公路桥梁现浇箱梁施工常用支架监理要点.ppt

诚心合力见中国 with one will,we develop,公路桥梁现浇箱梁施工常用支架监理要点,诚心合力见中国 with one will,we develop,1 现浇箱梁施工支架常用型式,1）梁柱式支架 贝雷梁钢管（或工字钢钢管）2）满堂支架碗扣式、扣件式或门架式钢管 3）移动模架,诚心合力见中国 with one will,we develop,（1）应详细查明地基持力层的地质情况，进行必要的 地基承载力试验；（2）针对现场具体地质条件，采取相应的地基处 理措施，以保证地基承载能力，減小沉降量；（3）在考虑地基均匀性时不要忽视局部软弱地基（如原河 沟水塘、泥浆池、承台基坑等）的处 理；（4）扩大基础要有一定的埋置深度；（5）设置完整畅通的地基排水沟系；（6）地基地基表面硬化；,2 支架地基基础的强度、稳定性、沉降变形和均匀性控制,诚心合力见中国 with one will,we develop,2 支架地基基础的强度、稳定性、沉降变形和均匀性控制,（7）地基地基表面硬化；（8）软土层较厚的宜采用打入钢管桩或预制混凝 土管桩作为支架基础。钢管桩基础须注意的问题 进行桩基承载能力计算，以确定其入土深 度；采用合适的打桩机吨位；根据桩基计算入土深度和沉桩贯入度对沉 桩终锤进行双控；控制钢管桩的竖直度。,诚心合力见中国 with one will,we develop,3 支架材料质量控制,支架材料须经检查验收合格方可使用 使用旧钢管、旧贝雷梁时 检查锈蚀状态和破损情况，适当降低其许用应力，破损严重的应清理出场。2.碗扣支架钢管构件 检查管壁厚度，必要时应根据钢管的实际壁厚 进行钢管立柱的承载能力计算。,诚心合力见中国 with one will,we develop,4 碗扣式钢管满堂支架结构构造设计要点,诚心合力见中国 with one will,we develop,4 碗扣式钢管满堂支架结构构造设计要点,诚心合力见中国 with one will,we develop,4 碗扣式钢管满堂支架结构构造设计要点,满堂式支架是分散式结构，杆件多、扣件多、接头多，可能出现因个别杆件失稳、个别扣件失效或局部地基沉降过大造成支架体系失稳，除了按设计要求严控钢管立柱的间距和步长外，实施过程中还应特别注意防止以下构造通病：1.支架支撑体系不足 2.顶底托长度过大 3.立杆接头没有有错开 4.立杆竖直度差,诚心合力见中国 with one will,we develop,5 梁柱式支架结构构造设计要点,现浇箱梁支架横断面,诚心合力见中国 with one will,we develop,5 梁柱式支架结构构造设计要点,现浇箱梁支架纵断面,诚心合力见中国 with one will,we develop,5 梁柱式支架结构构造设计要点,梁柱式支架设计应注意完善以下几个结构构造：1.支架中支墩宜布置双排钢管，以增加支墩的 整体稳定性;2.支架支墩各钢管立柱间应设置足够的纵横向支 撑结构;3.有纵坡的桥梁，支架立柱排架要承受一定侧 向（顺桥向）力，桥墩旁钢管立柱排架宜设 置抱箍与墩身抱紧，以增加支墩的稳定性;,诚心合力见中国 with one will,we develop,5 梁柱式支架结构构造设计要点,4.贝雷梁在支墩上的支承点应置于贝雷梁杆件 节点上;5.各片贝雷片之间需设置足够的横向连系支撑 结构(水平杆和剪刀撑).,诚心合力见中国 with one will,we develop,6 模板体系构造设计要点,（1）模板体系构造面板常用竹胶板或钢板。底模的支撑系统常由纵向及横向分配梁组成梁格体系。木模板的 分 配梁材料一般采用方木；钢模板则宜采用型钢(槽钢或角钢)组构成支撑体系。侧模的支撑系统常采用扣件式钢管支撑体系或用型钢(槽钢或角钢)组焊而成的定型钢架体系。内模可用钢管支架，竹胶板面板。,诚心合力见中国 with one will,we develop,6 模板体系构造设计要点,（2）模板卸落设备 碗扣式支架可通过调整顶托杆长度进行落 架。梁柱式支架需设置木楔或砂箱作为卸 落设备。（3）模板面板板块间拼接、侧模与底模和 翼缘模板交接处圆倒角必须平顺紧密，以 防止漏浆，保证箱梁良好外观质量。,诚心合力见中国 with one will,we develop,7 支架的预压,支架预压可参照建设部行业标准钢管満堂支架预压技术规程JGJ/T194-2009进行 支架预压包括基础预压和支架预压两部分，其主 要技术要求分述于下。