薄壁墩翻模法模板专项安全施工方案

1墩身模板脚手架工程安全专项施工方案第一部分薄壁墩身模板施工方案一、编制依据1.1《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99《钢结构设计规范》（GBJ50017-2003）《钢结构施工质量验收规范》GB50205-2001《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）《建筑工程模板施工手册》1.2罗锅沟大桥设计图纸及施工组织设计；1.3工程现场实际情况。二、工程概况本工程上部结构采用9跨40米预应力混凝土简支-连续箱梁，5跨一联、4跨一联，共两联。下部结构桥墩采用钢筋混凝土薄壁空心桥墩，墩身截面为8.65米×3米的矩形断面，墩高15～47米，桥台采用桩接盖梁式桥台。根据罗锅沟大桥工程的特点，结合我公司以往类似工程的相关经验，确定罗锅沟大桥薄壁墩身采用翻模法进行施工。三、施工准备3.1人员投入根据现场实际，安排有经验的管理及施工人员进行施工，同时配2备1名安全工程师、2名专职安全管理员进行现场安全管理，特种作业人员培训持证后上岗作业。具体如下：（其中各工种的人员必须经过体检合格，特种作业人员必须取得操作合格证，方能上岗）。人员安排计划序号类别计划人数备注1主要管理及技术人员7专职安全生产管理人员32施工作业人员架子工20特种作业人员模板作业人数30钢筋加工人数30砼作业、养护人数30特种作业人数20装载机、吊车司机、电工、焊工等其他10小计140总计1503.2机械设备投入（见下表）根据现场施工情况和工程进度情况，适当增加机械设备和人员，确保按期完成施工任务。3主要机械设备计划序号机械名称规格型号计划数量备注1混凝土搅拌站750型1套2砼搅拌运输车5m38辆3钢筋调直机2套4钢筋弯曲机2套5钢筋切断机2套6钢筋拔丝机2套7电焊机BX1-63044套8气割设备氧气、乙炔2套9吊车QY252台10全站仪尼康1台11水准仪DS321台12挖掘机CAT3201台13装载机ZL50型2台3.3技术准备3.3.1熟悉两阶段施工设计图纸，图纸复核完成。3.3.2施工测量复核完成。3.3.3原材料试验检验完成，配合比已批准。四、模板安装概况44.1模板的制作与安装工艺预先加工定型的大块钢模板，横竖肋采用槽钢加劲。用翻模法进行墩身施工。模板标准节6米，竖向分4块，每块高1.5米，长度与墩身相应边相同。具体步骤为：在墩身四周组成封闭式操作平台，作为作业人员浇筑混凝土、绑扎钢筋、拆装模板的施工平台。操作平台每层高度为1.5米，宽度为0.7米。每段墩身浇筑混凝土4.5米，共计3层，由焊接在外钢模的钢管脚手架组成，与外钢模连成一个整体并随墩柱的施工而逐段上升。操作人员通过搭设在左右幅薄壁墩之间的钢管脚手架马道到达墩身操作平台。布置图如下所示：54.1.1墩身模板工艺外模采用A3钢板制成，面板为5mm厚钢板，加劲肋用型钢：竖肋间距为20cm，横肋间距为25cm。模板螺丝孔横向间距为10cm，竖向间距为12.5cm，孔口为14×26mm的长孔。标准节段模板总长为6m。模板的竖向组成分节为（1.5+4.5）m。模板的横向与墩身的平面尺寸相同。除第一浇筑6m外，其余每次浇筑高度按4.5m考虑，因此模板每次只翻转（1.5+1.5+1.5）m，上次的顶模（1.5m高）作为下次模板安装的基模。模板依靠塔吊进行拆除和提升。模板安装采用塔吊吊装，人工进行辅助。模板制作必须保证模板具有足够的强度和刚度，稳定性要好，必须能承受施工过程中产生的各种荷载，保证结构各部位形状尺寸准确，保证结构砼面平整，各项标准符合规范要求。采用材料一定要符6合国家标准。加工时保证其刚度变型小、节缝紧密、不漏浆，保证墩身高度各部位的准确尺寸，每施工一次砼都要进行清除模板表面的杂物涂上脱模剂，保证模板完好。4.1.2模板组合安装施工：本桥空心高墩水平断面为矩形。墩身外模与空心内模箱室模板架立安装采用Ф18圆钢对拉拉杆，用螺帽锚牢固，每块模板布置两排，边长6.25m的每排布置10根，横向间距为75cm，排距为90cm。