桥梁支撑系统施工方案.docx
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桥梁支撑系统施工方案.docx
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桥梁支撑系统施工方案
桥梁模板支撑系统施工方案
一、工程概况
1、工程名称:
大沙南路(东华路至起湾道段)道路工程
2、工程地址:
中山市石岐区大沙南路东侧
3、工程规模:
大沙南路(东华路至起湾道段)道路工程位于中山市石岐区北部康华路中段片区,道路呈东西走向,道路起点为大沙南路与东华路交叉口,终点至起湾道,与东祥路对接,工程全长约949m,规划红线宽度50m,双向8车道,含桥梁1座,桥梁为3X13m的简支后连续的预应力混凝土空心板桥。
排水管最大管径为:
D1500。
项目主要建设内容包含道路、桥涵、排水、照明、交通设施、绿化等。
4、工期:
550个日历天。
道路等级:
35号路为城市快速路,阜港路为城市主干道。
计算行车速度:
60Km/h、30km/h(匝道)
净空:
大于4。
5米
主线最小平曲线半径:
64.75(设超高)
匝道最小平曲线半径:
55m(设超高)
缓和曲线最小长度:
27.856m
竖曲线最小半径:
凸型:
800,凹型:
800
最大纵坡:
5%
最小坡长:
95.046m
横坡:
2%
超高:
2~4%
超高渐变率:
1/100
为进行桥体上部结构预制桥梁施工,需搭设模板支撑系统。
平面和剖面示意图如下图所示:
二、方案设计思路
2.1、设计思路:
受力平台的上部结构可采用三种方式。
第一种:
以钢筋混凝土梁柱结构生成一个框架结构,在框架梁之间按照拟设置结构支撑架立杆间距设工字钢,所有结构支撑架立杆均作用于框架梁和工字钢上,立杆顶部采用升降头与上部方木和模板共同形成模板支撑系统;第二种:
采用型钢格构柱和型钢梁形成钢框架结构,型钢格构柱与基础采用预埋螺栓连接,型钢梁之间采用工字钢构成次梁,保证所有结构支撑架立杆均作用于型钢梁和工字钢次梁上,上部同样为普通钢管立杆支撑系统;第三种:
在所有对应箱梁腹板位置采用贝雷架拼装形成钢结构平台,垂直贝雷架方向依立杆间距布设20号工字钢,所有的立杆均作用于贝雷架桁架杆件和布设的工字钢上,上部按结构受力设置普通钢管立杆支撑系统(如下图所示),各跨均相同,以单跨为例。
整个支撑平台的下部结构有两种考虑。
第一种:
采用基础梁结合钻孔灌注桩形成基础,上部采用钢柱或钢筋混凝土柱与受力平台连接。
贝雷架性能对照表
贝雷片构造示意图
三、编制依据
2.1、本工程建筑施工图和结构施工图。
2.2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(2002年版)
2.3、建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)
2.4、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)
2.5、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
2.6、钢结构设计规范(GB50017-2003)
2.7、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)
2.8、建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)
2.5、结构工程师实务手册
2.6、结构工程师计算手册
2.7、建筑施工计算手册(江正荣著)
2.8、建筑结构工程师手册
2.9、建设工程安全生产管理条例
四、结构设计概况
4.1贝雷梁平台结构设计
贝雷梁采用HD200型钢桥或321型钢桥不加强双排单层贝雷片组合而成,HD200型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=2027.2KN·m,V=435.3KN,每节重量按57.4KN考虑。
321型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=1576.4KN·m,V=490.5KN,每节重量也按57.4KN考虑。
