旅游快线盖梁施工方案培训资料.doc

旅游快线盖梁施工方案培训资料

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2020年4月19日
文档仅供参考

盖梁施工方案
一、工程概况
孔孟旅游快线先期建设示范段,即孔孟旅游快线邹城段,段落位于原宪站与孟庙站之间,线路长度为 9.9km,北起原宪站,南至孟庙站,主要国道 104、峄山路敷设,该段落自北向南分别设置有 7 座车站:原宪站、龙山站、中心站、钢山站、体育公园站、太平站、孟庙站,平均站间距约 1.592km,该建设段落内线路全部采用高架路中敷设方式,车站均为高架车站。盖梁分为线路区间G1、G2、G3和车站盖梁。
二、气象条件
本工程施工期主工期在9月-12月,本工程历经秋季和初冬施工。
工程区属暖温带半湿润大陆性季风气候区,春季干燥、多风,回暖快,蒸发量大;夏季炎热、多雨;秋季降温迅速,降水量减少,天高气爽,气候宜人,常出现晚秋旱;冬季寒冷干燥,雨雪稀少,四季分明。日照时数为2282.2小时。年平均无霜期220天。
潮
据济宁市气象资料:
(1)气温:年平均气温14.9℃,极端最高气温40.1℃,极端最低气温-16.1℃,年最高气温多出现在6月和7月。
(2)降雨:夏季(6～8月)降水量集中,平均降水量430.4mm,占全年降水量的62.7%;秋季(9～11月)多降零星小雨,平均降水量117.6mm,占全年降水量的17.1%;冬季(12～2月)降水稀少,降水量仅29.6mm,占全年降水量的4%。
(3)风向:为多风地区,多年平均风速为2.4m/s,最大平均风速为19.0m/s,冬季盛行偏西北风,夏季盛行偏南风,春秋季则交替出现,一般4月份风最大,9月份最小。
(4)冻土深度:年平均地面结冰达65多天,最大冻土深度0.42m。
施工组织和施工安排
 ㈠管理及施工人员配备表
施工人员配置情况一览表
序号
单位名称
单位
人 数
管理人员
施工人员
1
项目经理部
人
30

2
桥梁施工作业队
人
10
180
3
合计
人
40
180
㈡施工主要机械配置表
施工机械配置情况一览表
序号
机械设备名称
规 格 型 号
数量(台)
备注
1
装载机
ZL50C
1

2
吊车
QY25
3

3
压路机
YZ20JC
1

4
混凝土运输车
SQH5260GJBH
3

5
发电机
50KW
10

6
电焊机

6

7
钢筋切断机

6

8
钢筋弯曲机

6

9
全站仪
DTM452
4

10
水准仪
DS30
2

主要材料数量表
序号
材料
规格
数量
备注
1
工字钢
36B
150T
悬架用料
2
槽钢
10A
250T
悬架用料
3
钢大模板
按图制作
400T
盖梁
3
钢柱
φ219
20T
车站盖梁

㈢施工计划起讫时间:２０１7年9月15日～20１7年12月２０日。
㈣施工准备
⑴技术准备
①试验室试验资料(包括钢筋、水泥、砂、碎石等)。
②测量资料(导线点测量记录、水准点测量记录)。
③认真调查当地天气情况。
⑵现场准备
①相应人员组织安排均己到位;
②施工机械配备已到位;
③施工材料已全部到位。
一、施工方案
线路盖梁施工采用穿钢棒作支承,36B工字钢纵梁承重,14A槽,钢作为横梁,侧模为钢模。钢筋采用整体吊装,混凝土采用汽车泵输送浇筑。
1、 施工准备
⑴2、模板制作
线路与体育公园站、钢山站、中心站、龙山站原宪站墩柱上的盖梁侧模及底模均委托北京奥宇模板厂定制加工,太平站盖梁模板采用木模配制,底模及端模全部采用新多层板加工,加工安装时注意以下几点:
（1） 加工成型的底模或用型钢底模支架,加工成型后经检验合格后方可使用。支架必须牢固尺寸符合设计要求,模板板面之间应平整,接缝严密,不漏浆。
（2） 在底模与侧模交界处施工时用双面胶塞缝、挤紧,保证不漏浆。
（3） 销棒安装,在绑扎钢筋后合模前,在墩柱中放置一根φ32钢筋带直螺纹套管埋件,由工厂加工锥头螺丝销棒,如下图:

（4） 在墩身钢模安装时将销棒三节分别连接穿入模板内,待墩混凝土浇筑结束后6小时内松动锥形销,为了方便模板拆除,拆模前拆除锥销,安装抱箍前再将锥销与埋入柱内的直螺纹套管连接。安装抱箍时将抱箍置于锥形销上。
（5） 盖梁混凝土龄期到达设计规范要求,在拆除盖梁底模后,将锥形销取出,用高于原墩混凝土两个等级的成品灌浆料将销孔灌实,表面用砂纸打磨与原墩的混凝土表面保持一致。
在墩柱施浇筑后,线路的各墩柱顶盖梁模板支撑采用桁架斜撑销棒止滑措施施工,详见下图:

案例图:

为了避免钢棒穿过墩柱时对墩柱截面削弱,本工程的销棒采用三连接型式,详见下图:

⑵为方便盖梁底模的安装,在浇注混凝土时,立柱顶混凝土标高按比设计标高高2cm控制。
⑶在每根立柱的预留孔内安放一根长比墩直径短200mm米的ф32mm两端带直螺比喻套筒的埋件,在直螺纹套筒两端分别加两根锥形螺杆,锥形销每端伸出立柱10cm,做盖梁底模纵梁的底支撑。
按底模标高控制在比设计标高高1cm左右,以便于安装盖梁底模。
销孔修复,在模板拆除后采用比原墩混凝土高两个等级的灌浆料将拔出的销棒的孔填实,并用砂纸打磨平整,保证在人两米外看不出有修补的痕迹。
车站盖梁施工方法

碗扣立杆间距按主距按600×600间距,步高为900,但在距柱边算起梁高在1400位置下部立杆间距调整为300×300进行加密。
架体中间用抱箍与墩柱连接确保架体的稳定性。
⑸测量放样
在盖梁施工前,应将盖梁上的对应尺寸标在承台上,再经过承台定位点用线坠或经纬仪向盖梁上投放,由于本工程盖梁的斜面在投测时必须注意投测点的两面角,投测方向必须与轴线方位同轴,盖梁控制高程点的尾数应消除在基点以下,控制高程点到盖梁顶高必须是整数,以免在施工中的工人计算错误。立柱中心控制点测量采用全站仪进行测量;高程测量是根据复测合格后测量导线的基准点用精密水准仪引测到墩柱标记临时水准点,施工时再经过尺量传到盖梁顶部,再根据尺量引测的标记点在盖梁上用水准仪将盖梁的各个标高调整至平设计标高。
⑹为拆模方便及消除施工误差,在工字钢梁与模板橇架之间5-10cm空间,在桁架与横梁或架之间用调节顶支座精确调整。
（6） 太平站支撑体系立杆纵横间距为600mm,为900mm,碗扣架搭设。剪刀撑纵横间距必须小于6m,与地面角度以4500-6000为宜,底模以柱周采用钢模拼制,其它底模采用多层板拼制。
（7） 底模的斜三角用型钢制作分段拼装。
（8） 模板安装完后,检验其垂直度和顶面的标高,并在模板上做好标记,以控制混凝土浇筑高度。
（9） 拆模时严禁扯拉硬拽,防止掉角以及模板变形,影响外观。
（10） 注意预埋支座垫石内的钢筋网片。
（11） 脱模机油在模板安装前涂抹,以利于模板拆除。
3、钢筋
(1)采用的钢筋,存储时按照规范和监理的要求执行。
(2)钢筋使用前对有局部修饰的钢筋进行除锈,锈蚀严重的不用于工程上。
(3)盖梁底模安装完毕后进行钢筋工程施工,盖梁内的钢筋骨架在加工厂加工成型后运至现场安装。钢筋骨架加工前放大样,严格按图纸施工
(4)主筋采用双面焊,焊接时焊缝表面平整,无凹陷或焊瘤;焊接接头区域无肉眼可见的裂纹;咬边深度、气孔、夹渣等缺陷不超过允许值。在同一断面上接头数不超过主筋数量的50％,前后错开大于35d。
(5)钢筋严格按图纸要求进行安装,确保钢筋位置准确,间距满足要求,安装过程中主筋上每隔一米设置塑料垫块以保证混凝土保护层厚度符合设计要求,防止露筋。
安装完成之后先班组自检,经质检工程师检查合格后,请监理工程师检验,合格后,再进行下道工序施工。
盖梁钢筋绑扎成型,在地面进行,先搭一与盖梁图一样尺寸的模具进行加工。做法见下图:

4、混凝土工程
为保证混凝土的质量,试验室严格对进场商混凝土进行检测。
模板安装完成,钢筋安装完毕,清除模板内所有杂物及水,严格自检合格后,报监理工程师检验合格后,进行混凝土浇筑。
混凝土的浇筑:混凝土运输车输送至墩底,泵送混凝土入模,保证混凝土浇注连续、快速进行。混凝土浇注过程中,由现场技术人员进行全过程控制,并作好混凝土浇注记录。试验室按照规定在施工现场制作混凝土试件,对试块进行养护以及日后的强度试验。
(1)浇筑混凝土前,对模板、钢筋、预埋件进行检查,模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净。
(2)防震挡块与盖梁一同支模和浇筑。
(3)混凝土按照30cm厚度分层浇筑,分层保持水平,在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土。
(4)采用插入式振动棒进行混凝土浇筑,移动间距不超过其作用半径的1.5倍,与侧模保持间距5～10cm,插入下层混凝土5～10cm,同时注意振捣过程中不要触碰模板、钢筋和预埋件。
(5)对每一振动部位,振动到混凝土密实为止,密实的标志是混凝土停止下沉、不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆,振捣顺序遵循先外部后内部,以便混凝土中气泡及时排除,不致影响外观。
(6)严格遵循”少进料、勤振捣、跟浆走”的原则,保证混凝土结构物”内实外美”。
(7)浇筑盖梁混凝土时,应采用先浇筑跨中后悬臂,逐渐向支点靠拢的施工程序。
⑻在混凝土初凝前对表明进行二次收面。
5、拆模及养护
待盖梁混凝土终凝后,开始洒水养护(洒水以混凝土面层湿润即可,水质同搅拌用水)。待混凝土抗压强度达到2.5Mpa后,即可利用吊车配合人工拆除盖梁侧模,拆模时不得重撬、硬砸,以免损伤盖梁混凝土面层。待混凝土抗压强度达到设计要求拆模强度后,即可拆除底模板及支顶架系统,用作下一盖梁的施工。
盖梁混凝土的洒水养护时间一般为7天,每天洒水次数视环境湿度与温度控制,洒水以能保证混凝土表面经常处于湿润状态为度,采用塑料薄膜或较新的土工布覆盖养护。
6、盖梁技术指标
实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
混凝土强度(MPa)
在合格标准内
附录D检查
2
断面尺寸(mm)
＋10,－5
尺量:检查3个断面
3
轴线偏位(mm)
10
全站仪或经纬仪:纵、横各测2点
4
顶面高程(mm)
±10
水准仪:检查3～5点
5
支座垫石预留位(mm)
10
尺量:每个

