满堂支架方案桥梁工程.docx

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满堂支架方案桥梁工程

1、工程概况

2、支架施工方案

3、支架设计计算书

4、箱梁施工技术方案

5、冬季施工方案

6、专项方案专家评审会议纪要

第一章工程概况

龙西立交上部结构类型为：

普通钢筋混凝土连续箱梁、预应力混凝土连续箱梁，龙西立交包含EN、SE两条匝道，EN匝道为宏运大道连接东集散车道的匝道，桥梁布跨为（3×18）+（25+30+25）+（2×18）m，其中3×18、2×18m为普通钢筋混凝土连续箱梁，25+30+25m为预应力混凝土连续箱梁，均位于R=60m的圆曲线上。

SE匝道为东集散车道连接宏运大道的匝道，桥梁布跨为5×18m普通钢筋混凝土箱梁，位于R=60m的圆曲线接缓和曲线的曲线上。

桥梁结构形式一览表

名称

桥长（m）

孔数-孔径（m）

箱梁类型

SE匝道

90

5×18

钢筋砼连续梁

NE匝道

170

2×18+（25+30+25）+3×18

钢筋砼连续梁

预应力砼箱梁

2×18、3×18、5×18m等跨径钢筋混凝土连续梁采用等高斜腹板单箱单室截面，梁高1.5m，箱梁结构设计宽度为9.7m，挑臂2m，挑臂厚度0.2～0.35m，顶板0.22m，底板厚0.2～0.4m，腹板厚0.4～0.6m，除SE0、SE5处支座间距为4m，余均支座中心距为2.5m；端横梁宽度1m，中横梁宽度2m。

25+30+25m预应力砼连续梁采用等高斜腹板单箱单室截面，梁高1.7m，箱梁结构设计宽度为9.7m，挑臂2m，挑臂厚度0.2～0.35m，顶板0.22m，底板厚0.22～0.42m，腹板厚0.4～0.6m，支座中心距为2.5m；端横梁宽度1m，中横梁宽度2m。

25+30+25m一联预应力箱梁混凝土总计437.03m3，2×18m一联钢筋砼箱梁混凝土总计189.8m3，3×18m一联钢筋砼箱梁混凝土总计287.9m3，5×18m一联钢筋砼箱梁混凝土总计475.8m3。

现浇箱梁支架搭设高度范围为1m～6m，模板全部采用竹胶板。

箱梁采用商品混凝土，汽车泵连续灌筑。

混凝土分两次浇筑，第一次浇筑底板和腹板，第二次浇筑顶板和翼缘板，由于该桥位于竖曲线上因此浇筑时由低向高进行浇筑。

箱梁混凝土浇筑顺序示意图

第二章支架施工方案

一、编制依据

（1）《南京南站综合枢纽快速环线工程施工图设计龙西立交匝道桥》

（2）《公路桥涵施工技术规范》（JG/TF50－2011）

（3）《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）

（4）《钢管脚手架扣件》（GB15831-1995）

（5）《建筑施工碗扣钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166—2008）

（6）《钢管满堂支架预压技术规程》（JGJ/T194-2009）

（7）国家或行业其它有关标准、规范及规定等

（8）项目所在地施工安全相关法规、文件

二、箱梁支架施工方案总说明

1、本桥采用WDJ满堂碗扣式钢管脚手架。

（1）满堂碗扣式支架立杆间距

立杆间距：

顺桥向墩顶采用60cm间距，跨中标准段及渐变段采用90cm间距；横桥向跨中及渐变段腹板部位采用60cm间距，顶底板及翼缘板均采用90cm间距，墩顶段腹板及顶底板部位采用90cm间距，翼缘板采用90cm间距。

横杆歩距为1.2m，顶部步距0.6m；底托调节长度不大于20cm，顶托调节长度不大于60cm；可调顶托上纵向放置10×15cm木方（布置间距与立杆相同）；再横向放置10×10cm木方，间距30cm，墩顶处加密至20cm；横向木方上部铺设15mm厚胶合板，作为箱梁底模。