1、基础预压(1)基础预压合格条件：满足下列条件之一 各测点连续24小时沉降量平均值小于 1mm；各测点连续72小时沉降量平均值小于5mm。,诚心合力见中国 with one will,we develop,7 支架的预压,(2)预压荷载：支架承受的荷载之和的1.2倍。(3)预压范围：结构投影面积向两侧扩大1.0m。(4)加载与卸载过程：一次性对称加载或卸载。,诚心合力见中国 with one will,we develop,7 支架的预压,2、支架预压(1)支架预压合格条件：满足下列条件之一。各测点连续24小时沉降量平均值小于 1mm；各测点连续72小时沉降量平均值小于5mm。(2)预压荷载：支架承受的荷载之和的1.1倍。,诚心合力见中国 with one will,we develop,7 支架的预压,(3)加载与卸载过程：支架必须分级加载，且不少于3级；各级荷载 值分别为60、80、100。每一级加载后，应每隔12小时进行一次监 测；当支架 顶部12小时沉降量平均值小于 2mm，可进行下一级加 载。卸载可一次进行。支架加载预压时应确保加载过程的安全性。,诚心合力见中国 with one will,we develop,7 支架的预压,(4)监测 监测内容；加载前测量加载后24小时 监测卸载后6小时监测。测点：砼结构每隔四分之一跨度布置一 个断面，每断面不少于5个测点。沉降监控采用三等水准测量。,诚心合力见中国 with one will,we develop,8 支架拆除,拆除作业应遵循先支后拆，后支先拆的顺序。先拆内模后拆外模，先拆翼缘模板后拆箱体模板。支架落架应从跨中向两端对称均衡进行，横向应同时一起卸落，以保证落架过程中箱梁对称均匀逐渐受力。,诚心合力见中国 with one will,we develop,9 现浇箱梁施工支架危险源简析和相应安全防范措施,危及模板支架施工安全可简单归纳为“六大伤害”：坍塌；高处坠落；物体打击；机械伤害；触电；火灾。,诚心合力见中国 with one will,we develop,9 现浇箱梁施工支架危险源简析和相应安全防范措施,模板支架施工时应认真分析所实施工程的具体情况，加强对影响支架安全的危险源的识别，明确现场各类危险源等级及分布状况，采取有效安全防范保证措施。根据项目具体危险源情况编制完善的、针对性及可操作性强的各项应急预案。支架下安全行车措施。支架跨越现有道路应注意设置有效的防止车辆掽撞支架支墩立柱的措施。,诚心合力见中国 with one will,we develop,10 支架结构设计计算,根据支架结构体系的荷载传递路径自上而下，分层依次对各结构层逐层进行分析计算 满堂式支架：模板纵横方木立杆基础地基 贝雷梁钢管梁柱式支架：模板横纵方木横向槽钢分配梁贝雷梁 钢管立柱顶上分配梁钢管立柱基础地基,10.1 模板支架结构布置,诚心合力见中国 with one will,we develop,10 支架结构设计计算,1、模板支架常用材料特性计算参数（引自公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)）钢材强度设计值与弹性模量(容许应力法)单位：Mpa(即Nmm2),10.2 模板支架常用材料特计算参数、计算荷载及荷载组合,诚心合力见中国 with one will,we develop,10 支架结构设计计算,极限状态法钢材强度设计值 单位：Mpa,10.2 模板支架常用材料特计算参数、计算荷载及荷载组合,注：括号内为薄型钢,诚心合力见中国 with one will,we develop,2、普通模板计算荷载 荷载可参照公路桥涵施工技术规范 JTJ/F50-2011实施手册计算。(1)模板、支架和拱架的容重应按设计图纸计算确 定。(2)新浇筑混凝土和钢筋的容重混凝土24K/m,钢 筋混凝土的容重可采用2526KN/m（以体积 计算的含筋量2%时采用25KN/m，2%时 采用26KN/m）。