1、中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书湖北省宜昌至巴东（鄂渝界）高速公路一期土建工程第 22 合同段（K130+364K134+899.02）主拱圈满堂支架计算书中国中铁编制：复核：审核：中铁五局（集团）三公司宜巴高速公路土建 22 标项目经理部2011 年 09 月中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书目 录一、总体施工布置 1二、支架模板方案 11、基础处理 12、拱圈满堂支架 12.1 钢管柱支架 .12.2 满堂支架 .22.3 拱脚排架 .22.4 拱圈内、外模板 .33、支架计算 33.1 计算参数 .33
2、.2 各部位杆件计算 .43.2.1 荷载分析 .43.2.2 竹胶板验算 .63.2.3 方木验算 .63.2.4 I14 工字钢验算 .73.2.5 支架立杆验算 .73.2.6 基础承载力验算 .83.2.7 门洞各部件验算 .9三、满堂支架搭设要求 .11四、施工注意事项 .13五、安全措施 .14六、材料数量表 .15七、附图 .16中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书1主拱圈满堂支架计算书一、总体施工布置左线桥满堂支架全高 22.5m，右线桥满堂支架全高 20m。为便于通行及满足排水要求，右线桥满堂支架跨中位置设置 5m5m的行车通道，左线桥
3、在对应里程位置设置，基础进行碎石换填，碎石换填高度 3m，宽度 18m；在换填层上铺砌 M7.5 浆砌片石，铺砌厚度 1m，宽度17m；表层浇筑 0.5m 厚 C30 钢筋砼，宽度 15m。二、支架模板方案1、基础处理满堂支架基础均采用碎石进行换填，碎石换填高度 3m，并进行分层碾压，每层碾压高度不超过 0.5m，换填碾压后地基承载力必须大于 50Kpa，在换填基础上铺砌 1m 厚 M7.5 浆砌片石。 钢管柱支架部分在换填基础上设置 1.5m（高）15m（长）0.8m（宽）的 C30 钢筋砼条形基础，钢管柱埋置其中。 满堂支架支架部分在换填基础上铺设 0.5m 厚 C30 钢筋砼。满堂支架底
4、托下加横向铺设两根10 槽钢，槽钢之间采用焊接，在砼垫层面上设置横向排水坡，砼垫层以外设置排水沟，防止地表水浸泡基础。2、拱圈满堂支架2.1 钢管柱支架采用直径为 4269mm 型钢管柱，横向 4 排，间距 4m；纵向 2 排，间中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书2距 5.25m。横向采用 14 工字钢作为横撑，之间采用635 角钢作为连接体系。钢管柱上采用 2 根并焊接的 I32a 工字钢作为横梁，长度 14.5m，横梁间距 5.25m。钢管柱顶部设置 1cm 厚钢板，钢管桩与钢板采用焊接方式进行连接，然后在钢板上布设横梁，横梁与钢板采用焊接方式连接
5、。横梁上纵向铺设 24 根 I32a 工字钢作为纵梁，长度 6m，纵梁间距0.6m，并采用635 角钢将其连成整体，纵、横梁之间采用焊接方式进行连接。横梁上铺设 483.5mm 钢管满堂支架，布置原则与满堂支架相同。2.2 满堂支架采用 483.5mm 碗扣式钢管满堂支架，钢管满堂支架立杆纵横向间距为 0.6m，立杆步距 1.2m。纵向两侧及中间每隔 4 排设一排剪刀撑，横向两侧及中间每隔 4 排设一排剪刀撑，水平位置每 3 层设一排剪刀撑。钢管顶装可调顶托，顶托纵向铺设 I14 工字钢，工字钢与顶托的护边间用木楔楔紧，工字钢上横向向铺设 1515cm 方木，方木间距 0.4m，方木与工字钢的
6、连接采用三角钢板固定方木的方式进行。2.3 拱脚排架排架顺桥向长 2.28m，高度 1.75m，底部采用 I14 工字钢作为横梁，竖向采用 I14 工字钢作为立柱，立柱纵横向间距与满堂支架相同，均为0.6m。立柱之间采用635 角钢将其连成整体。2.4 拱圈内、外模板 底模与内模中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书3底模与内模均采用厚 15mm 的竹胶板。竹胶板与横向方木采用铁钉进行连接固定。 侧模侧模采用厚 15mm 的竹胶板。3、支架计算左线桥拱圈立柱位置混凝土高度为 2m，按最不利荷载原则，取拱圈立柱位置作为计算截面，其纵断面如图所示：单位（cm）
7、计算依据：路桥施工计算手册 、 建筑施工碗扣式钢管满堂支架安全技术规范JGJ166-2008、 建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006 年版)。采用容许应力法进行验算。3.1 计算参数 混凝土容重取 26kN/m3，混凝土超灌系数按 1.05。 人工、模板机具重量取 2.0 kN/m2计算。 倾倒砼和振捣砼产生的荷载均按 2.0 kN/m2计算。中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书4 Q235 钢：E=2.110 5 MPa =140 MPaw=145 MPa =85 MPa 方木（红皮杉木）：E=910 3 MPa a =12 MPaw =
