1、邢衡高速公路上跨石德鐵路轉體邢衡高速公路上跨石德鐵路轉體T T構滿堂支架方案構滿堂支架方案專家評審會二二0 0一五年四月十四日一五年四月十四日邢衡高速公路上跨石德鐵路轉體邢衡高速公路上跨石德鐵路轉體T T構滿堂支架構滿堂支架施工方案施工方案邢衡高速衡水段邢衡高速衡水段LQ8LQ8合同項目部合同項目部二二0 0一五年四月十四日一五年四月十四日匯報內容第一部分 轉體工程概況第二部分 滿堂支架搭設方案第三部分 支架體系驗算第一部分：轉體現澆梁概況第一部分：轉體現澆梁概況邢衡高速公路LQ8合同段上跨石德鐵路立交橋在K38+359.9處上跨既有石德鐵路，鐵路里程為K102+126.4，線路與鐵路交角為6

2、7。上跨石德鐵路立交橋8#10#轉體T構全長119.9m，其中轉體部分為2*55m，首先平行于鐵路線路方向進行現澆及預應力等施工，轉體67后，于8號墩和10號墩處進行合攏段施工，合攏段長度為4.95m。轉體T構設計為整幅設橋，上部結構采用單箱3室箱形狀截面，橋寬28.5m，箱梁中支點處高6.2m，邊支點處高2.9m，梁底線形按圓曲線變化。梁體梁體1/21/2縱斷面示意圖縱斷面示意圖8#10#轉體現澆梁共分5段施工，由9#墩向兩側8#、10#墩方向依次為1個0#段、2#4#段各2個，其中4#段為合攏段。梁體橫斷面示意圖梁體橫斷面示意圖第二部分：滿堂支架搭設方案第二部分：滿堂支架搭設方案1、滿堂支

3、架搭設流程滿堂支架搭設的工藝流程為：場地平整、夯實基礎承載力實驗場地硬化、材料配備縱橫向彈線定位擺放底層方木擺放底托立桿搭設并扣緊安裝縱、橫向橫桿，并與立桿扣緊安裝第二層及以上支架加設縱向、橫向、水平剪刀撐及掃地桿安裝調節桿安裝頂托頂托上安裝主、次楞方木及模板安裝設置防護欄桿扎安全網。2、支架地基處理支架地基處理范圍按寬出支架之外50cm控制。先將原地面平整碾壓，壓實度不小于90%后，填筑50cm厚砂礫，分兩層填筑。平整碾壓后在其上澆筑20cm厚C20砼墊層。地基兩側設置縱向排水溝，排水溝截面型式為矩形，寬0.3m，深0.3m，隨時排走地表的積水，防止影響地基承載力。支架地基換填后地基承載力實

4、測值均超過200Kpa，滿足支架地基承載力要求，后附地基承載力報告。3、支架區段劃分根據支架布置方式的不同，將支架體系分成A、B、C、D、E五個區段。4、立桿、桿橫布設各區段立桿橫橋向布置間距：支架A區段立桿橫橋向布置間距為：50.9m+720.3m+50.9m（底板區均加密為0.3m）；支架B、C、D區段立桿橫橋向布置間距為50.9m+60.6m+30.9m+60.3m+60.9m+60.3m+30.9m+60.6m+50.9m（中腹板下0.3m，邊腹板下0.6m）; 支架E區段立桿橫橋向布置間距為：50.9m+60.6m+30.9m+30.6m+60.9m+30.6m+30.9m+60.6

5、m+50.9m（腹板下0.6m）。各區段立桿縱向間距及橫桿步距：支架A區立桿縱向間距均為0.6m，橫桿步距0.6m；支架B區立桿縱向間距0.6m，橫桿步距0.6m；支架C區立桿縱向間距0.6m，橫桿步距邊腹板處0.6m，其它1.2m；支架D區立桿縱向間距0.9m，橫桿步距邊腹反處0.6m，其它1.2m；支架E區立桿縱向間距0.6m，橫桿步距0.6m。支架平面示意圖支架縱斷面示意圖支架立桿頂部和底部分別設可調頂托和可調底托，為保證碗扣件支架頂部穩定性，頂托螺桿伸入立桿長度不得小于15cm，外露長度不得大于30cm，也不得小于10cm；底托螺桿伸入立桿長度不得小于15cm，外露長度不得大于15cm