,10 支架结构设计计算,10.2 模板支架常用材料特计算参数、计算荷载及荷载组合,诚心合力见中国 with one will,we develop,(3)施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷 载标准值：计算模板及直接支承模板的小棱时，均布荷 载 可取2.5kPa，另外以集中荷载2.5kN进行 验算；计算直接支承小棱的梁或拱架时，均布荷 载可取1.5kPa;,10 支架结构设计计算,10.2 模板支架常用材料特计算参数、计算荷载及荷载组合,诚心合力见中国 with one will,we develop,计算支架立柱及支承拱架的其他机构构件 时，均布荷载可取1.0kPa；有实际资料时按实际取值。(4)振捣混凝土时产生的荷载（作用范围在有效压 头高度之内）：对水平面模板为2.0kPa;对垂直 面模板为4.0kPa。(5)新浇筑混凝土对模板侧面的压力：,10 支架结构设计计算,10.2 模板支架常用材料特计算参数、计算荷载及荷载组合,诚心合力见中国 with one will,we develop,采用内部振捣器，当混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇筑的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按式（D-1）和（D-2）计算：Pmax=0.22t0K1K2v1/2（D-1）Pmax=h（D-2）,10 支架结构设计计算,10.2 模板支架常用材料特计算参数、计算荷载及荷载组合,诚心合力见中国 with one will,we develop,式中：Pmax新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kPa）；h为有效压头高度（m）；V混凝土的浇筑速度（m/h）t0新浇筑混凝土的初凝时间（h），可按实测确定；混凝土的容重（KN/m3）；K1外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺缓 凝剂时取1.2；K2混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm 时，取0.85；50-90mm时取1.0；110-150mm时取 1.15。,10 支架结构设计计算,10.2 模板支架常用材料特计算参数、计算荷载及荷载组合,诚心合力见中国 with one will,we develop,(6)倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载：,10 支架结构设计计算,10.2 模板支架常用材料特计算参数、计算荷载及荷载组合,诚心合力见中国 with one will,we develop,(7)风荷载，可根据公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)相关规定计算。3、计算情况(荷载组合)(1)计算情况 进行结构设计时，必须分析模板支架在施工和使用全 过程中地基和各组成构件部件可能出现的最危险荷载及 最危险荷载组合情况，对最危险荷载组合情况下地基和 各组成构件部件的强度与刚度，结构的整体稳定性进行 计算。进行结构设计时，要注意不要漏算最危险情况。,10 支架结构设计计算,10.2 模板支架常用材料特计算参数、计算荷载及荷载组合,诚心合力见中国 with one will,we develop,(2)荷载组合 根据公路桥涵施工技术规范JTJ/F50-2011第5.2.6 条，模板、支架计算，应考虑下列荷载并按下表进行荷载组合。,10 支架结构设计计算,10.2 模板支架常用材料特计算参数、计算荷载及荷载组合,诚心合力见中国 with one will,we develop,表中：（i）模板、支架自重；（ii）新浇筑混凝土、钢筋、预应力筋或其他圬工结构物的 重力；（iii）施工人员及施工设备、施工材料等的荷载；（iv）振捣混凝土时产生掁动荷载；（v）新浇筑混凝土对模板侧面的压力；（vi）混凝土入模时产生的水平方向的冲击荷载；（vii）设于水中的支架所承受的水流力、波浪力、流冰压力、船舶和其他漂浮物撞击力；（）其他可能产生的荷载，如风荷载、雪荷载、冬季保温 设施荷载等。,10 支架结构设计计算,10.2 模板支架常用材料特计算参数、计算荷载及荷载组合,诚心合力见中国 with one will,we develop,以竹胶板模板为例 箱梁底模板采用竹胶板，常用的规格：1220mm2440mm（1215mm）。