1、拱桥满堂支架专项方案813论证后版本*工程拱桥满堂支架专项施工方案 *限公司2016年7月*桥工程拱桥满堂支架专项施工方案 编制： 审核： 项目经理： *程有限公司*工程项目部2016年7月 拱桥满堂支架施工专项方案一、工程概况*生态园一号桥位于南京市浦口区汤泉街道沿山大道*生态园内，南北走向。规划道路等级为园区道路，规划道路红线宽20m。本次设计*生态园一号桥跨越规划河道（无通航需求），为单跨30m 空腹式钢筋混凝土无铰拱桥。桥梁位于道路直线段上，与河道正交。桥面宽20.3m（含栏杆），拱圈横断面为矩形截面，采用C40钢筋砼及满堂支架现浇施工工艺。下部基础为桩基础，以中风化砂质泥岩为持力层。
2、拱上填料采用级配碎石填料。二、施工准备1、*生态园一号桥工程在夏季施工，因此，在施工过程中，随时测量观测水位与周围土体的稳定性，及时抽排因暴雨或其它因素引起的湖水上涨，严禁水位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2人，安全员1人，架子工15人，木工10人，其他工人20人，16T吊车一台，装载机一台，备足自锁式脚手架、扣件、钢管、方木、竹胶合模板、拱盔钢管等材料，；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。4、拱圈支架、模板
3、计算书一、支架设计拱圈顶面设计弧长39.886m，净跨30m，矢跨比为1/3，拱圈厚度0.7m，横向宽度20.1m。 支架设计采用满堂自锁式钢管支架（483.5mm），靠近拱脚处立桥台10cm横桥向设一排立杆,纵向0.3m设第二排立杆, 纵向步距均采用0.3m，横向与竖向步距均采用0.6m，其余纵、横向与竖向步距均采用0.6m。支架下设可调底座，上设可调顶托，沿桥纵向采用双排483.5mm钢管做拱盔，拱盔直接架在可调顶托上，弧形拱盔与可调顶托的弧形空隙间用钢筋支撑焊接，弧形拱盔上铺55cm方木与483.5mm钢管双拼，间距为30cm，用18mm桥梁专用竹筋板做拱圈底模与侧模，模板用钉子固定在5
4、5cm方木上。 立杆型号可分别采用LG-300，LG-240，LG-180，LG-120；横杆型号采用HG-60和HG-30；剪刀撑、长拉杆和弧形拱盔采用483.5mm脚手钢管。设计河底标高+30.5，处在层,为褐黄色粉质粘土，根据地质报告， 层粉质粘土允许承载力为fk=220KPa。为便于支架搭设施工，将地基清理至原状未被扰动的土层，将其夯实，再沿支架基础外侧挖一条30cm30cm排水沟，以免地表渗入水浸泡原状地基。再在原状地基上铺设10cm碎石，碎石上用20cmC20砼硬化。考虑到施工需要及高空作业的危险性，支架在支设时横桥向两侧各预设75cm通道，外侧采用1.2m钢管栏杆密目防护网进行防
5、护。二、支架系统受力验算本工程现浇拱圈满堂支架的设计与验算参考公路施工手册桥涵及建筑施工碗扣脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）,具体如下：1、1、支架、模板受力计算进行支架设计时考虑下列荷载、模板和支架的重量；、现浇拱圈钢筋混凝土重量；、振捣时产生的何在；、风荷载；荷载及标准值取定、模板和支架的重量（根据模板和支架的设计图计算确定或按按10%拱圈自重估算）；、现浇拱圈混凝土重量（采用25KN/m3）；、振捣时产生的何在（采用2.0KN/m2）；、风荷载（采0.6KN/m2）；荷载及设计值取定进行支架设计时，所采用的荷载设计值，取荷载标准值乘以下述相应的荷载分项系数，然后组合而的。、模
6、板和支架的重量（分项系数1.2）；、现浇拱圈混凝土重量（分项系数1.2）；、振捣时产生的何在（分项系数1.2）；、风荷载（分项系数1.2）；荷载组合以半幅支架和模板为验算对象，根据建筑施工碗扣脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）,模板支架主要验算立杆稳定性。设计荷载主要考虑拱圈、模板荷载、支架自重和施工荷载。计算如下：半幅拱圈钢筋砼方量为：19.52720.10.7=274.75(m3)钢筋砼拱圈自重:G=274.7525=6868.75(KN)半幅钢筋砼拱圈投影面积:F=14.820.1=297.48(m2)1、 拱圈单位重量:N1=GF=6868.75297.48=23.09(KN
7、/m2)2、 模板与支架自重:N2=10%N1=2.31(KN/m2)，按均布计算。、施工人员及机具重量：N3按1.0(KN/m2)取值。、混凝土灌注、振捣荷载：N4按2.0(KN/m2) 取值。、风荷载：N5按标准值0.6(KN/m2) 取值。横梁强度及刚度复核： 横梁采用483.5mm钢管, 横梁间距为L0=60cm。弹性模量E=206000 N/mm2，截面积=489mm2，截面模量W=5080mm3，惯性矩=121900mm4，回转半径r=15.8mm，单位质量3.84Kg/m，强度设计值f=205MPa,长细比=L0r=60015.8=37.98,取=38，查表知折减系数为=0.92
