拱桥满堂支架专项方案

钟祥市东环路跨湖桥工程-1-钟祥市东环路跨湖桥工程拱桥满堂支架专项施工方案核工业长沙中南建设工程集团公司钟祥市东环路跨湖桥工程项目部2012年4月钟祥市东环路跨湖桥工程-2-钟祥市东环路跨湖桥工程拱桥满堂支架专项施工方案编制：审核：项目经理：核工业长沙中南建设工程集团公司钟祥市东环路跨湖桥工程项目部2012年3月钟祥市东环路跨湖桥工程-3-拱桥满堂支架专项施工方案报审表工程名称：钟祥市东环路跨湖桥编号：致：湖北大成建设工程监理有限责任公司（监理单位）我方已根据施工合同的有关规定完成了钟祥市东环路跨湖桥工程拱桥满堂支架专项施工方案的编制，并经我单位上级负责人审查批准，请予以审查。附：拱桥满堂支架专项施工方案方案拱圈支架、模板计算承包单位（章）项目经理日期专业监理工程师审查意见：专业监理工程师日期总监理工程审查意见：项目监理机构总监理工程师日期钟祥市东环路跨湖桥工程-4-拱桥满堂支架施工专项方案一、工程概况钟祥市东环路跨湖桥工程项目位于钟祥市镜月湖西北角，北至镜月湖路（校场路口），南接祥瑞大道（西环一路口），全长1361米;其中跨湖桥横跨镜月湖，桥梁长496.8米，桥整体宽度23米，下构采用实体墩台配桩基础，钻孔灌注桩252根，桩径有1.2米、1.4米、1.5米三种桩基嵌入弱风化岩层不小于4m。共设有32个桥墩（含6个制动墩）与2个桥台身，桥墩厚度从1.2m到2m间变化，上构采用33孔不等跨圆弧线板拱桥，桥跨中心桥面标高相对桥梁起点桥面标高抬高了4.9米；主拱圈净跨径从6.8米～22.5米变化，根据跨径的不同，主拱圈厚度分别为35cm、40cm、45cm、50cm、55cm。我项目部采取在镜月湖围堰筑坝，堰内抽水换填，在堰内施工跨湖桥工程桩基、承台、墩身及拱桥上构。全桥33跨拱圈分七联采用满堂支架现浇混凝土施工。支架跨中高度从桥台（第1跨与第33跨）3.6米至桥梁中心（第17跨）9.17米依次变化。二、施工准备1、因跨湖桥横跨镜月湖，桥梁施工大部分工作在围堰内施工完成，堰外湖水对满堂支架的基础产生直接威胁，因此，在施工过程中，随时测量观察堰外湖水水位与堤坝的稳定性，同时请业主协调相关水利部门调控湖面水位，确保拱圈施工期间湖面水位相对稳定，及时抽排因暴雨或其它因素引起的湖水上涨，严禁湖水漫溢围堰浸泡支架地基。2、脚手架搭设基础进行换填处理，场地平整、坚实、排水措施得当。3、满堂支架施工拟投入桥梁现场施工管理员1人，专业施工技术人员1人，安全员2人，架子工25人，木工10人，其他工人10人，16T吊车一台，ZN30装载机一台，备足3联孔（全桥为33孔拱桥）的碗扣式脚手架、扣件、钢管、方木、竹胶合模板等材料：φ48钢管400吨及扣件80000余个，碗扣式脚手架架600吨，顶托20000余个，，122cm×244cm×15mm竹胶合板模板6000m2，木模板1000m2，5cm×10cm、10cm×10cm、方木共计180方，拱盔钢管50T；钢筋弯曲机两台，钢筋切断机两台，电焊机10台，以及配套的小型机具。以上资源配置将根据工程进度要求再作调整。3、验算碗扣支架钢管的稳定性和预压荷载计算。三、碗扣式脚手架材质性能要求碗扣式脚手架用钢管应采用符合现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793-92）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中的Q235A级普通钢管，其材质性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）的规定。钟祥市东环路跨湖桥工程-5-1、碗扣架用钢管规格为Φ48×3.5mm，钢管壁厚不得小于3.5-0.025mm。2、上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造，其材料机械性能应符合GB9440中KTH330-08及GB11352中ZG270-500的规定。3、下碗扣、横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造，其材料机械性能应符合GB11352中ZG230-450的规定。4、采用钢板热冲压整体成形的下碗扣，钢板应符合GB700标准中Q235A级钢的要求，板材厚度不得小于6mm。