深圳市南坪快速路二期主线工程六标段T60支撑结构箱梁支架方案编制: 审核: 批准: 中铁十九工程局有限责任公司六标项目部二〇一〇年一月二十五日目 录第一章、工程概况一、编制依据二、工程概况三、T 60 支架设计概要第二章、施工技术措施一、T 60 支架地基处理二、T 60 支架施工三、T 60 支架预压及沉降观测第三章、质量保证措施一、材料要求二、T 60 支架搭设质量要求及检查、验收标准三、T 60 支架搭设要点及注意事项四、T 60 支架拆除要点及注意事项第四章、安全施工措施及施工应急预案一、安全生产管理二、施工应急预案第五章、现浇箱梁高支模计算书一、T 60 支架计算书二、支架模板、纵横梁计算三、T 60 支架稳定性计算第六章、雨季施工措施第七章、LNG管道保护施工方案附件1:T 60支架整体荷载试验报告附件2:T 60支架工作荷载图表附件3:T 60支架脚手钢管加劲连接示意图附件4:深圳市南坪快速路二期主线工程六标T 60支架布置方案图第一章、工程概况一、编制依据1、编制依据(1) 深圳市南坪快速路二期工程(A段)第6标段招标文件;(2)《深圳市南坪快速路二期工程第6合同段施工图设计》;(3)《深圳市南坪快速路二期工程岩土工程勘察报告》;(4)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000);(5)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004);(6)《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2001);(7)《混凝土结构工程施工及验收规范 》(GB50204-2002) ;(8)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);(9)《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002);(10)《建筑地基基础设计规范》(GBJ7);(11)《桥梁工程师计算手册》;(12)国家、交通部、深圳市颁发的现行设计规范、施工规范、技术规程、质量检验评定标准及验收办法;(13)我国的法律、法规及当地政府有关施工安全、文明施工、劳动保护、土地使用与管理、环境保护等方面的具体规定;(14)深圳市南坪快速路二期工程(A段)第6标段T60支撑系统设计图纸;(15)屋玛公司《T 60支撑系统用户手册》;(16)《法国荷载标准》(NF P 93-550);(17)T60支撑系统在其它类似工程的施工中取得的施工经验;(18)屋玛公司的专业计算软件Power Frame对本方案进行的验算。
2、编制说明(1)编制范围 本方案编制范围为深圳市南坪快速路二期工程第六标段工程西起南头立交,东至第十四标段平南铁路,主线起点K4+347.691,终点K5+017.691(右)K5+062.691(左),合同段全长715米2)编制原则a) 确保工期原则b) 合理优化、优质高效的原则;c) 安全第一的原则;d) 坚持技术先进性,科学合理性,经济适用性相结合及实事求是的原则;e) 尊重工程所在地人民的生产、生活习惯,一切听从、服务于业主;f) 实施项目法管理,通过对劳动力、设备、材料、资金、技术信息的优化配置,实现成本、工期、质量和社会信誉的预期目标效果二、工程概况:1、 工程概述深圳市南坪快速路为城市快速路,二期工程起于广深沿江高速前海立交,终点接南坪一期塘朗立交,红线宽度34.5~70米,全长14.45km其中南坪快速路二期主线工程(A段)共分为六个标段深圳市南坪快速路二期主线工程(A段)第六标段——南头立交,南头立交是南坪快速路二期工程的重要立交节点,是南坪快速与107国道、前海CBD片区及南头关进关方向车流的交通枢纽南头立交桥梁主线由左、右幅主线桥组成,另设置A、NTB、XCB、C、D及E六条匝道桥作为定向交通道路。