8、12 MPa =1.9 MPa 竹胶板尺寸： 122cm244cm1.5cm按最小强度检算取 E=5103MPa =50MPa =3.0 MPa 483.5mm 钢管自重 3.841kg/m，截面特性按 483.0mm 钢管计：Ix=10.783cm4 Wx=4.493cm3 A=4.241cm2 结构变形量小于 L/400，支架稳定安全系数 1.3。3.2 各部位杆件计算3.2.1 荷载分析 钢筋混凝土荷载钢筋混凝土容重取 26KN/ m3，并考虑混凝土 5%的超灌量后，荷载简化如下图：故钢筋混凝土自重 19.7/0.6=32.8 KN/m；支架结构自重： 竹胶板自重：15mm 厚竹胶板 0
9、.15KN/m2；中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书5 1515cm 方木自重： 3.760.150.15=0.085KN/m； 纵距、横距 60cm，步距 120cm 钢管满堂支架自重按立杆竖向分布，每根立杆上的支架自重：（0.6+0.6+1.2）3.841/1.2=0.08KN/m； 型钢自重：I32a 工字钢：0.527KN/mix=12.8cm，Ix=11080cm 4，Wx=692cm 3，Sx=400.5cm 3I14 工字钢：0.169 KN/mix=5.79cm，Ix=712cm 4，Wx=102cm 3，Sx=58.4cm 3 钢管柱
10、自重：0.926KN/mix=14.746cm，Ix=25639.692cm 4，Wx=2407.482cm 3。2 施工荷载：人工、模板机具重量取 2.0 kN/m2计算。倾倒砼和振捣砼产生的荷载按 2.0 kN/m2计算。3 风荷载：根据建筑结构荷载规范，宜昌地区取 100 年一遇的风荷载基本风压为： 2/35.0mKNwo根据建筑施工碗扣式钢管满堂支架安全技术规范，得：20m 高 B类地区 2/5.03*69.125*7.07.0 mKNwwoszk 3.2.2 竹胶板验算中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书6底模板采用厚 1.5cm 的竹胶板，下
11、设 1515cm 的方木，立柱部分间距为 20cm（净间距 5cm），其余部分间距为 40cm（净间距 25cm），取0.2m 长竹胶板按简支梁计算，则模板上的荷载为： mKNq /73.20*)5.102(8.3 343 5.7062,51,65*1 cmiIWchicmbhI xxx mEIqlf KNQ mM 01.*625.10*53784.31084.35847*2 0.5*.1208 894max 22max MPaMPaWMxw 6*53mama bhQ 342.01283mamax mf5/01.max满足要求。3.2.3 方木验算底模横向背楞采用 1515cm 方木，立柱部分
12、间距为 20cm，按简支梁计算，跨度为 60cm，则方木上的荷载为： mKNq /82.3052.*)501.2(8.3 mEIqlf KNQ mM 76.01*3.810*962384.351084.355.60*221831 84maxmax 中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书7MPaMPaWMxw 1212.90*67.1523mama bhQ 9.67523mamax 满足要求。mf.140/67.0max 3.2.4 I14 工字钢验算底模纵向背楞采用 I14 工字钢，横向间距 60cm，按 60cm 单跨简支梁计算，则 I14 工字钢上的荷
13、载为： mKNq /86.3519085.326.0*)51.02( mEIqlf KNQ mM 04.1*72021*06.8.3584.31084.3566*21838 894maxmax MPaMPaWMxw 57*2636mama dISQx 8.105714.806mamax 满足要求。mf/64.max3.2.5 支架立杆验算立杆纵距 60cm，横距 60cm，支架高按 22.5m 计，立杆伸出顶层水平杆长度按 60cm 计，则立杆计算长度： mlo4.2*6.01，则有：1594.20xoil，根据建筑施工碗扣式钢管满堂支架安全技术规范JGJ166-2008，得： 30.中铁五局