每组剪刀撑跨越立杆根数5～7根，且间距小于4.5m，剪刀撑的斜杆与地面倾角为45～60°。

弯道处横向剪刀进行加密每组剪刀撑跨越立杆根数3～5根，以平衡侧向水平推力。

剪刀撑需搭接时，搭接长度不得小于1米，且不少于2只扣件紧固。

搭设支架高度大于4.8m断面，顶端和底部设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑间距小于4.8m。

搭设支架高度大于6m时，在腹板外侧斜撑处增设水平剪刀撑

支架安装顺序：

地基处理→测量放样→安装底托调平→安装底层支架→安装纵横水平钢管→安装上层支架→安装调节杆→安装顶托调平→安装剪刀撑及斜撑→检查验收。

箱梁现浇满堂碗扣式支架布置图如下：

2、支架的施工工艺及质量控制

（1）施工准备

1）在支架搭设之前，由工地技术负责人根据支架施工方案向专业班组长逐段的进行书面安全技术交底，并履行交底签字手续，各持一份，互相监督，由专业班组长向操作人员进行班前安全技术交底，并做好交底记录入档。

2）构配件材料进场前，需由工程部和质检部对钢管、零件、铸件、冲压件等材料按照规范要求进行检查、验收，主要构配件应有产品标识及产品质量合格证，同时由供应商提供材质、产品性能检验报告，严禁使用不合格的构配件。

构配件材料进入现场后分类堆放整齐，挂牌标明准备使用。

构配件材料要求：

①钢管

脚手架各种杆件采用外径48mm、壁厚3.0mm钢管，其材质性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》（GB/T700）的规定，同时，钢管进场前须委托试验室进行力学试验检测，检测合格后方可使用。

钢管应平直光滑、无裂纹、无锈蚀、无分层、无结巴、无毛刺等，严禁使用有硬伤（硬弯、砸扁等）及严重锈蚀的钢管。

不得采用横断面接长的钢管。

钢管直线度应小于管长的1.5/1000；钢管使用前应对其壁厚进行抽检，抽检比例不低于30%，对于壁厚减小量超过10%的应予以报废，不合格比例大于30%的应扩大抽验比例。

②铸造件

上碗扣、下碗扣、可调底座、可调托撑螺母、横杆接头、斜杆接头等铸造件的材料机械性能应符合《可锻铸铁件》（GB9440）及《一般工程用铸造碳钢件》（GB11325）的规定。

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，表面粘砂应清楚干净。

严禁使用有裂缝、变形的铸造件。

③冲压件

采用钢板热冲压整体成型的下碗扣、钢板应符合《碳素结构钢》（GB/T700）的要求，可调底座底板的钢板厚度不得小于6mm，可调托撑钢板厚度不得小于5mm。

严禁利用废旧锈蚀钢板改制。

冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷。

（2）支架地基处理

施工范围内地表多为粉质黏土和中风化砂质泥岩，下部结构施工完成后，原地面整平压实，用压路机碾压密实，无明显轮迹且压实度达到85%。

对场地内个别软弱处，要先将软土清除出去，再回填砂土压实或石灰土改良。

之后分两层换填40cm5%灰土，在承台和河沟塘回填区域适当加深灰土处理深度，采用压路机进行来回碾压，不少于三遍，直至无明显轮迹。

在灰土上浇筑10cm厚C20素砼宽度大于支架宽度1m（局部区域如承台回填区浇筑15cm），支架搭设于混凝土上。

灰土表面要求平整，保证混凝土垫层厚度。

地基处理过程中加强对承台回填区域、河沟塘回填区域的回填土质量控制，分层填筑压实，压实度大于93％。

采用压路机进行来回碾压（不便压实处采用打夯机压实），不少于三遍，直至无明显轮迹。

由于施工范围内地形复杂，具体处理方法根据现场情况调整。

场地内要在四周设截水沟和排水沟，排水良好，防止场地内积水、渗水，横桥向自便道侧（较高侧）向另一侧做成1～2%的横坡，顺桥向纵坡控制在2%以内，排水沟采用人工开挖，宽20cm，深度15cm。

