7.0m,立柱下端柱脚与基础混凝土用根 20 螺栓连接,立柱上端设一根 H30 型钢做横梁,横梁与 钢管柱柱帽承压钢通 。 -可编辑修改- 过 14 圆钢连接焊接,拆除时只通过切割 14 圆钢即可拆除,这样既能 保证连接牢固,倒用拆除时又不损伤钢管柱及30 型钢横梁。纵梁 H 型钢 采用 23 根,间距按 20.9m +180.6m+20.9m 设置,与碗扣式脚手架间距 设置一致。其上横向满铺 =6mm 木脚手架板做为隔离层,用来防公路面 落物,以免污染公路路面或损坏汽车。施工期间,应与交通管理部门和指 挥部联系,按交通管理的有关要求,设立各种标牌和防撞措施,并请主管 部门派员加强交通管理,确保交通和施工的绝对安全。 附高架桥跨公路施工交通防护图 4、预压 现浇 支架预压是现浇支架最后一道非常重要的一道工序,是检验 整个支架(含支架基础)搭设质量的一次全面的检查,包括支架结构的强度、 刚度、稳定性以及支架的弹性和非弹性变形。通过支架预压,精确测得支 架的非弹性变形和弹性变形。关于支架的非弹性变形,通过支架预压基本 消除,测得支架的弹性变形可以与理论计算值进行比较分析,并在支架最 后调整时提供可靠的根据,使整个现浇支架既符合设计要求,又满足技术 规范对支架的质量要求,从而确定现浇梁的质量。 一般情况下,在预压过程中,测得的总垂直变形包含两部分变形,即 非弹性变形和弹性变形,当预压荷载卸除后,测得的支架回升值即为支架 弹性变形, 应在支架高程调整时加以考虑,其中没有恢复的部分即为支架 的非弹性变形(主要是支架接缝压密和地基等产生的不可恢复的塑性变形 等)。为此,必须在支架 预压前和预压过程中,以及卸荷以后组织专门测量 人员,采用水平仪进行观测支架的变形,并作出详细的记录。 支架预压荷载的重量达到现浇箱梁混凝土的质量的 1.2 倍超载预压。 预压时间一般根据支架单位时间内持续沉降量确定,预压采用分级预压的 形式,共分为三级:第一阶段先加载梁体重量的 50%,等支架变形稳定后 。 -可编辑修改- 进行下一阶段的预压,第二阶段预压加载到梁体自重的 100%,等支架变 形稳定后再进行第三阶段的预压,第三阶段加载到梁体自重的 120%,支 架稳定后卸载。支架预压时,除观测整个支架变形外(垂直变形),还应观 测支架主要部分的变形和挠度,支架的整体稳定性等,以便进一步采取加 强措施,这里再特别加以说明。 支撑体系搭设结束以后,进行支架预压,采用用吊车吊装、人工堆码。 在预压过程中对观测点进行连续观测,当全部预压荷载加完后,持续观测 标高变化,在 24h 后支架变形不大于 2mm 后 认为支架稳定,卸载过程中 对观测点进行观测,根据预压过程中测的数据计算出支架的弹性及非弹性 变形,根据支架的弹性变形值调整支架的预拱度。 预压 荷载的计算 支架预压量根据箱梁实际断面计算平均分配到底模上,预压的最大荷 载为箱梁重量的 1.2 倍,36.5KN/m 2。 测点的布置 预压前先在底模和下部支架顶端及支架基础上布设观测点,测量位置 设在支点梁跨的 1/、1/2、/处,每点位横向均设 3 点。预压前,测量观 测点的原始标高,并作详细记录。 预压 材料的选用 加载方法初步考虑采用编织袋装砂或预制混凝土块,砂袋和混凝土块 准确过磅计量,以便计算加荷数量,按箱梁砼浇筑程序采用纵向分段,水 平分层(两层)对称加载的次序。采用砂袋时,每袋重量 1.2t 左右,袋子装 完砂后,称量出具体重量后标注在袋子外面醒目位置,便于预压时记录。 采用预制混凝土块时,提前在场外预制块采用 1.511m、1.51.51m 等 不等重混凝土,等达到强度后,运输到现场进行预压。 吊装 设备的选用 。 -可编辑修改- 预压吊装设备采用吊车,以加快施工进度。 预压顺 序 预压顺序应按照支架发生沉降量大的位置和混凝土的浇筑顺序进行, 先浇筑混凝土的部位和支架沉降大的部位先预压,后浇筑混凝土的部位后 预压,根据本工程的特点及混凝土浇筑顺序,预压的顺序应为: a、先 压靠近墩身处,再依次加载向远离墩身的位置排列砂袋或混凝 土块,共分两 层约 2.4 米。 b、全部重量达到 50%对支架、底模、支架等处的观测点进行标高和平 面位置坐标测量,并详细作好记录。分析支架的变形规则。支架变形稳定 后继续加载预压。 c、继续按上一步的步骤进行预压,待压至总 重量的 100%继续对观测 点进行测量并详细作好记录。支架变形稳定后继续加载预压。 d、预压至总重量的 120%时停止预压并持荷。在 这期间对支架、底模、 支架等处的观测点进行连续观测,作好详细记录。支架变形在 24h 之内不 超过 2mm 即为稳定,并进行卸载。 卸载 按照预压顺序后预压的先卸载,先预压的后卸载的顺序进行卸载。 