边长3m的每排布置2根，横向间距为80cm；排距为90cm。采用标准塑料垫块作为砼的保护层厚度。4.1.3模板安装检查：模板在运输和安装吊运过程中，严格按照吊装操作规程进行吊装转运，要保障模板不变形、散架。要求按设计图尺寸组合安装模板。安装模板设置拉杆端头部分配戴双螺母，以固定模板的准确位置。模板安装就位后，必须在测量人员指导下调整校核模板位置。严格控制结构尺寸大小和标高及其轴线的位置，各种偏差控制在施工规范规定的范围内。经监理检验合格后才可进行下一道工序施工。五、模板受力验算5.1模板受力计算（取最大荷载试算）施工条件如下：1.施工气温为15℃，初凝时间为t0=5h，取T=15℃,砼的密度rc=24.5KN/m3。2.采用塔吊料斗下料，砼坍落度拟采用16cm，浇筑速度为2m/h,即40m3/h,73.施工时，插入式振捣器振捣。材料等级：1.钢材采用Q235B.F等级，5mm厚钢板,fy=215MPa;2.焊条采用E43型；3.螺栓采用4.8级M20螺栓。4.对拉螺杆采用：拉杆为Ф18精轧钢。5.2结构验算5.2.1模板侧压力：P1=0.22β1β2rct0V1/2=0.22×1×1.15×24.5×5×31/2=53.68KN/㎡侧压力取：P=53.68KN/㎡震动产生的侧压力：P震=4KN/㎡用料斗直接流出时倾倒产生的侧压力：P震=2KN/㎡组合载荷：∑P=53.68×1.2+1.4(4+2)=72.8KN/㎡去掉震动荷载：P=53.68×1.2=64.4KN/㎡5.2.2面板的校核：面板采用5mm钢板模板面板的支撑净距离最大面板空间为400mm，其W=1×62×10-6/6=6×10-6m3I=W×6×10-3=40×10-9m4317/360=0.882所以为四边简支。K=3932206100.006426212(10.36120.87Eh）弯矩：M=2082.0ql=0.082×72.8×1×103×0.362=773.66N.m8弯曲应力：σ=M/W=773.66/6=128.94MPa＜205MPa挠度：f=Kql400867.0=0.00867x64.6x103x0.404/4262=0.0030m=3.2mm＜6mm面板的强度和刚度均满足要求。5.2.3竖肋强度、刚度验算所有模板的横、竖肋用[10，支撑间距最大为400，其强度校核I=198×10-8m4W=39.7×10-6m3弯矩：M=8LPl=72.8x103x0.4×0.4/8=1456N.m弯曲应力：σ=M/W=1456/39.7x10-6=36.67MPa＜205MPa挠度：f=EIqcl100677.04=34980.67764.6100.40.41002061019810=0.000109m=0.109mm＜400/400=1mm竖肋的强度和刚度满足要求。5.2.4背杠强度、刚度验算平板背杠，背杠采用2-[12，[12的截面系数I=198×10-8m4，W=39.7×10-6m3，弯矩：M=2078.0cql=0.078×0.4×72.8×103×1.22=3270×103N.m弯曲应力：σ=M/W=3270/（2×39.7x10-6）=41.2MPa＜205MPa挠度：f=40.664100cqlEI=349-80.6640.464.6101.210020610219810=0.00043m=0.43mm＜1200/400=3㎜背杠的强度和刚度满足要求。5.2.5连接螺栓强度验算：9模板连接螺栓采用M20，其截面积S1=218.2㎜2,螺栓最大间距183,在400mm之间有2.18个螺栓;螺栓受力T=qcr=72.8×103×0.4×0.175=5.1×103Nτ=P/∑S=5.1x103/(2.18X180X10-6)=12.99MPa＜80MP满足要求5.2.6拉杆强度验算：拉杆采用Φ18,面积S=490.9㎜2，竖间距为900mm，单根拉杆所受力为：F=P×A=72.8×103×0.6×0.9=39.312×103Nσ=P/S=39.312×103/490.9×10-6=80.1MPa＜140MP经过验算以上指标满足要求，故模板结构满足使用要求。