1、京沪高铁快速路工程某标段主线及匝道桥支架施工方案word版高铁快速路工程（227省道相城段）第x标箱梁支架专项施工方案Xxx局集团有限公司高铁快速路x标项目部*年十月一、工程概况二、支架总体方案及相关计算三、支架的施工四、箱梁模板的施工五、支架预压一、工程概况本工程主线高架为6箱室鱼腹式箱梁，匝道桥为单箱室平底普通箱梁。我标段主线箱梁共4联，匝道箱梁共19联，合计现浇箱梁23联。主线桥从Z25-Z36墩，跨径组成为331m+233m+334m+334m=363m。主线桥顶宽为40.5-26m渐变，底板为鱼腹式结构，翼板宽4.2 m。设计形式为内设6箱室，箱梁中心高2.5m，结构边缘线处厚度为2
2、0cm，横坡为2.0%，支架平均高约5m左右。匝道桥分别由SW（SW0-SW28墩）、WN（WN0-WN22墩）、WS（WS1-WS6墩）三条匝道组成。匝道桥梁面宽8.5m，翼板宽度1.8m，结构形式为单箱室混凝土箱梁，箱梁中心高1.6m，结构边缘线处厚度为20cm，横坡跟随路线超高进行变化，支架平均高约9m左右。本标段现浇箱梁均选择碗扣式满堂支架的施工方案。二、支架总体方案及相关计算1、箱梁支架验算1.1、主线桥鱼腹式箱梁梁体施工采用碗扣式满堂支架浇筑混凝土的方法施工，碗扣支架钢管采用48mm3.5mm，模板采用竹胶板（内模采用胶合板）244012209mm，方木采用松什方木1010cm(小
3、楞)，大楞采用48mm3.5mm钢管，与纵向水平钢管之间采用扣件连接。鱼腹式箱梁满堂支架搭设分二个区域如下图所示。（1）区域梁底纵向小楞采用1010cm方木，纵枋横向间距15cm，区域间距15cm；区域梁底大楞48mm3.5mm钢管，纵向布置（区域梁底大楞48mm3.5mm钢管，纵向布置）。（2）区域除端横梁、中横梁及腹板位置钢管支架采用6090cm(横向纵向)，横杆步距120cm；端横梁、中横梁位置钢管支架采用3060cm(横向纵向)，横杆步距120cm；腹板位置钢管支架采用3090cm(横向纵向)，横杆步距120cm；区域位置立杆采用6090cm，横杆步距120cm。（3）根据桥梁施工常用
4、数据手册，钢管支架容许荷载：横杆步距为120cm时每根立杆容许荷载30KN。（4）标准荷载模板自重：F1=0.3KN/1.2=0.36 KN/（梁模板及背楞）取安全系数1.2。箱梁荷载：取最不利的端横梁、中横梁及腹板位置荷载验算。区域位置：端横梁、中横梁及腹板位置：F2262.51.2=78 KN/区域位置：F2261.11.2=34.32 KN/ （取安全系数1.2）施工人员和施工材料、机具或堆放荷载标准值：计算模板及支撑小楞时，按照F3=2.5KN/1.4=3.5 KN/；计算大楞按照均布荷载按照F3=1.5KN/1.4=2.1 KN/；计算支架立杆均布荷载：F3=1KN/1.4=1.4
5、KN/；（取安全系数1.4）振捣混凝土产生荷载：F4=2.0KN/m21.4=2.8 KN/（取安全系数1.4）倾倒混凝土产生荷载：F5=2.0KN/m21.4=2.8 KN/（取安全系数1.4）钢管支架按照最高14m取值，每根立杆加横杆总计按2KN。1.2、区域验算1.2.1取最不利位置底板位置（端横梁、中横梁位置）为例验算端横梁、中横梁位置钢管支架采用3060cm(横向纵向)，横杆步距120cm，竹胶板、小楞及大楞的设置如下。1.2.1.1、底模强度及挠度验算箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=9mm，竹胶板方木背肋间距为15cm，即跨度为L=15cm，大楞钢管间距为60cm，即宽b=60c
6、m。其力学性能为：弯拉应力：=M/W=0.037103/（8.110-6）=4.6 MPa=11MPa，竹胶板弯拉应力满足要求。挠度：从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：f=0.677qL4/100EI=(0.67713.070.154)/(1000.11083.6510-8)=0.13mmL/400=0.375 mm，竹胶板挠度满足要求。1.2.1.2、纵梁（小楞）强度计算：纵梁为1010cm方木，跨径为0.6m，中对中间距为0.15m。纵梁弯拉应力：=M/W=0.59103/1.6710-4=3.6 MPa=14.5MP
7、a纵梁弯拉应力满足要求。纵梁挠度：f=5qL4/384EI=(513.120.64)/(384111068.3310-6)=0.25mm L/400=1.5mm，纵梁弯拉应力满足要求。1.2.1.3、横梁（大楞）强度计算横梁为48mm3.5mm钢管，跨径为0.3m，间距为0.6m。横梁弯拉应力：=M/W=0.24103/(5.0810-6)=47.3 MPa=205MPa，横梁弯拉应力满足要求。横梁挠度：f=qL4/150EI=(25.821030.34)/(1502.06101112.1910-8)=0.06mmL/400=0.75 mm，横梁弯拉应力满足要求。综上，横梁强度满足要求1.2.
8、1.4碗扣支架立杆架承载力（1）、立杆承重计算 每根立杆总承重：N=（F1+F2+F3+F4+F5）0.60.3+2=17.37 KN30KN立杆承重满足要求。（2）、支架稳定性验算立杆轴向荷载N=Am=4890.744145=52.8 KN N=17.37 KN，支架稳定性满足要求。1.2.1.5、立杆地基承载力计算主线桥现浇箱梁支架基础位于原227省道沥青路面，支架受力能满足要求。1.2.2、底板位置（腹板位置）验算：腹板位置钢管支架采用3090cm(横向纵向)，横杆步距120cm，竹胶板、小楞及大楞的设置如下。1.2.2.1、底模强度及挠度验算箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=9mm，竹
9、胶板方木背肋间距为15cm，即跨度为L=15cm，大楞钢管间距为90cm，即宽b=90cm。其力学性能为：弯拉应力：=M/W=0.037103/（12.1510-6）=3.05 MPa=11MPa，竹胶板弯拉应力满足要求。挠度：从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：f=0.677qL4/100EI=(0.67713.070.154)/(1000.11085.4710-8)=0.09mmL/400=0.375 mm，竹胶板挠度满足要求。1.2.2.2、纵梁（小楞）强度计算：纵梁为1010cm方木，跨径为0.9m，中对中间距为0.
10、15m。纵梁弯拉应力：=M/W=1.33103/1.6710-4=8 MPa=14.5MPa，纵梁弯拉应力满足要求。纵梁挠度：f=5qL4/384EI=(513.120.94)/(384111068.3310-6)=1.23mm L/400=2.25mm，纵梁弯拉应力满足要求。1.2.2.3、横梁（大楞）强度计算横梁为48mm3.5mm钢管，跨径为0.3m，间距为0.9m。横梁弯拉应力：=M/W=0.24103/(5.0810-6)=47.3 MPa=205MPa，横梁弯拉应力满足要求。横梁挠度：f=qL4/150EI=(25.821030.34)/(1502.06101112.1910-8)
11、=0.06mmL/400=0.75 mm，横梁弯拉应力满足要求。1.2.2.4、碗扣支架立杆架承载力（1）、立杆承重计算每根立杆总承重：N=（F1+F2+F3+F4+F5）0.30.9+2=25.05 KN30KN，立杆承重满足要求。（2）、支架稳定性验算立杆轴向荷载N=Am=4890.744145=52.8 KN N=25.05 KN，支架稳定性满足要求。1.2.2.5、立杆地基承载力计算综上，横梁强度满足要求1.3.4、碗扣支架立杆架承载力（1）、立杆承重计算每根立杆总承重：N=（F1+F2+F3+F4+F5）0.60.9+2=24.6KN30KN立杆承重满足要求。（2）、支架稳定性验算立
12、杆轴向荷载N=Am=4890.744145=52.8 KN N=24.6 KN，支架稳定性满足要求。1.3.5、立杆地基承载力计算主线桥现浇箱梁支架基础位于原227省道沥青路面，支架受力能满足要求。1.4、立杆底托验算立杆底托验算：NRd通过前面立杆承受荷载计算，每根立杆上荷载最大值为N =25.05kN底托承载力（抗压）设计值，一般取Rd =40KN；得：25.0540KN，立杆底托符合要求。1.5、满堂支架整体抗倾覆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=y*Ni/Mw采用主桥中跨34m验算支架抗
13、倾覆能力：主桥宽度按28m，长34m按6090120cm支架来验算全桥：支架横向48排；支架纵向39排；高度按10m；顶托TC60共需要48*39=1872个；立杆需要48*39*4.4=8236.8m;纵向横杆需要48*10/1.2*34=13600m；横向横杆需要39*10/1.2*28=9100m；故：钢管总重（8236.8+13600+9100）*3.84=118.8t; 顶托TC60总重为：1872*7.2=13.5t；故Ni =118.8*9.8+13.5*9.8=1296.54KN；稳定力矩= y*Ni=14*818.2=18151.56KN.m风荷载计算WK=0.7uzusw0
14、=0.71.381.20.8=0.927KN/ m2跨中34m共受力为：q=0.927*10*34=315.2KN；倾覆力矩=q*5=315.2*5=1576KN.mK0=稳定力矩/倾覆力矩=18151.56/1576=11.51.3计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求1.6、侧模验算振捣混凝土产生的荷载，对侧板取F1=4.0kPa。新浇混凝土对侧模的压力计算因现浇箱梁采取水平分层以每层30cm高度浇筑，在竖向上以V=1.2m/h浇筑速度控制，砼入模温度T=28控制，因此新浇混凝土对侧模的最大压力F5=K为外加剂修正系数，取掺缓凝外加剂K=1.2当V/T=1.2/28=0.0430.035
15、 h=1.53+3.8V/t=1.69mF5=分别按1010cm方木以15cm的间距布置，以侧模最不利荷载部位进行模板计算，则有：q=( q4+ q5)l=(4.0+50.7)0.15=8.21kN/m则：Mmax=模板需要的截面模量：W=m2模板的宽度为1.0m，根据W、b得h为： h=因此模板采用122024409mm规格的竹胶板符合要求。2.1、匝道桥箱梁匝道桥梁体施工采用碗扣式满堂支架浇筑混凝土的方法施工，碗扣支架钢管采用48mm3.5mm，模板采用竹胶板（内模采用胶合板）244012209mm，小楞采用松什方木1010cm，大楞采用双排483.5mm钢管。（1）梁底横向小楞采用101
16、0cm方木，横枋纵向间距15cm（翼板位置间距20cm）；梁底大楞采用双排483.5mm钢管，纵枋横向间距60cm。（2）箱梁底板位置（端横梁、中横梁位置）钢管支架采用6060cm(横向纵向)，横杆步距120cm；箱梁底板位置（腹板位置）钢管支架采用3090cm(横向纵向)，横杆步距120cm；箱梁底板位置（除端横梁、中横梁及腹板位置）钢管支架采用6090cm(横向纵向)，横杆步距120cm；翼板位置立杆采用12090cm，横杆步距120cm。（3）根据桥梁施工常用数据手册，钢管支架容许荷载：横杆步距为120cm时每根立杆容许荷载30KN。（4）标准荷载模板自重： F1=0.3KN/1.2=0
17、.36 KN/（梁模板及木楞）（取安全系数1.2）箱梁荷载：底板位置采用最不利的腹板及横隔板位置荷载验算。翼板位置：F2260.41.2=12.48 KN/底板位置（除端横梁、中横梁及腹板位置）：F2260.761.2=23.72 KN/底板位置（端横梁、中横梁及腹板位置）：F2261.61.2=49.92 KN/（取安全系数1.2）施工人员和施工材料、机具或堆放荷载标准值：计算模板及支撑小楞时，按照F3=2.5KN/1.4=3.5 KN/；计算大楞按照均布荷载按照F3=1.5KN/1.4=2.1 KN/；计算支架立杆均布荷载取F3=1KN/1.4=1.4 KN/；（取安全系数1.4）振捣混凝
18、土产生荷载：取F4=2.0KN/m21.4=2.8 KN/（取安全系数1.4）倾倒混凝土产生荷载：取F5=2.0KN/m21.4=2.8 KN/（取安全系数1.4）钢管支架按照最高14m取值，每根立杆加横杆总计按2KN。2.2、取最不利底板位置（端横梁、中横梁位置）验算端横梁、中横梁位置钢管支架采用6060cm(横向纵向)，横杆步距120cm，竹胶板、小楞及大楞的设置如下。2.2.1、底模强度及挠度验算箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=9mm，竹胶板方木背肋间距为15cm，即跨度为L=15cm，大楞间距为60cm，即宽b=60cm。其力学性能为：弯拉应力：=M/W=0.025103/（8.11
19、0-6）=3.09 MPa=11MPa，竹胶板弯拉应力满足要求。挠度：从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：f=0.677qL4/100EI=(0.6778.860.154)/(1000.11083.6510-8)=0.084mmL/400=0.375 mm，竹胶板挠度满足要求。2.2.2、横梁（小楞）强度计算横梁为1010cm方木，跨径为0.6m，中对中间距为0.15m。横梁弯拉应力：=M/W=0.4103/1.6710-4=2.4 MPa=14.5MPa横梁弯拉应力满足要求。横梁挠度：f=5qL4/384EI=(58.91
20、0.64)/(384111068.3310-6)=0.17 mm L/400=1.5mm，横梁弯拉应力满足要求。2.2.3、纵梁（大楞）强度计算纵梁为48mm3.5mm的双拼钢管，跨径为0.6m，间距为0.6m。纵梁弯拉应力：=M/W=1.26103/(10.1610-6)=125 MPa=205MPa，纵梁弯拉应力满足要求。纵梁挠度：f=qL4/150EI=(34.790.64)/(1502.06101124.3810-8)=0.60mmL/400=1.5 mm，纵梁弯拉应力满足要求。2.2.4、碗扣支架立杆架承载力（1）、立杆承重计算每根立杆总承重：N=（F1+F2+F3+F4+F5）0.
21、60.6+2=22.63 KN30KN立杆承重满足要求。（2）、支架稳定性验算立杆轴向荷载N=Am=4890.744145=52.8 KN N=22.63 KN，支架稳定性满足要求。2.2.5、立杆地基承载力计算素土底基层+30cm厚宕渣基层+20cm厚C20混凝土面层处理后，地基承载力达到=200Kpa，取立杆基础为0.132m2(枕木，按0.22m*0.6m计算),则：P=22.63/0.132=172 Kpa=200Kpa，符合要求。下卧层地基承载力z = 0.22*0.6*132/(0.22+2*0.6tan(30)*( (0.6+2*0.6tan(30)=14.76 Kpa o=30
22、Kpa，符合要求。综上，钢管支架受力满足要求。2.2.6、立杆底托验算立杆底托验算：NRd通过前面立杆承受荷载计算，每根立杆上荷载最大值为N =23.43kN，底托承载力（抗压）设计值，一般取Rd =40KN；得23.4340KN，立杆底托符合要求。2.3、支架整体抗倾覆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=y*Ni/Mw采用跨度40m验算支架抗倾覆能力：宽度按10m，长40m采用6090120cm支架来验算全桥：支架横向18排；支架纵向46排；高度13m；顶托TC60共需要18*46=828个；立
23、杆需要16*46*13=9568m;纵向横杆需要18*13/1.2*40=7800m；横向横杆需要46*13/1.2*10=4984m；故：钢管总重（9568+7800+4984）*3.84=85.8t; 顶托TC60总重为：828*7.2=6t；故Ni =85.8*9.8+6*9.8=899.64KN；稳定力矩= y*Ni=5*899.64=4498KN.m依据以上对风荷载计算WK=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KN/m2跨中80m共受力为：q=0.927*13*40=482.04KN；倾覆力矩=q*5=482.04*5=2410.5KN.mK0=稳定力矩/倾覆力
24、矩=4498/2410.5=1.861.3计算结果说明本方案支架满足抗倾覆要求。2.4、侧模验算振捣混凝土产生的荷载，对侧板取F1=4.0kPa。新浇混凝土对侧模的压力计算因现浇箱梁采取水平分层以每层30cm高度浇筑，在竖向上以V=1.2m/h浇筑速度控制，砼入模温度T=28控制，因此新浇混凝土对侧模的最大压力F5=K为外加剂修正系数，取掺缓凝外加剂K=1.2当V/T=1.2/28=0.0430.035 h=1.53+3.8V/t=1.69mF5=分别按1010cm方木以15cm的间距布置，以侧模最不利荷载部位进行模板计算，则有：q=( q4+ q5)l=(4.0+50.7)0.15=8.21
25、kN/m则：Mmax=模板需要的截面模量：W=m2模板的宽度为1.0m，根据W、b得h为： h=因此模板采用122024409mm规格的竹胶板符合要求。三、支架的搭设1、支架地基处理主线桥箱梁支架基础位于原227省道沥青路面上。基础承载力能满足要，故不需在进行特殊处理。匝道桥梁所经过的范围内有鱼塘、河道的，施工时采用将鱼塘内积水全部抽出后清淤回填素土至设计承台底标高下50cm，然后回填30cm宕渣基层，浇筑20cm厚C20混凝土面层。混凝土面层顶按1%横坡形式设置，排水坡面斜向线路外侧，进入临时集水坑或边沟排水。2、支架搭设现浇箱梁支架采用碗扣式满堂钢管支架，其布置形式如下：主线支架：区域，中
