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【摘 要】本文通过满堂碗口支架布置方案设计,确保碗口支架的布设质量和安全。
【关键词】 支架;计算;安全
Dsign the plan of full arrang support
Wang Qiu-xia
(CityEngineeringBureauofTaian Taian Shangdong 271000)
【Abstract】This article ensure the quality and the safe of full arrang support,acrossing dsign the plan of full arrang support.
【Key words】Support;Calculate;Safe
京沪高铁泰安站新区学院路3X17米现浇板桥满堂支架采用碗扣支架,架管平面间距为60X60cm2,竖向间距为90cm,支架最高高度5.2米,斜撑间距为1920米。碗扣支架钢管为48×3.5mm,钢管按A3钢考虑。模板采用竹胶板,水平竹胶板自重标准值0.30(KN/m2)。振捣混凝土时产生的荷载标准值取1KN/m2。结构脚手架自重标准值3.0(KN/m2)
根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》1.0.3 落地碗扣式脚手架当搭设高度H≤20m时可按普通架子常规搭设,当搭设高度H>20m及超高、超重、大跨度的模板支撑体系必须制定专项施工设计方案,并进行结构分析和计算。根据该条规定,不必进行支架分析计算。
1. 地基处理方案
支架坐落于河底铺砌上面,以确保处理好的地基承载力不低于200KPa,支架架管下面垫5厘米厚木板.
2. 支架搭设
支撑方式采用满堂式碗扣支架。碗扣支架采用WDJ式支架,架杆外径4.8cm,壁厚0.35cm,内径4.1cm。支架顺桥向纵向间距0.6m,横隔板处纵向间距0.6m,纵横水平杆竖向间距0.9m。考虑支架的整体稳定性,在纵横向布置斜向钢管剪力撑。斜向钢管剪力撑的布置原则采用《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》的规定如下:
5.1.4 模板支撑架(满堂架)几何不变条件应保证(是)沿立杆轴线(包括平面x、y两个方向)的每行每列网格结构竖向每层有一根斜杆(图5.1.4),也可采用侧面增加链杆与结构柱、墙相连(图5.1.4-1所示)或采用格构柱法(图5.1.4-2)。
图5.1.4 满堂架几何不变体系
6.1.6 当采用钢管扣件做斜杆时应符合下列规定:
1 斜杆应每步与立杆扣接,扣接点距碗扣节点的距离宜≤150mm;当出现不能与立杆扣接的情况时亦可采取与横杆扣接,扣接点应牢固;
6.2.2 模板支撑架高度超过4m时,应在四周拐角处设置专用斜杆或四面设置八字斜杆,并在每排每列设置一组通高十字撑或专用斜杆(图6.2.2)。
图6.2.2模板支撑架斜杆设置示意图
2.1 支架搭设步骤。
2.1.1 测量放样。
测量人员用全站仪放样出板在地基上的竖向投影线,并用白灰撒上标志线,现场技术员根据投影线定出桥的中心线,同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。
2.1.2 布设立杆垫块。
根据立杆位置布设立杆垫板,垫板采用5cm木板,使立杆处于垫板中心,垫板放置平整、牢固,底部无悬空现象。
2.1.3 碗扣支架安装。
根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处于垫块中心,一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后,安装斜撑杆,保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接,安装时尽量布置在框架结点上。
2.1.4 顶托安装。
为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上大致调好顶托伸出量,再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距,顺桥向设左、中、右三个控制点,精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量,以便校验。最后再用拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。
2.1.5 纵横梁安装。
顶托标高调整完毕后,在其上安放10×15cm的方木纵梁,在纵梁上间距30 cm安放10×10cm的方木横梁,横梁长度随桥梁宽度而定,比顶板一边各宽出至少50cm,以支撑外模支架及检查人员行走。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上。
3. 支架预压方案
根据相关规范规定,该桥支架采用1.2倍的计算荷载预压。
预压荷载计算
恒载:
实心板部分:
混凝土标准值:0.8×25=20KN/m2
水平竹胶板自重标准值0.30(KN/m2)
结构脚手架自重标准值3.0(KN/m2)
恒载计算值:(20+0.3+3)×1.2= 28.0(KN/m2)
活载:
人和运输工具取1 KN/m2
