淺述連續(xù)箱梁鋼管支架的計(jì)算及施工

1、淺述連續(xù)箱梁鋼管支架的計(jì)算及施工摘要 以實(shí)例淺述橋梁連續(xù)箱梁施工中，用扣式鋼管腳手架作支撐的計(jì)算。并科學(xué)、合理地對(duì)底板、肋板、翼緣板及墩頂橫梁荷載進(jìn)行計(jì)算后，最終確定立桿間距的取值，經(jīng)實(shí)踐該計(jì)算方案成功可行，安全可靠。 關(guān)鍵詞 連續(xù)箱梁 鋼管支架 計(jì)算及施工 一、工程概況 下西鋪大橋位于貴州六盤水地區(qū)紅威公路第一合同段，該橋結(jié)構(gòu)為兩聯(lián)420m + 420m，橋梁全長(zhǎng)170m，上部構(gòu)造采用鋼筋骨混凝土箱型梁，箱型梁采用單廂單室。箱梁斷面：梁寬8.5m，梁高1.5m，腹板厚度55cm，翼緣板根部厚度為45cm，端部厚度為15cm。橋下凈空為2.8m。 二、腳手架布置 本橋采用現(xiàn)澆梁，鋼管支架采用普

2、通鋼管腳手架（48mm），現(xiàn)澆梁體施工采用滿堂式支架，支架基礎(chǔ)必須經(jīng)碾壓并硬化達(dá)到要求后，再搭設(shè)支架。地面進(jìn)行硬化方法為：場(chǎng)地平整后用壓路機(jī)壓實(shí)；鋪10cm碎石墊層，后鋪C15砼15cm；軟弱地段換填片石。 鋼管上下均采用可調(diào)節(jié)支撐，支架底托下延橋向墊枕木，所有支架應(yīng)依據(jù)搭設(shè)高度設(shè)置剪刀撐，因?yàn)闈M堂式支架是整個(gè)梁體最重要的受力體系，所以鋼管支撐的桿件有銹蝕、彎曲、壓扁、有裂縫的嚴(yán)禁使用，使用的扣件有脆裂、變形、滑絲的扣件嚴(yán)禁使用，扣件活動(dòng)部位應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)扣件夾緊鋼管時(shí)，開口處的最小距離不小于5mm。 三、支架驗(yàn)算如下 1荷載組合。本橋模板支架荷載組合采用新澆筑混凝土自重+鋼筋自重+模板及其

3、支架自重+振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載的組合形式。 即總荷載=新澆筑混凝土自重+鋼筋自重+模板及其支架自重+施工荷載的組合形式 新澆筑混凝土+鋼筋自重采用體積含筋量2%的自重標(biāo)準(zhǔn)，及 N1=V26kN/m3； 混凝土體積用空心板或箱梁混凝土重量在模板底板上的平均數(shù)量計(jì)算。 模板及其支架自重按均布荷載N2=2.5kN/m2計(jì)算； 施工荷載取值為N3=2.0 kN/m2。 則總荷載N（kN/m2）N=N1+N2+N3 2立桿間距計(jì)算。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)荷載不折減，容許應(yīng)力提高系數(shù)1.4，則計(jì)算荷載為N0=1.4N 根據(jù)公路施工手冊(cè)橋涵（交通部第一公路工程總公司主編），可調(diào)早拆翼托設(shè)計(jì)荷載為：N=15KN

4、 則單位面積內(nèi)可調(diào)早拆翼托個(gè)數(shù)，及立桿數(shù)量為：n = N0/N 根據(jù)正方形布置原則，則立桿間距設(shè)計(jì)值為：l=1/n 根據(jù)l值，取實(shí)際施工立桿間距ab則實(shí)際 單位面積內(nèi)立桿數(shù)量為n0=1/（ab）（ba） 實(shí)際可承受荷載為:n0NN0時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求。 3小橫桿擾度驗(yàn)算 在本標(biāo)段橋梁工程的支架搭設(shè)中，楞木均受力于小橫桿上，及擱置于a桿上，則楞木受力長(zhǎng)度為b。 擾度計(jì)算均布荷載為q= N0b 擾度計(jì)算橫桿長(zhǎng)度為L(zhǎng)=a 根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 1302001），483.5mm腳手架鋼管 彈性模量E=2.06105N/mm2 慣性矩I=12.19cm4 以材料力學(xué)均布荷載作用下

