现浇碗扣式支架设.doc

花沟村1号中桥现浇碗扣式支架设计及检算 一、编制依据 1）二00六年五月铁道第三勘察设计研究院编制的《花沟村1号中桥施工图》和二00五年九月中铁工程设计咨询集团有限公司编制的《3×32m有碴轨道现浇预应力混凝土连续梁（双线）通用图》。 2）铁道部经济规划研究院发布的《客运专线铁路桥涵施工技术指南》 3）人民交通出版社出版的《路桥施工计算手册》、中国建筑工业出版社出版的《建筑施工手册》。 4）我部拥有的科技、工法成果、管理水平、技术装备以及多年积累的施工经验。 二、工程概况 花沟村1号中桥位于新建铁路石家庄至太原客运专线DIK154+122.04处，为3×32m的双线预应力混凝土连续箱梁，起讫桩号为DIK154+070.35～DIK154+173.2。箱梁为单箱单室断面，顶板宽13.0m,底板宽5.86m，梁高2.49米；两侧翼缘板宽3.3米，根部厚0.6米，端头厚0.2米，箱梁顶板从中心线向两外侧依次设4.5m的2%横坡和2.0 m的平坡。上部梁体采用满堂红碗扣式支架法整体一次性现浇。 三、碗扣式支架设计 采用φ48×3.5mm的碗扣式支架搭设满堂红支架以现浇箱梁。底板范围内立杆的纵距和横距均为0.9米，支架步距为1.2m;共设四层立杆，立杆组合为3×2.4＋1.5m (顶杆)。荷载较大的腹板和横隔梁区，采用套搭碗扣式支架的方式加强支撑，支架布设见《满堂红现浇碗扣式支架布置示意图》。翼缘板范围内立杆纵距为0.9m,立杆横距为1.2m,支架步距为1.2m，共设五层立杆，立杆组合为4×2.4+1.2 m(顶杆)。 为了使支架有更好的整体性，用φ48×3.5mm的钢管加固支架。横向每四排设置一个加固断面，每个断面支架底设一层扫地杆，顶面设一层横向系杆，扫地杆与横向系杆之间用剪力撑相连，钢管与相交的立杆之间采用旋转扣固定；纵向每五列设置一个加固断面，加固形式与横向加固断面相同。 支架底设可调底托，底托下沿横向铺设2根10×10㎝的方木，支架顶装可调顶托，顶托上沿纵向放置10×15㎝（宽×高）的方木，其上再沿横向分别以45cm、30cm间距在底腹板区和翼缘板范围内铺设10×10㎝的方木，然后在横向方木上铺设定型钢模做底模，通过可调上托调整底模标高，以适应梁板现浇和预拱度的设置需求。 四、碗扣式支架的稳定承载能力Nd 现浇支架采用φ48×3.5mm的碗扣式支架，步距为1.2m，因此： 立杆截面积：A=π/4×（D2-d2）=3.14/4×(4.82-4.12)=4.893cm2。 截面惯性距：I0=π/64×（D4-d4）=3.14/64×(4.84-4.14)=12.187cm4。 立杆回转半径：i=(I/A)0.5=( 12.187/4.893)0.5=1.578cm 长细比λ：λ= L0/i=120/1.578=76.0 根据λ=76.0查《建筑施工手册（第四版缩印本）》附表5.18得，立杆稳定系数φ=0.744。 立杆选用Q235钢，其抗压强度为f=205N/mm2，所以支架中每根立杆的稳定承载力为： Rd=φ×A×f=0.744×4.893×205×102/103=74.6KN。 在中国建筑工业出版社出版的《建筑施工脚手架实用手册》中规定步距1.2米的碗扣式支架中每根立杆的允许轴向压力为30KN；步距0.6米的碗扣式支架每根立杆的允许轴向压力为40KN。 五、支撑系统检算 为了方便检算，对箱梁的标准断面进行了分区（如下图）。 1、Ⅲ区检算 1）荷载计算： 箱梁设计为一次浇注成型，因此箱梁顶板必须采用设于箱室内的支架进行支撑现浇，支架通过钢筋马凳支撑在底板钢模上。综上所述，Ⅲ区下的支架受到了顶板混凝土、顶板底模、顶板支架、底板顶模，底板混凝土自重等 4个荷载的共同作用。 ①顶板混凝土自重： 1.07×1×26/3.3=8.4KN/m2 ②顶板底模自重：顶板底模采用“竹胶板＋木肋”，则荷载取0.5KN/m2 ③顶板支架： 支架布置：采用6×10cm的方木撑将顶板底模在底板顶模的方木肋上，再通过马凳钢筋传到底板下的碗扣支架上。方木撑的横向间距为1.1m,纵向间距为0.55m。 方木撑所受的压应力： （8.4+0.5）×103×（1.1×0.55）/（0.06×0.1） =0.9×106Pa=0.9MPa＜[σ]=9.5MPa （合格） 因此方木撑的布设能满足施工需求。 所以，顶板支撑自重为：0.06×0.1×1.63×6/（1.1×0.55）=0.1KN/m2。 ④底板顶模 底板顶模仅在靠倒角的50cm范围内设竹胶板，以增大受力面积，平衡腹板混凝土浇注时的压力，减少“冒浆”；其它段落仅设方木楞。为了计算方便，底板顶模荷载与顶板底模一样取0.5 KN/m2。 ⑤底板混凝土自重： 0.99×1×26/3.3=7.8KN/m2。 则Ⅲ区下