8、48钢管双拼单根横梁受均布荷载，横梁上均布荷载q=(+) L02=290.62=8.7KN/m；横梁受力按两跨连续计算，受力分析如下：Mmax=(1/8)qL2=0.4kNm q=8.7kNm弯曲应力:=MmaxW=78.74Mpaf=205Mpa横梁强度满足要求挠度：max=(5/384)qL4/EI L0=0.6m L0=0.6m =0.59mmL/400=1.5mm 48钢管双拼横梁受力图 横梁刚度满足要求纵梁强度及刚度复核： 纵梁采用55cm方木与483.5mm钢管(55cm方木隔一排设置一道，主要用于底模固定，不参加受力计算)，纵梁间距为30cm。钢管弹性模量E=206000 N/m
9、m2，钢管模量W=5080mm3， 惯性矩=121900mm4。单根纵梁受均布荷载，纵梁上均布荷载q=(+)0.3=8.7KN/m；横梁受力按两跨连续计算，受力分析如下：Mmax=0.125qL2=0.4KNm q=8.7kNm弯曲应力:=MmaxW=78.74Mpaf=205Mpa纵梁强度满足要求挠度：max=(5/384)qL4/EI L=0.6m L=0.6m =0.59mmL/600=1.5mm 48钢管纵梁受力图 纵梁刚度满足要求、满堂支架验算、荷载(简化为均布荷载)：()1.2()1.4 =(23.092.31)1.2(1.0+2+0.6)1.4=35.52(KN/m2)、立杆稳定
10、性计算满堂支架布置：纵、横向与竖向步距均采用L0=0.6m。脚手钢管截面特性：外径48，壁厚3.5mm，截面积=489mm，惯性矩=1219cm4，回转半径r=15.8mm，f=205MPa,立杆=210长细比=L0r=60015.8=37.98,取=38，查表知折减系数为=0.92则立杆承载能力：N=a=0.92489210=94.48(KN)立杆根数：(20.10.61)(29.60.61)=3551=1785根每根立杆承受的荷载为：N=35.52594.961785=11.84(KN) 94.48(KN)经验算，立杆承载能力远大于要求立杆承受的荷载，满足要求。考虑支架在支设时横桥向两侧各
11、预设75cm通道，以及桥台第一排按30cm步距设置,所以实际步设立杆根数为：(21.60.61)(29.60.61)+ (21.60.61)=3751+37=1924根。NA=11.8410000.92489=26.32(MPa)=205(MPa)立杆稳定性满足要求。、地基承载力计算均布荷载：()1.2()1.4=(23.09+2.31)1.2(1.0+2.0)1.4=34.68(KN/m2)=34.68(KPa)地基整体承受上部荷载,按2.5倍安全系数考虑，要求承载力为：34.682.5=86.7(KPa) （实际应力按45角扩散）。根据工程地质资料，基底为褐黄色粉质粘土，承载力为fk=22
12、0KPa，而实际做法是在为便于支架搭设施工，将地基清理至原状未被扰动的土层，将其夯实，再在原状地基上铺设10cm碎石，碎石上用20cmC20砼硬化，再次提高了地基承载力（C20混凝土抗压强度为10MPa）。支架基础承载能力远大于86.7(KPa)，基础承载力满足满堂支架施工要求。、预压计算本工程预压选用袋装砂进行，采用专用1.0t砂袋，每袋装砂按0.8t考虑。拱圈施工时总荷载为：34.68594.96=20633.22(KN)=2063322(Kg)需要砂袋数量：2063322800=2580（个）堆码高度：2063322219.94320.11500=1.72m(砂按1500Kg/m3考虑)
13、5、自锁式脚手架材质性能要求自锁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。1、 立杆连接外套管壁厚不得小于3.5-0.025mm，内径不大于50 mm， 外套管长度不得小于160mm，外伸长度不小于110mm。2、 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接
14、头的接触弧面与横杆轴心垂直度13横杆两接头接触弧面的轴心线平行度13、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。4、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、弹线布点自锁式支架搭设摆放拱盔底方木拱盔制作
15、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。支架设计采用满堂自锁式支架， 立杆型号可分别采用LG-300，LG-240，LG-180，LG-120；横杆型号采用HG-60和HG-30；剪刀撑、长拉杆和弧形拱盔采用483.5mm脚手钢管。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、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
16、层，再施工20cm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。对于跨拱跨用墨线弹出横间距60cm网线与横向间距60cm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、满堂支架的施工，支架设计采用满堂自锁式钢管支架（483.5mm），靠近拱脚处立桥台10cm横桥向设一排立杆,纵向0.3m设第二排立杆, 纵向步距均采用0.3m，横向与竖向步距均采用0.6m，其余纵、横向与竖向步距均采用0.6m。支架下设可调底座，上设可调顶托，沿桥纵向采用双排483.5mm钢管做拱盔
17、，拱盔直接架在可调顶托上，弧形拱盔与可调顶托的弧形空隙间用钢筋支撑焊接，弧形拱盔上铺55cm方木与483.5mm钢管双拼，间距为30cm，用18mm桥梁专用竹筋板做拱圈底模与侧模，模板用钉子固定在55cm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。 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自锁杆件，不得使用挖瘪、弯曲、腐蚀等以及有损伤和明显缺陷的构件。自锁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。自锁支架搭设前，先按测量放线及支架搭设形式布置好自锁底托，然后搭拼自锁支架。第一层拼好之
18、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。接头部位必须用自锁连接牢固。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。自锁支架搭拼完之后，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
19、角为4560，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9个断面的沉降观测点，具体布置如下图；同断面于底板上按每4.975m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，在底模上按该点对应的钢
20、筋混凝土梁的自重使用人工配合吊机进行逐一摆放砂袋,其顺序为从拱顶向拱圈1/4处至拱圈3/4处，最后摆至拱脚。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50总重量，停46小时，观测两次。第二级加压为30总重量，停46小时，观测两次。第三级加压为20总重量，静压不小于60小时，每天观测两次。各断面支架沉降观测表沉降观测点沉降值123456789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50%时、加载80%时、加载完成后直至沉降稳定。卸载后
21、，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46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
22、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过程中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，按从拱脚向拱圈1/4处至拱圈3/4处，最后摆至拱顶的顺序撤掉砂袋，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、满堂支架拆除工艺根据设计图要求，
23、待拱圈混凝土强度达到设计强度的100%后方可进行拱圈底支架拆除。不得随意提前，以免拱圈混凝土发生开裂。在桥台处，支架拆除前必须完成台后回填工作。拆除支架时，由跨中向两侧同时、均匀进行，先放松跨中拱圈支架，再同时向两侧放松拱圈支架直到拱脚，然后拆除。即先拆除各跨拱顶部分支架，拆除范围为跨中12范围支架，并应同时均匀拆卸，卸落量开始宜小，以后逐渐增大。待落架稳定后，再拆除各跨14范围到拱脚处支架；落架、拆模时，要对称、均匀进行，分三次卸完，不允许某个局部突然撤架，不得使主拱局部产生过大应力。落架时要统一指挥，统一行动，每次落架过程都要仔细认真地进行，以达到均衡、同步。拆模时防止撬坏模板和碰坏混凝土
24、面。落架观测在落架前，落架到1/2及落架结束后对拱圈混凝土顶面高程、纵轴线各观测一次。拆除规定拆除前应先拆除脚手架上杂物及地面障碍物；拆除作业必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业；拆除过程中，凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠；拆下的杆件应以安全方式吊走或运出，严禁向下抛掷。拆除程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则。拆除顺序：剪刀撑-横向水平杆-纵向水平杆-立杆。不准分立面拆架或在上、下两步同时拆架，做到一步一清，一杆一清。拆立杆时，要先抱住立杆再拆最后两个扣件。拆除纵向水平杆，斜撑水平撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再拆端头扣件。8、满堂支架搭设安全措施禁止任意改变构架
25、结构及其尺寸；禁止架体倾斜或连接点松驰；禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业；搭拆作业中应采取安全防护措施，设置防护和使用防护用品；禁止随意增加上架的人员和材料，引起超载；禁止在架面上任意采取加高措施，增加荷载或加高部分无可靠固定，防护设施也未相应加高；不得将模板支架、缆风绳、泵送砼输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备；不得在架上搬运重物；不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工；脚手架长期搁置以后未作检查的情况下不得重新使用；脚手架上进行电气焊作业时，必须有防火措施和专人看守；搭拆脚手架时，地面应设围栏和警示标志，严禁非操作人员入内；脚手架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业；拆下
26、的杆件以安全方式运下，集中堆码整齐；钢管脚手架的防电、避雷措施：脚手架管有严重锈蚀、压扁或裂纹的使用。禁止使用有脆裂、变形、等现象的扣件。在搭设过程中，应由安全员、施工员进行检查、验收。每两步验收一次。拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，需解开与另一人有关的扣件时，应下通知对方采取防范措施，以防坠落。在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除个人，未经同意不得拆除脚手架部件。定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固稳定，确保施工安全。3、安全文明保证措施1、对所有施工人员做严格的安全技术书面交底，施工操作人员接受交底，掌握安全技术操作规程后应在书面交底上签字。做到人人熟知
27、安全技术操作规程，人人遵守安全技术操作规程。安全责任层层落实。2、严格检查所用架主材，不合格者坚决不予以使用。3、所有操作人员均应执证上岗，证件必须留施工现场待查，并做到人证相符。4、所有操作人员必须正确配戴安全带、安全帽，安全带应高挂底用，并遵守施工现场的其它安全规章制度。5、操作有员在操作过程中不得吸烟、闲谈或做与工作无关的事。4、应急预案 1概述 根据建设工程的特点，工地现场可能发生的安全事故有：坍塌、火灾、中毒、爆炸、物体打击、高空坠落、机械伤害、触电等，应急预案的人力、物资、技术准备主要针对这几类事故。 应急预案应立足于安全事故的救援，立足于工程项目自援自救，立足于工程所在地政府和当
28、地社会资源的救助。 2应急组织应急领导小组：应急领导小组职责：建设工地发生安全事故时，负责指挥工地抢救工作，向各抢救小组下达抢救指令任务，协调各组之间的抢救工作，随时掌握各组最新动态并做出最新决策，第一时间向110、119、120、企业就援指挥部、当地政府安监部门、公安部门求援或报告灾情。平时应急领导小组成员轮流值班，值班者必须住在工地现场，手机24小时开通，发生紧急事故时，在项目部应急组长抵达工地前，值班者即为临时就援组长。 现场抢救组职责：采取紧急措施，尽一切可能抢救伤员及被困人员，防止事故进一步扩大。 医疗救治组职责：对抢救出的伤员，视情况采取急救处置措施，尽快送医院抢救。 后勤服务组职
29、责：负责交通车辆的调配，紧急救援物资的征集及人员的餐饮供应。 保安组职责：负责工地的安全保卫，支援其他抢救组的工作，保护现场。 3救援器材 应急领导小组应配备下列救援器材：医疗器材：担架、氧气袋、塑料袋、小药箱； 抢救工具：一般工地常备工具即基本满足使用； 照明器材：手电筒、应急灯36V以下安全线路、灯具；通讯器材：电话、手机、对讲机、报警器；交通工具：工地常备一辆值班面包车，该车轮值班时不应跑长途；灭火器材：灭火器日常按要求就位，紧急情况下集中使用。 4.应急知识培训 应急小组成员在项目安全教育时必须附带接受紧急救援培训。 培训内容：伤员急救常识、灭火器材使用常识、各类重大事故抢险常识等。务必使应急小组成员在发生重大事故时能较熟练地履