主线桥标准桥梁宽度为17米,中央隔离带净距1.5米立交平面线形由直线、缓和曲线及圆曲线组成,本标段主线均处在直线段,匝道圆曲线最小半径为58米,道路参数具体详见道路专业设计图纸匝道桥标准断面桥宽9米,曲线段渐变除A匝道为10米外,其余匝道均为10.2米立交桥跨越现况107国道,宝民一路,西接南坪快速二期B段新城立交,东邻A段14标平南铁路跨线桥2、结构形式(1)上部结构:采用预应力砼连续箱梁 主线桥预应力砼连续箱梁:采用流线型预应力砼箱梁结构,梁型为单箱多室梁高统一采用180cm,单幅标准箱梁顶面宽17m,箱底宽度6.148m,两侧悬臂长度为5.426m,下翼缘按流线型变化,圆弧曲线半径均为5m桥梁中心线处高1.8m,顶板按2%形成桥面单向横坡,跨中断面顶、底板厚25cm,腹板厚45cm,在支点处顶、底板加厚至40cm,腹板加厚至75cm连续梁中部支点设3m中横梁,端部均设1.94m端横梁箱梁顶宽度变宽最大值为19.67m,最小值为标准宽度17m 匝道桥预应力砼连续箱梁:采用斜腹板预应力砼箱梁结构,梁型对于变宽段采用单箱多室,其余均采用单箱单室匝道标准箱梁顶面宽9m,箱梁底宽3.286m,两侧悬臂长度为2.857m,下翼缘按斜腹型变化,底、顶板与斜腹板间按圆弧过渡,曲线半径分别为0.5m、1m。
桥梁中心线处梁高1.8m,顶板根据道路线型形成桥面横坡,跨中断面顶、底板厚25cm,腹板厚45cm,在支点处顶、底板加厚至40cm,腹板加厚至75cm连续梁中部支点设2.5m中横梁,端部均设1.94m端横梁箱梁顶宽度变宽最大值为20.822m,最小值为标准宽度9m匝道桥有5联小半径弯曲桥进行特殊设计,分别为A匝道第一联,NB匝道第二联,C匝道第五联及D匝道第三、四联,端横梁加宽至5.4m,纵桥向宽度1.25n,中支点均设偏心,施工前应特别核对上下部及支座的布置关系3、 T 60支架的选择拟采用T 60支撑系统进行现浇箱梁支撑,T 60支撑系统具有荷载大,支撑高度高,截面变化复杂等特点而T 60塔式支撑架是世界最大模板及支撑架专业公司之一的西班牙屋玛公司从欧洲引进的先进的塔式支撑体系,这种支撑具有承载能力高、灵活、施工效率高等优点,在欧洲等西方国家已广泛使用十多年,是一安全可靠且经济的支撑系统在本工程中的应用,不但可以减少施工成本,还可以加快施工进度,从而取得良好的经济效益和社会效益三、T 60支架设计概要(1) T 60支架简述T 60塔式支撑构造示意如右图,其主要构件如下:1.可调底座2. 水平拉杆3. 对角水平拉杆4. 1m主框架5. 1m对角竖向拉杆6. 0.35m框架7. 0.35m对角竖向拉杆8.托座调节杆9.托座 T 60塔式支撑具有以下特点:• 采用低合金高强钢,承载能力高,考虑2.5的安全系数,单肢设计承载力可达60KN以上,塔架整体荷载试验报告见《附件1》标准独立塔• 对角竖向拉杆和对角水平拉杆使塔架具备了很好的整体稳定性;• 材料用量少,安装快捷、简便,效率高;• 热镀锌防腐处理,坚固耐用; • 可用吊车整体吊装;• 可组成独立塔或联式塔使用;• 根据欧洲标准设计和制造,安全可靠。
联式塔2联式塔1 (2)T 60支架设计方案本方案选取主线6Z14~6Z17左、右线区段的变截面预应力箱梁进行T 60塔式支架设计,布置方案见《附件4》方案图在箱梁跨中横梁区域,支撑塔架纵桥向间距为0.7米;跨中标准截面区域,支撑塔架纵桥向间距为1.5米、1米;端部腹板加厚区域,支撑塔架纵桥向间距为0.9、0.55、0.5米;支撑塔架纵桥向间距随着跨中向端部过渡,逐渐变小(中横梁处除外)各独立的支撑塔架之间通过脚手钢管相连并扣紧,形成一个整体支撑架顶部模板的主分配梁横桥向布置,采用单肢[12槽钢,次梁采用100×100mm截面木方,间距200mm面板采用15mm胶合板第二章、 施工技术措施一、T 60 支架地基处理1、T 60支撑架地基与基础的施工,应根据场地土质情况采取有效的处理措施,并符合现行国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》(GBJ202)中的有关规定2、地基处理(1)加固基础要分层碾压,密实度达90-95%,上面铺设6%水泥石粉垫层,厚度20cm,宽度为支架外排立杆向外0.5米。