在预压重物全部卸完后对现浇支架全面进行测量并作好记录,根据预 压数据调整非弹性变形。卸载后的砂袋和混凝土块运至下一联,继续预压, 循环利用。 预拱度 计算及调整 经支架超载预压之后,根据支架弹性变形值要求在相应的位置上设置。 调整预拱度时,由水准仪配合,精确测量。 5、碗扣型脚手架施工注意事项 认真 进行地基处理,特别是承台基坑要分层回填夯实,对水塘、泥 。 -可编辑修改- 塘、泥浆池等要用素土或灰土换填,并用压路机碾压到密实度90% ,外 观达到平整,压路机压后无“弹簧”现象。 搭设 前对碗扣件进行检查,检查碗扣件有无弯曲、接头开焊、断裂 现象,否则 要进行处理,无误后可实施支架搭设。 事前要控制支架基础的高程,使得底座、上托悬出高度40cm。 底座按 设计的间距安放后必须用水准仪将底座螺栓调至同一水平 面,安装第一层所有立杆和横杆,检查立杆的垂直度,偏差必须小于全高 的 1/500,符合要求后方可进行上一层搭设。 现浇 支架最关键的一点是支架的稳定,支架往往因为发生失稳碾 成大祸,造成 经济损失并产生不良的影响,根据施工实践,在保证碗扣扣 紧的情况下,当支架高度在 10m 以上时,每隔一排立杆设置一道横向剪刀 撑,每跨设 置 2 道纵向剪刀撑;10m 以下每隔二排立杆设置一道横向剪刀 撑,每跨设 置 3 道纵向剪刀撑,并用脚手架钢管将桥墩周围的碗扣架与桥 墩连接起来,保证支架的稳定。 特殊地段支架的处理:特殊地段主要指跨越机动车道及人行道等, 搭设支架时要设置机动车道和非机动车道,保证正常交通,为此,我们采 取门式支架形式,即地面以上 4.55m 空间 采用钢支墩 H30 型钢做承重 梁,然后铺满 木板,再在工字钢上搭设碗扣架至设计高度,保证支架的稳 定。 第三章 支架施工计算书 第一节 碗扣式支架 一、竹胶板验算 任取一联箱梁进行检算,该箱梁 顶宽为 13.0m,一联梁长为 32+35+32+30=129m,。 。 -可编辑修改- 取箱梁跨中的部分(距中支点 10m)为典型断面计算。即截面高度为 1.6m,腹板厚度 0.45m,顶 板厚度 0.25m,底板厚度 0.22m,截面面积 7.8m2。 1、荷载计算 箱梁荷 载 箱梁钢筋砼自重:G=1133.09m326KN/m3=29460.34KN 为保证安全,考虑取安全系数 r=1.2,以全部重量作用在底模上,计算底模单位面积压力: S 底 =9(32+35+32+30)=1161m2 21.29460.3.5/1rGqKNm 施工荷 载:取 qr=2.5KN/m2 振捣砼产 生的荷 载:取 q2=2.0KN/m2 箱梁内模荷载:取 q3=1.5KN/m2 竹胶板荷 载 :取 q4=0.1KN/m2 方木荷 载:取 F=5KN/m3 2、底模强度计算 箱梁底模采用高强度竹胶板,依据 中华人民共和国建筑工 业行业标准竹胶合板模板 (JG/T156-2004),按优等品计算,竹胶板强度f m为 25MPa,静曲弹性模量 E=10*103MPa。竹胶板 厚取 15mm,底板间距 L 取 250mm,宽度 b 取 1mm。 模板力学性能: 弹性模量 E=5.5*103Mpa 截面惯性矩: 341528.bhIm 截面抵抗矩: 237.6W 截面积: 215Abh 底模板均布荷载:q=(q 1+q2+q3+q4+qr)0.001=0.0365N/mm 跨中最大弯矩: 20.68.13qlMNm 弯拉应力: 28.13.575PaMW 故竹胶板弯拉应力满足要求 。 -可编辑修改- 挠度: 44max0.36520.50.612818.4ql Lf mEI 故竹胶板挠度满足要求,综上,竹胶板受力满足要求。 二、横向方木计算 横梁为 88cm 方木,中对中间距为 0.25m。 横梁截面抵抗矩: 22430.80.516bhWm 横梁截面惯性矩: 336412I 作用在横梁上的均布荷载为: qh=(q1+qr+q2+q3+q4)0.25+0.080.085=9.17KN/m 跨中最大弯矩: 229.1706.3.hqlMKNm 云杉允许弯曲应力【】=13Mpa, 弹性模量 E=10103 Mpa 1、横梁弯曲应力: 340.1.8185MPaW 故横梁弯拉应力满足要求 2、横梁挠度: 44max 669.1700.21.51823.4hql Lf mEI 故横梁挠度满足要求,综上,横梁强度满足要求。 三、纵向方木的计算 纵梁方木为 1012cm,跨径为 0.9m,间距为 0.6m. 横梁截面抵抗矩: 22430.1.106bhWm 横梁截面惯性矩: 33642I 作用在纵向方木上的集中荷载为: qz=qh0.60.25+0.10.125=22.04KN 跨中最大弯矩: 22.0491.7.1qlMKNm 。 -可编辑修改- 云杉允许弯曲应力【】=13Mpa, 弹性模量 E=10103 Mpa 1、横梁弯曲应力: 341.79012MPaMW 故横梁弯拉应力满足要求 2、横梁挠度: 434max 9612.01.0.782.58 4ql Lf mEI 故横梁挠度满足要求,综上,横梁强度满足要求。 四、支架受力计算 1、立杆承重计算 立柱(外径 48mm,壁厚 3.5mm)承受由横梁传递来的荷载。选 120cm 横杆间距,每根立杆可 承受 30KN 荷载。 每根立杆承受的钢筋砼模板重量: N1=qz0.9=22.040.9=19.84KN 支架自重:立杆单位重:0.06KN/m,横杆单位重:0.04KN/m N2=150.06+(151.2)(0.6+0.9)0.04=1.65KN 每根立杆总承重: N=N1+N2=19.84+1.65=21.49KN30KN 立杆承重满足要求。 2、支架稳定性验算 稳定验算:立柱(外径 48mm,壁厚 3.5mm)承受由横梁传递来的荷载,由于横杆步距为 1.2m,长细 比 =l/i=1200/(48+41)/2=77, 2 20701.02.5()15().531 立杆截面面积 .22213.4.4891Amr m 由钢材容许应力表查得立杆的容许应力为 145Mpa, 稳定验算: 21.4987.35140.53aNMPaA 。 -可编辑修改- 故支架稳定性满足要求。 3、地基承载力 地基容许承载 力按:=130KPa 3221.490.65NAmf所 需 支 承 面 积 垫木尺寸选择: .1608Acmacb垫 木 长 按 计 所 需 宽 度 基础灌筑 10cm 砼垫层, 选 12cm10cm 方木, 传至砼垫层下的有效作用宽度为: 12+102 =32cm28cm 故下垫 12cm(宽)10cm (高)方木可满足要求 垫土强度校核: 剪力校核: 321.490.75NQKN .75.2MpapaA = 挠度: 321.490.826NqKNl434max 9615.851.528 40l Lf mEI 强度: 跨中最大弯矩: 22.8.9.10qlMKN 垫木反弯曲应力: 34.106.5132MPaW 此处: 2430.6bhm 五:预留沉落量的计算: 支架 竹胶板: 挠度: max = 0.5mm 见前面计算 小楞:8cm8cm 方木: 挠度: max = 0.2mm 见前面计算 。 -可编辑修改- 大楞:1012 方木: 挠度: max = 0.78mm 见前面计算 立杆压缩:碗扣支架立杆面积 A=489.1m2 =NL/EA=21.4910315/(200109489.110-6 )=3mm 地基压缩 分层综合法估算:Si=zi* Zi/(ESi)=7mm 故以上计:=0.5+0.2+0.78+3+7=11.5mm; 考虑:竹胶板方木 0.5;方木大方 0.5;大方上可调 0.5; 上可调立杆:0.5+0.54=2.5; 计:0.53+2.5=4mm; 故预留沉落量为:11.5+4=14.5; 取 15mm;故综合考虑取值在 15mm。 第二节 钢管柱门形支架相关计算 基本数据:按行车速度 30/h 车道宽 5m 净高:三、四级公路为 4.5m 一二级 5m 一、门式支架上的碗扣式满堂支架 计算 1、基本数据 被交路净高在 5.89-7.15m,因此按净高 4-5m 计, 支架高度设计为 1.39(0.89)-2.65(2.05)高(未扣 H 钢及模板,楞木) 净跨 L 按 5m 计算 、每根立杆承受的箱梁、模板、支架重:N1=19.84KN 、H 型 钢上按 1.5m 高支架计自重:N2=0.0651.5+220.04=0.261KN 其中碗扣杆件自重 立杆 6.5/m 0.065KN/m 横杆 0.041KN N=N1+N2=19.84+0.261=20.101KN 作用在 H 型钢上的何载:q c=N/L=20.101/0.9=22.334KN 二、支架下 H 型钢纵梁相关计算 实际计算时采用下列荷载,偏于安全 荷载:q=29.3KN/m(用于计算强度) =1.3qc 。 -可编辑修改- S=23.35KN/m(用于计算变形) =1.05 qc 净跨 5m,计算跨度按每侧进入 0.5m L=6+20.5=7 m 计 按强度: 按 60计:W= M/=(1/817.610372)/(170106)=634 3 选 H250 挠度:f=5qL 4/384EI=(514.0110374)/(3842101091080010-8) =2L/400=1.7 按挠度重选:(514.011037 4)/(384210109I)=7/400 解之 I=11918 选 300300 I=205004 W=13603 间距 60 密铺 6板:(未计自重)94/m,计入自重重复核 941.29.8=1.105KN/m f=(5(14.01+1.105)10374)/(3842101092050010-8)=1.11.7可 三、支柱及帽梁 柱顶选用 H30 帽梁 q=(17.6+1.105)/0.670.5=109 KN/m S=(14.01+1.1051)/0.670.5=88.17 KN/m H30 按挠度选支点间距:计入自重后 q=109+1.05=110.05 KN/m S=89.22 KN/m 帽梁最大跨度:(89.2210 3L4)/(1282101092050010-8)=L/400 解之 L=5m 强度:(1/10110.0510 352)/(136010-6)=202MPa 按强度重选 (1/10110.05103L 2)/(136010-6)=175106 解之 L=4.65m 选 4.5m 故:帽梁为 H30,支柱间距 4.5m 四、立柱 q=110.050.5=495.2KN S=89.224.5=401.5KN 初选钢管面积:A=(495.210 3)/(210106)=23.6 2 可选 D=200 壁厚 5钢管 Ix=1456.864 4 ix=6.896 A=30.631 2 单位重:24.045/m ; 稳定校核: /i =(14.5)/(6.89610-2)=65.255 查表并内插得:20=(0.842+0.789)/2=0.816 P=A=0.81621010630.63110-4=524.9KN 。 -可编辑修改- 而所选钢管考虑自重后所承受力为: q=495.2+1.224.0459.84.510-3=496.47KNP =524.9KN S=401+1.224.0459.84.510-3=402.3KN (下步计算变形用) 五、关于柱脚及基础 拟采用砖砌基础,并在砖顶面灌一定厚度的 砼, 砼预埋锚栓,用于固定钢管支柱。 1、砖基础:查相关表格按刚性基 础设计,其允 许宽高比为 1:1.5 MU.10 M10 砂浆:采取“二皮一 收” 估算面积,地基按 200KPa 考虑 A= (1.2 524.93/300)=2.3m2 如方基础则 a=1.45m 基础沿高度分为 8 级,其中 4 级高度为 120,另 4 级高度 为 60,基础总高度为 72, 宽度每侧伸出 50,符合砖的模数 已知:砖砌体容重 19KN/m3 砖砌体的抗压强度 f=1.99Mpa 则砖基础的最小宽度截面尺寸:A=524.910 3/1.99106=0.262m2 , 50cm50cm A=581.93103/1.99106=0.292m2, 54 cm54 cm 按 60设计:A=0.6 2=0.36 可 ; 圆形 1/4 D2=A 1/4D 2=0.26 D=57.7 1、柱头和柱脚; (1)、柱头: 构造要求:为保证柱子轴心受压在柱顶设一块顶板;顶板上设垫板,相关计算如下: 焊条 E43 ffw=160MPa A、垫板(方案图中未示):A=N/f ce=495.2103/320106=15.4 4 按 30长计算 则板宽度为 B=15.4/30=5 顶板:如设顶板是垫板与顶板间平角焊缝的长: LW=N/heffw=495.2103/(20.710-2160106)=0.22 顶板亦选用 10钢板(本方未设,见后图) 故承压垫板选用 10钢板,长焊缝长 度不小于 22 B、加劲 肋的计算(方案图中号板) 加劲肋所需要的承压面积:A Ce=N/ fce=495.2103/(3202106)=7 2 t=A/b=7/30=2.3 取 5与管型相同 。 -可编辑修改- 按局部稳定构造要求 ta/40=300/40=7.5 , t10,取 10 t=5双层 加劲筋所需高度计算: q=N/a=495.2/0.3=1650.7KN/m M1=1650.70.050.025=2.06KN.m M2=495.2/20.1-1650.70.050.025=14.44KN.m M/((tlhl)/6)f 14.44103/(0.01L2)/6=160106 解之 L=23 取 25 剪力:Q 1=1650.70.05=82.54KN Q2=495.2/2-82.54=165.06KN =1.5Q2/tlL=fv 1.5165.06103/0.01L=115106 中心 板长 解之:L=21.5 边角 板长:1.582.5410 