门洞支架搭设专项方案通用

门洞支架搭设专项方案

1 工程概况

本工程高架道路施工沿线需跨越多个路口滆湖东路、广电路、人民路、中吴大道、延陵东路等,因此需搭设门洞式支架以保证南北、东西向车辆通行;考虑到各路口车流量大小各异,拟采用双向4车道和双向2车道的门洞式支架;

2 门洞支架搭设总体布置

双向2车道的门洞式支架,门洞式支架跨径8m,拟采用50b工字钢作纵梁,50b工字钢作为横梁,门洞式支架净高5m,门洞净宽7m;

双向4车道的门洞式支架,门洞式支架跨径15m,拟采用贝雷梁作纵梁,50b工字钢作为横梁,门洞式支架净高5m,门洞净宽14m;

3、双向2车道门洞支架承载力验算

3.1 双向2车道门洞式支架搭设

1、测量人员按设计桩号、角度放出支座基础轮廓线及防撞墩轮廓线,将老路面凿毛,立模板浇注25m×1.0m×0.5m的C20砼基础地面有坡度的以最高点为准;并在基础上预埋钢板700mm×700mm×16mm,根据580支撑法兰螺栓孔位在上钻孔预先置上M30螺栓,与钢管支撑底部法兰联接,以固定钢管支撑;两端做半圆形防撞墩,防撞墩净距离为4m;基础施工时要严格按施工方案控制预埋件位置及高度;

2、待砼强度达到15MPa后,在砼基础上弹线搭设各排7根Ф580mm钢管支撑,钢管与钢管之间的中心间距为4m,吊装Ф580钢管位置一定要正确;Ф580mm钢管支墩高4m,钢管间设10槽钢人字撑;支撑顶设1根50b工字钢横梁;

3、纵向采用51根按照25m宽度考虑50b工字钢按照0.5m间距布置,分别用汽车吊吊装,按施工方案设计位置对正后,与工字钢横梁采用电焊稳定,并用10槽钢做加强焊接;

4、门洞钢架完成后,上置15cm×15cm方木分配梁,立杆与方木之间垫10cm×10cm×3mm钢板,间距以门洞纵梁上面的满堂钢管支架间距为准;

5、通道处钢管支架采用密目安全网垂直封闭,出入口设置安全防护棚,门洞内设夜间警示灯;并且在门洞两侧各30m距离处安装限速、限高、限速设施;本方案门洞限高5m;

6、门洞支架两侧与满堂支架连接,以保证支架的稳定性;

80050b工字钢50b工字钢Ф580mm钢管支撑Ф48mm钢管护栏700*700*16预埋钢板50原路面100700图1 箱梁门洞支架立面布置示意图 单位:cm

1005005050b工字钢50b工字钢Ф580mm钢管支撑10#槽钢700*700*16预埋钢板图2 箱梁门洞支架侧面布置示意图单位:cm

图3 基础连接大样图单位:mm

3.2 双向2车道门洞式支架验算 1、50b工字钢纵梁验算

箱梁全宽范围内共布置51根50b工字钢,腹板处布置间距为50cm,进行验算; 永久荷载标准值：①钢筋混凝土箱梁自重腹板处 q1=41.3KN/m2 ②纵梁顶支架及模板、支撑、工字钢重 q2=4 KN/m2 可变荷载标准值：③施工荷载 q3=4 KN/m2 Q=1.2q1+ q2+1.4 q3=60 KN/m2

则长度为1m的工字钢受均布荷载q= Q×0.5m=30 KN/m 可得:最大弯矩Mmax=ql2/8=30×82/8=240KN·m

50b工字钢截面模量 W=1942.24cm3,则工字钢轴应力σw为: σw=Mmax/ W=240KN·m/1942.24cm3=123.6MPa<σw=170 MPa 验算通过

50b工字钢,I=48556 cm4

挠度ω=5ql4/384EI=5×30×84/384×2.1×108×48556×10-8 =15.6mm<ω=8/500=16mm 验算通过;

2、Ф580mm钢管支撑受力验算

6根Φ580钢管支撑中中央一根钢管所受荷载最大 N=10×30×8÷2=1200KN

Φ580钢管支撑壁厚14mm,支撑高度为4米,则钢管支撑计算自由长度l0按2l记,l0=800cm,截面回转半径i=20.0cm,净截面积为A=248.9cm2,惯性矩I=99748cm4,截面模量W=3440 cm3,自重0.2t/m;允许应力σ=170 MPa,弹性模量E=2.1×105MPa;

则Φ580钢管支撑轴向应力σ为： σ=N/φ1A

式中：φ1为弯曲系数

由于长细比λ=800/i=40,查表得弯曲系数φ1=0.93

即 σ=N/φ1A = 1200KN÷0.93÷248.9cm2=22.4Mpa <σ=170MPa 3、基础验算

Ф580mm钢管支撑基础在现有混凝土路面上,可不进行基础验算,能满足要求;