并经600～650·C的时效处理。严禁利用废旧锈蚀钢板改制。5、立杆连接外套管壁厚不得小于3.5-0.025mm，内径不大于50mm，外套管长度不得小于160mm，外伸长度不小于110mm。6、杆件的焊接应在专用工装上进行，各焊接部位应牢固可靠，焊缝高度不小于3.5mm，其组焊的形位公差应符合表3.5.7的要求表3.5.7杆件组焊形位公差要求序号项目允许偏差（mm）1杆件管口平面与钢管轴线垂直度0.52立杆下碗扣间距±13下碗扣碗口平面与钢管轴线垂直度≤14接头的接触弧面与横杆轴心垂直度≤15横杆两接头接触弧面的轴心线平行度≤17、立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动，不得有卡滞现象；杆件最上端应有防止上碗扣脱落的措施。8、立杆与立杆连接的连接孔处应能插入Φ12mm连接销。9、在碗扣节点上同时安装1—4个横杆，上碗扣均应能锁紧。10、构配件外观质量要求：1钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，不得采用接长钢管；2铸造件表面应光整，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面粘砂应清除干净。3冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷；4各焊缝应饱满，焊药清除干净，不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷；5构配件防锈漆涂层均匀、牢固。6主要构、配件上的生产厂标识应清晰。钟祥市东环路跨湖桥工程-6-11、可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4-5扣，插入立杆内的长度不得小于150mm。二、施工工艺地基处理→施工碎石（砂）与混凝土垫层→定位放线、弹线布点→碗扣支架搭设→摆放拱盔底方木→拱盔制作安装→摆放模板底方木→底模加工安装→支架预压→观察测量→卸载→调整底模高程→钢筋加工绑扎→侧模加工安装→预埋件安装→检查验收→混凝土浇筑、养生→落架→移架或拆模→进入下道工序。支架设计采用满堂碗扣支架，采用LG-300、LG-240、LG-180、LG-120、HG-60、HG-90、HG-120等规格的杆件进行组合安装；支架主要包括立杆、横杆、KTZ50型可调底座和KTC50型可调托撑可调底、剪力撑、弧型钢管拱盔、横向分配方木、钢管和底模板等1、桩基施工完成后，将泥浆池内泥浆及软土全部清除，疏通场地西边水沟，集中降水排水，严禁施工场地内积水，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。2、相邻承台混凝土施工完后，及时用碎石土回填承台基坑；挖除承台间软土换填碎石土，碾压密实后上铺10cm碎石垫层，再施工10cm厚的C20混凝土。3、测量放线，首先在混凝土面上测设出桥梁各跨的纵轴线和桥墩横轴线，放出设计拱圈中心线。对于跨径小于15米的拱跨用墨线弹出纵向90cm与横向90cm的方格网。对于跨径大于15米的拱跨用墨线弹出横间距90cm网线与横向间距90cm与60cm的交替方格网，。按支架平面布置，精确计算出每根立杆计划长度，测设支架高度，搭设支架，调节支架顶托至设计标高。4、碗扣式满堂支架的施工，采用φ48(d=3.5mm）碗扣脚手架，每根立杆底部设可调底托，竖向步距采用120cm，每跨横向支架搭设宽出承台50cm，满堂支架设置纵、横向扫地杆，支架碗扣钢管上方用可调顶托调节高度，桥纵向采用双排钢管做拱盔，拱盔直接架在可调顶托上，弧型拱盔与可调顶托的弧形空隙中间用钢筋支撑焊接，弧型拱盔上铺5cm×5cm的方木与φ48钢管，方木与钢管交替排放，二者间距为0.3m，用1.2mm竹胶板做底模与侧模。模板用钉子固定在方木上。在预压完成后，调整底模标高。底模标高＝设计拱底＋支架变形量＋（前期施工误差的调整量），来控制底模标高。钟祥市东环路跨湖桥工程-7-跨径小于15米，平面按0.9*0.9米布网，剪刀撑横向间距2.7米，纵向间距3.6米；跨径大于15米，平面横向间距0.9米，纵向间距0.9米与0.6米交错布网，剪刀撑横向间距2.7米，纵向间距3.0米。