满堂式碗扣支架现浇箱梁施工方案

满堂式碗扣支架现浇箱梁施工方案第1页共22页目录一、编制依据二、工程概况三、满堂式碗扣支架现浇箱梁设计方案四、满堂式碗扣支架力学验算五、支架地基的处理六、支架搭设七、支架的预压与预拱度八、支架施工安全文明措施九、安全保证措施及事故应急救援预案满堂式碗扣支架现浇箱梁施工方案第2页共22页一、编制依据1、国家有关政策、法规、建设单位、监理单位对本工程施工的有关要求。2、中华人民共和国交通部发布的行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007、《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95；《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008等现行有关施工技术规范、标准。3、龙岩双永高速公路A10合同段两阶段施工图设计文件、技术交底、设计变更、补充、修改图纸及文件资料。4、现场勘察和研究所获得的资料，以及相关补充资料；我单位施工类似工程项目的能力和技术装备水平。5、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-20086、杜荣军《建筑施工脚手架实用手册》中国建筑工业出版社7、周水兴《路桥施工计算手册》人民交通出版社。8、刘吉士、张俊义、陈亚军《桥梁施工百问》人民交通出版社9、《建筑施工手册》（第四版）10、《简明施工计算手册》二、工程概况龙门互通主线桥左幅起点桩号为ZK184+100.374，终点桩号为K184+990.400，桥长890.9米；右幅起点桩号为K184+099.5，终点桩号为K184+982.0，桥长882.5米。桥型布置左幅桥为4×25+(20+30+25)+4×25+3×25+2×25+4×25+4×25+3×25+(27.2+30+27.2)+3×40m预应力混凝土连续梁，其中第2、4、5、9联采用现浇箱梁，其余采用预制T梁。右幅桥为4×25+(25+30+25+20)+3×25+3×25+2×25+4×25+4×25+3×25+(23+30+23)+3×40m预应力混凝土连续梁，其中第1、2、3、5、9联采用现浇箱梁，其余采用预制T梁。标准桥面宽度为12米和16米，在与匝道连接部桥梁变宽。本方案以该桥左幅第九联单箱三室箱梁（详见如下构造图）为例进行编制，其桥型布置为27.2+30+27.2m预应力混凝土连续箱梁，具体详见附件《龙门互通主线桥左幅第九联箱梁一般构造图》，采用满堂式碗扣支架现浇，支架高度8～17m，梁体高度1.8m，顶板宽度L＝12～16m，底板宽度8～12m，在与匝道连接部桥梁变宽，为单箱三室箱梁。桥面纵坡3.00%，满堂式碗扣支架现浇箱梁施工方案第3页共22页桥面横坡2%。箱梁采用C50混凝土，共896.5m3。左幅第九联箱梁构造图三、满堂式碗扣支架现浇箱梁设计方案现浇箱梁支架采用满堂式Φ48mm×3.5mm碗扣支架，箱室内模采用木模板，箱梁底模板及侧模板均采用全新的122cm×244cm×1.5cm胶合板，纵桥向铺设,板下采用横木(分配梁)打孔后钉铁钉相连,板缝用宽胶带纸粘贴;底模下沿横桥向顺铺10cm×10cm方木;横木下为15cm×15cm方木作为承重梁,纵桥向架设在碗扣支架的可调上部托撑顶部。箱梁砼浇筑采用二次浇筑法，第一次浇筑至腹板与翼缘板连接处，第二次浇筑顶板，待箱梁砼强度达到90%时进行预应力张拉。根据经验，拟定在满堂支架长度范围内按照60×60cm（纵向×横向）布置立杆，纵横水平杆垂直步距为0.9m。在纵横向布置斜向钢管剪力撑，两侧面及端面分别设置剪刀撑，底部增设纵横向扫地撑，以保证满堂支架的整体稳定性。