5、簡(jiǎn)支梁跨中擾度進(jìn)行計(jì)算，則擾度為：v=5qL4/384EI 根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 1302001） 跨中許可擾度 vL/150且10mm。 則vv時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求。 4立桿受壓計(jì)算 本標(biāo)段橋梁工程模板支架橫桿步距均按1m架設(shè)，及立桿步距h=1.0m。 單桿所受軸力為N=N0ab 根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 1302001） 立桿計(jì)算長(zhǎng)度L0=kh 其中，k為計(jì)算附加系數(shù)，取值為1.155，為考慮腳手架整體穩(wěn)定因數(shù)的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，根據(jù)要求取值為1.70，則 L0=1.1551.7h 483.5mm腳手架鋼管截面回轉(zhuǎn)半徑 i=1.58cm。 則立

6、桿長(zhǎng)細(xì)比為 = L0/i 根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 1302001）查表 立桿穩(wěn)定系數(shù)=0.43 立桿橫斷面為A=4.89cm2, 則立桿受壓力為P=N/(A) 鋼管受壓設(shè)計(jì)值為P，則PP時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求。 5地基承載力驗(yàn)算 本橋支架底均用C15混凝土進(jìn)行硬化，厚度為15cm。則支架地基承載力為 fg=15MPa。 立柱底座采用KTZ.50可調(diào)底座，底座受力面積A=5050mm2。 立桿基礎(chǔ)平均壓力為p=N/A， 則pfg時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求。 6最終立桿間距取值 最終立桿間距取值表 四、以單跨（80m）計(jì)算所用架管數(shù)量如下 1計(jì)算高度，2.8m，立桿單根長(zhǎng)2.4m； 2水平桿

7、：三層，橫向?yàn)?m+4m，縱向?yàn)?m桿對(duì)接； 3翼緣頂層水平桿：一層，橫向?yàn)?.5m，縱向?yàn)?m桿對(duì)接； 4頂層小橫桿：底板、肋板、橫梁底均為橫向布置，1根/排； 翼緣板為橫向布置2根/排； 5.橫向水平桿： 20m0.6m = 34列 34列3層 = 102根， 即6m102根 = 612m，4m102根 = 408m； 6縱向水平桿： 14列3層 = 42根，即20m42根 = 840m； 7翼緣頂層水平桿： 橫向：34列2根 = 68根，即2.5m68根 = 170m； 縱向：6列1層 = 6根，即20m6根 = 120m； 8頂層小橫桿(橫向布置): 底板：5m34根 = 170m；

8、翼緣板：2.5m34列4根 = 340m； 9立桿、底板、肋板、翼緣板： 14根34列 = 476根 10橫梁處加密： 5根4列 = 20根 以上合計(jì)：476+20 = 496根，即2.4m496根 = 1190.4m。 注：肋板加密處增加縱向水平桿一根，橫梁處不考慮縱向水平桿加密，所加密立桿直接固定在橫向水平桿上。 五、鋼管腳手架搭設(shè)注意事項(xiàng) 立桿：在豎立桿時(shí)要注意桿件的長(zhǎng)短搭配使用。立桿的接頭除梗肋處可采用搭接頭外，必須采用對(duì)接扣件實(shí)行對(duì)接。搭接時(shí)的搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于1m，用不少于3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件來(lái)扣牢，扣件的外邊緣到桿端距離不應(yīng)小于100mm.相鄰兩立桿的接頭應(yīng)相互錯(cuò)開，不應(yīng)在同一步高內(nèi)，相鄰