预应力张拉
1.待混凝土强度达到100%时方可进行张拉工作。
2.张拉施工前,约请设计院、总监理工程师、建设单位相关人员进行现场确认,经同意后方可开始张拉施工。
3. 张拉施工准备,张拉设备施工前进行试运行,检查高压油管连接处是否漏油等。盖梁张拉在锚区设置门型施工支架,自制悬吊千斤顶横梁,张拉施工时用手动葫芦调整千斤顶就位。预应力钢束采用符 合 < 预 应 力 混 凝 土 用 钢 绞 线 >GB/T5224- 标准级Φ s15.20高强度低松弛钢绞线。波纹管 内径 90mm管道采用增强型金属波纹管成孔,摩擦系数 μ =0.23,偏差系数 ε =0.0025。锚具 15 型,锚具应符合<预应力筋用锚具、夹具和4. 锚具安装人工调整钢绞线位置,穿入锚头,夹片安装使用厂家提供安装工具,一次将夹片全部安装到位,夹片外露2—3mm,工具锚夹片使用石蜡作为退锚介质,保证张拉完成后工具锚退锚方便。
3.预应力施工过程中,各工序必须留有影像资料。
4.张拉后检查工具锚处每根钢绞线上夹片刻痕是否平齐,若不齐,说明张拉时有滑束现象,要及时上报监理并商讨解决方案。
5.张拉后在锚具外2cm处钢束上画记号,观察24小时,若钢束回缩值小于3mm,则认为合格。
6.张拉采用双控,以应力控制为主,钢绞线伸长值作为校核;当伸长值偏差在+6%、-6%范围之外时应停止张拉,查明原因再继续进行。张拉前必须进行孔道摩阻的实际检测,并进行张拉伸长值的计算。
7.张拉过程及计算公式
1)混凝土强度达到设计强度的100%后,对称张拉3、4号钢束,孔道灌浆;
2)浇筑预应力混凝土盖梁
3)对称张拉1、1#号钢束,孔道灌浆;
4)张拉程序:0→б0→2б0→бK(持荷2分钟锚固),初应力б0在设定为控制应力бk的15%。
5)预应力筋伸长值的计算
ΔL= Pp×L /(Ap×Ep)
Pp = {P ×[1 – e-(kx + μθ)]}/(kx + μθ)
1.将预应力筋平均张拉力的计算公式代入预应力理论伸长值计算公式得:
PL 1 – e-(kx + μθ)
ΔL =─── [────────]
Ey Ay kx + μθ
式中:
ΔL---- 预应力钢绞线伸长值
P ---- 预应力筋张拉端张拉力
A ---- 钢绞线的截面积(单根钢绞线面积)
Ey ---- 钢绞线弹性模量取Ey=1.94×105 MPa. (施工时,根据实验数据进行调整)
K ---- 每米孔道局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015
μ ---- 预应力筋与孔道壁的摩擦系数μ=0.2(施工时,根据实测数据进行调整)
θ ---- 张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)
L ---- 钢绞线计算长度 。
X ---- 从张拉端至计算截面的孔道长度(m)。
8.张拉油表读数得计算
1)千斤顶 测试成果分析
根据<工程质量检测中心第一检测所的校准证书>证书编号C -343-395、C -344-396的液压千斤顶测试结果如下:

顶号
表号

力值 油表
KN 读数
1号(453)
2号(436)
300
6.0
7.5
500
10.5
13.0
800
17.5
19.5
1000
22.5
24.5
1200
26.7
29.0
1500
33.5
36.0

45.0
47.0
2500
55.7
58.5

9.灌浆封锚
真空灌浆施工设备连接示意图

1)张拉施工完成后,切除外露的钢绞线,确保孔道畅通无阻,锚罩安装前将锚垫板表面清理干净,保证平整,将锚罩与锚垫板上的安装孔对正,用螺栓拧紧。注意将倒浆口朝正上方,把预拌好的无收缩水泥从倒装口上倒入夯实。如下图:

2)清理锚垫板上的注浆孔,保证灌浆孔道的通畅。
3)确定抽真空端及灌浆端,安装引出管,球阀和接头,并检查其功能。试验室按设计要求标号配制水泥浆,水泥浆抗压强度不小于40Mpa,水泥浆的拌制在压浆机的灰浆搅拌桶内进行,水灰比为0.40～0.45,先将水加入拌合机内,然后再放入水泥,充分拌和以后再掺入适量膨胀剂和阻锈剂,阻锈剂采用MCI- 迁移性阻锈剂,掺入量为0.7L/m3。
4)启动真空泵抽真空,使真空度达到-0.08～-0.1MPa并保持稳定。
5)启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求稠度时,将泵上的输送管接到锚板上的引出管上,开始灌浆。
6)灌浆过程中,真空泵保持连续工作。
7 )待抽真空端的透明网纹管中有浆体经过并进入储浆罐时,关闭阀4,然后关掉真空泵,打开排气阀3,当水泥浆从排气阀顺畅流出,并稠度与灌入的浆体一样时,关闭阀2。
8)灌浆泵继续工作,在0.5～0.7MPa下,持压1～2分钟。
9)关闭灌浆泵及灌浆端阀门1,完成灌浆。
10)拆卸外接管路、附件,清洗真空泵、管路及阀等。
11)完成当日灌浆后,必须将所有沾有水泥浆的设备清洗干净。
12)安装在压浆端及出浆端的球阀,应在灌浆后5小时后内拆除并进行清理。
13)灌浆作业注意事项:
(1)真空灌浆前应进行严格检查,绝对不允许有漏气现象。
(2)灰浆搅拌严格按照配合比准确计量,投料顺序:水→水泥→外加剂,拌和时间不得低于5分钟。
(3)试块的制作要求采用标准砂浆试模(尺寸为70.7×70.7×70.7mm)。
四、安全生产措施
1)张拉区有明显标志,非工作人员不准入内,盖梁张拉端要设挡板(板厚为5cm,高2m),千斤顶后面不得站人。
2)张拉时不得超过千斤顶的规定行程。
3)千斤顶油表不得超过50MPa的最大油压。
4)坚持全员安全教育制度,提高施工人员的安全自保意识,同时将具体的安全生产责任落实到各职能部门、各作业班组,具体人,做到责任落实。
5)本标段作业要坚持各作业工种经培训考核合格后,持证上岗,各工种施工时,使用、操作各种机械(机具)时,严格执行本工种、本机械的安全操作规程。
6)项目部设专职用电管理安全员,加强临时用电安全防护管理。本工程用电全部采取临时架空线敷设,执行三相五线制。
7)现场要明确防火区,有明确标志,有人检查,严禁吸烟。
8)成立以项目经理为总指挥专项应急救援小组。针对张拉施工过程中可能出现的情况编制专项应急救援预案。

7、施工工艺框图
盖梁工工艺流程图如下:
安装穿心棒

搭设盖梁施工平台

测量放样

涂脱模剂
铺设底模

制作钢筋
绑扎钢筋

专业监理工程师检查

涂脱模机油
制作模板
安装侧模板

专业监理工程师检查

测量监理工程师检测
测量标高及检查

拌制砼
运输砼
浇注砼

砼养护
制作试件

拆除侧模板

拆除底模
测定试件

整理本盖梁全部原始资料及检验报告送监理工程师

四、工程质量保证措施
  1、健全质量保证体系,严格质量管理制度,做到优必奖,劣必罚。
2、严格施工前的技术交底,对作业人员定期进行质量教育和考核,教育作业队人员应严格按设计及规范要求施工,确保工程质量。
3、严格控制施工工序,上道工序不合格决不进行下道工序,严格执行”三检”制度,即施工队自检、技术复检、监理工程师检查,对于特别工序实行岗位责任制,使每个过程均受控。
4、规范化管理,是保证质量的有效手段,坚持作业人员持证上岗制,工地作业人员持牌制,质量”三检制”:自检、互检、专检。质量”三工序”制:检查上道工序质量,保证本道工序质量,创造或提供为下道工序的质量条件。
5、实行工程质量持牌管理,增强施工人员责任感。将工程规模,开工日期,质量目标,岗位负责人一一明示,以利于增强透明度和责任感。
6、严把原材料采购、进场、使用、检验关。
a)进场材料必须有出厂合格证及质量保证书,无合格证的材料不行进入工地。
b)每批进场的水泥要提供供货抄件,说明厂名、水泥品种,标号、数量和出厂日期,并要提供出厂合核证及试验报告。每批水泥进场后,要对水泥作抽样检查试验,如试验不合格,严禁使用。
c)细骨料应按规定作筛分试验,符合要求再使用,而且不得含团块、软质或针片状颗粒、粗骨料必须作筛分和强度试验,符合要求后才能使用。
d)混凝土及砂浆拌合用水,必须进行有害物质化学分析,水质化验符合要求,方可使用。
e)运到工地的每批钢筋都必须抽样试验。试验按国家标准或工程师同意的试验规程进行,包括强度、伸长率和弯曲试验。试验必须符合要求,若不符合要求,不得使用或经试验后降级使用。
f)施工资料与施工进度同步,做到工完,资料清,实事求是。
g)混凝土振捣在钢筋密集的地方要振捣充分,保证混凝土密实。强度未达到规范规定的强度不得承重或拆模。
五、施工安全保证措施
1.模板的安装和拆除
模板采用分段整体吊装时,应联结牢固;在起吊安装时,应栓溜绳;模板合缝时,不得徒手操作。
工作平台应满足承载力要求并搭设牢固;平台上应设围栏及梯步。立柱高度超过2m时,应张挂安全网。
施工中不得碰撞模板和脚手架。
模板拆除时,应划定作业区,悬挂警示标志,并按规定的拆模程序进行。
2.高处作业
高处作业中的安全标志和各种用于高处作业的措施,使用前应检查合格后方可使用。
高处作业中所用的物料,应堆放平稳,不得妨碍通道。高处拆下的物件、余料和废料,不得向下抛掷。
高处作业必须系安全带和戴安全帽,安全带应挂在牢固的物件上,严禁在一个物件上栓挂几根安全带或一根安全绳上栓挂几个人,临边作业应设置防护围栏和安全网;悬空作业应有可靠的安全防护措施。
设置在建筑结构上的直爬梯及其它登高攀件,必须牢固、可靠。供人上下的踏板承载力,不应小于1.1kN。
移动式梯子梯脚应坚实,梯子上端应有固定措施,人字梯铰链必须牢固;在同一架梯子上下不得2人同时作业。
高处作业不宜上下重叠。确需在高处上下重叠作业时,应在上下两层中间用密铺棚板隔离或采用其它隔离设施。
3.安全预防措施
抓生产,首先抓安全,建立安全保证体系,严格安全管理制度,做到违规必纠,有章可依。
对安全生产的有关规定,利用各种宣传工具,采取多种形式,教育职工树立安全第一的观念,强化全员安全意识。
落实承包责任制,单位第一管理者对本单位安全生产全面负责,职权明确,责任到人。把安全生产与每位职工的切身利益挂起钩来,对安全生产中作出突出贡献的人员进行重奖。
安全第一、预防为主,必须配备足够的防护用品,加强劳动保护。根据国家、部、局有关文件,开展好”百日安全无事故”、”安全月”等活动。坚持周一安全讲话,班前安全讲话,周末安全检查,设立安全监督岗,发现问题及时处理。
所有临时结构必须进行安全技术交底,使操作人员明白操作要领,熟悉各个环节。大型结构必须进行安全鉴定,鉴定验收合格后方可投入使用。大型设备进场前对机械运转、便道进行保养和调查,确保安全。
各种施工机械必须有安全操作牌,使所有操作人员能按安全操作规程操作。定期进行安全大检查,检查出来的事故隐患要书面通知作业班组,并及时消除隐患。
按照”三不放过”的原则处理所发生的事故,使职工吸取事故教训,防止类似事故再发生,对新工人进行‘三级教育”,特种作业人员必须进行专门培训,合格后发证,严禁无证上岗。
进入工地必须戴安全帽,高空作业必须系安全带。做好工地用电管理,电器开关必须设防雨棚,配触电保护器。卷扬机提升时设联系信号,由专人指挥,严禁违章指挥、违章作业。
所有支架及提升设备须经检算和验收后方可使用。

计算书:
a、销棒及三角架力学分析计算
一、计算参数
Q235钢材的允许应力:【σ】＝170MPa
Q235钢材的允许剪应力:【τ】＝120MPa
Q235钢材的弹性模量:E＝2.1×105Mpa
45#钢:【τ】＝125Mpa
焊件采用Q235钢:【τf】=85Mpa
盖梁砼的容重:r=26kN/m3
二、参考资料
1、设计院及相关部门提供的该项目相关技术资料
2、<钢结构设计手册>(第二版)——中国建筑工业出版社
3、<公路桥涵钢结构及木结构设计规范>(JTJ025－86)
4、<结构力学>——人民交通出版社
5、<路桥施工计算手册>——人民交通出版社
6、<实用土木工程手册>——人民交通出版社
三、单根最不利I 14工字钢强度验算
以墩身直径1.6m计算,采用间距0.5m的I14热轧普通工字钢作分配梁,两边分别留出安全施工间距1.2m,分配梁长度为=4.0m。承重梁长度为10.6m,两边也留出1.2m的施工间距。
取分配梁上的总荷载:
安全第数K=1.2
荷截简图

G=1.2(310.85+240.5+150)=840.6kN
qH=840.6/8.1=104kN/m
分配梁采用分配梁采用间距50cm的I14热轧普通工字钢,则作用在单根分配梁上的荷载:
GH’=104×0.5=52kN
作用在分配梁上的均布荷载为:
qH’= GH’/lo=52/2.5=20.8 kN/m
(式中:lo为分配梁受荷段长度,为2.5m)
3)分配梁抗弯
分配梁采用间距50cm的I14热轧普通工字钢,查表:Ix=712cm4;Wx=102cm³ 单位重量g=14.21 kg/m;E=2.1×105 Mpa
最大弯矩:
Mmax= q分配梁’l分配梁2/8=20.8×2.52/8=16.25 kN·m
σ= Mmax/Wx=16.25×103/102×10-6
=159.31Mpa<[σw]=170MPa (验算经过)
四、双窄翼缘H型钢强度验算
承重梁采用单层两排窄翼缘HN446×199型钢,连接形成承重梁。墩柱和系梁共长12m(整根)。两边分别留出安全施工间距1.9m,承重梁长度为12m。
(1)分配梁自重:
G分配梁=14(根)×4.5m×16.89 kg/m×9.8 =10.42(KN)
(2)承重梁自重:
HN446×199型钢 g=66.689kg/m
G承重梁=2(根)×12m×66.689kg/m×9.8 =15.6(KN)
(3)承重梁上的总荷载:
G= GH +G分配梁+ G承重梁=840.6+14.42+15.6=870.02kN
(4)承重梁所承受的荷载假定为均布荷载q:
q= G/Lz=870.02/(2×8.1)=53.70·m
窄翼缘HN446×199型钢,查表得Wx=1360cm³
悬臂端
中间段
因此
σ= Mmax/Wx=112.84×103/1360×10-6
=82.9Mpa<[σw]=170MPa (验算经过)
五、销棒抗剪验算
1)总荷载:G=840.6KN
墩柱处穿两个销棒支承上部荷载,一个墩柱的共计4个受力点,每点受力为:N=840.6/4=210.02KN
2)销棒受力计算(抱箍摩阻力忽略不计)。
支点反力N11=32.KN,考虑2根销棒上下4 个点分担荷载的不均匀性以及施工安装的误差(考虑牛腿中心与竖腹杆中心存在2cm安装误差),则在双销棒之间按照简支梁分析计算,偏载分配系数为0.633,即:其中一根销棒承担63.3%的竖向荷载。则:
Qj=0.633×N=133.024KN
销棒直径为70mm,采用45#钢制作。
销棒截面积:
S=0.035×0.035×3.14=0.0038465 m2
最大剪应力:
τmax=4Qmax/3S
=4×133.02×0.001/3×0.0038465
=46.109Mpa
[τ]=125Mpa
安全系数Kτ安=[τ]/τmax =125/46.109=2.7
结论:安全 。
六、牛腿立板抗剪验算
支点采用双销棒牛腿进行支撑,牛腿结构图如下:

牛腿布置图 (单位:cm)
牛腿立板抗剪验算:
Qj=0.633×N=133.024KN
牛腿立板为16mm钢板,有效抗剪长度为150-36=114mm
[Q]=2×A×[τ] =2×16×114×120=437.76KN
安全系数为3.29。
总之,盖梁支架结构强度、刚度、稳定性均满足要求,结构安全可行。
七、牛腿焊缝验算
牛腿采用t=16mm的底面钢板和t=12mm的3块钢板加一块盖板加工,钢板长度为50cm。采用双面焊,焊件为Q235钢,取[τf]=85Mpa。
角焊缝焊脚尺寸,则取hf=10mm,角焊缝有效厚度:
he=0.7 hf=10×0.7=7mm
牛腿受到的剪力大小
N=357.05KN
弯矩大小
M=1/2N×1/4L+1/2N×3/4L=1/2N×L
=1/2×357.242×0.4=71.45KN.m
则:水平角焊缝有效焊缝面积
A1=2×(400-10)×7＝5460 mm2
垂直角焊缝有效面积
A2=6×(500-10)×7＝20580 mm2
角焊缝面积和
A=20580+5460=26040 mm2
角焊缝重心位置
y=(5460×495+20580×245)/26040=297mm
焊缝惯性矩:
If=1/12×2×73×390+5460×(495-297)2+1/12×6×7×4903+20580×(297-245)2
=6.8×108 mm4
焊缝抵抗矩:
Wf=6.8×108/297=2.29×106 mm3
角焊缝强度验算:
弯矩计算值由牛腿全部角焊缝承受,假定剪力仅由垂直角焊缝承受,角焊缝最大应力在下端点:
焊缝剪应力:
τN＝N/A＝357.242/46.109 =7.75MPa
焊缝弯应力:
τM＝M/ W f ＝71.45/2.29=31.20MPa
角焊缝应力:
9.55MPa≤[τf]=85MPa
强度满足要求。