四、满堂式碗扣支架力学验算（一）最不利荷载位置计算综合考虑该梁的结构形式，在桥墩横梁位置最重，按箱梁底宽计算(扣翼缘板)，取30#墩的断面面积为12×1.8=21.6㎡,该位置长度为1.5m，变化段2.5m，对该位置进行支架检算：1、支架布置以60×60cm布置考虑,钢筋砼重量以26KN/m3计每延米重量为：21.6×1×26=561.6（KN）则单位面积承重为：q1=561.6KN/（12×1）=46.8（KN/㎡）由于钢管布置为60cm×60cm，则单根承载力为：46.8KN/㎡×0.6×0.6=16.85（KN/根）2、底模、方木及内模构造荷载取q2=5KN/㎡3、钢管自重(按17m高度计算)满堂式碗扣支架现浇箱梁施工方案第4页共22页a、立杆自重（采用Ф48×3.5mm，碗扣式单位重量为62kg/m）q31=0.062KN/m×17m=1.054（KN/根）b、可调托座q32=0.071KN/m×1个=0.071（KN/根）c、横杆自重（采用Ф48×3.5mm，碗扣式单位重量为62kg/m）q33=0.047KN/m×19×0.9=0.804（KN/根）4、施工活荷载(脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/㎡计，基于安全考虑，取5KN/㎡)q4=5KN/㎡5、单根钢管设计轴向力荷载组合：施工恒载:NGK=(q1+q2)×0.6×0.6+q3=(46.8+5)×0.6×0.6+1.929=20.577（KN/根）活荷载:NQK=q4×0.6×0.6=5×0.6×0.6=1.8（KN/根）轴向力：N=1.2NGK+1.4NQK=1.2×20.577+1.4×1.8=27.212（KN/根）6、立杆的稳定性检算Ф48×3.5mm钢管相关设计参数外径d(mm)壁厚T(mm)截面积A（mm2）惯性矩I（mm4）483.54.89×1021.215×105抵抗矩W(mm3)回转半径（mm）弹性模量5.07×1031.582.0×105单根钢管截面面积（按壁厚3mm计，另外乘以0.75折减系数）：A=489×0.75=367mm2；回转半径：i=1.58cm由于λ=l/i=120/1.58=76查得φ=0.744N/(φ×A)=27212/(0.744×367)满堂式碗扣支架现浇箱梁施工方案第5页共22页=99.66MPa≤168Mpa(其中，Q235钢管容许应力为210Mpa×80％=168Mpa，80%为疲劳折减系数)根据以上计算可知，钢管立杆的稳定性符合要求，安全系数168/99.66=1.688，其中未计算剪刀撑重量。（二）纵横木楞力学验算纵向木楞采用15×15cm方木，横向木楞采用10×10cm方木，材质为松木，按较低强度等级TC13，抗弯允许应力fm=11(N/m)，顺纹抗剪fv=1.4(N/m㎡)，横纹局部承压fc90=2.9（N/m㎡），弹性模量E=10000（N/m㎡），露天折减系数为0.9，木材折减系数为0.8。A=125cm2,I=4218.75cm4,Wa=562.5cm3。最不利荷载位置计算1、箱梁混凝土荷载：支架布置以60×60cm布置考虑，钢筋砼重量以26KN/m3计每延米重量为：21.6×1×26=561.6（KN）则单位面积承重为：q1=561.6KN/（12×1）=46.8（KN/㎡）2、施工荷载a、底模及内模构造荷载取q2=5KN/m2b、其他活荷载取q4=5KN/㎡3、荷载组合，由于支架布置为60cm×60cm，则q=q1+q2+q4=(46.8+5+5)×0.6=34.08(KN/m)即q=34.08×1000=3.408×104(N/m)4、木楞跨中弯矩Mmax=ql2/8=3.408×104×0.62/8=1533.6(N·m)5、弯应力σm=M/Wa=1533.6/(562.5/1000000)=2.726×106(N/㎡)即σm=2.726×106/1000000=2.726（N/m㎡）﹤fm=7.92（N/m㎡）满堂式碗扣支架现浇箱梁施工方案第6页共22页其中：fm=11×0.9×0.8=7.92安全系数为：7.92/2.726=2.96、局部承压力荷载：q×0.6/2=3.408×104×0.