（3）支架搭设

支架搭设必须严格按照“支架施工方案”给定的搭设图纸进行，杆件尺寸及碗扣横、立杆间距符合施工图纸要求。

1）在搭设支架前，由测量人员用全站仪放出箱梁中心线、边线，并用白灰撒上标志线，然后用钢尺放出底座十字线，支架排线，同样用白灰撒上标志线标示。

2）按标示的底座位置安放底托，并按各跨不同的计算高度调整好底座上的可调螺帽的顶面高程，使其在同一水平面上。

注意底座与地基的密贴，严禁出现底座悬空现象。

3）根据立杆及横杆的设计间距，从底部向顶部依次安装立杆、横杆。

安装时，立杆必须保证垂直度，必须在第一层所有立杆与横杆拼装调整完成无误后，方可逐层往上安装。

拼装到顶层立杆后，装上顶层可调顶托。

4）加固件、剪刀撑必须按设计要求与支架同步搭设。

连接用扣件的规格应与所连钢管外径相匹配，扣件螺栓拧紧扭力矩宜为50～60N.m，并不得小于40N.m。

5）顶托标高调整完毕后，在其上安放10×15cm的方木横梁，横梁长度随桥梁宽度而定，比顶板一边各宽出至少30cm，以支撑外模支架及检查人员行走。

在横梁上按间距30cm安放10×10cm的方木纵梁，安装纵横方木时，应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开，且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。

6）支架周围设置栏杆，栏杆与支架连接可靠，不得晃动，用安全网围护。

7）墩柱四周的支架利用水平钢管通过扣件连接形成环状与墩柱形成整体，以增加支架整体稳定性。

（4）支架预压

支架搭设结束后，对支架进行堆载预压，以消除地基和支架不可恢复的变形。

根据图纸要求加载一次性完成。

拟采用砂袋及砼预制块按箱梁砼一次性浇筑成型控制堆载预压，受现场条件约束预压分跨进行每跨预压时延伸至下一跨的1/4处。

箱梁预压荷载包括箱梁自重、模板自重、施工荷载、砼振捣对模板产生的荷载。

备好塑料布等防雨物资和器材，确保雨季期间支架预压不受影响。

拟在箱梁底模上和地面上布置沉降观测点，每跨顺桥向布置5个断面，即1/2跨中、1/4及3/4跨处。

每个断面4个点，即底板两侧边缘各设一个点，两侧翼板边各设一个点，压前压后每日早晚观察同一点的沉降数据并记录。

预压进行到稳定状态为止，一般7天以内稳定状态以沉降量控制：

各监测点连续24h内沉降量平均值小于1.5mm或72h内总沉降量小于3mm。

支架预压合格并报请监理工程师验收认可后，方可进行卸载及立模浇筑箱梁混凝土。

卸载顺序：

横桥向先翼缘板后箱体，顺桥向从跨中向支座对称卸载。

在预压过程中，派专人注意观测检查支架各节点和整体有无偏移，杆件有无压弯或变形，方木有无压裂等情况，如发现较大变形或异常情况，应立即停止加载并卸载。

施工中加强承台及河塘回填区域的监测。

每联预压完成后，按设计要求调整底模标高，并分配设置预拱度：

分析由沉降观测点测定的数据，确定支架的弹性变形量，其弹性变形量将在箱梁立模时预留。

（5）支架质量检验

支架搭设完毕或分段搭设完毕，及时按照规范要求对支架的搭设质量进行检查，经检查合格后方可交付使用，由单位工程负责人组织有关人员进行检查验收。

检查验收内容：

构配件和加固件是否齐全，质量是否合格；安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；基础是否平整坚实。