结构组合见下图:(2)泥浆池,基坑及个别较软地基要用石粉渣换填、碾压,并做好排水措施3)深基坑的回填应在结构物施工完成并验收后立即进行,使回填料有充分的沉降时间4)在如上图所示的T 60支撑架加固基础做法中,支撑立杆底部设置20号槽钢作为垫板,上部结构由立杆传递的最大竖向荷载设计值为58.42KN,考虑400地基压力扩散角,则%6水泥石粉层受载面积为A=0.677×0.677=0.458m2所受压应力为:σ=58.42/0.458=127.55KN/m2所以,依据上列计算结果,回填处理后的地基基本承载力要求为不小于127.55KN/m2支架施工前应采用触探仪进行原位检测根据《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002中所规定,经换填处理后的地基,由于理论计算计算方法尚不完善,或由于较难选取比较有代表性的计算参数等原因,而难于通过计算准确确定地基承载力所以,经换填处理后的地基,在无试验资料或经验时,当施工达到规范要求的压实标准后,可参考表1列举的承载力特征值取用5) T 60支撑架地基四周,应开挖排水沟,断面尺寸不小于0.5X0.5米,并贯通至附近雨水井支架地坪面应设有2%的排水坡二、T 60 支架施工(1)施工前准备:a、认真编制T 60支架的施工方案和做好施工操作安全、技术交底资料。
b、项目部组织施工管理人员及生产工人认真学习施工图纸和T 60支架的施工方案,对工人作详尽的书面及口头施工安全、技术交底工作c、组织T 60材料进场,进场后按计划堆放d、安排施工班组依工程要求搭设T 60支架2)施工部署:a、在箱梁跨中横梁区域,支撑塔架纵桥向间距为0.7米;跨中标准截面区域,支撑塔架纵桥向间距为1.5米、1米;端部腹板加厚区域,支撑塔架纵桥向间距为0.9、0.55、0.5米;支撑塔架纵桥向间距随着跨中向端部过渡,逐渐变小(中横梁处除外)支撑架顶部模板的主分配梁横桥向布置,采用单支[12槽钢,端部由螺栓连接次梁采用100×100mm截面木方,间距200mmb、此区段须在支架搭设前完成柱砼浇筑至箱梁梁底标高三、T 60 支架预压及沉降观测(1)预压方法支架预压及沉降观测分四步进行:预压前,对支架进行高程测量;然后第一步模拟加载100%,测量支架高程;第二步模拟加载120%,支架相对稳定,进行沉降观测;卸载后对支架进行高程测量预压前一定要仔细检查支架各节是否连接牢固可靠,同时做好观测记录,预压时各点压重要均匀对称,防止出现反常情况由于砼一次性浇筑,预压的荷载为全部重量故在支架搭设完工后,应以全部重量,采用堆载的方法均布的压于支架上,并设观测点进行观测。
支架及底模完工后,采用汽车吊吊重,按照箱梁混凝土重量分配预压荷载预压时要求荷载位置与箱梁自重荷载分布一致,并按箱梁自重等荷载进行一次预压2)沉降观测在跨中支架槽钢垫板及上部支设模板的方木上选取若干点作为观测沉降的标准点,红漆标注测量时选用足够的预测点,以保证测量数据的准确性预压前在每跨桥墩之间的支架上及相应支架底部布设5组观测点,每组5个点,距墩或台2m处布设一组,1/4跨径及1/2跨径布设一组预压时逐日对其进行沉降观测,做好记录,预压时首日每隔4h进行一次沉降观测,直至最后的平均沉降值<3mm并满足24小时以上时方可卸载荷载的持荷时间应不少于1昼夜,如此一方面收集支架、地基的变形数据,观察地基的承载力是否满足要求,另一方面可减少或消除支架的构造变形,以保证浇出的梁身不发生过大的挠度变形和开裂预压时主要观测的数据有:支架底座沉降—地基沉降;顶板沉降—支架沉降;卸载后顶板可恢复量以及支架的测位移量和垂直度沉降稳定卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形数值根据各点对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模板的高程预拱度计算公式为f=f1+f2+f3,其中f1:地基弹性变形,f2:支架弹性变形,f3:梁体挠度(设计提供,f3=0)。
