高速公路脚手架计算.doc

1、立柱脚手架、现浇梁支架专项方案卷 内 目 录工程简介- 1 -第一章 立柱施工脚手架- 1 -一、脚手架设计- 1 -二、受力计算- 2 -1、荷载标准值- 2 -2、纵向水平杆、横向水平杆计算- 2 -三、支架安全技术措施- 4 -第二章 现浇梁承重支架- 5 -一、工程简介- 5 -二、施工方案和受力计算- 5 -（一）总体施工方案- 5 -（二）支架布置及荷载分析- 6 -（三）受力计算- 8 -三、支架安全技术措施- 11 -第三章 文明施工- 13 - 13 -立柱脚手架、现浇梁支架专项方案工程简介本工程所涉及的脚手架工程有：立柱施工脚手架、现浇梁承重支架。本方案选择典型构件进行设计

2、和计算，其余的按照典型构件的方案进行施工，计算省略。第一章 立柱施工脚手架一、脚手架设计本工程立柱最大截面为4.15m2.08m，最大墩高18m（NE匝道），平均高度12m。采用双排扣件敞开式脚手架，钢管采用483.5电焊管，脚手板采用竹串片板。根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（2002年版）规定，立杆横距lb取1.4m，步距h取1.8m，立杆最大纵距la取1.5m，脚手架可满足50米高度。搭设高度H=18米，步距h=1.8米，立杆纵距la=1.4米，立杆横距lb=1.5米，脚手板为毛竹片，按同时铺设7排计算，同时作业层数n1=1。 脚手架材质选用483.5钢管，截面面积A=489mm

3、2，截面模量W=5.08103 mm3，惯性矩I=121863.45mm，回转半径i=15.8mm，稳定承载能力R=35.4KN、抗弯强度设计值=205KN/mm2，计算时忽略雪荷载等。 图1 墩柱支架布置图二、受力计算1、荷载标准值 （1）结构自重标准值：gk1=0.1248kN/m（双排脚手架） （2）竹脚手片自重标准值：gk2=0.35kN/m2（可按实际取值） （3）施工均布活荷载：qk=3 kN/m2 2、纵向水平杆、横向水平杆计算 （1）横向水平杆计算 每纵距脚手片自重NG2k=gk2lalb=0.351.41.5=0.735 kN 每纵距施工荷载NQk=qklalb =31.41

4、.5=6.3 kN MGk=0.257kNm MQk=2.205kNm M=1.2MGk+1.4MQk=(1.20.257+1.42.205）/W=0.668KN/mm =205KN/mm2 横向水平杆抗弯强度满足要求。 v=NL3/64EI=0.65 mm v=L/400=3.5mm横向水平杆挠度满足要求。 （2）纵向水平杆计算 脚手片自重均布荷载G2k=gk2lb/3=0.351.5/2=0.263 kN/m 施工均布荷载Qk=qklb/2=31.5/2=2.25 kN/m q=1.2G2k+1.4Qk=2.513kN/m 图2 纵杆荷载分布图M max=0.397KN.m p max=2

5、.353KN=m/w=397/5077.64=0.078KN/mm2=205KN/mm2抗弯强度满足要求。 f= NL3/64EI =0.32v=1500/400=3.75mm挠度满足要求。 （3）横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算 横向水平杆传给立杆的竖向作用力： R=(1.2NG2k+1.4NQk)/2=(1.20.735+1.46.3)/2=4.851 kN Rc=8.00 kN RRc扣件抗滑承载力满足要求。 （4）立杆计算 单立杆竖向承载力： p max=2.353KN稳定承载能力R=35.4KN（5）立杆地基承载力计算 支架下放置长3米,宽0.3米,厚0.15的木板P=N/A

6、fg 式中 P立杆基础底面平均压力， ； N基础顶面的轴向力设计值，2.353 kN A基础底面面积； A=3*0.3=0.9 fg地基承载力设计值，本工程原地基为粘土，fg=kcfgk kc脚手架地基承载力调整系数，粘土取0.5 fgk地基承载力标准值，查工程地质报告为110kPa P=5.22KPa55 KPa 满足设计承载力要求.三、支架安全技术措施1、支架搭设之前预先检查杆件，不得使用挖瘪、弯曲、腐蚀等以及有损伤和明显缺陷的构件。2、支架高度615米时，脚手架应设置剪刀撑，剪刀撑得斜杆与水平面的夹角宜在45。60。之间水平投影宽度不小于24跨，斜杆与脚手架基本构件进行可靠连接。支架高度