六、脚手架工程1、墩身模板所连接的钢管脚手架在此次翻模法施工方案当中只是起到一个封闭作业平台的作用，它与外侧钢模通过焊接连接成一个整体随着模板的上升而上升。其自身荷载由固定在墩壁的母模承载。2、作业人员的上下通道，由搭设在大桥中线两墩之间的落地式钢管脚手架组成。脚手架的主要作用是为作业人员提供到达每一段墩身操作平台的垂直通道。其受力与墩身模板无直接联系。在搭设时，应对地基进行平整、压实处理，对软弱地基要进行换填处理，使地基满足一定的承载力，在地基上铺设方木，方可进行脚手架搭设。如下图所示：1050*200脚手板马道底座平面图11挡脚板护身栏杆50厚方木50厚脚手板马道搭设剖面图马道侧面图单位：mm第二部分墩身盖梁模板施工方案一、编制依据111.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）2.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）3.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）4.《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.其他现行相关规范、规程6.罗锅沟大桥施工图纸二、工程概况罗锅沟大桥下部结构桥墩采用钢筋混凝土薄壁空心桥墩，墩身截面为8.65米×3米的矩形断面，墩高15～47米，桥台采用桩接盖梁式桥台。桥墩盖梁尺寸为13.6m×3m×2m（长×宽×高）。三、总体施工方案因本桥盖梁高度较高，采用满堂支架施工盖梁耗时长、占用大量钢管扣件等周转材料、不经济。拟采用在墩柱上预留孔穿钢棒搭设支承平台施工。具体施工顺序为：先做墩顶实心段部分，并作为盖梁底模，然后施工盖梁。即在空心墩即将达到墩顶设计标高时，连同墩身浇筑厚度为30㎝的封顶混凝土，内部配置直径8㎜,10×10㎝的钢筋网片，并与墩身钢筋进行连接。墩顶混凝土浇筑时，应比墩顶设计标高高出5㎝，便于盖梁施工。由于盖梁施工时，其墩身部位底模是利用实心段钢筋混凝土作为支撑，固在本次盖梁施工受力验算时把悬臂部分的受力作为重点来考虑。四、支承平台布置盖梁施工支承平台采用在墩柱上穿二根3.8m长φ10cm钢棒，上12面采用墩柱两侧各一根15.2m长45b工字钢做横向主梁，搭设施工平台的方式。主梁上面悬臂部分安放一排每根4.6m长的[16槽钢，间距为50cm作为分布梁。分布梁上铺设盖梁底模。传力途径为：盖梁底模——纵向分布梁（[16槽钢）——横向主梁（45b工字钢）——支点φ10cm钢棒。如下图所示：五、计算参数1.主要材料1)[16a槽钢截面面积为：A=2195mm2截面抵抗矩：W=108.3×103mm3截面惯性矩：I=866.2×104mm413弹性模量E=2.1×105Mpa钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。2)45b工字钢横向主梁采用2根45b工字钢，横向间距为300cm。截面面积为：A=11140mm2，X轴惯性矩为：IX=33759×104mm4，X轴抗弯截面模量为：WX=1500.4×103mm3，钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。3）钢棒钢棒采用φ100mm高强钢棒(A45)，截面面积为：A=3.14×502=7850mm2，惯性矩为：I=πd4/32=3.14×1004/32=981.25×104mm4截面模量为：W=πd3/32=9.8125×104mm3抗剪强度设计值［τ］=125Mpa。2.设计荷载1)砼自重砼自重统一取200cm梁高为计算荷载，砼方量：V=3×2×13.6=81.6m3，钢筋砼按27KN/m3计算，砼自重：G=81.6×27=2203.2KN，其中悬臂部分为：2.475×2×3×27×2=801.9KN（两侧）盖梁宽3m，均布每延米荷载：q1=（801