9、接頭的高度差應(yīng)大于1500mm.大橫桿：大橫桿的長(zhǎng)度不宜小于三跨，一般不小于6m.大橫桿對(duì)立桿起約束作用。故立桿和大橫桿必須用直角扣件扣緊，不得遺漏。上下相鄰的大橫桿應(yīng)錯(cuò)開布置在立桿的里側(cè)和外側(cè)，以減少立桿的偏心受荷情況。同一水平內(nèi)的內(nèi)外兩根大橫桿的接頭和上下相鄰的兩根大橫桿的接頭均應(yīng)相互錯(cuò)開，不得出現(xiàn)在同一跨間內(nèi)，相鄰接的水平距離應(yīng)大于1500mm.小橫桿：小橫桿緊貼立桿布置，用直角扣件扣緊，拆模前在任何情況下不得拆除貼近立桿的小橫桿。 斜桿：縱向支撐的斜桿與地面夾角宜在45o60o范圍內(nèi)。斜桿的搭設(shè)是將一根斜桿扣在立桿上，另一根斜桿扣在小橫桿的伸出部分上，這樣可以避免兩根斜桿相交時(shí)把鋼管別

10、彎。斜桿用扣件與腳手架扣緊的連接頭兩端距腳手架節(jié)點(diǎn)不大于200mm，除兩端扣緊外，中間尚需增加24個(gè)扣結(jié)點(diǎn)。斜桿的最下面一個(gè)連接點(diǎn)距地面不宜大于500mm，以保證支架的穩(wěn)定性。斜桿的接長(zhǎng)宜采用對(duì)接扣件的對(duì)接連接。當(dāng)采用搭接時(shí)，搭接長(zhǎng)度不小于400mm，并用兩只旋轉(zhuǎn)扣件扣牢。 立桿縱橫距和步距按支撐設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，立桿間設(shè)剪刀撐，剪刀撐應(yīng)聯(lián)系34根立桿，斜桿與地面夾角為4560度，剪刀撐應(yīng)沿步高連續(xù)布置，在相鄰兩排剪刀撐之間，設(shè)大斜撐，剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉(zhuǎn)扣件與腳手架的立桿或大橫桿扣緊外，在其中間應(yīng)增加24個(gè)扣結(jié)點(diǎn)。 扣件式外腳手架的搭設(shè)順序是：做好搭設(shè)的準(zhǔn)備工作按支撐施工圖放線按立桿間距

11、排放底座放置掃地桿逐根拉立桿并隨即與掃地桿扣牢安裝第一步大橫桿（與各立桿扣牢）安裝第一步小橫桿第二步大橫桿第二步小橫桿第三、四步大橫桿和小橫桿接立桿加設(shè)剪刀撐。 滿堂支撐需待砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度方可拆除，拆除順序和搭設(shè)順序相反。先搭的后拆，后搭的先拆。先從鋼管支架頂端拆起。拆除順序?yàn)椋杭舻稉涡M桿大橫桿立桿。 立桿與橫桿必須用直角扣扣緊，不得隔步設(shè)置與遺漏。相鄰立桿的接頭位置應(yīng)錯(cuò)開布置，在不同的步距內(nèi)，與相近橫桿的距離不宜大于縱距的1/3，上下橫桿的接長(zhǎng)位置應(yīng)錯(cuò)開布置，在不同的立桿步距中，與相近立桿的距離不大于縱距的1/3.相鄰步距的橫桿應(yīng)錯(cuò)開布置在立桿的里側(cè)和外側(cè)，以減少立桿偏心受載情況。 剪刀撐沿架高連續(xù)布置，橫向也連續(xù)布置，縱向每隔5根與立桿設(shè)一道，每片架子不少于三道，剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉(zhuǎn)扣件與腳手架的立桿或橫桿扣緊外，在其中應(yīng)增加24個(gè)扣結(jié)點(diǎn)。 由于排架搭設(shè)是依靠扣件螺栓緊固完成的，因此每節(jié)點(diǎn)的扣件螺栓施工中都必須用力矩板手進(jìn)行檢查。 支撐排架是箱體頂板的關(guān)鍵工序，排架搭設(shè)結(jié)束后由專人對(duì)排架進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可支模。