卸载后,按测得的沉降量及设计标高,重新调整模板标高,以保证砼施工后,底模仍保持其设计标高比较预压前后支架顶高,校验预拱值设置是否合理,若相差较大,则需调整底模高程第三章、 T 60支架质量保证措施一、材料要求支架立杆采用Q345高强度钢管Φ60×3.0,托座和底座调节杆为空心螺杆,外径为50mm,内径为35mm支撑架主要构件均为热浸镀锌防腐处理,经久耐用支撑架各构件必须功能齐全,且无损坏和明显变形,否则不得用于本工程二. 搭设质量要求及检查、验收标准1) 搭设质量要求T 60支撑架的搭设必须遵照ULMA《T 60支撑系统用户手册》和本工程相应的T 60方案图纸,同时需满足以下要求:l 对地基进行加固处理,保证其有足够的承载力,并且足够稳定,能够抵抗因气候变化而可能产生的破坏,并根据需要设置适当的垫块;l 支撑架搭设前需进行定位放线,塔架平面位置必须准确,纵横方向排列整齐;l 每座塔架的底部水平拉杆安装完后,用水平尺检查水平度,通过调节底座调节杆的螺母,使两个方向水平尺的气泡都居中,从而保证每个塔在竖向保持垂直;l 主框架安装,各层应交错搭设,主框架的各连接点用销钉与弹簧销固定,联塔须安装框架连接杆,同时安装竖向拉杆,确保竖向拉杆上的固定锁扣在下部,活动锁扣在上部,安装到位后将活动锁扣上的楔形销用锤子固定。
2) 检查、验收标准支撑架搭设完毕,需按照ULMA《T 60支撑系统用户手册》进行检查验收,同时架体垂直度和水平度偏差控制按照《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 128-2000执行三、支撑架搭设要点及注意事项1) T 60塔架之间需通过脚手钢管连接加劲,此加劲包括水平杆加劲和剪刀撑加劲水平杆加劲需用60/48转换扣件与塔架立杆连接,且每个加劲钢管连接扣件数量不少于3个剪刀撑钢管与水平连接杆用48/48旋转扣件连接;2) 塔架加劲做法参见附件3或本工程设计图纸;3) 当塔架搭设到设计加劲高度时即进行加劲施工,将各塔架联结成整体后,方可继续向上搭设塔架;4) 塔架施工过程中,在合适的层次局部采用木跳板建立简易的材料堆放平台,用于支撑架材料的临时堆放四、 支撑架拆除要点及注意事项1) 支撑塔架的卸载、拆除必须与模板系统的拆除施工相协调;2) 支撑塔架的卸载、拆除须在箱梁混凝土达到设计或规范规定的强度后方可进行;支撑塔架卸载、拆除条件具备后,将调节顶托高度调低,并拆除调节顶托和水平拉杆,如拆除空间不够,则可将最上层主框架的销钉与弹簧销拆下,将上层部件整体移下根据现场情况,可选择适当的地基处理方式。
3) 支撑塔架卸载、拆除条件具备后,将调节顶托高度调低,并拆除调节顶托和水平拉杆,如拆除空间不够,则可将最上层主框架的销钉与弹簧销拆下,将上层部件整体移下后再进行拆分;4) 分别拆下每层主框架上的销钉与弹簧销,将各塔架上的主框架、框架连接杆、竖向拉杆及对角水平拉杆按从上到下的次序一一拆除;5) 随着拆除的进程,逐步拆除脚手钢管加劲件;6) 将拆下的所有材料分类存储第四章、安全施工措施一、安全生产管理(1)支撑塔架施工的全过程中,必须由专业人士在现场进行监督指导,必须在安全措施到位的情况下,配备有经验的工人进行施工;(2)工人须配备安全索、头盔、手套、防护服、安全鞋等安全设备,防止施工人员坠落事故;(3)必须划定施工区域范围,非施工人员不得入内;(4)风速大于60千米/小时(7级大风)及冰雪气候时均禁止施工,雨天施工时,须采取可靠的防滑措施,塔架上的积水需及时清除;(5)塔架的拼装和拆除应铺设平台板辅助,以确保高空作业的安全; (6)支撑塔架卸载、拆除施工前必须先检查模板系统与支撑塔架各部件的工作状态,无异常情况后方可进行操作,施工时塔架下或塔架近旁禁止非施工人员进入; (7)塔架施工过程中,严禁高空抛物的行为,材料的垂直运输可借助吊车,滑轮和绳索等,施工过程中在合适的层次局部可建立简易的材料堆放平台,用于支撑架材料的临时堆放;(8)其它未尽事宜须参照T 60支撑系统用户手册和中国有关安全标准进行。
