渐变段穿行式承重脚手架的设计及应用.pdf

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1、第33卷增刊2四川水力发电Vo1．33，Supplement22014年8月SichuanWaterPowerAug．，2014渐变段穿行式承重脚手架的设计及应用周红祖，曾强，李林山(中国水利水电第七工程局有限公司，四川成都610081)摘要：穿行式承重脚手架是水电工程施工常用的一种排架形式。白鹤滩工程进口渐变段边顶拱及中墩采用穿行式承重脚手架进行混凝土施工，在充分考虑了排架的安全性、可行性、合理性、经济性等情况下进行了系统的排架设计。通过分析排架承受的荷载、受力最不利位置、排架受力分配，尤其是根据混凝土初凝时间及混凝土浇筑上升速度对侧压力影响的不同工况进

2、行分析对比计算，提出了偏安全的混凝土浇筑上升速度控制值，为进口渐变段混凝土安全施工提供了依据。关键词：渐变段；穿行式；承重脚手架；设计；应用；白鹤滩水电站中图分类号：TV7；TV554；TV52；TV53+6文献标识码：B文章编号：1001-2184(2014)增2-0086-051工程概述扣件式钢管承重脚手架安全技术规范》(JGJ白鹤滩水电站左岸2#、3#导流洞进口渐变段130_2011)标准要求。各长30m，桩号K0+0～K0+30。进口渐变段底3承重脚手架的设计及荷载参数板及边顶拱衬砌厚度为250cm；设计最大净空273．1承重脚手架的设计参数m(不

3、包括超挖)，平均超挖约0．3In，局部因地质满堂承重脚手架使用‘p48，壁厚3．5mm的钢原因超挖约1．5m。边顶拱模板采用P1015、管进行搭设。搭设形式：进口渐变段顶拱混凝土P3015钢模组合而成，模板采用内拉外撑的方式设计厚度为2．5m，超挖约0．3in，局部因地质原固定；内拉丝杆采用‘p14钢筋与系统锚杆连接，因超挖约1．5In。内拉丝杆的间排距为0．7nl×0．75nl；纵、横向围(1)横向间距(In)：0．6；檩采用‘p48，壁厚3．6mm的钢管架设。考虑到左(2)纵距(m)：0．75；岸2#、3#导流洞进口闸门井十字排架还未全部拆(3)步距(

4、in)：0．9；除，进水口基坑存在部分施工，围堰内侧减薄施工(4)承重脚手架搭设高度(m)：22；将在渐变段浇筑阶段启动等工作需要从洞内通(5)采用的钢管(mm)：~48×3．5；其截面特车，因此，进口渐变段承重脚手架必须设计成穿行性如下：截面积A=4．89cm，惯性矩，=12．19式。on，抗弯截面模量W=5．08cm，回转半径i=2承重脚手架的设计原则1．58cm，单位重量为3．841kg／m。弹性模量E=本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，在2．06×10N／mm，抗弯、抗压强度设计值f=205承重脚手架搭设时，应遵循以下原则：N／mm；(1)架体

5、的结构设计力求做到结构要安全可(6)扣件连接方式：双扣件；扣件抗滑承载力靠，造价经济合理。系数：0．8；(2)在规定的条件下和规定的使用期限内，(7)模板支撑方式：‘p48，壁厚3．5mm的钢能够充分满足预期的安全性和耐久性。管支撑，托架传递；(3)选用材料时，力求做到常见通用、可周转(8)穿行式过车门洞净空尺寸为4in×4．7m利用，便于保养维修。(宽×高)。(4)结构选型时，力求做到受力明确，构造措排架基础通过10#槽钢座落在混凝土面上，施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。过车门洞通过增加斜支撑加固门洞，以保证其整(5)承重脚手架的搭设必须符合《建筑施

6、工体的稳定性。渐变段浇筑顶拱前必须采用‘p48，收稿日期：2014-07-07壁厚3．6mm的钢管将预留门洞满堂支撑，以保圈SichuanWaterPower周红祖等：渐变段穿行式承重脚手架的设计及应用2014年增刊2边墙浇筑顶拱浇筑图1承重脚手架设计示意图证顶拱浇筑时的安全(图1)。3．2荷载参数(表1)表1荷载参数表(1)模板自重(kN／m)：0．196；(2)架管自重(kN／m)：0．393；(3)混凝土与钢筋自重(kN／m)：25；(4)最不利位置(拱肩线以上)混凝土厚度=5．942×toM-6．814。=3．931(m)；(5)施工均布荷载标准值

7、(kN／m)：2。3．3拉杆受力分析拉杆屈服强度盯=235MPa图2拉杆受力计算单元示意图模板自重P2=0．196×0．75×0．7=0．103拉杆直径‘p=14mm(kN)。拉杆可承受拉力：F=PS=235×10。×3．14拉杆按承受80％的荷载计算；承重脚手架按×()z：36．1571(kN)承受20％的荷载计算。以单根拉杆控制范围作为一个计算单元(图F=(P1+P2)×80％=35．450(kN)<2)。36．1571kN，故拉杆满足受力要求。4承重脚手架的设计计算单元内荷载：4．1横向水平杆的计算混凝土自重P1=25×3．931×0．75×0．7=

8、横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算。44．224(kN)。Si