6、。支架高度根據經處理后地基的高程與箱梁各部位高程進行確定，高度不合適的地方用調節桿調節高度。碗扣支架搭設時應保證縱橫成線，縱橫向桿件用扣碗扣緊，形成牢固的縱、橫、豎三維網架。5、剪刀撐設置為了保證支架的整體穩定性，按支架設計要求安裝斜撐桿（剪刀撐），布設在支架兩側沿45-60度進行調整。縱、橫向每隔4.5m布置剪刀撐l道，需調整時按35m控制。剪刀撐應用旋轉扣件固定在與之相交的水平桿或立桿上，旋轉扣件中心線至主節點的距離不宜大于15cm。每根剪刀撐鋼管的長度不宜小于6m，扣拉的立桿和水平桿的數量不得小于4根。剪刀撐斜桿搭接長度不應小于1m，且不應少于三個旋轉扣件，扣件邊緣至桿端的距離應大于10

7、cm。支架高度大于4.5m水平桿的底層和頂層必須設置水平剪刀撐，水平剪刀撐間距不得大于4.5m。6、掃地桿設置縱向掃地桿應采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿應采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。立桿基礎不在同一高度上時，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定，高低差不應大于1m。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應小于500mm。7、主、次楞方木布設梁底板區立桿頂托上先縱向放置12cm12cm方木，間距同立桿間距，縱向方木上橫向放置間距25cm（凈距15cm）10cm10cm方木作為模板肋板，橫向方木上面鋪設固定底板模板。翼板下先橫向放置12c

8、m12cm方木，間距同立桿間距，再縱向鋪設10cm10cm方木，間距25cm，上面鋪設固定翼板模板；側模支撐采用與支架同規格鋼管，垂直于模板方向設置，橫向間距90cm,縱向間距同立桿間距，用旋轉扣件固定于支架體系上，頂部設頂托，先于箱梁橫斷面方向固定12cm12cm方木，間距同立桿間距，再于其上縱向布置10cm10cm方木，間距25cm，其上鋪設固定側模模板。支架A區橫斷面布置示意圖支架B區橫斷面布置示意圖支架C、D區橫斷面布置示意圖支架E區橫斷面布置示意圖8、模板安裝現澆梁模板采用長2.44m，寬1.2m，厚度15mm的竹膠板，鋪設固定于支架體系次楞方木上。9、支架預壓a.預壓方法支架及底模

9、完成后按要求靜載預壓，預壓材料擬采用袋裝砂堆載預壓法，分段進行預壓。預壓荷載不小于箱梁恒載和模板總重量的120%，預壓應分三級進行，3級加載分為45%、95%、120%，以模擬鋼筋布設、底腹板砼澆筑、頂板混凝土澆筑各不同施工階段荷載。縱向加載從靠近轉體墩側向邊墩側對稱進行加載；橫向加載時，應從中間向兩側對稱加載，加載或卸載均由人工配合吊車進行。b.沉降觀測預壓觀測斷面設置：0#段于轉體墩兩側各設置3個觀測斷面，分別位于距轉體墩中心2m、7m和12m處；每個1#、2#、4#段各設置3個觀測斷面，分別位于各段的0/2、1/2、2/2處；每個3#段各設置5個觀測斷面，位于各段的0/4、1/4、2/4

10、、3/4、4/4處；每個觀測斷面布置3根觀測桿，在觀測斷面內對稱布置。沉降觀測方法：分別測出加載前、每級加載及卸載后高程H0H4。觀測數據分析：通過預壓消除非彈性變形1=H0-H4和測出彈性變形2=H4-H3數值，為支架、模板施工高度控制提供依據。第三部分：支架體系驗算方法第三部分：支架體系驗算方法一、最不利立桿驗算1.立桿材料選擇及受力單元類型分析支架搭設采用碗扣支架，碗扣支架鋼管為48，t=3.5mm，材質為A3鋼，查路橋施工手冊可知，扣件式鋼管截面特性見下表。根據支架平面布置圖可知立桿上部承受荷載單元主要有以下幾6種情況。2、最不利立桿確定根據支架平、縱斷面選出各區段代表斷面：A區代表斷