支架质量应符合下列要求：

1）支架搭设三维尺寸（水平双向间距、步距）、剪刀撑的角度、跨度等符合《支架施工方案》的要求；

2）立杆的上碗扣应能上下串动、转动灵活，不得有卡滞现象；

3）立杆与立杆的连接孔处应能插入φ10mm连接销；

4）碗扣节点上应在安装1～4个横杆时，上碗扣均能锁紧；

5）横杆与立杆的垂直度偏差应小于5mm；

6）可调底座及可调托撑丝杆与调节螺母咬合长度不得小于4扣，插入立杆内的长度不得小于150mm。

（6）支架拆除

落架须待混凝土强度达到设计强度的100%且龄期大于10天方可进行，支架拆除必须从跨中向支座依次循环进行，落架时要对称均匀，不应使主梁处于局部受力状态。

1）拆除支架应设置警戒区和警戒标志，并由专职人员负责警戒。

拆除支架前，先清除脚手架上的材料、工具和杂物。

2）拆除支架前应对班组进行安全技术交底，明确拆除顺序。

在专人统一指挥下，支架拆除一般按照后装先拆、先装后拆的顺序进行。

还应该按照从一端向另一端、自上而下逐层进行；同一层的构配件和加固件应按照先上后下、先外后里的顺序进行。

同时在拆除过程中，支架的自由悬臂高度不得超过两步。

3）工人必须站在临时设置的脚手板上进行拆卸作业，并按照规定使用安全防护用品。

拆除过程中，严禁使用榔头等硬物击打、撬挖。

拆卸连接部件时，应先将锁座上的锁板与卡钩上的锁片旋转至开启位置，然后开始拆除，不得硬拉，严禁敲击。

4）拆除的构配件采用起重设备吊运或人工传至地面，防止碰撞，严禁抛掷。

5）拆除的构配件应分类堆放，以便于运输、围护和保管。

预压加载数量一览表

序号

部位

自重（T）

施工荷载

加载数量

1

预应力箱梁顶底板

3.7

1.3

6

2

预应力箱梁腹板

5.2

0.7

7.08

3

预应力箱梁翼板

2.75

1.2

4.74

合计

1425.6T

4

非预应力箱梁顶底板

3.55

1

5.46

5

非预应力箱梁腹板

5.2

0.7

7.08

6

非预应力箱梁翼板

2.75

1.2

4.74

5×18m合计

1555.2T

3×18m合计

933.12T

2×18m合计

622.08T

第三章支架设计计算书

支架设计概要

1、设计计算依据

⑴《建筑施工碗扣钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166—2008）

⑵《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》（DG/TJ08—016—2004）

⑶《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（JGJ130—2011）

⑷《钢结构》上、下册/中国工业出版社，2002.7

⑸《结构力学》/高等教育出版社，2003.6

⑹《材料力学》/高等教育出版社，2006.6

2、计算内容

⑴15mm厚胶合板强度、刚度计算

⑵10×10cm横向方木格栅强度、刚度计算

⑶10×15cm纵向方木格栅强度、刚度及碗扣支架强度计算

⑷地基承载力计算

⑸支架稳定性验算

3、模板支架设计基本构造及荷载传递路线

⑴基本构造：

地基路面浇筑砼垫层，搭设支架，搁置支架底托，放置顶托，顶托上放置纵向10×15cm木方，再横向放置10×10cm木方，横向木方上部铺设15mm厚胶合板，作为箱梁底模。

⑵荷载传递路线：

荷载传递路线：

底模→横向格栅→纵向格栅→支架顶托→支架立杆→底托→地基。

4、计算参数

⑴由《建筑施工碗扣钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166—2008）4.2荷载标准值查得：

施工荷载取3kN/m2，新浇筑砼自重取26kN/m3；

⑵由《公路工程结构可靠度设计统一标准》（GBT50283-1999）7.1.3查得：

抗力设计值与材料标准值之间的关系为：

fd =fk/γf

（式中：

fd—抗力设计值。

fk—抗力标准值。

γf—材料性能分项系数。

）

材料性能分项系数γf变化范围在3.9—5.2。

取较低值γf=4.0；

由《竹胶合板模板》（JG-T156-2004）取竹胶板静曲强度fw=60MPa；计算求得竹胶板抗弯设计强度值：

fd=fw/4.0=15MPa；同时查得：

E=6×103MPa。

⑶本工程木方采用杉木，由《木结构设计规范》（GB50005-2003）表4.2.1取抗弯设计强度值fm=10MPa、E=9×103MPa。

⑷横杆间距1.2m，每根立杆设计荷载为30KN

⑸由《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）取土方回填90区路基填料最小强度CBR值为2%；

