珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目滿堂支架施工技術(shù)2021/7/11珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目一、滿堂支架施工方法簡(jiǎn)介 滿堂支架法是目前橋梁上部現(xiàn)澆連續(xù)箱梁采用最多的、最普遍的施工方法滿堂支架的施工，是整個(gè)現(xiàn)澆箱梁施工的一個(gè)非常重要的、基礎(chǔ)性的工藝環(huán)節(jié)支架地基的承載力是否滿足要求，支架的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是否符合要求，支架壓載試驗(yàn)的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確、真實(shí)，這些環(huán)節(jié)將直接影響到施工安全和工程質(zhì)量2021/7/12珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目一、滿堂支架施工方法簡(jiǎn)介2021/7/13珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目一、滿堂支架施工方法簡(jiǎn)介滿堂支架法通常適用于單跨跨徑不大于 60 m 的連續(xù)箱梁及連續(xù)剛 構(gòu)橋 ， 對(duì)于超大跨徑在我國(guó)采取滿堂支架現(xiàn)澆工藝的并不多見滿堂支架的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)：構(gòu)件尺寸小巧、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、周轉(zhuǎn)次數(shù)多、 周轉(zhuǎn)時(shí)間短、 使用輔助設(shè)備少、 工藝成熟 缺：施工工期長(zhǎng)、費(fèi)用高、需要有較大的施工場(chǎng)地、施工管理復(fù)雜2021/7/14珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目二、滿堂支架施工工藝1.地基處理 支架地基處理的目的是保證地基具有足夠的承載力和必要的防水設(shè)施。

根據(jù)地基的實(shí)際情況，可以采用換填、做石灰土、澆筑混凝土基礎(chǔ)等處理方法，其中最常見的是做石灰土基礎(chǔ)采用石灰土處理地基時(shí)首先把施工區(qū)域內(nèi)的淤泥、雜物及泥漿池中的泥漿清理干凈，分層換填好土并壓實(shí)，壓實(shí)度按90%控制局部處理合格，整體整平后，再分層填筑一定厚度的石灰土并壓實(shí)，壓實(shí)度按93%控制灰土的灰劑量和厚度，根據(jù)地基承載力情況進(jìn)行設(shè)計(jì)填筑灰土的頂面要高出地面30cm以上，并做出2%～4%的橫坡，以利于排水，同時(shí)要在灰土處理過(guò)的地基范圍四周挖設(shè)排水溝，防止雨水浸泡地基，避免支架產(chǎn)生不均勻沉降處理后的地基還要進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算，以確認(rèn)地基承載力滿足要求2021/7/15珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目二、滿堂支架施工工藝2021/7/16珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目二、滿堂支架施工工藝2021/7/17珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目二、滿堂支架施工工藝2.支架搭設(shè)2021/7/18珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目1. 滿堂支架布置方案選用樁徑630mm的無(wú)縫鋼管樁，本項(xiàng)目中橋梁起終段跨徑20m，跨下布設(shè)2排樁，承臺(tái)上固定一排樁。

中間段跨徑30m，箱梁下沿路線方向布設(shè)2排，并在承臺(tái)上固定一排樁每排樁布設(shè)9根，為體現(xiàn)結(jié)構(gòu)體系的受力合理性，鋼管樁布設(shè)盡量在腹板下，具體樁位尺寸如下圖三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2021/7/19珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目按樁距架設(shè)貝雷縱梁，縱向平放在橫向雙拼56a工字鋼上面，貝雷架采用雙排單層桁架，凈距按90cm布置縱梁上橫向鋪設(shè)10號(hào)工字鋼的分配橫梁，工字鋼間距根據(jù)其上支架立桿橫向間距調(diào)整，由工字鋼傳來(lái)的荷載可近似按均布荷載加在貝雷梁上如下圖：三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2021/7/110珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目2、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2.1 荷載（1）箱梁自重砼容重按γ=26kN/m3計(jì)算，本方案中支架橫橋向間距所有斷面一致為60cm，縱向間距在橫梁和腹板下為30cm，在箱室和翼緣板下為60cm，取最不利斷面進(jìn)行計(jì)算，橫梁腹板最不利斷面為跨中支點(diǎn)截面，跨中支點(diǎn)（橫梁）處梁高350cm（中心高度），箱室和翼緣板最大高度為40+59.6=99.6cmq1=3.5m×26kN/m3＝91kN/m2q2=0.996×26kN/m3＝25.896 kN/m2（2）模板、支架自重取1.5kN/m2（取值偏于安全考慮）；（3）施工人員及設(shè)備荷載按規(guī)范取值：2.5kN/m2；（4）澆筑混凝土?xí)r對(duì)水平模板產(chǎn)生的沖擊力：2kN/m2；（5）風(fēng)荷載：ωK=0.7×1.0×0.8×0.35=0.196kN/m2。