14、三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书8立杆上承受的压力为： KNP 31.25*08.6)832169.085(6.0*)52.012( MPaMPaA 14214343 满足要求。斜撑纵距 60cm，横距 60cm，斜杆跨 5 根立杆，每个节点均用垂直扣件连接，垂直扣件抗滑力,则有： KNNKRnN 63.20*6.0)2(7.19408*5 斜杆计算长度： ， ，根据malo8.60*2.1594.8xoil建筑施工碗扣式钢管满堂支架安全技术规范JGJ166-2008，得：496.0 MPaMPaAP 1823.*14007.981*24.960034 满足
15、要求。3.2.6 基础承载力验算 C30 混凝土基础混凝土容许压应力 ，按底托面积为 1010=100cm2计算，MPac8则有：满足要求KNANc 31.201*8 地基承载力混凝土基础厚 50cm，底托面积为 1010=100cm2，力按 45o扩散传递计算，则有：中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书9取安全系数为 2.5，则要求地基承载力KPaAN3.19*.123在 48KPa 以上。3.2.7 门洞各部件验算 I32a 工字钢纵梁I32a 工字钢纵梁间距 60cm，跨度 525cm，按简支梁计算，则有 I32a工字钢上的荷载为： mKNq/62
16、.4570 17*08.169085.6*)52.0183( mEIqlf KNQ mM 5.10*108*21025.6.4*8.351084.3536228*81 8946max 2max MPaMPaWMxw 5769236mama dISQx 8531.201*.108446mamax 满足要求。mf/52.max 双拼 I32a 工字钢横梁双拼 I32a 工字钢横梁通长布置在每排立柱顶上， 2I32a 工字钢横梁上的荷载按 I32a 工字钢纵梁的最大支反力计算： KNR 57.1625*6.4250*max 换算成均布荷载： mKNq/3.2690/57.16中铁五局三公司宜巴高速公
17、路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书10采用启明星软件计算得：MPaMPaWMxw 1455.140*6924.36mama 中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书11MPaMPadISQx 854.5810*45.9*108636mamax 满足要求mf/42.0max 最大支座反力： KNR5.108352.73max 钢管立柱验算立柱采用 426mm，壁厚 9mm 钢管，根据以上计算得钢管立柱最大压力为 ，按一端固定一端自由的连接方式计算，KNN5.1083max,3.476*2il根据路桥施工计算手册得,则有：716.0)12(5.
18、021满足要求MPaMPaAN 14032894*7683max 4 混凝土基础验算基础采用 C30 钢筋混凝土基础，容许压应力 c8，钢管柱下设置 0.750.751cm 的钢垫板，则有：满足要求KNKNANc 5.103457.0*580 三、结论满堂支架方案设计满足安全稳定要求，设计正确。要求按设计图施工，严格控制施工偏差。四、满堂支架搭设要求1、立杆纵、横间距为 0.6 米，横杆步距为 1.2 米；2、底座和槽钢应准确地放置在定位线上，槽钢的长度不少于 2 跨，底座的轴心线应与地面垂直；中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书123、满堂支架搭设应按
19、立杆、横杆、斜杆的顺序逐层搭设，每次上升高度不大于 3m。底层水平框架的纵向直线度应L/200, 横杆间水平度应L/400；4、满堂支架的搭设应分阶段进行，第一阶段的撂地高度为 6m，搭设完成必须经检查验收后方可正式投入使用；5、满堂支架全高的垂直度小于 L/500，最大允许偏差小于 100mm；6、满堂支架必须设置纵、横向扫地杆，扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于 200mm 处的立杆上，横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上；7、满堂支架四边与中间每隔 4 排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。两端与中间每隔 4 排立杆从顶层开始向下每隔 2 步设置 1
20、 道水平剪刀撑。外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑，剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度不小于 1m，不少于 2 个旋转扣件固定；8、剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于 150mm；9、钢管在使用前需进行检查，弯曲钢管需要调直，保证现场使用的是规格、质量合格的材料； 10、操作平台下方满铺竹胶板，平台底面挂设安全网，竹胶板铺设时，必须绑扎牢固，保证人员在其上操作时的安全，严禁出现探头板；11、操作平台的栏杆和挡脚板应设在立杆的内侧；12、满堂支架搭设应与模板施工相配合，利用可调底座和顶托撑调整底模标高。可调底座和顶托撑丝杆与螺