二、施工应急预案(1)支架施工方案中要明确施工过程中可能产生的安全问题或发生的安全事故,针对性的采取措施,同时责任要落实,应急所需的材料、工具、设备要组织到位2)支架监控人员发现有安全隐患时,要及时疏散施工现场所有人员,并在安全隐患区域设置围挡和警戒标识,然后组织相关人员进行隐患处理方案讨论认定,并给工长、施工操作(隐患处理)人员以详尽的交底,处理过程中,项目经理要坐阵指挥,安全员要亲临指导,工长要监督实施,班组长要现场指挥操作,确保隐患处理安全、顺利必要时,公司要组织专家对隐患处理实施方案进行会诊论证,优化出最优方案后实施3)当现场出现紧急的安全隐患,来不及进行上报处理时,现场管理人员要按保证人员安全的原则进行事故处理,采取尽可能减少损失的办法,组织现场人员消除事故隐患4)支架工程如果发生事故,按照《高支模应急救援预案》执行见下:高支模应急救援预案1、概况针对本工程项目施工特点,在高支模区域内施工极可能发生高空坠落、模板坍塌、物体打击等重大事故本预案针对梁板高支模施工可能发生的高空坠落、模板坍塌、物体打击紧急情况的应急准备和响应2、机构设置为对可能发生的事故能快速反应、救援,项目部成立应急救援领导小组。
项目经理:张忠 为第一安全责任人,安全负责人;张国辉 为直接安全责任人,并相应成立高支模施工管理领导小组组 长:项目经理: 张忠副组长:现场技术负责人:乔中伟组 员:安全员、施工员、技术员,木工班组长及各施工班组长3、报警救援及其他联络报警救援及其他联络单位或姓名单位或姓名火警119组长(项目经理):张忠13714398921公安110副组长(技术负责人):乔中伟13689544499医疗120组员:张国辉13651488348交通122组员:叶桂东13826571028公司办公组员:温 健158137297594、人员分工与职责(1)项目经理(第一安全责任人):负责高支模应急救援全面工作2)现场技术负责人(直接安全责任人):负责制定事故预防措施及相关部门人员的应急救援工作职责安排时间有针对性的应急救援应变演习,有计划区分任务,明确责任3)现场安全员 :负责现场高支模施工的安全检查工作及现场应急救援的指挥工作,统一对人员,材料物资等资源的调配,并负责事故的上级汇报工作同时负责执行项目部下达的相关指令4)组员及各施工班组长:当发生紧急情况时,负责事故的汇报,并采取措施进行现场控制工作同时负责执行项目部下达的相关指令。
5、应急救援工作程序(1)当事故发生时小组成员立即向组长汇报,由组长立即上报公司,必要时,汇报当地有关部门,以取得政府部门的帮助2)由应急救援领导小组,组织项目部全体员工投入事故应急救援抢险工作中去,尽快控制险情蔓延,并配合、协助事故的处理调查工作3)事故发生时,组长或其他组员不在现场时,由在现场的其他组员作为临时负责人负责指挥安排4)项目部指定现场专职安全员:张国辉 ,负责事故的收集、统计、审核和上报工作,并严格遵守事故报告的真实性和时效性6、应急救援方法(1)高空坠落应急救援方法:1)当现场只有1人时应大声呼救;2人以上时,就有1人或多人去打“120” 急救及马上报告应急救援领导小组抢救2)仔细观察伤员的神志是否清醒、是否昏迷等症状,并很可能了解伤员落地的身体着地部位,和着地部位的具体情况3)如果是头部着地,同时伴有呕吐、昏迷等症状,很可能是颅脑损伤,应该迅速送医院抢救如发现伤者耳朵、鼻子有血液流出,千万不能用手帕棉花或纱布去堵塞,以免造成颅内压增高或诱发细菌感染,会危及伤员的生命安全4)如果伤员腰、背、肩部先着地,有可能造成脊柱骨折,下肢瘫痪,这时不能随意翻动,搬动时要三个人同时同一方向将伤员平直抬于木板上,不能扭转脊柱,运送时要平稳,否则会加重伤情。
2)模板、坍塌应急救援方法:1)工地发生高支模坍塌事故时,立即组织人员及时抢救,防止事故扩大,在有伤亡的情况下控制好事故现场2)报120急救中心,到现场抢救伤员应尽量说清楚伤员人数、情况、地点、联系等,并派人到路口等待);3)急报项目部应急救援小组、公司和有关应急救援单位,采取有效的应急救援措施;4)清现事故现场,检查现场施工人员是否齐全,避免遗漏伤亡人员,把事故损伤控制到最小;5)预备应急救援工具:切割机、起重机、药箱、担架等3)物体打击应急救援方法:当物体打击伤害发生时,应尽快将伤员转移到安全地点进行包扎、止血、固定伤肢、应急以后及时送医院治疗1)止血:根据出血种类,采用加压包止血法、指压止血法、填塞止血法和止血带止血法2)对伤口包扎:以保护伤口,减少感染,压迫止血、固定骨折、扶托伤肢,减少伤痛3)对于头部受伤的伤员,首先应他细观察伤员的神志是否清醒,是否昏迷、休克等,如果有呕吐,昏迷等症状,应迅速送医院抢救,如果发现伤员耳朵、鼻子有血液流出,千万不能用手帕棉花或纱布堵塞,因为这样可能造成颅内压增高或诱发细菌感染,会危及伤员的生命安全4)如果是轻伤,在工地简单处理后,再到医院检查;如果是重伤,应迅速送医院抢救。
5)预备应急救援工具如下表:序号器材或设备数量主要用途1支架若干支撑加固2模板、木方若干支撑加固3担架2个抢救伤员4止血急救包3个抢救伤员5手电筒10个停电时照明求援6应急灯6个停电时照明求援7爬梯4樘人员疏散8对讲机6台联系指挥求援第五章、现浇箱梁高支模计算书一、T 60 支架计算书(1)、支撑架承载能力设计值计算T 60支撑架框架立杆采用Q345高强钢管Ф60×3.0,单片框架高度为1.0米,框架宽度有1.0米、1.5米和2.0米三种根据我国现行规范,框架单肢稳定承载力设计值按下面公式计算:Nd=ψAf其中立杆截面积A=537.2mm2,材料强度设计值f=310Mpa其它参数如下:立杆截面贯性矩I=218779.5mm4;框架高度h0=1000mm;立杆截面回转半径i=(I/A)1/2=(218779.5537.2/537.2)1/2=20.18mm;支撑高度调整系数k=1.13;长细比λ=kh0/i=1.13X1000/20.18=56λ(345/235)1/2=56(345/235)1/2=67.85查表得立杆稳定系数ψ=0.763所以Nd=ψAf=0.763X537.2X310=127064N≈127KN根据欧洲标准,在考虑风荷载0.75KN/m2作用下,单肢允许的工作荷载设计值见附件2。
2)支架承载能力验算1) 控制截面选取: 选取如图示2个截面进行比较,截面 B-B 截面 C-C计算截面B-B面积为14.96m2砼容重为25KN/m3,由平面布置得该截面影响宽度为1.25米,因此该界面影响宽度内荷载为 14.96×1.25×25=467.5KN计算截面C-C面积为18.14m2砼容重为25KN/m3,由平面布置得该截面影响宽度为0.775米,因此该界面影响宽度内荷载为 18.14×0.775×25=351.5KN由上面2式可得,截面B-B处荷载最大,因此取截面B-B为控制截面2) 结构计算分析 使用ULMA公司的专业计算软件Power Frame进行结构计算,将截面C-C的模型及各处荷载输入软件后计算,得如下图表:荷载简图支座反力图如支座反力图所示,T-60支撑塔架最大支座反力为58.42KN,参见附件2可知,考虑在风荷载0.75KN/m2作用的情况下,T-60支撑塔架允许的工作荷载约为60KN(欧洲标准大于2.5倍的安全系数),因此截面B-B上T-60支撑塔架满足使用要求二、支架模板、纵横梁计算(1) 槽钢分配梁计算在上述计算过程中,已假设支撑塔架使用[12单拼槽钢作为模板分配梁,[12槽钢各项数据查表得,h=120mm,b=52mm,d=4.8mm,t=7.8mm,r=7.5,理论质量10.43kg/m,Wx=50.6cm3,Ix=303.9cm4,Power Frame软件计算结果如下:弯矩简图 分配梁位移图分配梁截面承载能力使用率图由上面计算可知,分配梁承载能力最大使用率为78.32%,最大位移3.6mm
2) 次梁计算:a) 一般板底部位次梁计算板底木方100×100mm@200,抗剪强度1.4N/mm2,抗弯强度13N/mm2,弹性模量E=9500Mpa木方底部横桥向排布的钢次梁支撑间距1.5米计算荷载如下:钢筋砼板自重:q1=25×0.2×0.5=2. 5KN/m;模板自重:q2=0.35×0.2=0.07KN/m;活荷载为施工荷载和振捣砼产生的荷载:p1=(2.5+2.0)×0.2×1.5=1.35KN均布荷载: q=1.2×(2. 5+0.07)=3.084 KN/m;集中荷载: p=1.4×1.35=1.89KN;弯矩:Mmax=0.25pl+0.125xql2=0.25×1.89×1.5+0.125×3.084×1.52=1.576KN.m剪力:Vmax=0.5ql+0.5p=0.5x3.084×1.5+0.5×1.89=3.258KN最大弯应力:σmax= Mmax /w=1.576×1000000/(100×1002/6)=9.456 N/mm2
变形:Wmax=pl3/48EI+5ql4/384EI其中p=1.35KN,q=2.5+0.07=2.57 KN/m,则:Wmax=1000×1.35X15003/(48×9500×100×1003/12)+5×2.57×15004/(384×9500×100×1003/12)=3.34≤l/250=1500/250=6mm.所以,木方次梁满足要求b) 腹板底部次梁计算腹板处考虑两根[10槽钢次梁,抗弯强度f=205N/mm2,弹性模量E=2.06x105Mpa,单根槽钢截面积A=12.75cm2,贯性矩I=198cm4,截面抵抗矩W=39.7cm3计算荷载如下:钢筋砼自重:q1=25×0.25×1.8=11.2 5KN/m;模板自重:q2=0.35×0.25=0.088KN/m;活荷载为施工荷载和振捣砼产生的荷载:p1=(2.5+2.0)×0.25×1.5=1.688KN均布荷载:q=1.2×(11.25+0.088)=13.606 KN/m;集中荷载:p=1.4×1.688=2.363KN;弯矩:Mmax=0.25pl+0.125ql2=0.25×2.363×1.5+0.125×13.606×1.52=4.713KN.m最大弯应力:σmax= Mmax /w=4.713×1000000/(39.7×1000)=118.72 N/mm2
三、T 60支架稳定性验算(1)支架自稳性验算根据我国现行规范,框架单肢自稳性验算按下面公式计算:σ=N/ψ A≤ [f]其中N——T 60支架工作荷载标准值,取60KN;A——立杆截面积,取537.2mm2;k——支撑高度调整系数,取1.13;h0——框架高度,为1000mm;I——立杆截面惯性矩,I=218779.5mm4;i——立杆截面回转半径i =(I/A)1/2=(218779.5/537.2)1/2=20.18mm;λ——长细比,λ=kh0/i=1.13×1000/20.18=56;ψ——轴心受压立杆的稳定系数,λ(345/235)1/2=56(345/235)1/2=67.85, 查表得立杆稳定系数ψ=0.763;σ——钢管立杆轴心受压应力计算值( N/mm2)[f]——钢管立杆抗压强度设计值:[f] =210 N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=N/ψ A=60/0.763×537.2=146.4 N/mm2≤[f]=210 N/mm2所以T 60支架经验算在工作荷载60KN下抗压强度小于设计值,支架稳定性满足要求2)支架整体稳定性验算砼箱梁对于两侧翼板模板所产生的侧压力互相抵消,因此在验算过程中可视为T 60支架仅受风荷载及竖向荷载,各支架间所加的脚手钢管加劲仅为抵消风荷载之用,因此整体稳定性验算即为验算钢管扣件抗风荷载及抗滑移的验算。
以T 60支架的15层1×1.5联塔为例,单层受风面积为0.38m2,风荷载按1.2KN/ m2计算,15层联塔所受风荷载为15×0.38×1.2=6.84KN,而15层联塔设置7道水平单钢管,因此每道钢管的扣件所受的风力应为6.84/7=0.977KN按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》P96页,单扣件承载力设计值取8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转转换扣件承载力取值为6.40kN>0.977KN,因此在风荷载作用下,T 60支架的设计计算满足使用要求第六章、雨季施工措施1、雨季到来前应组织有关人员对现场临时设施、脚手架、机电设备、临时线路等进行检查,针对检查出的具体问题,采取有效措施,及时整改2、雨季施工前修建临时排水设施,保持现场排水畅通,防止作业场地受雨水影响,并备齐必要的防水器材3、雨季应勤测砂、石含水率,及时调整砼和砂浆施工配合比,保证砼的拌合质量4、雨季必须连续施工的砼工程,应有可靠的防雨措施,备足防雨物资,及时了解气象情况,做好覆盖防雨准备5、雨季来临前,备足施工材料,防止雨季进料困难,造成停工6、雨季来临前,水泥库房、钢筋料场、支架模板应采取措施加强防水防潮处理,水泥库房周边排水设施应清理疏通,钢筋、支架、模板架空堆放,并采取覆盖防水措施,暂不使用的周转材料清理维修后入库保存,或涂刷防锈材料保护。
7、合理安排施工顺序,尽量将地面以下基础等需要干作业条件的项目安排在旱季施工,使作业项目避开雨季安排,为雨季作业创造施工条件8、做好防雷电措施,支架搭设时应在外排架周边设置接地线,间距15米左右,接地线可采用铜线或钢筋,埋地深度不小于1.5米,并以电焊与脚手钢管焊连9、加强与气象部门的联系,配置气象接收设备,做好气象记录通报工作,为预防准备工作争取时间第七章、LNG管道保护施工方案1、为了在现浇箱梁支架搭设时更好地保护LNG干管,在LNG干管保护范围内,即LNG管道中心线两侧各3米范围内支架搭设采用门洞式,在LNG管道中心线两侧各3.5米处浇筑截面为0.8X1.0米的砼条形地梁,在砼地梁上沿纵向每2米安装直径为0.4米的钢管做立柱(立柱高6米),立柱上安放[ 25a的工字钢纵梁,在纵梁上安放[ 28b的工字钢横梁(横梁间距为横隔梁处20cm,箱室处60cm),工字钢横梁上铺设1cm厚的钢板,在钢板上搭设支架从而有效的保护LNG管道2、门洞示意图3、所用材料的性能①工28b 工字钢A=60.97cm2理论重量:47.86kg/mIx=7481cm4Wx=534.4cm3ix=11.08cm②工25a 工字钢A=48.541cm2理论重量:38.105kg/mIx=5020cm4Wx=402cm3ix=10.2cm③钢管立柱(Φ 400×8mm)A=98.47cm2理论重量:76.81kg/mI=18922.1cm4W=946.83cm3i=13.9cm4、横向工字钢的计算 横向工字钢型号为工28b,纵向间距,横隔梁处(实腹段)间距为20cm,箱室处间距为60cm。
①横隔梁处q=1.2×1.8×0.3×26+(1.2×1+1.4×1.5+2×1.4×2) ×0.3=13.01KN/mσ=qL2/10W=13.01×5×70002/10×5.344×105=120MPa<[σ]=145MPa(满足要求)f= qL4/150EI=13.01×2×70004/150×2.1×7.481×1012=13.3mm<7000/400(满足要求)②箱室处q=1.2×0.5×0.6×1.5×26+(1.2×1+1.4+1.5×2×1.4×2)×0.6=13.7KN/mσ=qL2/10W=13.7×2×70002/10×5.344×105=134.6MPa<[σ]=145MPa(满足要求)f= qL4/150EI=12.7×70004/150×2.1×7.481×1012=12mm<7000/400(满足要求)5、纵向工字钢型号为工25a的计算按最不利的情况计算,假设腹板座在横梁上,那么7米通道砼重力为1.2×(0.45×1.8+6.55×0.5)×26=127.45KNq=127.45+(1.2×1+1.4×1.5+2×1.4×2) ×7×2=379.5KN纵向工字钢均布荷载为379.5KN/2/2=94.86KN/mσ= qL2/10W=94.86×20002/10×4.02×105=94.4MPa<[σ]=145Mpa(满足要求)f= qL4/150EI=94.86×20004/150×2.1×5.02×1012=0.96mm<2000/400(满足要求)6、立柱计算每个6米通道纵向2米有2个立柱,那么每个立柱的受力为379.5KN/4=94.86KN长细比λ=l/i=7000/139=50.36m,查表得Φ=0.745[N]=ΦA[σ]=0.745×7427×145/1000=802.3KN所以N<[N],满足要求。
7、地基承载力计算N=94.86KNA=50cm×50cm=2500cmP=94.8KN×2500cm=0.38Mpa条形基础采用C20砼(满足要求)附件1:T60塔架整体荷载试验报告附件2:T60塔架工作荷载图表附件3:T60支架脚手钢管加劲连接示意图附件4:深圳市南坪快速路二期六标T 60支撑架布置方案图。