11、面取1#和2#斷面；B區代表斷面取3#斷面；C區代表斷面取4#斷面；D區代表斷面取5#斷面； 由支架平、縱、橫斷面圖可知，E區最不利斷面為8#斷面代表的端橫梁區，由于其位于蓋梁上面，無需驗算。所以E區代表斷面取7#斷面。各區代表斷面如下圖：A區 1#代表橫截面圖A區 2#代表橫截面圖B區 3#代表橫截面圖C區 4#代表橫截面圖D區 5#代表橫截面圖分別計算出各區段最不利斷面處各種不同荷載單元作用下立桿承受荷載大小，從而得出各區段最不利立桿位置，對比結果見下表。E區 7#代表橫截面圖表2 最不利立桿位置確定3.最不利立桿驗算支架結構承受的荷載分為恒載和活載兩大部分。1）恒載梁體自重，按照26kn

12、/m取值模板、方木自重取7.5kn/m32）活載施工人員、材料及機具荷載取2.5kn/；振搗混凝土時產生的荷載，取2kn/；澆筑混凝土時產生的沖擊荷載取2kn/。立桿強度驗算：（此步僅列出A區計算過程，其它同理不再列出）主要荷載取值A區段：最不利立桿位于2#斷面中腹板區支架A區中腹板處最不利立桿承受荷載：新澆混凝土荷載：N混凝土=1.8402*0.6*26=28.71KN傾倒混凝土荷載：N傾倒=0.6*0.3*2KN/m2=0.36KN振搗混凝土荷載：N振搗=0.6*0.3*2KN/m2=0.36KN施工活載：N施工活載=0.6*0.3*2.5KN/m2=0.45KN模板荷載：N模板=0.6*

13、0.3*0.015*7.5KN/m3=0.02KN縱向方木荷載：N縱向方木=1*0.12*0.12*0.6*7.5KN/m3=0.06KN橫向方木荷載：N橫向方木=3*0.1*0.1*0.3*7.5KN/m3=0.07KN則A區最不利立桿承受的堅向荷載為：N=1.2*(28.71+0.02+0.06+0.07)+1.4*(0.36+0.36+0.45)=36.27KN支架橫桿步距0.6m，則：=L/i=600/15.78=38=150，查路橋施工手冊附表3-26得=0.9，則單根立桿能承受荷載為：N容=A=0.9*489*215=94621.5N=94.6KN，又查路橋施工計算手冊表13-5，

14、步距為0.6米時單根立桿設計荷載N=40KN，則：NN容=40KN，滿足要求。B區段：最不利立桿位于3#斷面中腹板區B區橫桿步距0.6m，容許承載力40KN，經計算B區最不利立桿承受荷載N=34.55KN，滿足要求。C區段：最不利立桿位于4#斷面，邊腹板橫桿步距0.6m、其它1.2m。因此需將中腹板和邊腹板下立桿分別進行驗算。C區邊腹板下橫桿步距0.6m，容許承載力40KN，經計算邊腹板下最不利立桿承受荷載32.26KN，滿足要求；C區中腹板下橫桿步距1.2m，容許承載力30KN，經計算中腹板下最不利立桿承受荷載25.87KN，滿足要求；D區段：最不利立桿位于5#斷面，邊腹板橫桿步距0.6m、

15、其它1.2m。因此需將中腹板和邊腹板下立桿分別進行驗算。D區邊腹板下橫桿步距0.6m，容許承載力40KN，經計算邊腹板下最不利立桿承受荷載32.44KN，滿足要求；D區中腹板下橫桿步距1.2m，容許承載力30KN，經計算中腹板下最不利立桿承受荷載28.91KN，滿足要求；E區段：E區最不利立桿位于7#斷面中腹板區。E區橫桿步距0.6m，容許承載力40KN，經計算E區最不利立桿承受荷載N=35.4KN，滿足要求。支架整體穩定性驗算a.壓桿穩定性計算進行壓桿穩定性驗算時只需分別驗算兩種橫桿步距中受力較大的，由立桿驗算可知支架橫桿步距0.6m時，承受上部荷載最大立桿位于A區；支架橫桿步距1.2m時，