竖向步距为1.2米拱盔架在可调顶托上，5*5的方木与?48钢管在拱盔上按30cm间距横向交错排放碗扣架立面布置图可调顶托与拱盔位置图弧形双排钢管拱盔可调顶托碗扣架可调顶托碗扣架弧形双排钢管拱盔碗扣架平面布置图钟祥市东环路跨湖桥工程-8-支架安装时从拱圈的纵向一端向另一端进行，水平杆由下向上进行。支架搭设之前预先检查碗扣杆件，不得使用挖瘪、弯曲、腐蚀等以及有损伤和明显缺陷的构件，碗扣或销子必须用专用的销子。碗扣件进场前必须逐件进行检查，是否符合质量要求及设计要求。碗扣支架搭设前，先按测量放线及支架搭设形式布置好碗扣底托，然后搭拼碗扣支架。第一层拼好之后，必须由现场技术人员抄平检查平整度，如高差太大，必须用底托调平。拼立杆时必须用吊线锤检查其垂直度，防止立杆偏心受力。接头部位必须用碗扣连接牢固。支架搭拼时应挂线以控制调平和线型。顶托和底托外露部分最大不能超过30厘米，自由端超过30厘米长的杆件要增加水平杆锁定；底托与硬化地面之间要密贴，达到面受力，严禁形成点受力。顶托螺扣伸出长度不大于30厘米，方木间用木楔塞紧，且用钉子钉牢。横向钢管间若有空隙，用粗钢筋焊接或用直扣件将两钢管连成一体。碗扣支架搭拼完之后，用扣件式钢管在立杆上沿纵横向每隔3排设置一道剪刀撑，剪刀撑设置时从顶到底要连续，搭接头保证不小于60厘米，接头卡不少于两个，与水平横杆的夹角为45°～60°，要求布置在立杆两侧。施工过程中加强对支架的观测，要有详细的记录，并对观测数据进行详细分析，特别是数据有突变时，要认真对待，仔细分析，必要时进行重新验算。5、支架预压预压的目的：消除地基沉降影响、消除支架的非弹性变形、检验支架的刚度、稳定性、安全性是否满足施工要求。测出弹性数据，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为支架施工预拱值设置的资料；在待堆载跨的模板上测设三个断面的沉降观测点，于跨径的1/4、1/2、3/4处的底板布设；同断面于底板上按每2.0m间距布设。在堆载预压前测设断面底模标高和支架底部标高。预压施工支架预压重量取拱圈钢筋砼结构自重的120％，全部预压材料共分三级加载完成。用编织袋装砂作预压材料，砂袋的堆积高度按拱体自重分布曲线变化取值，从而使预压荷载的分布与拱体荷载的分布相吻合。第一级加压为40％总重量，停4—6小时，观测两次。第二级加压为40％总重量，停4—6小时，观测两次。第三级加压为40％总重量，静压不小于60小时，每天观测两次。加载过程中，观测支架体系没有明显的变化时方可继续进行加载,预压时要随时观测支架的变化情况。观测时分次做好计录，即加载前、加载1/3时、加载2/3时、钟祥市东环路跨湖桥工程-9-加载完成后直至沉降稳定。卸载后，进行支架回弹观测，最后计算出各点弹性变形和非弹性变形的最大值。直至最后连续三天的累计沉降值3mm时方可卸载。卸载时可均值卸载按两次卸完，分别为50％。第一次卸载后停4—6小时，观测2次第二次卸载后48小时内进行6次观测，模板标高调整完毕后，在底板上方无法设置观测点，故观测点设置在底模下的方木上。预压时按照观测阶段和观测时间测设各观测点标高，采用钢尺和DS2水准仪测设各观测点标高，并记录在册。预压时主要观测的数据有：地基沉降、顶板沉降、支架沉降；卸载后顶板可恢复量。沉降稳定卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形数值。根据各点对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模板的高程。观测过程中如发现基础沉降明显、基础开裂、局部位置和支架变形过大现象，应立即停止加载并卸载，及时查找原因，采取补救措施。6、堆载及卸载在底模上按该点对应的钢筋混凝土梁的自重摆放砂袋,其顺序为每孔从跨中向桥墩摆放。每天至少两次测量各测点的标高，并做好记录，连续预压不少于72h。根据每天测量的数据统计后，确定连续72h内下沉量小于3㎜后可认为支架下沉已稳定。并报请监理组要求进行卸载。采用人工配合吊车，按与加载相反的顺序撤掉砂袋，测得各观测点的标高。计算各点的非弹性变形和弹性变形。根据各点的非弹性变形、弹性变形和梁的预设上拱度值，调整各点立杆的可调顶托达到设计要求，重新整理底模。7、采用满堂支架依次施工第七联、第六联、第五联、第一联、第二联