7、15米时，除设置剪刀撑以外，还应设置缆风索。3、在脚手架立杆底段之上100mm300mm处一律设置扫地杆。4、脚手架左右相邻立杆和上下相邻平杆的接头应相互错开并置于不同的构架框格中，杆件接头长度0.8m。5、立于地面的立杆低部应加设长度200m、宽度0.15m、厚0.05m的垫木、垫块或其他刚性垫块。6、脚手架立杆垂直偏差应小于1/300，且不大于75cm；横杆水平偏差应小于1/250，且不大于50cm。7、支架高度9米时，应距地面4米向上设置安全网，上下脚手架的梯道、坡道等应设置扶手、栏杆或其他安全防护措施，确保施工人员安全。8、脚手架拆除应按由上至下、由内到外的拆除。第二章 现浇梁承重支架

8、一、工程简介G区(K28+639.983-K30+648.355)是A15与A5的互通区，兼起优化A5车墩进出口匝道的作用。匝道桥除NE、ES、WN上跨A5采用叠合梁以外，其余均采用现浇梁，其中NE匝道在14-17墩跨A匝道、在39-43墩跨主线桥采用预应力箱梁，其余所有梁体均采用普通钢筋混凝土现浇箱梁。二、施工方案和受力计算（一）总体施工方案采用碗扣式满堂支架现浇方案。模板采用大块木胶板，厚度1.8cm。钢筋在加工场内加工制作，钢筋骨架在地面焊接成型，整体吊装就位。混凝土集中拌和，输送车运输，混凝土泵车入模，插入式振动器振捣。（二）支架布置及荷载分析1、地基处理清除地表附着物、淤泥并压实后，

9、铺20cm砖石宕碴压实，浇注15cmC15混凝土硬化。2、支架安装本支架采用碗扣式满堂脚手架，其结构形式如下：横杆长度桥梁跨中位置纵横均90cm，横梁位置横桥向90 cm，顺桥向90 cm，步距均采用120cm。纵横向每隔7根设置一道剪刀撑，斜杆与地面交角60度。脚手架安装好后，在可调顶托上顺桥向铺设1015450cm方木；横向铺设1010480cm的方木，木枋铺设净距0.25m。横向方木上铺设底模。布置好后可进行支架预压。支架搭设见现浇梁施工方案。3、荷载分析选择荷载最大的预应力箱梁作为验算的对象。本方案以NE匝道预应力箱梁为对象，计算承载力、挠度等指标，其他箱梁计算省略。（1）箱梁跨中荷载

10、：（根据规范取值）见图5。箱梁面人员施工荷载：p1=100 kg/m2 振捣混凝土产生的施工荷载：p2=200 kg/m2箱梁底模板、支架荷载：p3=200 kg/m2 图3 箱梁跨中断面荷载分布图箱梁底横断面底板范围荷载：p4=1680 kg/m2 箱梁底横断面腹板范围荷载：p5=5700 kg/m2 箱梁底横断面翼板范围荷载：p6=1280 kg/m2（2）横梁处箱梁荷载 横梁处箱梁为实心，恒载最大，须将此部位的受力情况进行分析。荷载分布见图4。图4 横梁处荷载分布图箱梁底横断面中间范围荷载：p5=5700 kg/m2箱梁底横断面翼板范围荷载：p6=1280 kg/m2（三）受力计算箱梁底

11、模板、横向方木、纵向方木、48钢管支撑受力计算：（底模采用工程用竹胶板，厚18mm，平面尺寸2.44m1.22m；格栅为10cm10 cm方木；牵杠为10cm15 cm方木）（1）18mm厚竹胶板底模受力计算： 取荷载最大处即箱梁腹板处：p=1.2 p5=68.4 kg/m2，跨径取L=15 cm。图5 底模受力分析根据图5由连续梁计算公式可得：Pmax=10.26KNMmax=428N.mW=bh2/6=1001.82/6=54 cm3=5.410-5m3E=0.5105 kg/cm2=0.51010N/m2I=bh3/12=1001.83/12=48.6cm4=4.8610-7m4=Mma

12、x/W=428/5.410-5=7.9 MPa =10MPa （满足强度要求）f=qL4/128EI=68.40.154/(1280.510101.8910-7)=2.8 10-7m f=3.75 10-4m（满足挠度要求1/400跨径）（2）横向方木受力计算：取箱梁梁端范围受力：(由连续梁计算公式可得:)方木长480cm，布置见图6 q=68.4*0.35=23.94KN/m跨度为L=90cm 图6 横向方木受力分析Mmax=2051N.MP横max=13052NW=bh2/6=10102/6= 166.67cm3=1.666710-4m3I=bh3/12=833.33cm4=8.33310