26、横梁、端横梁位置立杆0.3m0.6m（横向纵向），水平杆步距离为1.2m,腹板位置立杆0.3m0.9m（横向纵向），水平杆步距离为1.2m；除端横梁、中横梁及腹板位置立杆0.6m0.9m（横向纵向），水平杆步距离为1.2m；区域，立杆0.6m0.9m（横向纵向），水平杆步距离为1.2m。匝道支架：立杆中横梁、端横梁位置立杆0.6m0.6m（横向纵向）,水平杆步距离为1.2m，腹板位置立杆0.3m0.9m（横向纵向），水平杆步距离为1.2m；除端横梁、中横梁及腹板位置立杆采用0.60.9，翼板位置立杆采用1.2m0.9m，水平杆步距离为1.2m。使用483.5mm钢管及扣件加强设置剪刀撑，确保支
27、架的整体稳定性，主线桥剪刀撑每6排横向立杆、每6排纵向立杆设置1道，主线水平剪刀撑每5m设置1道，当支架高度小于5m时，在底部顶部各设1道，当支架高度大于5m小于10m时，在底、中、顶各设置1道，当支架高度大于10m小于15m时，水平剪刀撑设置4道。匝道桥剪刀撑横、纵向立杆每4排设置1道，层高为3.6m，剪刀撑与纵横杆交叉主节点处必须用扣件环固，匝道水平剪刀撑同主线设置方式相同。在地基处理好后，按照施工图纸进行放线，便可进行支架搭设。支架搭设好后，测量放出几个高程控制点，用可调顶托及底托来调整支架高度和拆除模板，本支架使用的顶托、底托的可调范围各为30cm左右。在搭设支架时，首先用底托及木方调
28、节第一道横杆高度，使第一道横杆位于水平状态，确保后续支架搭设的可控性。脚手架安装好后，主线鱼腹式底模调节采用20cm的可调节顶托+双排483.5mm水平钢管+483.5mm定型钢管+1010cm方木+9mm竹胶板的方式调节（见主线鱼腹式模板底板铺设断面图）。双排水平钢管与弧形定型钢管之间采用扣件连接，定型钢管与方木之间连接用12#钢丝绑扎。主线平底板及匝道底模铺设先在可调顶托上纵向铺设双排483.5mm水平钢管，铺设时注意使其纵向钢管接头处于U型托座上，然后铺设横向10cm10cm方木，横向方木按15cm的间距铺设。支架搭设时,可根据箱梁结构对支架和方木间距进行调整,调整后的间距不能超过上述值
29、。端支座、中支座位置,底板和腹板同样布置。支架架设完毕后，铺设方木并调整梁底预拱度（施工中通过预压对支架的弹性变形和非弹性变形进行分析，以确定施工预拱度），最后铺设底模。箱梁底模采用大块竹胶板，以保证混凝土表面美观。支架搭设注意事项：（1）箱梁的横坡和纵坡在支架顶部调整，最后在底模形成。（2）为使立杆接长缝错开，每孔支架配置高度均有两种规格，拼装时按梅花形交错拼装。（3）脚手架拼装到顶时，用全站仪和水准尺检查横杆水平度和立杆垂直度，并在无荷载情况下逐个检查立杆底座是否浮地松动，还应随时注意水平框架的直角度，不致使脚手架偏扭。（4）整架拼装完后应检查所有连接扣件是否扣紧，松动的应用锤敲紧。（5）
30、底层纵、横向水平杆作为扫地杆，距地面高度应不大于30cm；立杆上端包括可调螺杆伸出顶层杆的长度不得大于20cm。（6）模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑，中间纵、横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑，其间距不大于4.5m。（7）剪刀撑的斜杆与地面夹角在4560之间，斜杆应每步与立杆扣接。四、箱梁模板的施工1、主线桥鱼腹式弧线段模板安装弧形断面箱梁两侧弧线线形对称，弧线段由2段不同曲率的弧线和1段直线段组成，圆弧段l：长度L=16167mm，半径R=26000mm；圆弧段2：长度L=3559 mm，半径R=15000 mm；直线段3：长度L=1.592 mm。由于箱梁侧板2段弧形曲线的曲率不同，支架及模板骨架选择金属刚性支撑可更好地满足线形要求。施工中采用483mm