荷載組合計(jì)算：q=1.2×[（1）+（2）]+1.4×[（3）+（4）+（5）]q1=117.57kN/m2 q2=39.45kN/m22021/7/111珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目2.2 底模、方木驗(yàn)算（1）底模驗(yàn)算底模采用δ＝15mm厚的優(yōu)質(zhì)膠合板（靜曲強(qiáng)度為15Mpa），直接擱置在100×100mm橫向方木上，方木中到中間距為15cm，取單位長(zhǎng)度板寬（1m）進(jìn)行計(jì)算，模板自重忽略不計(jì)，力學(xué)模型采用三跨連續(xù)梁1)強(qiáng)度Mmax＝bl2/10＝0.264kN·mW＝bh2/6＝1000×152/6＝37500mm3σmax＝Mmax /W＝7.04MPa＜[σ0] =12MPa2)撓度δ=0.677qL4/100EI=0.677×117.3×1×1504/（100×9×103×1000×153/12 )=0.16mm<150/400=0.375mm通過(guò)驗(yàn)算滿足要求三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2021/7/112珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目（2）方木驗(yàn)算方木平臥放置于縱向雙鋼管上，方木規(guī)格為100mm×100mm（實(shí)際按85mm×85mm計(jì)算），方木跨徑（立桿縱距）在橫梁處（橫向方木間距@150mm）跨度均為600mm，力學(xué)模型采用簡(jiǎn)支梁（考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工時(shí)方木的尺寸差異，方木的力學(xué)性能乘0.9的折減系數(shù)取值）則：[σ]＝12×0.9＝10.8MPaE=9×103×0.9=8.1×103MPa[τ]=1.9×0.9=1.71MPa強(qiáng)度Mmax＝0.15ql2/8＝0.15×117.57×0.62/8＝0.794kN·mσmax＝Mmax /W＝0.794/（0.085×0.0852/6）＝7.753MPa＜[σ] =10.8MPa 木材在其順紋方向抗剪強(qiáng)度較差，在橫力彎曲時(shí)可能因中性層上剪應(yīng)力過(guò)大而使方木沿中性層發(fā)生剪切破壞，需按順紋方向的許用剪力對(duì)方木進(jìn)行強(qiáng)度校核。

方木順紋方向所受最大剪力為： Qmax＝ql/2=0.15×117.57×0.6/2=5.29 kN方木順紋方向承受的最大剪應(yīng)力為：τmax=1.5Qmax/A=1.5×5.29/0.007=1.133MPa＜[τ]=1.71MPa撓度：橫梁處（橫向方木間距@150mm）δ=5qL4/384EI=5×0.15×117.57×6004/(384×8.1×103×85×853/12) =0.8mm＜L/400=1.5mm滿足要求三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2021/7/113珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目2.3 縱向雙鋼管、立桿驗(yàn)算（1）縱向雙鋼管驗(yàn)算在每個(gè)可調(diào)托座上放置縱向雙鋼管，由于橫向方木間距較密，方木邊間距5cm，由橫向方木傳遞給縱向雙鋼管荷載近似按均布荷載計(jì)算鋼管壁厚35mm，計(jì)算壁厚按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)最不利取值2.7mm受力模式采用均布荷載作用下三跨連續(xù)梁計(jì)算：1）橫梁及腹板處縱向雙鋼管下立桿間距為30cmq1=117.57×0.3=35.27kN/mMmax＝ql2/10＝35.27×0.32/10＝0.63kN·mW=D3/16×[1-(d/D)4]=4.12×10-6m3I強(qiáng)度σmax＝Mmax /W＝0.63/（2×4.12×10-6）＝77Mpa＜[σ] =205MpaII撓度δ=0.677qL4/100EI=0.677×70.54×3004/(2×100×2.06×105×9.89×104)=0.1mm＜L/400=0.75mm2）箱室及翼緣板下縱向雙鋼管下立桿間距60cm。

q2=39.45×0.6=23.67kN/mMmax＝ql2/10＝23.67×0.62/10＝0.85kN·mW=D3/16×[1-(d/D)4]=4.12×10-6m3I強(qiáng)度σmax＝Mmax /W＝0.85/（2×4.12×10-6）＝103Mpa＜[σ] =205MpaII撓度δ=0.677qL4/100EI=0.677×23.67×6004/(2×100×2.06×105×9.89×104)=0.5mm＜L/400=1.5mm通過(guò)驗(yàn)算，縱向雙鋼管滿足要求三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2021/7/114珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目（2）立桿驗(yàn)算本工程立桿為Φ48×3.5mm（計(jì)算取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)最小壁厚2.7mm）碗扣鋼管，有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如下：[σ]＝205MPaE=2.06×105MPaA=3.84cm2I=9.89cm4W=4.12cm3i= =1.605cm每根立桿所承受橫向鋼管傳來(lái)的荷載，支架高度按最高3m計(jì)，立桿步距為0.6m，立桿計(jì)算長(zhǎng)度：l0=h+2a =0.6+2×0.3=1.2mh—支架立桿的步距；a—模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度，a=0.3m。

