1、桥梁满堂支架专项技术方案 铜梁县庆隆镇镜子滩大桥及引道工程项目经理部镜子滩大桥满堂支架专项施工方案湖南对外建设集团有限公司2015年1月20日铜梁县镜子滩大桥满堂支架专项施工方案一、工程概况铜梁县庆隆镇镜子滩大桥及引道工程位于庆隆场西侧，连接石鱼庆隆浦吕三镇的交通要道。大桥以东600m接S207，是石鱼与庆隆两镇经浦吕互通上渝遂高速的快速通道，大桥以西4km接G319，是庆隆经石鱼镇到铜梁城区的必经之地，路线全长1.205km，长链4.294m，公路等级：二级公路;设计行车速度：60km，设计荷载：公路I级;桥梁桥宽13m，桩基为钻孔桩，桥台采用肋板台，上部为30+50+30预应力现浇变截面箱
2、梁，结构设计年限为100年。二、资源配备情况1、项目部主要管理人员配备序号岗位职责姓名1项目经理全面负责工程项目管理李球2技术负责人负责工程现场技术管理陈炼军3施工员负责工程现场施工管理万新田4项目技术内业负责工程资料及计划姜智永5材料负责人负责工程材料供应和后勤工程杨鹏举6专职质检员对工程质量进行监督检查张振泉7专职安全员对工程安全生产进行监督检查杨潇2、施工人员配备序号工种数量职责1电焊工6焊接2气焊工4钢材切割3安装工20满堂支架安装4信号工2指挥吊车5专职安全员1现场安全文明施工6电工1现场临时用电3、机械设备配备名称型号数量汽车吊25T2汽车吊50T1挖掘机CAT324D2铲车ZL5
3、01电焊机台4气焊套24、测量仪器设备配备仪器设备名称规格型号单位数量全站仪南方NTS332R台1水准仪SZ1032自动安平台1塔尺把2钢尺50m、30m把2三、施工方案2.1箱梁概况桥梁工程为30+50+30预应力现浇单箱双室变截面箱梁，梁高度为1.8m3.3mm，桥梁宽为13m，采用边跨满堂支架搭设，中跨下部采用钢管桩贝雷梁，上部满堂支架搭设。2.2预应力砼现浇箱梁的施工方法 1、地基处理首先对支架布设范围内的表土、杂物及淤泥进行清除，并将桥下范围内泥浆池及基坑采取抽水排干后，用弃渣或砂石将泥浆池及基坑回填密实，以防止局部松软下陷。将原地面进行整平（斜坡地段做成台阶），然后采用重型压路机碾
4、压密实(压实度90%)，达到要求后，再填筑50cm的弃渣或土石混碴，分层填筑，分层碾压，使压实度达到94%以上。支架地基原地面整平及压实后，采用标准贯入试验，如粘质土N7，则190KPa；如砂类土（中、粗砂）N15，则250KPa，承载力可满足要求。地基基础换填土石混渣或隧道洞渣处理，并用压路机压实后检测压实度达到94%，则同样满足承载力。如巨粒土以及含有砖头、砼块、块石等的粘质土，不适应做标准贯入试验或对检测结果尚有疑问时，建议采用平板荷载试验，确定地基承载力。地基基础填筑（换填）并检测完成后，其上搭设满堂支架。桥下支架地基基础表面设2%的人字型横坡以利于排水，并在支架基础两侧设置排水沟，排
5、水沟采用砂浆摸面，防止积水使地基软化而引起支架不均匀下沉。2、支架搭设及技术要求（1）、现浇箱梁满堂支架采用WDJ碗扣式多功能脚手杆搭设，使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑。立杆顶设二层方木，立杆顶托上纵向设1015cm方木；纵向方木上设57cm的横向方木，其中在墩顶端横梁和跨中横隔梁下间距不大于0.1m（净间距0.05m）、在跨中其他部位间距不大于0.12m（净间距0.06m）。模板宜用厚1.2cm的优质竹胶合板，横板边角用2cm厚木板加强，防止转角漏浆或出现波浪形，影响外观。支架纵横均按图示设置剪刀撑，其中横桥向斜撑每2.7m设一道，纵桥向斜撑沿横桥向共设45道，支架外表面必
6、须满布剪刀撑。每根立杆底部应设置底座或垫板，同时支架立杆必须设置纵、横向扫地杆。剪刀撑、斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。杆的纵、横向间距及横杆步距等搭设要求如下：采用立杆横桥向间距纵桥向间距横杆步距为60cm60cm120cm和60cm90cm120cm、90cm90cm120cm三种布置形式的支架结构体系，其中：墩旁两侧各3.0m范围内的支架采用60cm60cm120cm的布置形式，墩旁外侧3.0m8m范围内的支架采用60cm90cm120cm的布置形式，其余范围内（即跨中部分）的支架采用90cm90cm120cm的布置形式，但纵横隔板梁下1.5m范围内的支架横桥向间距应加密至
7、60cm(即采用60cm90cm120cm支架布置形式)。（2）支架搭设技术要求现浇箱梁支架采用碗口式构件搭设满堂支架。搭设时，先在方木基础上下托（立杆底部可调底座），底座下用中粗砂找平。支架顶部设置顶托，顶托上安设顺桥向方木，顺桥向方木上布置横桥向方木，横桥向方木上铺设箱梁底模板（竹胶板）。支架纵横向设置剪刀撑，以增加其整体稳定性，支架上端与墩身间用方木塞紧。剪刀撑、横向斜撑与立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，并且在砼浇筑和张拉过程中，进行全过程监测和专人检查。支架搭设后，按箱梁重量120%进行支架预压，支架压载采用砂袋与水箱并用的方法进行预压。预压前在底模和地基上布好沉降观测点，对支架预压
8、及沉降观测。A、碗扣式钢管支架主要构、配件的材料、制作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。碗扣架用钢管规格为483.5mm，钢管壁厚不得小于3.5 -0.025mm。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。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