梁模板碗扣钢管支撑架计算书

依据规范:
<建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范>JGJ166-
<建筑施工模板安全技术规范>JGJ 162-
<建筑结构荷载规范>GB50009-
<钢结构设计规范>GB50017-
<混凝土结构设计规范>GB50010-
<建筑地基基础设计规范>GB50007-
<建筑施工木脚手架安全技术规范>JGJ 164-
计算参数:
钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为9.6m,
梁截面 B×D=2500mm×2400mm,立杆的纵距(跨度方向) l=0.30m,立杆的步距 h=0.90m,
梁底增加3道承重立杆。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。
内龙骨采用10号工字钢。
梁底支撑龙骨长度 3.20m。
顶托采用10号工字钢。
梁底按照均匀布置承重杆3根计算。
模板自重0.20kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。
振捣混凝土荷载标准值2.00kN/m2,施工均布荷载标准值2.50kN/m2。
梁单侧的楼板厚度0.20m,梁单侧的楼板计算长度0.50m。
扣件计算折减系数取1.00。

图1 梁模板支撑架立面简图
计算中考虑梁单侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
集中力大小为 F = 1.20×25.500×0.200×0.500×0.300=0.918kN。
采用的钢管类型为φ48×3.0。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值 q1 = 25.500×2.400×2.500+0.200×2.500=153.500kN/m
活荷载标准值 q2 = (2.000+2.500)×2.500=11.250kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩 W = 135.00cm3;
截面惯性矩 I = 121.50cm4;
(1)抗弯强度计算
f = M / W < [f]
其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
　　 M —— 面板的最大弯距(N.mm);
　　 W —— 面板的净截面抵抗矩;
[f] —— 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M = 0.100ql2
其中 q —— 荷载设计值(kN/m);
经计算得到 M = 0.100×(1.20×153.500+1.40×11.250)×0.300×0.300=1.800kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 1.800×1000×1000/135000=13.330N/mm2
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(2)抗剪计算
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×153.500+1.40×11.250)×0.300=35.991kN
　　截面抗剪强度计算值 T=3×35991.0/(2×2500.000×18.000)=1.200N/mm2
　　截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算 T < [T],满足要求!
(3)挠度计算
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250
面板最大挠度计算值 v = 0.677×153.500×3004/(100×6000×1215000)=1.155mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、梁底支撑龙骨的计算
(一)梁底龙骨计算
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = 25.500×2.400×0.300=18.360kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.200×0.300×(2×2.400+2.500)/2.500=0.175kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):

经计算得到,活荷载标准值 P1 = (2.500+2.000)×2.500×0.300=3.375kN
均布荷载 q = 1.20×18.360+1.20×0.175=22.242kN/m
集中荷载 P = 1.40×3.375=4.725kN

龙骨计算简图

龙骨弯矩图(kN.m)

龙骨剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:

变形计算受力图

龙骨变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=7.535kN
N2=46.926kN
N3=6.787kN
经过计算得到最大弯矩 M= 6.518kN.m
经过计算得到最大支座 F= 46.926kN
经过计算得到最大变形 V= 1.137mm
龙骨的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩 W = 49.00cm3;
截面惯性矩 I = 245.00cm4;
(1)龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =6.518×106/49000.0=133.02N/mm2
龙骨的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
(2)龙骨抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×21.185/(2×50.00×50.00)=12.711N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=125.00N/mm2
龙骨的抗剪强度计算满足要求!
(3)龙骨挠度计算
最大变形 v =1.137mm
龙骨的最大挠度小于1600.0/400(木方时取250),满足要求!
(二)梁底顶托梁计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
均布荷载取托梁的自重 q= 0.135kN/m。

托梁计算简图