由《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）查得：

P=7000×2%=140KPa，支架基础地基承载力保守取值[fa0]=100KN/m2

⑹EN匝道第二联箱梁为预应力连续梁，梁高1.7m。

计算断面取最大断面，并根据翼板、腹板、顶底板位置分区计算。

见下图：

跨中标准断面

渐变段断面

墩顶断面

计算时跨中标准段翼缘板区和顶底板区取h=44cm进行计算，腹板区取h=90.3cm进行计算；渐变段翼缘板区和顶底板区取区h=64cm进行计算，腹板区取h=110.7cm进行计算；墩顶段顶底板及腹板区按实心体h=1.7m计算。

1.2.2承重结构布置

⑴δ＝15mm胶合板作底板。

⑵横桥向按0.3m布置10×10cm木方格栅。

⑶跨中及渐变段：

顺桥向腹板部位按间距为0.6m，顶底板、翼缘板部位按间距0.9m布置15×10cm木方格栅。

墩顶断面：

横桥向按0.2m布置10×10cm木方格栅，顺桥向腹板及顶底板部位按间距为0.6m，翼缘板部位按间距0.9m布置15×10cm木方格栅

⑷碗扣支架：

①跨中及渐变段：

横桥向立杆布置间距：

腹板@=0.6m，顶底板、翼缘板@=0.9m。

墩顶断面：

横桥向立杆布置间距：

腹板及顶底板@=0.6m，翼缘板@=0.9m；横杆歩距为1.2m。

②顺桥向立杆布置间距：

跨中段@=0.9m，墩顶及渐变段@=0.6m；横杆歩距为1.2m。

1.2.3支架承重结构受力计算

1、跨中段标准横断面

⑴δ＝15mm胶合板底板

取1米宽验算，计算最大跨距L=0.3m。

验算部位：

取最不利部位，即腹板部位进行受力验算。

①强度验算

砼自重荷载q1＝26×0.903×1＝23.478KN/m

施工荷载q2＝3×1.0＝3KN/m

下传荷载q＝q1×1.2＋q2×1.4＝32.37KN/m

弯距M＝（1/8）×q×L2

＝（1/8）×32.37×0.32＝0.364KN.m

截面模量：

W=（b×h2）/6＝（100×1.52）/6＝37.5cm3

σ＝M/W＝（0.364×103）/37.5＝9.71N/mm2

所以δ＝15mm胶合板强度满足要求。

②刚度验算

E=6×103MPa

I＝（b×h3）/12=（100×1.53）/12=281.25cm4

f＝（5×q×L4）/（384EI）＝（5×32.37×0.34×107）/（384×6000×281.25）=0.02cm<[f]=L/400=30/400=0.075cm

所以δ＝15mm胶合板刚度满足要求。

⑵10×10cm木格栅

①腹板部位：

10×10cm木格栅按间距@＝0.3m横桥向布置，计算跨度取相邻两肢柱间距L＝0.6m。

a、强度验算

砼自重荷载q1＝26×0.903×0.3＝7.043KN/m

施工荷载q2＝3×0.3＝0.9KN/m

所以下传荷载q＝q1×1.2+q2×1.4＝9.712KN/m

弯距M=（1/8）×q×L2＝（1/8）×9.712×0.62=0.437KN.m

截面模量：

W=（b×h2）/6＝（10×102）/6＝166.7cm3

σ＝M/W=（0.437×103）/166.7＝2.62N/mm2

所以10×10cm木方强度满足要求。

b、刚度验算

E=9×103MPa

I＝（b×h3）/12=（10×103）/12=833.3cm4

f＝（5×q×L4）/（384EI）＝（5×9.712×0.64×107）/（384×9000×833.3）=0.02cm<[f]=L/400=60/400=0.15cm

所以10×10cm木方刚度满足要求。

②顶底板及翼缘板部位：

10×10cm木格栅按间距@＝0.3m横桥向布置，计算跨度取相邻两肢柱间最大间距L＝0.9m。

a、强度验算

砼自重荷载q1＝26×0.44×0.3＝3.432KN/m

施工荷载q2＝3×0.3＝0.9KN/m

所以下传荷载q＝q1×1.2+q2×1.4＝5.378KN/m

弯距M=（1/8）×q×L2＝（1/8）×5.378×0.92=0.545KN.m

截面模量：

W=（b×h2）/6＝（10×102）/6＝166.7cm3

σ＝M/W=（0.545×103）/166.7＝3.27N/mm2

所以10×10cm木方强度满足要求。

b、刚度验算

E=9×103MPa

I＝（b×h3）/12=（10×103）/12=833.3cm4

f＝（5×q×L4）/（384EI）＝（5×5.378×0.94×107）/（384×9000×833.3）=0.06cm<[f]=L/400=90/400=0.225cm