贝雷梁在东风渠横截面方向设置,每两根钢管桩之间12.460m范围内为4榀长3115mm的贝雷片拼接而成。
在每幅20m箱梁范围内设置7榀贝雷梁,位置对应四箱箱梁的5个腹板位置和两悬挑翼缘边沿,各榀贝雷梁的最大间距为3920mm。
贝雷梁平台布置剖面示意图
贝雷梁上部垂直贝雷梁方向布设20号工字钢,工字钢与贝雷梁采用螺栓连接。
工字钢布设排距为900mm,保证每根支架立杆作用于工字钢上。
工字钢采用两根原长12m的构件,并且端头对应焊接成整体,且焊接位置在正中间腹板位置,下有贝雷梁作为支点,长度正好满足每幅箱梁斜线距21.560m的要求。
由于支点最大间距为3920mm,可确保单根12m工字钢实际上可按照多跨连续梁进行设计,计算中单根工字钢采用简支梁设计,从而大大增加了设计的安全系数。
为了加强各贝雷架之间的横向连接,在每一片贝雷片中部下杆上顺横向连接12号槽钢,用短槽钢将横向槽钢焊接卡住贝雷架(片)。
支撑脚手架的工字钢如下图,按简支计算时明显M2大于M1。
工字钢布置简图
单根工字钢实际受力简图
单根工字钢计算受力简图
单跨脚手架的排距和间距之间关系的示意图见下图:
4.3上部模板支撑系统结构设计
在每根20号工字钢上布设钢管脚手架立杆,立杆横向间距依次为900、900、900、442.5、442.5(腹板1)、1011、1011、1011、442.5、442.5(腹板2)、1011、1011、1011、442.5、442.5(腹板3)、1011、1011、1011、442.5、442.5(腹板4)、1011、1011、1011、442.5、442.5(腹板5)、900、900、900(如下页图所示)。
其中最外一根立杆超出结构外边沿206mm,以保证模板支撑系统最外边沿牢固可靠。
立杆纵向间距按照工字钢布设排距900mm控制,但腹板处立杆纵向间距按排距450mm控制。
为计算和施工控制方便,将箱梁截面等面积代换为梁板截面,代换后截面如图所示。
立杆高度约为1.5~2m,在立杆底部100mm处设置横向扫地杆。
模板均采用12mm厚木胶合板,次楞采用50×100方木,次楞间距250mm,且在腹板位置次楞不少于3根。
主楞采用Φ48×3.5双钢管依工字钢平行布置,主楞间距按照工字钢布设排距900mm控制,腹板处主楞间距按照排距450mm控制。
钢管立杆顶部采用升降头扣住双钢管主楞,从而共同形成模板支撑系统。
支架立杆布置位置示意图
代换成梁板截面后支架立杆布置位置示意图
五、施工组织
5.1施工准备
施工准备工作的基本任务是为施工作好必要的技术和物资基础,也是施工得以顺利进行的基本保证。
施工准备包括技术准备、劳动和物资材料准备、现场准备等。
5.1.1劳动力准备
根据施工方案及工程规模形式,按合理的比例组织劳动力,制定出劳动力需要量计划。
现场进行人员安排,贝雷架安装和静压钢管桩作业人员已全部安排到位,且已调集50人随后可以投入架体施工,工地安排住宿,不影响整体施工的工期安排,组织上切实可行。
5.1.2物资材料准备
物资材料准备工作内容主要包括:
工程材料的准备(钢筋、方木、模板、工字钢、钢管、扣件、贝雷架、钢管桩等),工程施工设备的准备(吊车、焊机、切割机等)及其它各种小型生产工具、小型配件等的准备。
施工所需材料和机械已全部安排就绪,随时可以开始施工。
5.1.3技术准备
(1)已对结构受力进行了计算,保证承载力满足施工需要。
(2)施工现场进行了认真的测量复核、施工放线等。
(3)脚手架、贝雷架、钢管桩施工人员具备作业许可证。
(4)专项施工方案已审批。
技术人员熟悉本脚手架设计图,掌握技术要领,组织有关人员进行技术交底。
(5)按照设计备齐材料,材料在现场按品种、规格分类,堆放场地进行杂物清理,保证平整和场地排水通畅。
5.2组织机构
为保证本工程施工顺利进行,我们组成了以项目经理王增恩同志为首的领导小组,委任了执行安全技术总负责人李海洋,把责任明确到人。
为确保工程的安全顺利进行,项目部将严格按照安全管理体系组织施工,安全管理体系如图3-1所示:
图3-1安全管理体系图
五、主要施工方法
5.1脚手架材料的技术要求
(1)钢管杆件
钢管杆件包括立杆、纵向平杆、横向平杆、剪力撑、斜杆,钢管用外径48mm的焊接钢管;钢管材质宜使用力学性能适中的Q235钢,其材性应符合《碳素结构钢》的相应规定。
钢管上严禁打孔。
钢管应无裂缝、压扁和严重锈蚀等现象。
锈蚀、弯曲、压扁或裂纹严重的钢管严禁在脚手架搭设中使用,以防造成安全隐患。
