王佳玲 李偉華 潘晶晶
(蘇州交通工程集團有限公司,江蘇,蘇州,215000)
淺談碗扣式腳手架搭設技術方案
王佳玲 李偉華 潘晶晶
(蘇州交通工程集團有限公司,江蘇,蘇州,215000)
上海A11公路拓寬改建工程Ⅴ標段橋梁現(xiàn)澆箱梁工程由蘇州交通工程集團有限公司負責承建,為了高質(zhì)量、高標準、高效率的完成橋梁現(xiàn)澆箱梁工程施工任務,特編制了本項目橋梁現(xiàn)澆箱梁的碗扣式肩手架搭設技術方案。
碗扣式肩手架;搭設計算
WDJ碗扣式鋼管腳手架,該腳手架具有接頭構造合理,力學性能良好,工作安全可靠,構件輕,裝拆方便,克服了傳統(tǒng)式普通鋼管支架用材量大,零部件多,搭拆勞動強度大等缺點,該腳手架立桿軸心受力,根部有可調(diào)節(jié)支座,頂部有可調(diào)節(jié)托座,對箱梁支架搭設十分方便。
連續(xù)箱梁采用單箱三室直腹板截面,三跨(20+20+20)共60.0m,墩柱平均高度為6.90 m。采用普通鋼筋砼連續(xù)箱梁,梁高140cm,箱梁頂板寬1550cm,底板寬1050cm;懸臂翼緣寬250cm,懸臂外側(cè)翼厚為15 cm,根部厚45 cm;箱內(nèi)頂板厚22 cm,底板厚20 cm;腹板厚40 cm;端橫梁寬度120 cm,中橫梁寬度160 cm。
1、碗扣式支架平面和豎向組合設計依據(jù)
箱梁底板寬10.50m,頂板寬15.5m,另外兩側(cè)人行操作面不小于1.2×2=2.4m,即總寬不小于17.9m左右,箱梁底板離地面平均高6.5m。2、支架立桿布置方案a、立桿平面布置
空腹部位:立桿柱網(wǎng)900×900(橫向×縱向),步距900,承載面積A=0.9×0.9=0.81m2;
腹板部位:立桿柱網(wǎng)600×900(橫向×縱向),步距600,承載面積A=0.6×0.9=0.54m2;
端梁和中橫梁部位:
立桿柱網(wǎng)600×600(橫向×縱向),步距600,單柱網(wǎng)承載面積A=0.6×0.6=0.36m2
橫向總寬:B=0.9×14+0.6×10=18.6m 縱向跨度 L=0.6×17+0.9×56=60.6m
b、豎向設置 立桿規(guī)格用1.2m和0.6m兩種組合,錯開對接。
1、箱梁砼自重(容重取為2.6T/ m3)
空腹部位:(0.2+0.22)×1×2.6=1.092T/m2腹板部位:0.4×1.4×2.6=1.456T/m2
端梁和中橫梁部位:1.2×1.4×2.6=4.368T/m2
翼緣板部位: 2.5× (0.15+0.45)÷2×2.6=1.95T/m2
1.092 +1.456+4.368+1.95=8.866 T/m2
2、模板鋼托架自重取0.075T/m2
3、支架自重計算
取柱網(wǎng)900×600,步距 900為計算單元,立桿與橫桿交叉結點處,立桿外為4根橫桿,對立桿平面外抗彎剛度起到加強作用,故腳手架自重產(chǎn)生的軸向力計算如下:
1200型立桿自重,根據(jù)廠家提供值為:7.41/1.2=6.175kg/m
交叉橫桿(900×600型)4根自重為:(4.1×2+2.9×2)/1.5=6.6kg/m
則每米高腳手架自重產(chǎn)生的設計軸向力為:6.175+6.6=12.775kg/m
按6.5m高腳手架,單根立桿支架體系產(chǎn)生的設計軸向力: 20.22×6.5=243kg=0.243T
4、施工均布或活荷載
(a)、模板方木及楞木自重取 0.10T/m2,
(b)、施工人員及施工設備自重取 0.25T/m2,
(c)、振搗砼時對水平模板沖擊力取 0.2T/m2,