3/(0.01L)=115106 解之:L=10 取 L=11 综合取 25 按焊缝:L=N/4/(0.7f fwh)=495.2103/4/(0.71151060.008)=19.2 (2)柱脚 柱脚下垫板砼层的尺寸: C20 Fc=10MPa A=524.9103/(10106)=525 2 a=2323 其下为砖砌体,所需面积已计 算为 2620 2,尺寸 为 5050按刚性基础计算砼的厚度: 宽高比按 1;1.25 h =(50-40)/21.25=6.25 按规范最小取 10cm 则 h=1.2510=12.5 基础的实际反力:q=N/A=524.910 9/(1/40.42)=4.2MPa a、确定底板厚度 (方案图中号板):近似按三边支撑计算 a1=0.3/4=235 b1=100 b1/ a1=100/235=0.426 查表 =0.042+((0.058-0.042)/0.1)0.026=0.046 M3=qa12=0.0460.23524.2106=10.7KN/m bt2/6=M/f 1t2/6=10.710-3/210106 解之 t=17 b、计算焊缝 3(见附图) 共 8 根焊缝,取 hf1=8,确定 长度 L1=N/80.7hfffww=524.9103/80.7810-3160106=7.3 可采用单面焊:27.3=15 。 -可编辑修改- 7、验算靴梁长度(方案图中号板): Q=q(0.3)/4=4.2106(0.3)/4=989.6KN/M m1=989.61030.10.1/2=4.95KN.M m2=989.61030.4/20.1-989.61030.30.15=24.7 KN.M Q1=989.61030.1=99KN Q2=989.61030.4/2-99103=99KN 靴梁高度:厚为 10mm W=L/f 1/60.01h=24.7103/210106 解得 h=26.6cm =1.5v/A= fv 则 0.01h=1.59910/115106 解之 h=13cm 计算焊缝 焊缝尺寸按 8mm,共 8 道核其长度。 lw2=N/h0.7hf2fwf=524.910/(80.7810-3160106)=7.3cm10cm 取 10cm 根据结构构造要求设 24 锚栓 4 个固定立柱。 六、关于预留沉降: 与满堂支架法相同的数据不再计算,参照 满堂支架法竹胶板: f=0.5mm,小楞=0.2mm 大楞=0.78mm 立杆压缩:按高度比:1.5/152=0.3mm 纵向 H 梁:f=514.01107 4/3842101092050010-6=10mm 横帽梁:f=89.22105 4/1282101092050010-8=10mm 立柱:f=496.474.510/21010 930.6310-4=3.5mm 各杆件之间缝隙按 2mm 以上计:f=0.5+0.2+0.78+0.3+10+10+3.5=25.28 基础沉降按分层混合法计算 f=5mm 故,S max=25.28+5=30mm 综合考虑取 25mm 。 -可编辑修改- 。 -可编辑修改- (满堂支架下)分层综合法计算基础最终沉降量 点 号 深度 Zi(m) 分层厚 度 Zi(mm ) 自重应 力 cz (Kpa) L1/b1 Z/b1 Kci 4Kci 附加应力 z (kpa) 自重应力平均 值 (cz+czi-1)*.5 (Kpa) 附加应力平均 值 (z+zi-1)*.5 (Kpa) z/cz Esi(Mpa) si=z/Esi*zi(mm) si(mm) 0 1.875 0 0 130 0 0.1 0.1 1.9 1.875 0.625 0.231 0.922455 119.9192 0.95 124.959575 131.5364 8 1.561994688 1.561995 1 0.2 0.1 3.8 1.875 1.25 0.176 0.70291 91.3783 2.85 105.648725 37.06973 8 1.320609063 2.882604 2 0.3 0.1 5.7 1.875 1.875 0.126 0.50301 65.3913 4.75 78.3848 16.50206 8 0.97981 3.862414 3 0.4 0.1 7.6 1.875 2.5 0.09 0.3615 46.995 6.65 56.19315 8.450098 8 0.702414375 4.564828 4 0.5 0.1 9.5 1.875 3.125 0.067 0.266043 34.58553 8.55 40.7902625 4.770791 8 0.509878281 5.074706 5 0.6 0.1 11.4 1.875 3.75 0.051 0.20594 26.7722 10.45 30.6788625 2.935776 8 0.383485781 5.458192 6 0.7 0.1 13.3 1.875 4.375 0.039 0.156308 20.31998 12.35 23.5460875 1.906566 8 0.294326094 5.752518 7 0.8 0.1 15.2 1.875 5 0.031 0.12444 16.1772 14.25 18.2485875 1.280603 8 0.228107344 5.980626 8 0.9 0.1 17.1 1.875 5.625 0.026 0.102915 13.37895 16.15 14.778075 0.915051 8 0.184725938 6.165352 9 1 0.1 19 1.875 6.25 0.021 0.08446 10.9798 18.05 12.179375 0.674758 8 0.152242188 6.317594 10 1.1 0.1 20.9 1.875 6.875 0.018 0.07061 9.1793 19.95 10.07955 0.505241 8 0.125994375 6.443588 11 1.2 0.1 22.8 1.875 7.5 0.015 0.06023 7.8299 21.85 8.5046 0.389227 8 0.1063075 6.549896 12 1.3 0.1 24.7 1.875 8.125 0.013 0.051317 6.671275 23.75 7.2505875 0.305288 8 0.090632344 6.640528 13 1.4 0.1 26.6 1.875 8.75 0.011 0.044805 5.82465 25.65 6.2479625 0.243585 8 0.078099531 6.718628 14 1.5 0.1 28.5 1.875 9.375 0.01 0.039297 5.108675 27.55 5.4666625 0.198427 9 0.060740694 6.779368 15 1.6 0.1 30.4 1.875 10 0.009 0.03446 4.4798 29.45 4.7942375 0.162792 10 0.047942375 6.827311 16 1.7 0.1 32.3 1.875 10.625 0.008 0.032122 4.175925 31.35 4.3278625 0.13805 11 0.039344205 6.866655 。 -可编辑修改- 17 1.8 0.1 34.2 1.875 11.25 0.007 0.029785 3.87205 33.25 4.0239875 0.121022 12 0.033533229 6.900188 18 1.9 0.1 36.1 1.875 11.875 0.007 0.027447 3.568175 35.15 3.7201125 0.105835 13 0.02861625 6.928804 19 2 0.1 38 1.875 12.5 0.006 0.02511 3.2643 37.05 3.4162375 0.092206 14 0.024401696 6.953206 20 2.1 0.1 39.9 1.875 13.125 0.006 0.022772 2.960425 38.95 3.1123625 0.079907 15 0.020749083 6.973955 21 2.2 0.1 41.8 1.875 13.75 0.005 0.020435 2.65655 40.85 2.8084875 0.068751 16 0.017553047 6.991508 22 2.3 0.1 43.7 1.875 14.375 0.005 0.018097 2.352675 42.75 2.5046125 0.058587 17 0.014733015 7.006241 23 2.4 0.1 45.6 1.875 15 0.004 0.01576 2.0488 44.65 2.2007375 0.049289 18 0.012226319 7.018467 24 2.5 0.1 47.5 1.875 15.625 0.004 0.014923 1.939925 46.55 1.9943625 0.042843 19 0.010496645 