(2)扣件和底座
A、扣件采用锻铸造扣件。
可锻铸铁扣件由于生产厂家较多,购用时一定要经过严格的检查验收。
参照建设部标准《钢管脚手架扣件》(JCJ22-85)的规定进行测试,其质量符合标准要求时才能使用。
B、铸铁不得有裂纹、气孔、不宜有疏松、砂眼或其它影响使用性能的铸造缺陷。
脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧的扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。
C、扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好。
D、当扣件夹紧钢管时,开口处的距离应不小于5mm。
E、扣件表面应进行防锈处理。
(3)、脚手板
对脚手板的基本要求为:
1)脚手板的厚度不宜小于50mm,宽度不宜小于200mm,重量不宜大于30kg;
2)确保材质符合规定;
3)不得有超过允许的变形和缺陷。
(4)安全网
安全网的技术要求必须符合CB5725-85规定,方准进场使用。
工程使用的安全网必须由公司认定的厂家供货。
其规格为绿色密目安全网1.5m×6m,安全网使用有国家认证的生产厂家供货,安全网进场要做防火试验。
5.2施工机具设备
(1)搭设工具:
活动扳手、力矩扳手、安全带。
(2)检测工具:
钢卷尺、水平尺、水准仪。
5.3工艺流程
工艺流程为:
贝雷梁拼装——工字钢连接——放置纵向扫地杆——逐根竖立杆——安放横向扫地杆——安装第一步纵向水平杆和横向水平杆——安装第二步纵向水平杆和横向水平杆→加设临时剪刀撑→安装各步纵向水平杆和横向水平杆——升降头安装和调整高度——水平双钢管设置——方木布设——箱梁底模板——双向剪刀撑设置——支架预压——调整紧固
5.4贝雷梁拼装施工
贝雷梁采用HD200型钢桥或321型钢桥不加强双排单层贝雷片组合而成,HD200型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=2027.2KN·m,V=435.3KN,每节重量按57.4KN考虑。
321型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=1576.4KN·m,V=490.5KN,每节重量也按57.4KN考虑。
贝雷梁在东风渠横截面方向设置,每两根钢管桩之间12.460m范围内为4榀长3115mm的贝雷片拼接而成。
在每幅20m箱梁范围内设置7榀贝雷梁,位置对应四箱箱梁的5个腹板位置和两悬挑翼缘边沿,各榀贝雷梁的最大间距为3920mm。
贝雷梁上部垂直贝雷梁方向布设20号工字钢,工字钢与贝雷梁采用螺栓连接。
工字钢布设排距为900mm,保证每根支架立杆作用于工字钢上。
工字钢采用两根原长12m的构件,并且端头对应焊接成整体,且焊接位置在正中间腹板位置,下有贝雷梁作为支点,长度正好满足每幅箱梁斜线距21.560m的要求。
5.4.1贝雷架的设计
1、桁架
桁架(如图)由上、下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成,上下弦杆的端部有阴阳接头,接头上有桁架连接销孔。
桁架的弦杆由两根10号槽钢(背靠背)组合而成,在下弦杆上,焊有多块带圆孔的钢板,在上、下弦杆内有供与加强弦杆和双层桁架连接的螺栓孔,在上弦杆内还有供连接支撑架用的四个螺栓孔,其中间的两个孔是供双排或多排桁架同节间连接用的,靠两端的两个孔是跨节问连接用的。
多排桁架作梁或柱使用时,必须用支撑架加固上下两节桁架的接合部。
在下弦杆上,设有4块横梁垫板,其上方有凸榫,用以固定横梁在平面上的位置:
在卜弦杆的端部槽钢的腹板上还设有两个椭圆孔,供连接抗风拉杆使用。
桁架竖杆均用8#工宁钢制成,在竖杆靠下弦杆一侧开有一个方孔,它是供横梁夹具固定横梁时使用的。
桁架构件的材料为16Mn,每片桁架重270kg。
2、桁架连接销及保险销
桁架连接销供连接相邻两桁架用,形状如图所示。
重量为3kg,在锥度一端有一个插保险销用的小孔。
桁架连接销及保险销
桁架
3、加强弦杆
主要用来加强桁架弦杆的承载能力材料、断面与桁架上弦杆相
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