21、母捏合的长度不少于 5 扣，插入立中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书13杆内的长度不小于 150mm；13、满堂支架搭设完成后，应由项目部总工程师和安全总监牵头，组织安质部、工程部、工区队长、技术主管、施工员、技术员及施工人员对整个架体结构进行全面的检查和验收，及时解决存在的结构缺陷。五、施工注意事项1、严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置。2、确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于碗扣式支架架规范的要求；3、地基应碾压夯实。4、混凝土应从中间向两侧浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载。5、严格控制实际施工荷载不超过
22、设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放。6、满堂支架交接满堂支架搭设完毕后，施工负责人必须按施工要求进行全面检查，合格后填写验收单，经满堂支架使用单位负责人和监理共同检查确认合格，并在验收单上签字、在满堂支架上贴标签后方可使用；未经检查验收的架子，除架子工外其它人员严禁攀登；验收后任何人不得擅自拆改，需作局部修改时须经项目总工程师同意，由工区负责人监督实施。7、满堂支架的使用A、应从斜道或专用梯子上、下满堂支架，不得沿满堂支架上下攀登；中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书14B、 满堂支架定期检查，雨天或大风后应进
23、行全面检查，如有松动、折裂或倾斜等到情况，应及时坚固或修复；C、风力超过六级，要停止满堂支架作业；D、雷雨天时作业人员必须及时撤离满堂支架。8、满堂支架的拆除满堂支架应从上到下逐层拆除，拆除的满堂支架及跳板采用溜放，严禁从高空抛扔。9、满堂支架材料的保管拆卸的钢管不得有压扁、裂纹、腐蚀等缺陷，弯曲的管子经过调直后以不降低强度为合格；钢管入库存前应检查扣件是否有裂纹，螺栓是否有滑扣现象；入库前螺栓螺纹以及活动部分涂以黄干油。六、安全措施1、搭设满堂支架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内；2、施工人员在施工时为了确保安全，必须佩戴安全帽、拴安全带（或安全绳） 、穿防滑鞋；
24、3、砼浇筑过程中，指定专人检查支架和支承情况，发现下沉、变形时应及时撤除施工人员，在确认变形稳定后再进行加固处理；4、不得在满堂支架基础及其临近处进行挖掘作业；5、与施工无关人员不得进行施工现场。七、材料数量表中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书15左线桥支架材料数量表序号 数量 备注（m）1 工字钢 I6(t） 1.697 2 工字钢 I14(t） 55.542 202 3 工字钢 I32a（t） 10.649 4 碗扣支架 483.5（t） 630.507 5 焊管 D402.5（t） 145 37760 6 钢管柱 4269（t） 4.443 48
25、 7 方木 1515（m3） 105.881 8 竹胶板（m2） 5500 底模、内模、侧模9 十字、旋转扣件（套） 19000 10 槽钢10（t） 51.62 5162 11 二级钢筋 22（t） 11.31 3795 12 二级钢筋 12（t） 12.525 14105 13 顶托、底托（套） 4512 14 L635 角钢（t） 6.829 15 L755 角钢（t） 12.264 右线桥支架材料数量表中铁五局三公司宜巴高速公路土建 22 合同段项目经理部 主拱圈满堂支架计算书16序号 数量 备注（m）1 工字钢 I16(t） 1.697 2 工字钢 I14(t） 42.157 2496 3 工字钢 I32a（t） 10.649 202 4 碗扣支架 483.5（t） 461.506 5 焊管 D402.5（t） 135 35156 6 钢管柱 4269（t） 4.443 48 7 方木 1515（m3） 93.461 8 竹胶板（m2） 4500 底模、内模、侧模9 十字、旋转扣件（套） 16000 10 槽钢10（t） 42.34 4234 11 二级钢筋 22（t） 11.31 3795 12 二级钢筋 12（t） 11.066 12462 13 顶托、底托（套） 3720 14 L635 角钢（t） 0.463 15 L755 角钢（t） 10.803 八、附图