面板下设纵、横梁格体系，一般用方木。箱梁的不同部位，横隔梁、腹板、箱室，模板承受的箱体混凝土重不同，方木纵横梁的间距也不同。面板、纵梁及按连续梁计算其内力（弯矩力），从而计算其强度和挠度。,10 支架结构设计计算,10.3 模板设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,侧模及内模计算应计入混凝土侧压力的作用.上述横梁以下一层为分配梁。碗扣支架该分配梁为支于顶托上的纵向方木木楞，按纵梁及按连续梁计算其内力（弯矩和剪力），从而计算其强度和挠度。贝雷梁钢管梁柱式支架该分配梁为置于贝雷梁上的横桥向分配梁，一般用槽钢，按支承于贝雷纵梁上的连续梁计算其内力（弯矩和剪力），从而计算其强度和挠度。,10 支架结构设计计算,10.3 模板设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,碗扣支架计算的主要内容立杆轴向承载力计算、风荷载作用下架体倾覆稳定性验算、地基承载力验算。箱梁腹板、横隔梁及箱室等位下的立杆的间距和步距不同，立杆所承受的轴向力不同，应分别计算进行。现行行业标准建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）中，支架计算采用极限状态法。,10 支架结构设计计算,10.4碗扣式支架设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,（1）单肢立杆轴向力计算：不组合风荷载时：N1.2（Q1+Q2）+1.4（Q3+Q4）LL 组合风荷载时：N1.2（Q1+Q2）+1.4（Q3+Q4）LL+Q5 式中：Q1模板支架自重标准值；Q2新浇筑混凝土和钢筋自重标准值；Q3施工人员和设备荷载标准值；Q4浇筑和掁捣混凝土产生的荷载标准值；Q5风荷载所产生的轴向力.,10 支架结构设计计算,10.4碗扣式支架设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,（2）单肢立杆轴向承载力计算：NAf 式中：轴心受压杆件的稳定系数，与杆件细长比 有关可查表确定；,10 支架结构设计计算,10.4碗扣式支架设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,立杆受压稳定系数值与和横截面的回转半径有关。可由细长比查表得。=l0/i l0为压杆自由长度，规范规定支架立杆的自由长度 顶部立杆段l0=1（h+2a）；非顶部立杆段l0=2 h；计算长度系数，与立杆步距、间距、高宽比、最少跨数有关，计算长度附加系数，与支架高度有关；支架越高，值越大；h 为支架立杆步距；为立杆伸出顶层水平杆的长度；i 杆横截面回转半径 i=I/A I 为立杆横截面惯性矩；I（D4-4）64、D为立柱钢管的内、外半径；A为立杆横截面面积。,10 支架结构设计计算,10.4碗扣式支架设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,A立杆截面面积；f 立杆钢材强度设计值，碗扣支架立杆用 Q235A钢材，其抗拉、抗弯、抗压强 度为205N2。,10 支架结构设计计算,10.4碗扣式支架设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,贝雷梁钢管梁柱式支架体系可采用许可应力法或极限状态法进行计算，1、支架贝雷纵梁计算,10 支架结构设计计算,10.5 贝雷梁钢管梁柱式支架设计计算,贝雷受力计算模型,诚心合力见中国 with one will,we develop,贝雷纵梁按支承于钢管支墩排架上的简支梁或连续梁计算。计算时，要根据贝雷梁的布置和箱梁混凝土和钢筋自重的实际分布计算各片贝雷梁所承受的荷载，从而计算其内力（弯矩、剪力）和挠度，保证各片贝雷梁强度和剛度满足规范要求。贝雷梁的允许弯矩、剪力可查表确定。,10 支架结构设计计算,10.5 贝雷梁钢管梁柱式支架设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,2、支墩钢管排架上工字钢分配梁计算,10 支架结构设计计算,10.5 贝雷梁钢管梁柱式支架设计计算,支墩钢管排架上工字钢分配梁按支承于排架钢管上的连续梁计算，承受贝雷梁支点传递集中荷载。