振捣混凝土时产生的荷载标准值取1KN/m2
计算值:2×1.4=2.8 KN/m2
预压荷载为1.2×(28.0+2.8)=37.0KN/m2
采用砂袋预压,每袋砂袋重50Kg,每平方米放74袋。
空心板部分:
混凝土标准值:(0.8×1.1-3.14×0.52/4)/1.1×25=15.5KN/m2
水平竹胶板自重标准值0.30(KN/m2)
结构脚手架自重标准值3.0(KN/m2)
恒载计算值:(15.5+0.3+3)×1.2= 22.6(KN/m2)
活载:
人和运输工具取1 KN/m2
振捣混凝土时产生的荷载标准值取1KN/m2
计算值:2×1.4=2.8KN/m2
预压荷载为1.2×(22.6+2.8)=30.5 KN/m2
采用砂袋预压,每袋砂袋重50Kg,每平方米放61袋。
支架变形稳定后不小于6小时(且预压时间不小于3天)方可卸载,预压期间每孔布设6点进行观测,即实心、空心部分各3点,3点为跨中和两端加载分三级加载,第一、二次分别加载总重的30%,第三次加载总重的40%。,卸载分两级进行,每级均应观测支架变形;立模时应根据弹性变形情况设置必要预拱度。第三次加载沉降稳定后,经监理工程师同意,可进行卸载。
4. 施工预拱度计算如下:
该支架方案
δ1=5ql4/(384EI)
I=bh3/12- 3.14×D4/12=11.997m4
E=0.36×105
23.3×1.2+4.5/2×1.4=31.11KN/ m3
31.11×1.1=34.22KN/ m3
δ1=5ql4/(384EI)=1/11605<1/1600不必考虑δ1
δ2=Fl/EA=9.9×103×5.2/[210×109×3.14×(4.82-4.52)×10-4/4]=9.8mm<17000/400=42.5mm;δ3=2mm;δ4=10mm;δ5=3mm
总预拱度δ=25mm
5. 卸载人工配合吊车吊运砂袋均匀卸载,卸载的同时继续观测。卸载完成后记录好观测值以便计算支架及地基综合变形。根据观测记录,整理出预压沉降结果,调整碗扣支架顶托的标高来控制现浇板底板的预拱高度。
6. 安全方案
安全方案采用《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》的规定如下:
6.1 作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,不得在脚手架上集中堆放模板、钢筋等物料。
6.2 混凝土输送管、布料杆及塔架拉结缆风绳不得固定在脚手架上。
6.3 大模板不得直接堆放在脚手架上。
6.4 遇6级及以上大风、雨雪、大雾天气时应停止脚手架的搭设与拆除作业。
6.5 脚手架使用期间,严禁擅自拆除架体结构杆件,如需拆除必须报请技术主管同意,确定补救措施后放可实施。
6.6 严禁在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业。
6.7 脚手架应与架空输电线路保持安全距离,工地临时用电线路架设及脚手架接地防雷措施等应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ461)的有关规定执行。
6.8 使用后的脚手架构配件应清除表面粘结的灰渣,校正杆件变形,表面作防锈处理后待用。
参考文献
[1] 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
[2] 中国建筑金属结构协会建筑模板脚手架委员会编著《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》
[文章编号]1619-2737(2010)04-08-063
[作者简介]王秋霞(1968-),工程师,1997年毕业于山东干部函授大学,从事市政工程施工技术管理工作25年。
【关键词】 支架;计算;安全
Dsign the plan of full arrang support
Wang Qiu-xia
(CityEngineeringBureauofTaian Taian Shangdong 271000)
【Abstract】This article ensure the quality and the safe of full arrang support,acrossing dsign the plan of full arrang support.
【Key words】Support;Calculate;Safe
京沪高铁泰安站新区学院路3X17米现浇板桥满堂支架采用碗扣支架,架管平面间距为60X60cm2,竖向间距为90cm,支架最高高度5.2米,斜撑间距为1920米。碗扣支架钢管为48×3.5mm,钢管按A3钢考虑。模板采用竹胶板,水平竹胶板自重标准值0.30(KN/m2)。振捣混凝土时产生的荷载标准值取1KN/m2。结构脚手架自重标准值3.0(KN/m2)
根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》1.0.3 落地碗扣式脚手架当搭设高度H≤20m时可按普通架子常规搭设,当搭设高度H>20m及超高、超重、大跨度的模板支撑体系必须制定专项施工设计方案,并进行结构分析和计算。根据该条规定,不必进行支架分析计算。
1. 地基处理方案
支架坐落于河底铺砌上面,以确保处理好的地基承载力不低于200KPa,支架架管下面垫5厘米厚木板.
