支架及模板专题施工方案.docx
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支架及模板专题施工方案
成都二环路科华北路立交工程
支架模板专项施工方案
二○○五年八月二十日
成都科华北路立交工程
支架模板专项施工方案
批准人
总(副)工程师
年月日
项目经理
年月日
项目技术负责人
年月日
编写人
年月日
审核人
(公司总工办)
年月日
编号
SZSS---2005---01
监A-02施工组织设计(方案)报审表
工程名称:
成都市科华北路立交桥工程编号:
致:
中国市政工程西南设计研究院工程监理部:
现报上支架模板专项施工组织设计(方案),已经我单位上级技术部门审查批准,详细说明和图表见附件。
请予审查和批准。
承包单位(公章):
项目经理(签字):
项目技术负责人(签字):
日期:
专业监理工程师审查意见:
1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充
并于月日前报来。
专业监理工程师(签字):
日期:
总监理工程师审查意见:
1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充
并于月日前报来。
项目监理机构(公章):
总监理工程师(签字):
日期:
建管单位审查意见:
1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充
并于月日前报来。
建管单位(公章):
业主代表(签字):
日期:
本表由承包单位填写一式三份,连同施工组织设计一并送项目监理机构审查。
建设、监理、承包单位各留一份。
四川省建设厅制
成都市二环路改造工程(科华北路立交桥)连续箱梁
支架及模板专题施工方案
一、工程概况
本工程上部主桥为3跨变截面三箱室预应力砼连续梁,南、北侧引桥为18跨20m等截面三箱室预应力砼连续梁,砼强度等级C50,全桥共21孔。
桥梁跨径组合为7×20m+(35m+50m+35m)+1l×20m。
全桥共分六联,包括一联35m+50m+35m的主跨、三联4×20m等截面连续梁及两联3×20m等截面连续梁,每两联之间连接处设1.6m的后浇带及4cmEM80型伸缩缝。
二、工程数量
箱梁:
7×20m+35m+50m+35m+1l×20m,共计21跨。
主桥50m跨梁跨中及两35m边跨梁支座处中线位置梁高1.3m,横坡桥边缘处为1.17m,中支座处为2.7m;横坡桥边缘处梁高为2.57m,边支座处实腹段长度为1.25m。
引桥20m等截面连续梁中线位置梁高1.3m,横坡桥边缘处为1.17m,边支座处实腹段长度为1.25m。
三、满堂支架施工(详见科华北路立交桥支架设计图)
1、满堂支架搭设的基本思路
首先清除支架所在位置的地面杂物,平整场地,然后硬化场地。
由于本工程现状路面为砼路面,因此,支架基础无需要特别处理,即可进行支架搭设;但在墩身周围破坏掉的地方必须用砂砾石进行分层(分层厚度为30~50cm)夯实处理,然后在其上浇筑30cmC30砼,使其满足地基承载力要求,基础顶放置可调式底座做为立杆支垫,再搭设满堂扣件式钢管(Φ48,δ=3.5mm)支架,采用扣件连接。
沿桥纵向50m主跨及两35m边跨以人行道以内为止,立杆纵向间距布设为60cm,主跨人行道以外及引桥立杆纵向间距布设为90cm;横向主箱底部立杆间距为60cm,翼缘板处为3×90cm+1×120cm;横杆步距120cm。
验算资料附后。
2、车行道支架的设计
二环路为成都市环城主干道之一,交通繁忙,车流量大。
本工程实际施工时,为了减少对二环路交通的影响,应业主及交管局的要求,二环路必须保证双向6车道(2×10.5m)和两条7m宽的人行道。
由于预留车道跨径太大,单跨超过10m,再采用工字钢已经不能满足要求,我公司决定采用纵向7片(28m)、横向19肋六式军用梁进行拼装,军用梁底用碗扣式架管搭设临时支墩,为了减小军用梁跨中的挠度,决定跨中还应设置一支墩。
因而主车道设置三个临时支墩,中墩架管立杆纵向7排(间距为30cm),横向58排(间距为30cm);两个边墩均为纵向6排(间距为30cm),横向58排(间距为30cm),横杆步距为60cm,上设可调式顶托,下设可调式底托,顶托上设置15×15cm方木。
为防止车辆碰撞支架,决定在临时支墩下设置高50cm、宽240cm及2×195cm的C30砼防撞墩。
砼防撞墩在施工前,须先用电锤在水泥砼地面(二环路)上钻φ30的孔洞,内插φ20的螺纹钢作锚固钢筋,以增强其防撞能力。
(详见临时支墩设计图)验算资料及工程数量附后。
3、人行道支架的设计
由于人行道跨度较小,仅有7m,我公司拟采用45号工字钢进行搭设。
工字钢横向布设20根,间距为100cm,长度为800cm,全桥40根;工字钢梁底碗扣式架管搭设临时支墩。
两人行道各设置二个临时支墩,纵向均为6排(间距为30cm),横向均为58排(间距为30cm),横杆步距为60cm,上设可调式顶托,下设可调式底托,顶托上设置15×15cm方木。
为确保箱梁施工期间支架的安全,决定在临时支墩下设置50cm、宽184cm的C30砼防撞墩。
砼防撞墩在施工前,须先用电锤在水泥砼地面(二环路)上钻φ30的孔洞,内插φ20的螺纹钢作锚固钢筋,以增强其防撞能力。
(详见临时支墩设计图)验算资料及工程数量附后。
4、模板的制作及安装
当满堂式支架搭设好后,在立杆顶端安放可调试顶托,在顶托凹槽内搁置10×10cm方木,军用梁顶和工字钢顶上横向直接铺设10×10cm方木,方木上纵向铺设5×10cm方木。
为了保证连续箱梁表面光洁度,纵向方木上将铺设1.3cm腹膜板做箱梁底模,支架底置可调式底座。
根据施工经验设置支架施工预拱度,一般按经验设置10mm的施工预拱度。
四、支架搭设的安全技术
1、搭设或拆除支架必须根据专项施工方案,操作人员必须经专业训练,考核合格后发给操作证,持证上岗操作。
2、支架钢管有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的不得使用,碗扣件有脆裂、变形的禁止使用。
3、支架的立杆应垂直稳放在金属底座或垫木上。
立杆间距不得大于1.5米,架子宽度不得大于60米,大横杆应设四根,步高不大于1.8米。
钢管的立杆、大横杆接头应用扣件连接,插好插销或拧紧螺栓,不准用铁丝绑扎。
4、支架两端、转角处以及每隔6-7根立杆应设剪刀撑,与地面的夹角不得大于60度。
5、主桥施工时在连续梁顶面必须满铺外架脚手板,且铺搭面间隙不得大于20厘米,不得有空隙和探头板。
脚手板搭接应严密,架子在拐弯处应交叉搭接。
脚手板垫平时应用木块,且要钉牢,不得用砖垫。
6、翻脚手板必须两个人由里向外按顺序进行,在铺第一块或翻到最外一块脚手板时,必须挂好安全带。
7、斜道的铺设宽度不得小于l.2米,坡度不得大于1:
3,防滑条间距不得大于30厘米。
8、支架的外侧、斜道和平台,必须绑l-1.2米高的护身栏杆和钉20-30厘米高的挡脚板,并满挂安全防护立网。
9、拆除脚手架前,班组成员要明确分工,统一指挥,操作过程中精力要集中,不得东张西望和开玩笑,工具不用时要放入工具袋内。
10、正确穿戴好个人防护用品,脚应穿软底鞋。
拆除挑架等危险部位要挂安全带。
11、拆除脚手架前,周围应设围栏或警戒标志,在交通要道设专人监护,禁人入内。
12、严格遵守拆除顺序,由上而下,一步一清,不准上下层同时作业。
13、拆除支架时必须正确使用安全带,同时必须有专人看管,周围应设围栏或警戒标志,非工作人员不得人内。
拆除加固前应先进行检查,按顺序由上而下,一步一清,不准上下同时交叉作业。
14、支架拆除的大横杆、剪刀撑,应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人往下顺杆子,不得往下乱扔。
15、支架拆除的架杆、脚手板、钢管、扣件等材料应往入传递或用绳索吊下,不得往下投扔,以免伤人和不必要的损失。
16、拆除过程中最好不要中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚。
17、拆除过程中最好不要中断,如确需中断应将拆除部分处理清楚告一段落,并检查是否会倒塌,确认安全后方可停歇。
18、支架拆除完后应将材料分类堆放,堆放地点要平坦,下设支垫排水良好。
钢管支架最好放置室内,堆放在室外应加以遮盖。
对扣件、螺栓等零星小构件应用柴油清洗干净装箱、袋分类存放室内以备再用。
19、弯曲变形的钢管应调直,损坏的及时修复并刷漆以备再用,不能修复的应集中报废处理。
20、辅助设施:
施工通道四周应设1m高的防护栏杆,上下架应设斜道或扶梯,不准攀登支架架杆上下。
21、施工荷载:
一般不超过100kg/m2,如需承受较大荷载应采取加固措施,或经设计。
五、支架验算
本工程主跨为35m+50m+35m,8#、9#墩顶处梁的高度为2.7m,7#、10#墩顶处梁的高度为1.3m。
为保证工程上部施工安全,主跨处荷载最大,为最不利荷载,我们就以此处进行验算。
验算图示如下:
(一)主箱部分的验算
由于主跨箱梁为变截面梁,为了简化计算,拟采用等截面换算法进行验算,先验算钢管支架。
主箱部分钢管间距纵横向立杆间距均为60厘米,以8#墩顶往主跨方向11米为单元进行验算。
计算简图如下:
箱梁砼体积:
V=11×(15.0495+10.9034)/2=142.7m3
翼缘板砼体积:
V1=1.697×11×2=37.3m3
腹板及地板以上砼体积:
V2=142.7-37.3=105.4m3
则此处平均厚度为:
h1=105.4/(11×10.65)=0.9m
1、小横杆的计算
钢管立杆的纵向间距为0.6m,横向间距为0.6m,因此小横杆的计算跨径l1=0.6m,不考虑模板自重,在顺桥向单位长度内砼的重量为:
g1=1.0×0.9×25=22.5kN/m
倾倒砼和振捣砼产生的荷载按2.0kN/m2计算。
横向作用在小横杆上的均布荷载为:
g=g1+2×2.0×1.0=22.5+4.0=26.5kN/m
弯曲强度:
б=gl12/10W=26.5×6002/(10×5.078×103)
=187.87MPa<[б]=215MPa
抗弯强度:
f=gl14/150EI
=26.5×6004/(150×2.1×105×1.215×105)
=0.9mm<[f]=3mm
小横杆满足要求。
2、大横杆的计算
支架立杆纵向间距为0.6m,因此大横杆的计算跨径l2=0.6m,按三跨连续梁进行计算:
由小横杆传递的集中力F=26.5×0.6=15.9kN
最大弯矩Mmax=0.10Fl2=0.10×15.9×0.6=0.954kN.m
弯曲强度:
б=Mmax/W=0.954×106/(5.078×103)
=187.7MPa<[б]=215MPa
抗弯强度:
f=1.883Fl2/100EI
=1.883×15.9×6002/(100×2.1×105×1.215×105)
=0.0043mm<[f]=3mm大横杆满足要求。
3、立杆的计算
立杆承受由大横杆传递来的荷载,因此N=15.9kN,由于大横杆步距为1.2m,长细比λ=120/15.8=76,查《路桥施工计算手册》附录三,得纵向弯曲系数ø=0.8252,A=489(Ø=3.5mm),则立杆最大弯曲力为:
[N]=øA[б]=0.8522×489×215=89.6kN
立杆满足要求。
4、扣件抗滑力的计算
由R=15.9kN,查《建筑施工手册1》可知:
碗扣件的最小抗滑力为RCmix=52.3kN>R=15.9kN
扣件满足施工要求。