6/2=10224（N）承压应力：10224/（150×150）=0.4544（N/mm2）﹤fc90=2.088（N/mm2）其中：fc90=2.9×0.8×0.9=2.088（N/mm2）安全系数：2.088/0.4544=4.597、剪应力验算荷载：10224（N）剪应力：10224/（150×150）=0.4544（N/mm2）﹤fv=1.008(N/mm2)其中：fv=1.4×0.8×0.9=1.008(N/m㎡)安全系数：1.008/0.4544=2.22（三）地基承载力验算按最不利位置计算荷载组合，单根钢管轴向力为：荷载组合：N=1.2NGK+1.4NQK=1.2×20.577+1.4×1.8=27.212（KN/根）由于支架以60×60cm布置，单位面积荷载为：27.212/（0.6×0.6）=75.59（KN/㎡）通过地基处理并铺筑20cm厚C20砼，承载力可以满足要求。五、支架地基的处理（一）场地平整用挖掘机和推土机对原地面进行整平、压实，压实度达到96区要求，地基承载力在200Kpa以上，且无软弱下卧层。地基的处理范围至少宽出搭设支架之外0.5m。同时，为便于施工，同一跨内的标高尽量与路线设计标高一致。基础处理见下图。满堂式碗扣支架现浇箱梁施工方案第7页共22页（二）防积水措施为防止下雨积水造成地基浸泡，造成地基承载力降低，产生地面不均匀下沉，对梁施工质量造成影响，在支架顺桥向两侧设排水沟,以便将雨水及时排除，如逢下雨安排专人负责排除积水。六、支架搭设采用支架现浇，支架的搭设采用WDJ满堂落地式碗扣支架，支架布距60cm×60cm。1、碗扣式支架型号为：WDJ48×3.5型，要求每根杆件做到无变形、无弯曲，杆件有变形和受伤以及碗托有破裂的严禁使用。立杆布距为60cm×60cm。横杆步距为90cm间距。纵横向水平拉杆按2个步距的间距设置。纵横向加设剪刀撑，其纵向角度控制在45°～65°，其下部在纵横向设置交会，交会点距地面的高度大于40cm，剪刀撑采用9米钢管，钢管长度搭接大于60cm，并采用双扣联接，扣件接头部位的外露钢管长度大于10cm。纵向铺设15cm×15cm方木；横向铺设10cm×10cm方木，跨中净间距为15cm，小横梁处净间距10cm。支架高度根据现场实测在为8～17米。2、腹板及翼板位置做定型排架，支撑情况见“侧模支架横断图”。支架均为10cm×10cm方木。在排架上钉10×4cm木板条，净距10cm，以防止竹胶板变形过大。3、木排架的加固：除了纵向用木板两两相连，有部分加固作用外，在纵横方木相交处钻孔，用螺栓拧紧，其平面图大样如下图：C20满堂式碗扣支架现浇箱梁施工方案第8页共22页侧模支架横断面图（L/2）4、通过底脚螺栓初步控制支架底面标高，计算立杆长度。5、测设顶托实际标高，并通过调整顶托螺旋来调整支架标高，调丝器不使用偏心杆件，出丝长度保持一致，并要求越短越好。6、模板拼装时，必须对缝平整，底板与腹板结合部，为防止漏浆采用“底包侧”方式，并加垫“L”型橡皮垫；腹板与翼板结合部采用“腹顶翼”方式，防止浇筑过程中，因受扰动而造成漏浆。端部模板制作时应准确量测各部尺寸。模板支撑图7、顶托标高调整完毕后，在其上安放15×15cm的方木纵梁，在纵梁上间距30cm安放10×10cm的方木横梁，横梁长度随桥梁宽度而定，比顶板一边各宽出至少50cm，以支撑外模支架及检查人员行走。安装纵横方木时，应注意横向方木的接头位置与纵向方木的满堂式碗扣支架现浇箱梁施工方案第9页共22页接头错开，且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。8、人行坡道1)人行坡道坡度可为1：3，并在坡道脚手板下增设横杆，坡道可折线上升，如下图：2)人行梯架设置在尺寸为1.8×1.8m的脚手架框架内，梯子宽度为廊道宽度的1/2，梯架可在一个框架高度内折线上升。梯架拐弯处应设置脚手板及扶手，如下图：七、支架的预压与预拱度（一）预压的目的为检查地基承载力及支架承受梁体