(d)、施工中不可預見荷載取 10%砼重量=8.866×0.1=0.87T/m2
(a)+(b)+(c)=0.55T/m2
5、立桿軸向荷載計算 N=1.2×(NG1k+NG2K)+1.4×‵Nqk
空腹部位:N=1.2×[(1.092+0.075)×0.81+0.243]+1.4×(0.55+0.87)×0.81=3.04T
腹板部位:N=1.2×[(1.456+0.075)×0.54+0.243]+ 1.4×(0.55+0.87)×0.54=2.36T
端梁和中橫梁部位:N=1.2×[(4.368+0.075)×0.54+0.243]+ 1.4×(0.55+0.87)×0.54=4.24T
翼緣板部位 N=1.2×[(1.95+0.075)×0.81+0.243]+ 1.4×(0.55+0.87)×0.81 =3.81T
6、立桿穩(wěn)定性驗算 立桿穩(wěn)定性:N/φA≤f Q235鋼 f= 2050kg/cm2
取支架立桿的橫向加強桿步距900時
立桿系長比按扣件式支架計算λ=(h+2a)/i=(1200+2×300)/15.8=114,查《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》附表: 穩(wěn)定系數(shù)φ=0.489
空腹部位:2927/0.489×4.89=1224.1kg/cm2 腹板部位:2239/0.489×4.89=936.3kg/cm2 端梁和中橫梁部位:4126/0.489×4.89=1725.5kg/cm2 翼緣板部分:3759/0.489×4.89=1572.0kg/cm2 7、支架穩(wěn)定承載力計算 立桿為φ48×3.5mm鋼管,可調(diào)頂托螺桿高度a≤300mm 鋼管幾何特性:截面積A=489mm2截面回轉(zhuǎn)半徑i=15.8mm Q235鋼 f=2050kg/cm2 取支架立桿的橫向加強桿步距900時 立桿系長比按扣件式支架計算λ=(h+2a)/i=(1200+2×300)/15.8=114,穩(wěn)定系數(shù)φ=0.489 單桿穩(wěn)定承載力Nd=φ×A×f=0.489×4.89×2050=4900kg=4.90T 8、支架承載力驗算 A、空腹部位 單桿實際承受軸向壓力N=2.927T<Nd=4.90T 安全系數(shù)K=4.90/2.927=1.67(滿足) B、腹板部位 單桿實際承受軸向壓力N=2.239T<Nd=4.90T 安全系數(shù)K=4.90/2.239=2.19(滿足) C、端橫梁和中橫梁部位 單桿實際承受軸向壓力N=4.126<Nd=4.90T 安全系數(shù)K=4.90/4.126=1.20(滿足) D、翼緣板部位 單桿實際承受軸向壓力N=3.759T<Nd=4.90T 安全系數(shù)K=4.90/3.759=1.30(滿足) 綜上計算,碗扣支架布置方式: 空腹部位:立桿柱網(wǎng)900×900(橫向×縱向),步距900, 腹板部位:立桿柱網(wǎng)600×900(橫向×縱向),步距600, 端梁和中橫梁部位:立桿柱網(wǎng)900×600(橫向×縱向),步距600, 翼緣板部位:立桿柱網(wǎng)900×900(橫向×縱向),步距900。 滿足規(guī)范及設計要求。 總之,在碗扣式腳手架施工的安全質(zhì)量控制是一個復雜的細節(jié),每一個環(huán)節(jié)都是不可忽視的。通過我公司的施工生產(chǎn)實踐的精心施工,碗扣式腳手架施工方案得到各方面的認可。 TU66 A 1674-3954(2011)02-0025-01五、結束語: