浅谈满堂支架在现浇连续梁施工中的应用
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浅谈满堂支架在现浇连续梁施工中的应用
摘要:本文通过宁天城际轨道交通工程一期工程TA06标跨茉莉花路连续梁(30+45+30)m工程实例,介绍了满堂支架在现浇连续梁施工中的应用及其优缺点,可供施工技术人员参考。
关键词:满堂支架施工
Abstract: This paper Ning day intercity rail transit project a landmark project TA06 continuous beam across Jasmine Lu (30 +45 +30) m engineering examples presented in full framing situ continuous beam construction application, advantages and disadvantages, for construction and technical officers.
Keywords: Full Support Construction
1、工程概述
宁天城际轨道交通工程一期工程TA06标在K37+873.6~K37+978.6处上跨茉莉花路,采用(30+45+30)m现浇连续梁。
连续梁全长均为104.8m,计算跨度为(30+45+30)m,加宽中支点处梁高2.8m,中跨跨中2m直线段,边跨8.4m直线段,梁高1.8m,梁底下缘按圆曲线变化,边支座中心至梁端0.45m。
梁体为单箱单室、斜腹板、变高度结构。
箱梁顶宽8.8m,箱梁底板宽4.53-4.9m,箱梁悬臂长1.7m,箱梁悬臂端部厚0.2m,根部厚0.45m。
箱梁顶板厚0.28-0.5m,底板厚为0.28-0.85m,腹板厚0.6-0.85m。
2、碗扣式满堂支架施工方案
2.1、基本思路
在跨茉莉花路连续梁处墩柱最高9.5m,所以支架最高为11.6m,有效高度9.8m,宽度为9.9m,满足支架体系的高宽比要求。
支架全部采用满堂红碗扣脚手架进行搭设,由于支架基础置于素填土之上,施工时需要换填1m二灰碎石并进行夯实,夯实回填达到地面设计标高后其上浇筑20cm后的C20混凝土垫层作为支架基础。
利用碗口脚手架管搭设支架体系。
支架采用混凝土块或砂袋进行预压,顶托横向放置10cm×15cm大方木,间距90cm,加密区间距60cm,纵向放置10cm×10cm小方木,间距30cm,模板均采用2cm竹胶板加工制安,内模支撑加固采用钢管脚手架支撑加固。
2.2、碗扣型满堂支架施工流程
支架施工流程:地基基础换填夯实→进行地基检测(地基压实度必须满足地基承载力要求)→20cm厚的C20混凝土垫层→铺设厚度不小于50mm木板→底托安装→脚手架及剪刀撑搭设→顶托安装→10×15大方→10×10小方木→铺设模板。
流程图如下图所示:
2.3、满堂支架基础设计
支架施工前,需开挖基础然后进行碾压,然后采用二灰碎石分层回填,分层采用机械碾压换填厚度为1m,碾压后做重力触探实验,要求地基承载力不小于120MPa,其上浇筑厚度20cm的C20混凝土面层。
下卧层土性承载力检算
由δz+γ(d+z)≤fz
δz—软弱下卧层顶面处的附加应力(KPa)
γ--软弱下卧层以上各土层的加权平均重度(KN/m3)
d—基础埋深
z--基础底面与软弱下卧层顶面处距离
fz—软弱下卧层顶面处经修正后的地基承载力特征值
地基承载力:fa=fak+ηdγm(d-0.5)=178.82 KN/m2
基底面积:A≥N/(fa-γGd)
基底附加应力:po=pk-δc=(26.18+20*0.2)-15.7*0.2
=26.97KN/m2
下卧层顶面处附加应力标准值:查表θ=25
Pz=lbpo/(b+ztgθ)(l+ztgθ)
=104.8*10.8*9794/(104.8+0.932)(10.8+0.932)
=24.61 KN/m2
下卧层顶面处自重标准值:
Pcz=15.7*0.2+18.6*1=21.74 KN/m2
加权平均重度:
Γm=Pcz/z+d=18.12 KN/m3
fz=fak+ηdγm(1.2-0.5)=178.82+1.1*18.12*0.7=192.77KN/m2
由以上计算可以得出:
Pcz+Pz=46.35 KN/m2<fz
下卧层满足地基强度要求。
2.4、满堂支架设计
满堂式碗扣支架横截面除翼板部位支架间距为0.9m外,腹板位置采用0.6m 间距,支架纵向间距除了靠近墩柱两侧变厚段(墩柱中心线两侧各5米范围内)0.6m外,其余间距为0.9m。
支架横杆步距缘板部位取1.2m,底腹板按0.6m设置,纵横向连接杆距地面不大于0.2m,在距底座上皮0.35m处设置一层扫地杆,翼板部位顶杆(加上顶托)不超过0.7m,箱体部位的顶杆高度(包括顶托)不超过0.6m。
支架的纵向和横向每隔4.5米设一道扣件钢管剪刀撑, 剪刀撑与地面的夹角在45º~60º,顶端和低部设置水平剪刀撑,中间水平剪刀撑设置间距不大于4.8米。
支架体系与墩柱做刚性连接,连接钢管环墩身间距0.6m一层布置,连接管伸入支架体系部分利用扣件进行可靠连接,且每端连接扣不少于两个。
2.5、支架荷载验算
根据箱梁设计结构形式,在腹板和翼板相交区域(宽1.2米,横向3根支撑立杆)自重最大,所以将此区域作为支架验算对象,安全系数取1.2。
2.6、地基承载力验算
施工荷载主要包括以下几项:支架荷载、模板荷载、混凝土荷载、施工荷载等,根据以上荷载,计算地基所承受的均布荷载是否能满足设计要求。
地基承载力验算
支架、模板、木枋荷载:4KN/㎡
施工荷载:2KN/㎡
混凝土荷载:23.3KN/㎡(均布)
作用于水平模板的振动荷载: 2 KN/㎡
单位面积荷载=(4+2+23.3+2)=31.3KN/㎡
施工场地基经处理,地基承载力能达到80 KN/㎡以上即能满足支架施工安全。
2.7、支架的搭设
基础完成后,进行支架搭设施工,选用钢管直径为Φ48mm,壁厚δ=3.5mm 的碗扣式脚手架钢管。
顶底托采用可调托撑,底托下面在混凝土基础顶面铺设枕木或5cm厚木板。
碗扣脚手架纵向和横向每隔4.5米设一道扣件钢管剪刀撑, 剪刀撑与地面的夹角在45º~60º,顶端和低部设置水平剪刀撑,中间水平剪刀撑设置间距不大于4.8米。
碗扣脚手架按要求调平底顶托,以确保支架水平,所有支架受力均衡。
碗扣脚手架底座按设计的间距安放后必须用水准仪将底座螺栓调至同一水平面,安装第一层所有立杆和横杆,检查立杆的垂直度,符合要求后方可进行上一层搭设。