16、承受上部荷載最大立桿位于支架C區，因此只需要驗算A區和C區即可。支架A區：=L/i=60/1.578=38,查路橋施工計算手冊附表3-26鋼軸心受壓構件的穩定系數表，得=0.9N/A=36.27103/(0.9489)=82.41N/mm2=215 N/mm2（鋼材的強度極限值）滿足要求。支架C區：=L/i=120/1.578=76,查路橋施工計算手冊附表3-26鋼軸心受壓構件的穩定系數表，得=0.7382N/A=32.256103/(0.7382489)=89.36N/mm2=215 N/mm2（鋼材的強度極限值）滿足要求。綜上，壓桿穩定性滿足要求。b.支架整體穩定性驗算此處施工位置偶有大風

17、，按照建筑施工腳手架使用手冊附表15-2-1中取風力等級八級，則風壓為0.26kN/m2，支架高度取9m，梁總長度為110m，寬度為28.5m，梁高度均值為4.55m。由支架縱斷面布置圖可知，本支架體系外側縱、橫距0.6m的居多，查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范表A.0.5，支架擋風系數取0.212，則風荷載為F風=0.26（1104.55+11090.212）=184.699KN，風荷載產生的偏心力矩為M風=184.699（9+4.55）/2=1251.3KNm。當支架及模板施工完畢時，為風荷載作用最不利情況，支架及模板的重力。單根立桿自重：N=（7.12*3.84+12層*（0.6+

18、0.6+0.9）*3.84）*10/1000=1.241KN（計算位置取支架A區最不利斷面處，支架高度取7.12m）模板及支架總重：G重=1.241/(0.60.9)11028.5+（7.5*0.015）11028.5=7557.4KN。模板及支架抵抗力矩：M重=7557.428.5/2=107692.95KNm很明顯，風荷載產生的力矩遠遠小于支架及模板自重的抵抗力矩，因此，支架的整體穩定性滿足要求。二、最不利橫向方木驗算1.方木材質選擇橫向方木采用A-1東北落葉松，截面尺寸為1010cm。截面參數和材料力學性能指標：順紋彎應力=14.5MPa；彎曲剪應力=2.3Mpa；彈性模量E=11103

19、MPa。2.最不利橫向方木位置確定由支架平面布置圖結合表2進行對比計算可知，跨度0.3m最不利橫向方木位于2#斷面中腹板處；跨度0.9m最不利方木位于2#斷面非腹板區；跨度0.6m最不利橫向方木位于7#斷面中腹板處，對比結果見表3。表3 最不利橫向方木位置確定3.最不利橫向方木驗算（此步僅列出跨度跨度0.3m橫向方木驗算，其它方法相同，不再列出）跨度0.3m（2#斷面中腹板處）橫向方木驗算：橫向方木上承受荷載：N=1.2*(28.71+0.02)+1.4*(0.36+0.36+0.45)=36.114KN受力單元內橫向方木根數：0.6/0.253受力單元內每根橫向方木上均布荷載：q=36.11

20、4/3/0.3=40.13KN/M橫向方木跨中彎矩值：M=1/8*q1*L2=1/8*40.13*0.32=0.45KN*M橫向方木支點剪力值：Q=1/2*q1*L=1/2*40.13*0.3=6.02KN10cm*10cm方木截面慣性矩：Im=1/12*10*103=0.0833*104cm410cm*10cm方木截面面積矩：Sm=10*102/8=125cm310cm*10cm方木凈截面抵抗矩：Wj=1/6*10*102=166.7cm3橫向方木彎曲強度：w=M/WJ=0.45*103/166.7*10-6=2.70Mpa=14.5Mpa強度滿足要求。橫向方木剪切強度：=Q*Sm/Im*b

21、=6.02*103*125*10-6/0.0833*104*10-8*0.10=0.9Mpa=2.3Mpa強度滿足要求。橫向方木撓度：f=5ql4/384EI=5*40.13*103*0.34/（384*11*103*106*0.0833*104*10-8）=0.05mm0.3/400=0.75mm強度滿足要求。跨度0.9m（3#斷面非腹板處）橫向方木： 彎曲強度w=M/WJ=5.58Mpa=14.5Mpa 剪切強度：=Q*Sm/Im*b=0.62Mpa=2.3Mpa 撓度：f=5ql4/384EI=0.86mm0.9/400=2.25mm 各項指標均滿足施工要求。跨度0.6m（7#斷面中腹板