2. 支架搭设
支撑方式采用满堂式碗扣支架。碗扣支架采用WDJ式支架,架杆外径4.8cm,壁厚0.35cm,内径4.1cm。支架顺桥向纵向间距0.6m,横隔板处纵向间距0.6m,纵横水平杆竖向间距0.9m。考虑支架的整体稳定性,在纵横向布置斜向钢管剪力撑。斜向钢管剪力撑的布置原则采用《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》的规定如下:
5.1.4 模板支撑架(满堂架)几何不变条件应保证(是)沿立杆轴线(包括平面x、y两个方向)的每行每列网格结构竖向每层有一根斜杆(图5.1.4),也可采用侧面增加链杆与结构柱、墙相连(图5.1.4-1所示)或采用格构柱法(图5.1.4-2)。
图5.1.4 满堂架几何不变体系
6.1.6 当采用钢管扣件做斜杆时应符合下列规定:
1 斜杆应每步与立杆扣接,扣接点距碗扣节点的距离宜≤150mm;当出现不能与立杆扣接的情况时亦可采取与横杆扣接,扣接点应牢固;
6.2.2 模板支撑架高度超过4m时,应在四周拐角处设置专用斜杆或四面设置八字斜杆,并在每排每列设置一组通高十字撑或专用斜杆(图6.2.2)。
图6.2.2模板支撑架斜杆设置示意图
2.1 支架搭设步骤。
2.1.1 测量放样。
测量人员用全站仪放样出板在地基上的竖向投影线,并用白灰撒上标志线,现场技术员根据投影线定出桥的中心线,同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。
2.1.2 布设立杆垫块。
根据立杆位置布设立杆垫板,垫板采用5cm木板,使立杆处于垫板中心,垫板放置平整、牢固,底部无悬空现象。
2.1.3 碗扣支架安装。
根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处于垫块中心,一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后,安装斜撑杆,保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接,安装时尽量布置在框架结点上。
2.1.4 顶托安装。
为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上大致调好顶托伸出量,再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距,顺桥向设左、中、右三个控制点,精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量,以便校验。最后再用拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。
2.1.5 纵横梁安装。
顶托标高调整完毕后,在其上安放10×15cm的方木纵梁,在纵梁上间距30 cm安放10×10cm的方木横梁,横梁长度随桥梁宽度而定,比顶板一边各宽出至少50cm,以支撑外模支架及检查人员行走。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上。
3. 支架预压方案
根据相关规范规定,该桥支架采用1.2倍的计算荷载预压。
预压荷载计算
恒载:
实心板部分:
混凝土标准值:0.8×25=20KN/m2
水平竹胶板自重标准值0.30(KN/m2)
结构脚手架自重标准值3.0(KN/m2)
恒载计算值:(20+0.3+3)×1.2= 28.0(KN/m2)
活载:
人和运输工具取1 KN/m2
振捣混凝土时产生的荷载标准值取1KN/m2
计算值:2×1.4=2.8 KN/m2
预压荷载为1.2×(28.0+2.8)=37.0KN/m2
采用砂袋预压,每袋砂袋重50Kg,每平方米放74袋。
空心板部分:
混凝土标准值:(0.8×1.1-3.14×0.52/4)/1.1×25=15.5KN/m2
水平竹胶板自重标准值0.30(KN/m2)
结构脚手架自重标准值3.0(KN/m2)
恒载计算值:(15.5+0.3+3)×1.2= 22.6(KN/m2)
活载:
人和运输工具取1 KN/m2
振捣混凝土时产生的荷载标准值取1KN/m2
计算值:2×1.4=2.8KN/m2
预压荷载为1.2×(22.6+2.8)=30.5 KN/m2
采用砂袋预压,每袋砂袋重50Kg,每平方米放61袋。
支架变形稳定后不小于6小时(且预压时间不小于3天)方可卸载,预压期间每孔布设6点进行观测,即实心、空心部分各3点,3点为跨中和两端加载分三级加载,第一、二次分别加载总重的30%,第三次加载总重的40%。,卸载分两级进行,每级均应观测支架变形;立模时应根据弹性变形情况设置必要预拱度。第三次加载沉降稳定后,经监理工程师同意,可进行卸载。
4. 施工预拱度计算如下:
该支架方案
δ1=5ql4/(384EI)
I=bh3/12- 3.14×D4/12=11.997m4
E=0.36×105
23.3×1.2+4.5/2×1.4=31.11KN/ m3
31.11×1.1=34.22KN/ m3
δ1=5ql4/(384EI)=1/11605<1/1600不必考虑δ1
δ2=Fl/EA=9.9×103×5.2/[210×109×3.14×(4.82-4.52)×10-4/4]=9.8mm<17000/400=42.5mm;δ3=2mm;δ4=10mm;δ5=3mm
总预拱度δ=25mm
5. 卸载人工配合吊车吊运砂袋均匀卸载,卸载的同时继续观测。卸载完成后记录好观测值以便计算支架及地基综合变形。根据观测记录,整理出预压沉降结果,调整碗扣支架顶托的标高来控制现浇板底板的预拱高度。
6. 安全方案
安全方案采用《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》的规定如下:
6.1 作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,不得在脚手架上集中堆放模板、钢筋等物料。
6.2 混凝土输送管、布料杆及塔架拉结缆风绳不得固定在脚手架上。
6.3 大模板不得直接堆放在脚手架上。
6.4 遇6级及以上大风、雨雪、大雾天气时应停止脚手架的搭设与拆除作业。
6.5 脚手架使用期间,严禁擅自拆除架体结构杆件,如需拆除必须报请技术主管同意,确定补救措施后放可实施。
6.6 严禁在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业。
6.7 脚手架应与架空输电线路保持安全距离,工地临时用电线路架设及脚手架接地防雷措施等应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ461)的有关规定执行。
6.8 使用后的脚手架构配件应清除表面粘结的灰渣,校正杆件变形,表面作防锈处理后待用。
参考文献
[1] 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
[2] 中国建筑金属结构协会建筑模板脚手架委员会编著《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》
[文章编号]1619-2737(2010)04-08-063
[作者简介]王秋霞(1968-),工程师,1997年毕业于山东干部函授大学,从事市政工程施工技术管理工作25年。