長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/i=74.7< [λ]=150　　經(jīng)查《建筑施工碗扣式鋼管支模架安全技術(shù)規(guī)范》附錄A.0.6中 Q235－A鋼軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)表得ψ=0.483三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2021/7/115珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目控制荷載：F1=q1×0.6×0.3=117.57×0.6×0.3=21.16kNF2=q2×0.6×0.6=39.45×0.6×0.3=7.1kNF1>F2得橫梁及腹板下立桿受荷載最大1)強(qiáng)度σ=F/(ψA) =21.16×103/（0.483×384）=114.09 MPa <[σ]=205 MPa2)撓度δ=FL/EA=21.16×3×106/（2.05×105×384）=0.8mm

三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2021/7/117珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目2.5 貝雷縱梁驗(yàn)算工字鋼橫向擱在貝雷桁架上，工字鋼中到中間距30cm或60cm，由工字鋼傳來(lái)的荷載可近似按均布荷載加在貝雷桁架上弦桿上本支撐平臺(tái)方案30跨下布設(shè)2排鋼管樁，跨距為9m+10.4m+9m，總28.4m，起終跨20m按9m+8.2m=17.2m布設(shè)2排鋼管樁其力學(xué)計(jì)算模型為簡(jiǎn)支梁：考慮滿堂支架和@30mm10號(hào)工字鋼的分配作用，作用在貝雷縱梁荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載計(jì)算：30m跨箱梁自重：26×384.75=9.07×103kN(保守截面計(jì)算)q=9.07×103/13.5×30=22kN/m2q=1.2×[（1）+（2）]+1.4×[（3）+（4）+（5）]=1.2×22+1.4×4.696=36.98 kN/m貝雷縱梁荷載由上部荷載加貝雷自重：q1=q×0.9+0.45=33.7 kN/m三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2021/7/118珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目Mmax= ql2/8=421.6 kN·m＜[M]Q=168.65kN＜[Q]δ=5qL4/384EI=5×33700×104/（384×2.06×0.25×108）=8.52mm

并求得支反力R= Q=168.65kN2.6 樁頂橫梁驗(yàn)算樁頂橫梁由雙拼56a工字鋼構(gòu)成，上部荷載由貝雷縱梁傳遞，下部由單排5跟630mm鋼管樁支撐，根據(jù)貝雷縱梁和鋼管樁布設(shè)方案，其力學(xué)計(jì)算模型簡(jiǎn)化如下圖：三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2021/7/119珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目貝雷縱梁間距90cm，樁頂橫梁荷載為貝雷縱梁支反力：F=2R=337.3kN鋼管樁間距0.315+2.5+3.935+3.935+2.5+0.315=13.5m雙拼56a工字鋼力學(xué)截面特性：Ix=93920cm4Wx=2981cm3A=155cm2Mmax=526.62 kN·mQ=760.19kNδ=0. 01mm＜3935/400=9.84mm雙拼I56a應(yīng)力驗(yàn)算：σmax= M/2W=112MPa<140 MPaτmax= Qmax /2A=0.28MPa<85 MPa滿足要求并求得鋼管樁支反力，最大支反力在跨中位置R4=1521.2kN三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2021/7/120珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目2.7 鋼管樁驗(yàn)算由以上計(jì)算可知：?jiǎn)螛蹲畲筘Q向荷載值為1521.1kN。

由垂直承載力計(jì)算出樁長(zhǎng)，按摩擦樁計(jì)算按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D63-2007）確定各巖土層樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)Qu=Qsk=uqsikliQsk=×0.63×（0×0.9+50×3.9+55×1.4+70×3.6+75×5.2） =1771.705kN樁的豎向荷載 Nmax ＝1521.1kN< Qsk＝1771.705kN可知鋼管樁入土15m，樁基承載力滿足要求在鋼管樁施工過(guò)程中，以標(biāo)高和貫入度雙控，以貫入度控制為主若鋼管樁入土15m，貫入度值仍然偏大，就需要繼續(xù)下沉鋼管樁，直到貫入度值滿足要求為止三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2021/7/121珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目珠山湖北路西延段道排、橋梁工程項(xiàng)目鋼管樁樁身強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第1.2.15的規(guī)定，對(duì)鋼管樁進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算σmax=N/A= 1521.1kN/156.326cm2=99.68MPa <［σ］=140MPa樁的整體穩(wěn)定驗(yàn)算單樁承載力RN=1521.1kN其截面積：A=（63-0.8）×3.14×0.8=156.326 cm2回轉(zhuǎn)半徑:最大受壓計(jì)算長(zhǎng)度: ln=l=1700cm其長(zhǎng)細(xì)比: λ= ln/r=1700/22 =77.3查表得軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)P=0.902強(qiáng)度和穩(wěn)定性均滿足要求。

結(jié)論：在最不利荷載作用下，入土15m的630mm鋼管樁可滿足施工要求三、滿堂支架施工方法驗(yàn)算2021/7/122 結(jié)束束語(yǔ)若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正，謝謝！若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正，謝謝！。