7.028964 25 2.6 0.1 49.4 1.875 16.25 0.003 0.013973 1.816425 48.45 1.878175 0.038765 20 0.009390875 7.038355 26 2.7 0.1 51.3 1.875 16.875 0.003 0.012854 1.670988 50.35 1.74370625 0.034632 21 0.008303363 7.046658 27 2.8 0.1 53.2 1.875 17.5 0.003 0.011735 1.52555 52.25 1.59826875 0.030589 22 0.007264858 7.053923 28 2.9 0.1 55.1 1.875 18.125 0.003 0.010681 1.388563 54.15 1.45705625 0.026908 23 0.006335027 7.060258 29 3 0.1 57 1.875 18.75 0.002 0.009888 1.285375 56.05 1.33696875 0.023853 24 0.005570703 7.065829 30 3.1 0.1 58.9 1.875 19.375 0.002 0.009094 1.182188 57.95 1.23378125 0.02129 25 0.004935125 7.070764 31 3.2 0.1 60.8 1.875 20 0.002 0.0083 1.079 59.85 1.13059375 0.01889 26 0.004348438 7.075112 。 -可编辑修改- 分层综合法计算基础最终沉降量(H 型钢) 点 号 深度 Zi(m) 分层厚 度 Zi(mm ) 自重应力 cz (Kpa) L1/b1 Z/b1 Kci 4Kci 附加应力 z (kpa) 自 重 应 力 平 均 值 (cz+czi-1)*.5 (Kpa) 附加应力平均值 (z+zi-1)*.5 (Kpa) z/cz Esi(Mpa) si=z/Esi* zi (mm) si(mm ) 0 1 0 0.25 1 300 0 0.6 0.6 11.4 1 0.8 0.235 0.9384 281.52 5.7 290.76 51.01053 200 0.87228 0.87228 1 1.2 0.6 22.8 1 1.6 0.194 0.7744 232.32 17.1 256.92 15.02456 200 0.77076 1.64304 2 1.8 0.6 34.2 1 2.4 0.158 0.6312 189.36 28.5 210.84 7.397895 200 0.63252 2.27556 3 2.4 0.6 45.6 1 3.2 0.131 0.524 157.2 39.9 173.28 4.342857 200 0.51984 2.7954 4 3 0.6 57 1 4 0.111 0.4456 133.68 51.3 145.44 2.835088 200 0.43632 3.23172 5 3.6 0.6 68.4 1 4.8 0.097 0.3868 116.04 62.7 124.86 1.991388 200 0.37458 3.6063 6 4.2 0.6 79.8 1 5.6 0.085 0.3408 102.24 74.1 109.14 1.472874 200 0.32742 3.93372 7 4.8 0.6 91.2 1 6.4 0.076 0.3048 91.44 85.5 96.84 1.132632 200 0.29052 4.22424 8 5.4 0.6 102.6 1 7.2 0.069 0.2752 82.56 96.9 87 0.897833 200 0.261 4.48524 9 6 0.6 114 1 8 0.063 0.2508 75.24 108.3 78.9 0.728532 200 0.2367 4.72194 10 6.6 0.6 125.4 1 8.8 0.058 0.2304 69.12 119.7 72.18 0.603008 200 0.21654 4.93848 11 7.2 0.6 136.8 1 9.6 0.033 0.0533 15.99 131.1 42.555 0.3246 200 0.127665 5.066145 12 7.8 0.6 148.2 1 10.4 0.031 0.0496 14.88 142.5 15.435 0.108316 200 0.046305 5.11245 13 8.4 0.6 159.6 1 11.2 0.029 0.0463 13.89 153.9 14.385 0.09347 200 0.043155 5.155605 14 9 0.6 171 1 12 0.027 0.0435 13.05 165.3 13.47 0.081488 200 0.04041 5.196015 。 -可编辑修改- 高架桥上跨被交路一览表 被交路处情况 线别 联号 跨径组合 (孔数孔径 m) 相交位置 被交路宽(m) 路面结构 路面至箱梁 顶高(m) 工作内容 第 3 联 430 第二孔上跨被交路 5 泥结碎石 6.2 第 6 联 30+35+35+30 第二孔上跨被交路 5 泥结碎石 6.67 第 9 联 32+35+32+30 第二孔上跨学院北路 14 沥青 6.85 第 13 联 30+35+30 第二孔上跨德兴北路 15 沥青 7.2 第 18 联 25+35+3030 第二孔上跨被交路 5.5 泥结碎石 5.5 南线 第 19 联 330 第三孔上跨湖滨北路 14 沥青 5.9 第 2 联 25+25+27+25 第三孔上跨被交路 5 沥青 6.2 第 5 联 30+35+35+32 第二孔上跨被交路 15 沥青 6.14 第 10 联 30+35+35+30 第三孔上跨学院北路 15 沥青 7.2 第 16 联 430 第四孔上跨德兴北路 5 泥结碎石 6.3 北线 第 18 联 430 第二孔上跨滨北路 14 沥青 6.6 第四章 安全技术方案 第一节 支架施工安全措施 (一)、落实支架验收制度 1、支撑脚手架材料的检查与验收:新钢管的产品质量合格证、质量检 验报告;旧钢管的横向锈蚀深度;新扣件三证(生产许可证、法定检测单位 的测试报告和产品质量合格证)。 2、支撑脚手架的搭设质量检查验收: 1)杆件的设置和连接构造是否 符合要求; 2)地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空; 3)扣件螺栓 是否松动; 4) 安全防护措施是否符合要求; 5)是否进行安全性计算;6) 搭设的技术要求、允许偏差是否符合规范相关要求;7)扣件螺栓扭力情况。 。 -可编辑修改- (二)加强现场安全管理 1、 支架搭设人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技 术考核管理规则(GB 5036)考核合格的专业 架子工。上岗人员应定期体 检,合格者方可持证上岗。 2、搭设支架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。凡患有高血压、 心脏病者不得上脚手架操作。 3、作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、 泵送混凝土的输送管等固定在脚手架上。 4、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止支架搭设与拆 除作业。雨、雪后上架作 业应有防滑措施,并应扫除积雪。 5、在支架使用期间, 严禁拆除杆件。 6、不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业。 7、在支架上进行电、气焊作业时,必 须有防火措施和专人看守。 8、整个作业现场必须采用封闭式管理,地面应设围栏和警戒标志,严 格禁止与施工无关人员进入现场,进入现场人员必须带安全帽。搭拆脚手 架时,并派 专人看守。 9、夜间施工必须有照明。 10、施工路口设置安全标志和警示灯,施工现场易燃场所设安全禁止 标志和灭火器材。 11、在靠近架空电线搭设脚手架时,应按规定确保一定的安全距离, 必要时应切断电源或迁移电线。 12、严禁在脚手架上堆放与施工无关的物料,以确保脚手架畅通和防 止超载。 13、作业人员严禁攀登架子上下,必须走人行爬梯。 。 -可编辑修改- 14、不准将工具及材料上下投掷,要用绳子系牢后往下或往上吊送, 以免打伤下方工作人员或击毁脚手架。 15、在支架四周地面用钢管加防护网设置围栏,并派专人看守,严禁 非操作人员入内。 16、为防止施工工具、材料、 杂物等掉落造成人员、车辆伤害。在支架 顶部作业面箱梁模板外侧设安全护栏,护栏距离箱梁模板外沿 1m,采用 钢管架设并且在护栏外侧悬挂安全防护网。施工现场除安全维护人员外, 任何外部车辆及人员未经允许不得进入。 17、在支架靠近德州北连接线一侧采用彩钢板进行防
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