13、-6m4E=1105 kg/cm2=1010N/m2=M/W=1465/1.406310-4=12.3MPa =17 MPa （满足强度要求，根据施工手册，查得落叶松=17 MPa）f=qL4/128EI=10.30.94/(128110108.33310-6)=1.47 10-6m f=2.25 10-3m （满足挠度要求）(3)纵向方木受力计算： 取箱梁肋或梁端范围受力考虑(由连续梁计算公式可得)q= P横max*13/4.5=37.705KN/m跨度L=90cm图7 纵向方木受力分析Pmax= 20539NMmax= 3215 N.mW= bh2/6=15102/6=250 cm3=2.

14、510-4m3E=1010N/m2I=bh3/12=1250cm4=1.2510-5m4=M/W=3215/2.510-4=12.8MPa =17 MPa（满足强度要求）f=qL4/128EI=37.7050.94/(128110101.2510-5)=1.55 10-6m f=2.25 10-3m （满足挠度要求）（4）立杆计算由上面的计算可得碗扣式脚手架受到的压力等于纵梁的剪力N=P剪= 20.539kN由施工手册可以查出支架计算高度18m，h+2a=1.8m时，支架立杆的稳定承载力为34.5kN所以N=P剪=20.539kN 34.5 kN (满足要求)（5）地基承载力验算根据地质资料可

15、知，地表分布的土层主要是黄灰黄色粉质粘土和黄色灰色砂质粉土。地基承载力的基本允许值为110KPa，持力层处理采用宕碴硬化并浇注混凝土，砖碴层和混凝土层承载力肯定满足要求，不再计算。现只计算下卧层地基的承载力（立杆下的垫板15cm15cm）。下卧层应力计算: (20.539+180.20.566+240.150.2) /0.566=41.12KPa0.5110=55KPa（满足要求）三、支架安全技术措施支架安装严格按照图纸布置位置安装，碗扣支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，并根据地面标高确定立杆起始高度安装预制块，利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均，安装可采取

16、先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。 1、支架搭设之前预先检查杆件，不得使用挖瘪、弯曲、腐蚀等以及有损伤和明显缺陷的构件。2、当立杆基底间的高差大于60cm时，则可用立杆错节来调整。 3、立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置，往上则均采用3.0m的立杆，至顶层再用1.5m和0.9m两种长度的顶杆找平。 4、立杆的垂直度应严格加以控制：30m以下架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。 5、脚手架拼装到35层高时，应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无

17、荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。 6、斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆，布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连，但亦可以错节布置。 7、斜撑杆的布置密度，当脚手架高度低于30m时，为整架面积的1/21/4，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不应随意拆除。8、支架高度9米时，应距地面4米向上设置安全网，上下脚手架的梯道、坡道等应设置扶手、栏杆或其他安全防护措施，确保施工人员安全。9、脚手架拆除应按由上至下、由内到外的拆除。第三章 文明施工1、施工现场

18、设置各类公告牌、标志牌，包括施工公告牌、指路标志、减速标志、危险标志、安全标志等。2、对各类场内地面进行硬化，保证施工现场场地平整，道路坚实畅通，设置相应的安全防护设施和安全标志，周边设排水设施；人行通道的路径避开作业区，设置防护，保证行人安全。3、施工现场临时水电派专人管理，不得有长流水、长明灯。4、施工现场的临时设施，包括生产、办公、生活用房、仓库、料场以及照明、动力线路等，严格按施工组织设计确定的位置布置、搭设或埋设整齐。5、施工操作地点和周围保持清洁整齐，做到活完脚下清，工完场地清，丢洒的砂浆、混凝土等生产过程中产生的建筑垃圾及时清运到指定地点，保证施工现场的整齐、干净、卫生。6、对施工便道进行维护保养，保证晴雨通车，经常清扫、洒水，防止尘土飞扬，影响当地居民群众的正常生活、生产活动。7、现场物资材料供应按计划进场，既保证施工生产使用又避免因进料过多而造成无处堆放。8、对进入现场的物资材料应分类堆放整齐有序，部分采取搭盖顶棚或覆盖。9、对成品进行严格的保护措施，严禁污染损坏成品。10、现场使用的机械设备，按平面布置规划固定定点存放，遵守机械安全规程，经常保持机身及周围环境的清洁；机械的标记、编号明显，安全装置可靠。11、对职工经常性进行文明施工教育，建设一支高素质的职工队伍，提高文明施工措施。施工人员统一佩戴工作卡，做到持证上岗。