4、双向4车道门洞支架承载力验算

4.1 双向4车道门洞式支架搭设

1、测量人员按设计桩号、角度放出支座基础轮廓线及防撞墩轮廓线,将老路面凿毛,立模板浇注25m×1.5m×0.5m的C20砼基础地面有坡度的以最高点为准;并在基础上预埋钢板700mm×700mm×16mm,根据580支撑法兰螺栓孔位在上钻孔预先置上M30螺栓,与钢管支撑底部法兰联接,以固定钢管支撑;两端做半圆形防撞墩,防撞墩净距离为4m;基础施工时要严格按施工方案控制预埋件位置及高度;基础施工时确保平整度和密实度,要严格按施工方案控制预埋件位置及高度;

2、待砼强度达到15MPa后,在砼基础上弹线搭设各排7根Ф580mm钢管支撑,钢管与钢管之间的中心间距为4m,吊装Ф580钢管位置一定要正确;Ф580mm钢管支墩高4m,钢管间设10槽钢人字撑;支撑顶设1根50b工字钢横梁;

3、在I50b工字钢上,顺桥向搁置长为15m的17组单层双排加强贝雷梁桁架;桁架上铺设28仰铺槽钢,槽钢与贝雷架用U型接口连接,间距同满堂支架,贝雷梁桁架之间采用φ48钢管与扣件做成横向剪刀撑连接牢固;

4、防护层在主梁贝雷梁架底部采用钢管搭设,其上铺设竹篱笆+密目安全网,范围

是箱梁两端各挑出2m;

5、门洞支架的所有钢构件之间,包括砼基础、预埋钢板、支撑钢管、衬垫钢板、贝雷梁、工字钢,均需确保连接可靠;

6、通道处钢管支架采用密目安全网垂直封闭,出入口设置安全防护棚,门洞内设夜间警示灯;并且在门洞两侧各30m距离处安装限速、限高、限速设施;本方案门洞限高5m;

7、门洞支架两侧与满堂支架连接,以保证支架的稳定性;

50b工字钢Ф580mm钢管支撑Ф48mm钢管护栏700*700*16预埋钢板50原路面1001400100图4 箱梁门洞支架立面布置示意图 单位:cm

50028槽钢单层双排加强贝雷梁50b工字钢10#槽钢580mm钢管支撑砼基础图5 箱梁门洞支架侧面布置示意图 单位cm

图6 基础连接大样图单位:mm

4.2 贝雷桁片梁计算

箱梁全宽范围内共布置17组加强贝雷桁片单层双排,布置间距为1.5m,进行验算; 贝雷桁片下的580钢管支撑间净距为15m,因此,选贝雷桁片的计算跨径为15m; 贝雷桁片单片截面特性为：I=1154868.8cm4,W＝15398.3cm3,σW=210Mpa,自重=0.5 t/m²

永久荷载标准值：①钢筋混凝土箱梁自重 q1＝41.3 KN/m² ②纵梁顶支架及底模、支撑、贝雷重 q2＝8KN /m2 可变荷载标准值：③施工荷载 q3＝4KN /m² Q = 1.2q1+q2+1.4q3=64.8KN /m²

则间距为1.5m的贝雷桁片受均布荷载q为： q= Q×1.5m=97KN /m

可求得：最大弯矩Mmax=ql2/8= 2728.1KN·m 则贝雷桁片弯曲应力σW为： σW=Mmax/W

=2728.1KN·m /15398.3cm3=177.2Mpa <σW=210Mpa

验算通过;

挠度ω=5ql4/384EI

= 5×97×154÷384×2.1×108×1154868.8×10-8 =26mm<ω=15/500=30mm 验算通过;

4.3 Φ580mm钢管支撑验算

6根Φ580钢管支撑中中央一根钢管所受荷载最大 N=2×97×15÷2=1455KN

Φ580钢管支撑壁厚14mm,支撑高度为4米,则钢管支撑计算自由长度l0按2l记,l0=800cm,截面回转半径i=20.0cm,净截面积为A=248.9cm2,惯性矩I=99748cm4,截面模量W=3440 cm3,自重0.2t/m;允许应力σ=170 Mpa,弹性模量E=2.1×105Mpa;

则Φ580钢管支撑轴向应力σ为： σ=N/φ1A

式中：φ1为弯曲系数

由于长细比λ=800/i=40,查表得弯曲系数φ1=0.93 即 σ=N/φ1A

= 1455KN÷0.93÷248.9cm2=62.9Mpa <σ=170Mpa 验算通过;