,诚心合力见中国 with one will,we develop,3、钢管立柱计算 钢管立柱承受其上工字钢分配梁支点传递 集中荷载，按中心受压杆件或偏心受压杆 件（承受风荷载时），和前述碗扣钢管支 架单肢立杆轴向承载力计算类似，需考虑 压杆稳定性。,10 支架结构设计计算,10.5 贝雷梁钢管梁柱式支架设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,钢管立柱进行压杆稳定性校核时，杆件自由长度与杆件两端部约束条件有关。若记杆件的长度为，杆件的自由长度为0，则0，式中为压杆端部条件系数，其值取决于杆件两端部约束况：,10 支架结构设计计算,10.5 贝雷梁钢管梁柱式支架设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,对于打入式钢管桩立柱入土端部约束条件与土的性质和桩的入土深度有关。,10 支架结构设计计算,10.5 贝雷梁钢管梁柱式支架设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,4、基础设计计算和地基承载能力校核 扩大基础 算出地基反力后，可计算基础内力，进行强度分析；根据地基反力可判定地基承载能力是否满足要求。对于打入式钢管桩基础，需计算桩的入土深度，确定终锤标准。,10 支架结构设计计算,10.5 贝雷梁钢管梁柱式支架设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,5、支架整体稳定计算 支架搭设完毕，主梁钢筋安装前后，支架承受的荷载竖向荷载较小，整体稳定性最差，应进行风荷载作用下支架体系抗倾覆整体稳定性计算，并验算钢管立柱强度。,10 支架结构设计计算,10.5 贝雷梁钢管梁柱式支架设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,预拱度最高值设在梁的跨中，其他各点的预拱 度由跨中最高值向两端零值按二次抛物线进行 分配 预拱度计算公式为：x=4（L-X）/L2式中：x距左支点x 的预拱度值；跨中预拱度值；L 跨距；X 距左支点的距离。,10 支架结构设计计算,10.6 模板预拱度设计计算,诚心合力见中国 with one will,we develop,1、计算荷载。2、计算情况（荷载组合）。结构在其使用寿命内可能发生的最危险情况时的荷载组合。根据经济条件、危险的等级对各种计算情况可取不同的安全系数。,结构计算的内容小结,诚心合力见中国 with one will,we develop,结构计算的内容小结,3、结构材料性质。材料种类，钢材、木材、混凝土材料的力学性质（力学行为、本构关系），即其应力应变关系弹性、塑性、粘性等。支架设计计算只用线弹性关系，即：式中材料应力 材料应变，材料弹性模量，材料在拉应力和压应力作下的（力学行为）,诚心合力见中国 with one will,we develop,结构计算的内容小结,4、计算图式 梁、板、柱、拱、壳、刚构 5、计算方法 承载能力计算，强度计算，安全度表达方式；许可应力法；极限状态法,诚心合力见中国 with one will,we develop,结构计算的内容小结,力学方程的表达方法：力法变位法解力学方程的方法：解联立方程；高斯法近似解法：迭代法、弯矩分配法有限单元法，无限单元法，无单元法,诚心合力见中国 with one will,we develop,11 监理工程师模板支架方案审查,监理工程师对支架的安全方案审查和安全管理工作主要内容：根据福建省交通厅闽交工委（2010）9号文福建省公路水运建设工程安全生产条件审查管理办法要求，支架的安全方案审查和安全管理工作主要包括以下内容。分项工程开工报告安全生产条件审查危险性较大分部、分项工程安全监理细则及专项方案审查 超过一定规模的危险性较大工程专项方案专家论证制度,诚心合力见中国 with one will,we develop,一、危险性较大现浇箱梁施工模板支架工程范围高度5m及以上，搭设跨度10及以上，施工总荷载10 KN及以上，集中线荷载15 KNm及以上，高度大于支撑水平投影宽度且相对独立无联系构件的混凝土模板支撑工程。二、超过一定规模的危险性较大现浇箱梁施工模板支架工程范围高度8m及以上，搭设跨度18及以上，施工总荷载15 KN及以上，集中线荷载20KNm及以上。,