(二)翼缘板部分的验算
翼缘板部分的验算照样采用平均厚度法进行简化计算,简化计算图示如下:
翼缘板砼体积:
V1=1.697×11×2=37.3m3
则翼缘板砼平均厚度为:
h2=37.3/(11×6.35)=0.534m
1、小横杆计算
钢管立杆的横向为0.9m,因此小横杆的计算跨径L=0.6m
忽略横板自重,在顺桥向单位长度内砼重量为:
g1=1.0×0.534×25=13.35KN/m。
倾倒砼和振捣砼产生的荷载均按2.0KN/m计算。
横向作用在小横杆上的均布荷载为g=g1+2×2×1=13.35+4=17.35KN/m。
弯曲强度:
δ=gl2/10ω
=17.35×6002/(10×5.078×103)<[δ]=215Mpa
抗弯强度:
f=gl4/(150EI)
=17.35×6004/(150×2.1×105×1.215×105)
=1.952mm<[f]=3mm
满足要求。
2、大横杆计算
立杆间距横向为0.9m,因此大横杆的计算跨径为L2=0.9m,现在按三跨连续梁进行计算:
由小横杆传递的集中力F=17.35×0.6=10.41KN。
Mmax=0.1FL2=0.1×10.41×0.9=0.9369KN.m
弯曲强度:
δ=Mmax/ω=0.9369×106(5.078×103)=184.5<
[δ]=215Mpa
挠度:
f=1.883(Fl22)/10EI=1.883×(10.41×103×9002)/
(100×2.1×105×1.215×105)=0.0062mm<[f]=3mm。
3、立杆计算
立杆承受大横杆传递来的荷载,因此N=10.41KN,由于横杆步间为1.2m,长细比:
λ=L/I=1200/15.78=76,查《路桥施工计算手册》附录三,得φ=0.5802,则:
[N]=φA[σ]=
0.5802×489×215=61KN
N=10.41KN<[N]=61KN,满足要求。
4、扣件抗滑力计算
由R=10.41KN<[RC],能满足抗滑要求。
三、主跨车行道的验算
(一)军用梁的验算
1、先确定砼方量
主跨车行道上箱梁砼的体积:
V=28×(9.201+9.209+10.9034)/3=273.6m3
2、车行道军用梁的验算
车行道处箱梁砼也按平均高法进行验算:
h3=273.6/(17×28)=0.575m
则单位长度内的砼重量为:
g3=1.0×0.575×25=14.4KN/m
军用梁受力按两等跨连续梁进行验算:
q=14.4KN/m2l1=l2=14m
查《路桥施工计算手册》附录三,得跨内最大弯矩:
M1=M2=0.070×ql2=0.070×14.4×142=197.6KN.m
军用梁的截面为4[160a,其材质为16Mn钢,截面组合如下
IX=4(IX0+672A)=4(866.2+672×21.95)=397599cm4
Wx=IX/X1=397599/25=15903.96cm3
抗弯强度:
б=Mmax/Wx=197.6×106/15903.96=124.2<[бw]=210MPa
跨度中点最大挠度:
f1=f2=0.521×ql4/100EI
=0.521×14.4×14004/(100×2.1×105×397599)
=3.45mm<[f]=1/600=23.3mm
满足设计要求。
(二)临时支墩的验算
本工程临时支墩采用碗扣支架来搭设,中间墩采用纵向7排、横向59排立杆,横杆步距为30cm;两边墩采用纵向6排、横向59排立杆,横杆步距为30cm。
立杆上置可调式顶托,顶托上置15×15cm方木作为支墩支座,上面布置12肋高1.5m的军用梁;立杆底布置可调式底座。
简图如下:
1、15×15cm方木的验算
15×15cm方木验算,木质为鱼鳞云杉,其[бa]=13MPa,[бah]=2.0MPa。
由于立杆纵横间距均为30cm,方木受力按三跨连续梁计算,计算简图如下:
查《路桥施工手册》附录三
得:
M1=0.08ql2、M2=0.025ql2,q=14.4/6=2.42kN/m2
则M1=0.08ql2=0.08×2.4×0.302=0.01728kN.m
M2=0.025ql2=0.025×2.4×0.302=0.0054kN.m
15×15cm方木截面积A=15×15=625cm2,
I=a4/6=154/6=8437.5cm4,W=153/6=562.5c×m3
弯曲强度:
б=Mmax/10W=0.01728×106/(10×562.5)
=3.072<[бa]=13MPa
抗弯强度:
fmax=0.677ql4/150EI
=0.677×2.4×304/(150×1.0×104×8437.5)
=0.10mm<[f]=l/400=0.75mm
满足设计要求。
2、临时支墩架管的验算
(1)小横杆的计算
钢管立杆的纵向间距为0.3m,横向间距为0.3m,因此小横杆的计算跨径l1=0.3m,不考虑模板自重,在顺桥向单位长度内换算荷载为:
g1=1.0×0.3×22.3=6.69kN/m
横向作用在小横杆上的均布荷载为:
g=g1=6.69kN/m
弯曲强度:
б=gl12/10W=6.69×3002/(10×5.078×103)
=11.85MPa<[б]=215MPa
抗弯强度:
f=gl14/150EI
=6.69×3004/(150×2.1×105×1.215×105)
=0.014mm<[f]=3mm
小横杆满足要求。
2、大横杆的计算
支架立杆纵向间距为0.3m,因此大横杆的计算跨径l2=0.3m,按三跨连续梁进行计算:
由小横杆传递的集中力F=6.69×0.3=2.01kN
最大弯矩Mmax=0.10Fl2=0.10×2.01×0.3=0.0603kN.m
弯曲强度:
б=Mmax/W=0.0603×106/(5.078×103)
=11.87MPa<[б]=215MPa
抗弯强度:
f=1.883Fl2/100EI
=1.883×2.01×3002/(100×2.1×105×1.215×105)
=0.0000028mm<[f]=3mm大横杆满足要求。
3、立杆的计算
立杆承受由大横杆传递来的荷载,因此N=15.9kN,由于大横杆步距为0.6m,长细比λ=60/15.8=3.8,查《路桥施工计算手册》附录三,得纵向弯曲系数ø=0.897,A=489(Ø=3.5mm),则立杆最大弯曲力为:
[N]=øA[б]=0.897×489×215=94.3kN
立杆满足要求。
4、扣件抗滑力的计算
由R=6.69kN,查《建筑施工手册1》可知:
碗扣件的最小抗滑力为RCmix=52.3kN>R=6.69kN
扣件满足施工要求。
成都市二环路科华立交桥模板支架
工程数量表
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
备注
1
碗口式架管
3m、1.8m
t
800
2
可调式顶托
个
27144
3
可调式底座
个
27144
4
扣件式架管
6m、4m、3m
t
43.7
5
扣件
直扣
个
4000
6
扣件
转扣
个
36420
7
军用梁
标准三角架
片
84
37.8t
8
军用梁
大端节
片
24
5.184t
9
军用梁
1kg钢销
个
432
0.432t
10
军用梁
标准弦杆
片
72
14.832t
11
腹模板
δ=1.5cm
m2
6468
12
木工板
δ=1.5cm
m2
5901
13
木方
5×10cm
m3
107.8
14
方木
15×15cm
m3
196.9
15
工字钢
I50b
m
340
34.496
16
安全网
密目型
m2
1000
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