所以10×10cm木方刚度满足要求。

⑶15×10cm纵向木格栅

①腹板位置

计算宽度按支架横桥向布置间距@=0.6m，跨度按碗扣支架顺桥向布置间距L=0.9m。

a、强度验算

砼自重荷载q1＝26×0.903×0.6＝14.087KN/m

施工荷载q2＝3×0.6＝1.8KN/m

所以q＝q1×1.2＋q2×1.4＝19.424KN/m

弯矩M=（1/8）×q×L2＝（1/8）×19.424×0.92＝1.967KN.m

截面模量计算W=（b×h2）/6＝（10×152）/6＝375cm3

σ＝M/W＝5.245N/mm2

所以15×10cm木方强度满足要求。

b、刚度验算

I＝（b×h3）/12=（10×153）/12=2812.5cm4

f＝（5×q×L4）/（384EI）＝（5×19.424×0.94×107）/（384×9000×2812.5）=0.066cm<[f]=L/400=90/400=0.225cm

所以15×10cm木方刚度满足要求。

c、碗扣支架强度验算

支座反力计算：

R=q×L＝19.424×0.9＝17.482KN<[R]＝30KN

②顶底板、翼缘板部位

a、强度验算

计算宽度按碗扣支架横桥向最大间距@=0.9m，跨度按碗扣支架顺桥向布置间距@=0.9m。

砼自重荷载q1＝26×0.44×0.9＝10.296KN/m

施工荷载q2＝3×0.9＝2.7KN/m

所以q＝q1×1.2＋q2×1.4＝16.135KN/m

弯矩M=（1/8）×q×L2＝（1/8）×16.135×0.92＝1.634KN.m

W=（b×h2）/6＝（10×152）/6＝375cm3

σ＝M/W＝4.36N/mm2

所以15×10cm木方强度满足要求。

b、刚度验算

I＝（b×h3）/12=（10×153）/12=2812.5cm4

f＝（5×q×L4）/（384EI）＝（5×16.135×0.94×107）/（384×9000×2812.5）=0.0545cm<[f]=L/400=90/400=0.225cm

所以15×10cm木方刚度满足要求。

c、碗扣支架强度验算

支座反力计算：

R=q×L＝16.135×0.9＝14.522KN<[R]＝30KN

⑷地基承载力验算

取腹板部位验算：

最大支架反力F=Rmax=17.482KN

考虑地基结构层的45度应力扩散作用，宽度为：

0.14+2×0.5=1.14m

对应的地基底面积S＝1.14×1.14＝1.3m2

考虑到1.3m2范围内地基分布有多根立杆，保守取值4根

对应的地基承载力：

F/S＝4×17.482/1.3＝53.8KN/m2<[100KN/m2]

所以地基承载力满足要求。

2、渐变段横断面

⑴δ＝15mm胶合板底板

取1米宽验算，计算最大跨距0.3m。

验算同跨中标准断面。

⑵10×10cm木格栅

①腹板部位

10×10cm木格栅按间距@＝0.3m横桥向布置，计算跨度取相邻两肢柱间距L＝0.9m。

a、强度验算

砼自重荷载q1＝26×1.107×0.3＝8.635KN/m

施工荷载q2＝3×0.3＝0.9KN/m

所以下传荷载q＝q1×1.2+q2×1.4＝11.622KN/m

弯距M=（1/8）×q×L2＝1.177KN.m

截面模量：

W=（b×h2）/6＝（10×102）/6＝166.7cm3

σ＝M/W=（1.177×103）/166.7＝7.059N/mm2

所以10×10cm木方强度满足要求。

b、刚度验算

I＝（b×h3）/12=（