9、的规定。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。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。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。立杆与立杆连接的连接孔处应能插入12mm连接销。在碗扣节点上同时安装14个横杆，上碗扣均应能锁紧。B、构配件外观质量要求：钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，不得采用接长钢管；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。冲压件不得有毛刺、裂纹
10、、氧化皮等缺陷；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；构配件防锈漆涂层均匀、牢固。立杆上应设有接长用套管及连接销孔。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。附：碗扣节点连接构成图如图2.2.21所示。（3）碗扣式钢管满堂支架的构造应符合下列要求严格按照设计尺寸搭设支架，并根据支撑高度选择组配立杆、可调托撑及可调底座。立杆间距和横杆步距不得大于设计要求，并设置纵、横扫地杆。支架拐角为直角时，宜采用横杆直接组架；拐角为非直角时，可采用钢管扣件组架。支架首层立杆应采用不同的长度交错布置，并安设好接长用套管及连接销孔，底部横
11、杆（扫地杆）严禁拆除，立杆配置可调底座（如图5.1-2）。图2.2.22立杆可调底座示意图支架剪刀撑、斜撑等的斜杆，采用钢管扣件，斜杆安装时要符合下列规定：在支架四周拐角处设置专用斜杆或四面设置八字斜杆；斜杆应每步与立杆扣接，扣接点距碗扣节点的距离宜 150mm；当出现不能与立杆扣接的情况时亦可采取与横杆扣接，扣接点应牢固；斜杆水平倾角宜在45o60o之间；每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的。对进入现场的碗扣式钢管构配件，使用前应对其质量进行复检。确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差满足建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范的要求。支架架要排列整齐和顺直，
12、并要及时设好纵横水平拉杆、剪刀撑等。必要时采取设置缆风绳等加固措施。（4）为保证支架整体稳定及安全，应按支架设计要点，在荷载集中处加密支架支撑。支架搭设要求按施工方案弹线定位，放置可调底座后分别按先立杆后横杆再斜杆的搭设顺序逐层进行,每次上升高度不大于3m。底座和垫板应准确地放置在定位线上；垫板宜采用长度不少于2跨，厚度不小于50mm的木垫板；底座的轴心线应与地面垂直。底层水平框架的纵向直线度应L/200；横杆间水平度应L/400。模板支撑架搭设应与模板施工相配合，利用可调底座或可调托撑调整底模标高，但支架顶托和底座的丝杆外露长度不得大于20cm。支架的搭设应分阶段进行，第一阶段的撂底高度一般
13、为6 m，搭设后必须经检查验收后方可正式投入使用。支架拼装时要求随时检查横杆水平和立杆垂直度外，还应随时注意水平框的直角度，不致使支撑架偏扭。保证支架全高的垂直度应小于L/500；最大允许偏差应小于100mm。支架及脚手架内外侧加挑梁时，挑梁范围内只允许承受人行荷载，严禁堆放物料。采用钢管扣件作加固件、斜撑时应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2002的有关规定。支架拼装每3层检查每根立杆底座下是否浮动，否则应旋紧可调座或用薄铁片垫实，在支架拼装头3层，每层用经纬仪、水平仪、线坠随时检查立杆的垂直度及每层横杆的水平，随时检查随时调整。支撑架搭设到顶时，应组织技术、安全、施工
14、人员对整个架体结构进行全面的检查和验收，及时解决存在的结构缺陷。浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。3、支架受力检算 箱梁断面较大，为130m变截面预应力混凝土箱梁（单箱双室），箱梁高度1.83.3m，箱梁顶宽9m。对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。2.2.3.1荷载计算2.2.3.1.1荷载分析根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式： q1 箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取2600kg/m3。（取26.44KN/m2） q2 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算取q21.0kPa（偏于安全）。 q3 施工人员
15、、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5kPa；当计算肋条下的梁时取1.5kPa；当计算支架立柱及替他承载构件时取1.0kPa。 q4 振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0kPa，对侧板取4.0kPa。 q5 新浇混凝土对侧模的压力。 q6 倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0kPa。 q7 支架自重，经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示：表2.2.3.1-1满堂钢管支架自重立杆横桥向间距立杆纵桥向间距横杆步距支架自重q7的计算值(kPa)60cm60cm120cm2.9460cm90cm120cm2.2190cm90cm120cm1.842.2.3.1.2荷载
16、组合表2.2.3.1-2模板、支架设计计算荷载组合模板结构名称荷载组合强度计算刚度检算底模及支架系统计算侧模计算4、结构检算（1）碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力，因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超过35%）。本工程现浇箱梁支架立杆强度及稳定性验算，根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算（碗扣
17、架用钢管规格为483.5mm）。A、截面处跨中15m,25m范围内，碗扣式钢管支架体系采用9090120cm的布置结构，如下图5.16。图2.2.3.2.1-1 脚手架9090120cm布置图、立杆强度验算根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为N30kN（参见公路桥涵施工手册中表135碗口式构件设计荷载）。立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（组合风荷载时）NG1K支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K构配件自重标准值产生的轴向力NQK施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.90.9q1=0.90.926.44
18、=21.416KNNG2K=0.90.9q2=0.90.91.0=0.81KNNQK=0.90.9(q3+q4+q7)=0.81(1.0+2.0+1.84)=3.92KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK=1.2（21.416+0.81）+0.851.43.92=25.48KNN30KN ，强度满足要求。、立杆稳定性验算根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/A+MW/WfN钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（组合风荷载时），同前计算所得；f钢材的抗压强度设计值，f205N/mm2参考建筑施工
19、扣件式钢管脚手架安全技术规范表5.1.6得。A支架立杆的截面积A489mm2(取48mm3.5mm钢管的截面积)。轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比查表即可求得。i截面的回转半径，查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录B得i15.8。长细比L/i。 L水平步距，L1.2m。于是，L/i76，参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范查附录C得0.744。MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；MW=0.851.4WKLah2/10WK=0.7uzusw0uz风压高度变化系数，参考建筑结构荷载规范表7.2.1得uz=1.38us风荷载脚手架体型系数，查建筑结构荷载规范表6.3.1第36项得：u
20、s=1.2w0基本风压，查建筑结构荷载规范附表D.4 w0=0.8KN/m2故：WK=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KN/ m2La立杆纵距0.9m；h立杆步距1.2Lah2/10=0.143W 截面模量查表建筑施工扣件式脚手架安全技术规范附表B得：W=5.08103mm3则，N/A+MW/W25.48103/（0.744489）+0.143106/（5.08103）98.19KN/mm2f205KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。B、截面处桥墩旁3m10m,315m范围内，碗扣式钢管支架体系采用6090120cm的布置结构，如下图。图2.2.3.2.1-2
21、脚手架6090120cm布置图、立杆强度验算根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为N30kN（参见公路桥涵施工手册中表135碗口式构件设计荷载）。立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（组合风荷载时）NG1K支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K构配件自重标准值产生的轴向力NQK施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.60.9q1=0.60.926.44=14.278KNNG2K=0.60.9q2=0.60.91.0=0.54KNNQK=0.60.9(q3+q4+q7)=0.54(1.0+2.0+2.21)=2.
22、813KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK=1.2（14.278+0.54）+0.851.42.813=21.129KNN30KN ，强度满足要求。、立杆稳定性验算根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/A+MW/WfN钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（组合风荷载时），同前计算所得；f钢材的抗压强度设计值，f205N/mm2参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范表5.1.6得。A支架立杆的截面积A489mm2(取48mm3.5mm钢管的截面积)轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比查表即可求
23、得。i截面的回转半径，查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录B得i15.8。长细比L/i。 L水平步距，L1.2m。于是，L/i76，参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范查附录C得0.744。MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；MW=0.851.4WKLah2/10WK=0.7uzusw0uz风压高度变化系数，参考建筑结构荷载规范表7.2.1得uz=1.38us风荷载脚手架体型系数，查建筑结构荷载规范表6.3.1第36项得：us=1.2w0基本风压，查建筑结构荷载规范附表D.4 w0=0.8KN/m2故：WK=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KN/ m2L
24、a立杆纵距0.9m；h立杆步距1.2Lah2/10=0.143W 截面模量查表建筑施工扣件式脚手架安全技术规范附表B得：W=5.08103mm3则，N/A+MW/W21.129103/（0.744489）+0.143106/（5.08103）86.226KN/mm2f205KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。C、截面处在桥墩旁两侧各3m范围内，碗扣式钢管支架体系采用6060120cm的布置结构，如下图：图2.2.3.2.1-3 脚手架6060120cm布置图、立杆强度验算根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为N30kN（参见公路桥涵施工手册中表1
25、35碗口式构件设计荷载）。立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（组合风荷载时）NG1K支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K构配件自重标准值产生的轴向力NQK施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.60.6q1=0.60.626.442=19.037KNNG2K=0.60.6q2=0.60.61.0=0.36KNNQK=0.60.6(q3+q4+q7)=0.36(1.0+2.0+2.94)=2.138KN故：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK=1.2（19.037+0.36）+0.851.42.138=25.821KNN30KN ，
26、强度满足要求。、立杆稳定性验算根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/A+MW/WfN钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（组合风荷载时），同前计算所得；f钢材的抗压强度设计值，f205N/mm2参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范表5.1.6得。A支架立杆的截面积A489mm2(取48mm3.5mm钢管的截面积)轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比查表即可求得。i截面的回转半径，查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录B得i15.8。长细比L/i。 L水平步距，L1.2m。于是，L/i76，参照建筑施工扣件式钢管
27、脚手架安全技术规范查附录C得0.744。MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；MW=0.851.4WKLah2/10WK=0.7uzusw0uz风压高度变化系数，参考建筑结构荷载规范表7.2.1得uz=1.38us风荷载脚手架体型系数，查建筑结构荷载规范表6.3.1第36项得：us=1.2w0基本风压，查建筑结构荷载规范附表D.4 w0=0.8KN/m2故：WK=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KNLa立杆纵距0.6m；h立杆步距1.2m，故：MW=0.851.4WKLah2/10=0.095KNW 截面模量查表建筑施工扣件式脚手架安全技术规范附表B得：W=5.08
28、103mm3则，N/A+MW/W25.821103/（0.744489）+0.095106/（5.08103）99.122KN/mm2f205KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。5、满堂支架整体抗倾覆验算依据公路桥涵技术施工技术规范实施手册第9.2.3要求支架在自重和风荷栽作用下时，倾覆稳定系数不得小于1.3。K0=稳定力矩/倾覆力矩=yNi/Mw110m长度验算支架抗倾覆能力：桥梁宽度13m，长30m采用9090120cm跨中支架来验算全桥：支架横向122排；支架纵向18排；高度6m；顶托TC60共需要1229=1098个；立杆需要122186=14040m;纵向横杆需要1226/1.
29、218=10980m；横向横杆需要186/1.2110=9900m；故：钢管总重（14040+10980+9900）3.84=134.09t; 顶托TC60总重为：10988.31=9.124t；故q=134.099.8+9.1249.8=1403.5KN；稳定力矩= yNi=6.751403.5=9473.63KN.m依据以上对风荷载计算WK=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KN/ m2共受力为：q=0.9276110=611.82KN；倾覆力矩=q3=611.823=1835.46KN.mK0=稳定力矩/倾覆力矩=9473.63/1835.46=5.1611.3计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求。6、箱梁底模板计算