22、處）橫向方木： 彎曲強度w=M/WJ=11.88Mpa=14.5Mpa 剪切強度：=Q*Sm/Im*b=0.88Mpa=2.3Mpa 撓度：f=5ql4/384EI=0.36mm0.6/400=1.5mm 各項指標均滿足施工要求。綜上，橫向方木采用10cm10cm滿足要求。三、最不利縱向方木驗算1.方木材質選擇橫向方木采用A-1東北落葉松，截面尺寸為1212cm。截面參數和材料力學性能指標：順紋彎應力=14.5MPa；彎曲剪應力=2.3Mpa；彈性模量E=11103MPa。2.最不利縱向方木位置確定由支架平面布置圖及表2可知， 跨度0.6m縱向方木最不利位置位于支架A區2#斷面中腹板區最不利立

23、桿處；跨度0.9m縱向方木最不利位置位于支架D區邊腹板最不利立桿處。3.最不利縱向方木驗算（此步僅列出跨度0.6m最不利縱向方木驗算過程，其它方法同，不再列出）跨度0.6m（2#斷面中腹板處）縱向方木驗算：2#斷面最不利縱向方木承受荷載：新澆混凝土荷載：N混凝土=1.8402*0.6*26=28.71KN傾倒混凝土荷載：N傾倒=0.3*0.6*2KN/m2=0.36KN振搗混凝土荷載：N振搗=0.3*0.6*2KN/m2=0.36KN施工活載：N施工活載=0.3*0.6*2.5KN/m2=0.45KN模板荷載：N模板=0.3*0.6*0.015*7.5KN/m3=0.02KN橫向方木荷載：N橫

24、向方木=3*0.1*0.1*0.3*7.5KN/m3=0.07KN方木承受的堅向荷載為：N=1.2*(28.71+0.02+0.07)+1.4*(0.36+0.36+0.45)=36.2KN最不利縱向方木所承受均布荷載：q=36.2/0.6=60.3KN/M最不利縱向方木跨中彎矩值：M=1/8*q*L2=1/8*60.3*0.62=2.714KN*M最不利縱向方木支點剪力值：Q=1/2*q*l=1/2*60.3*0.6=18.09KN縱向方木毛截面慣性矩和面積矩：12cm*12cm方木截面慣性矩：Im=1/12*12*123=0.1728*104cm412cm*12cm方木截面面積矩 ：Sm=

25、12*122/8=216cm312cm*12cm方木凈截面抵抗矩：Wj=1/6*12*122=288cm3最不利縱向方木彎曲強度：w=M/WJ=2.714*103/288*10-6=9.42Mpa=14.5Mpa 強度滿足要求。最不利縱向方木剪切強度：=Q*Sm/Im*b=18.09*103*216*10-6/0.1728*104*10-8*0.12=1.88Mpa=2.3Mpa強度滿足要求。最不利縱向方木撓度：f=5ql4/384EI=5*60.3*103*0.64/（384*11*103*106*0.1728*104*10-8）=0.54mm0.6/400=1.5mm強度滿足要求。跨度0.

26、9m（5#斷面邊腹板處）縱向方木： 彎曲強度w=M/WJ=12.63Mpa=14.5Mpa 剪切強度：=Q*Sm/Im*b=1.68Mpa=2.3Mpa 撓度：f=5ql4/384EI=1.61mm0.9/400=2.25mm 各項指標均滿足施工要求。綜上，縱向方木采用12cm12cm滿足施工要求。四、底模驗算1.模板選用模板采用長2.44m，寬1.2m，厚度15mm的竹膠板，竹膠板彈性模量E=7.6103MPa，容許承載力f=80.6MPa。2.最不利底模位置確定竹膠板直接擱置于1010cm方木上，凈距15cm，計算模板跨徑按凈距計算，按簡支梁考慮進行計算。由表2可知A區2#斷面中腹板處為底模板受荷載最大，竹膠板及次楞方木布置見下圖。3.模板受力驗算受力分析：頂部荷載