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1、某某市某某大道西沿线桥梁段满堂支架（K39+630.58K39+683.42）施工方案 建设单位： 监理单位： 设计单位： 施工单位： 某某年九月十日目 录一、工程概况2二、编制依据2三、满堂支架设计方案2 1、支架地基处理 22、材料选用和质量要求 33、支架安装 34、荷载分析 45、结构验算 51）、底模板验算62）、横向木枋验算63）、纵向木枋验算74）、碗扣立杆受力计算75）、支架立杆稳定性验算86）、地基承载力验算96、脚手架的拆除107、脚手架的安全防范措施10四、支架预压 11友谊河中桥满堂支架施工方案一、工程概况本桥为1孔跨径28m钢筋混凝土无铰拱梁桥，桥梁全长45.88 m
2、，宽 38m。拱轴线圆弧线，主拱计算跨度为28m，计算矢高为4m，矢跨比为 1/7。半幅桥梁由两片拱圈组成，横向通过桥面板连接。主拱圈、桥面板为实体结构，主拱圈为正交拱，桥面主梁为斜交梁，拱腿断面尺寸为480cm60cm，桥成板宽1898cm、高65cm、翼缘悬臂长240cm。二、编制依据1.某某市某某大道西沿线桥梁段（K39+630.58K39+683.42）施工图2.公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-20113.建筑施工碗扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-20084.钢结构设计规范（GB50017-2003）三、满堂支架设计方案1、支架地基处理根据本桥实际施工地质柱状图，地表
3、覆盖层（-9.8-12.25m）主要以粉质粘土为主，-12.25以下为沙砾层，地基承载力较好。-9.8m处标高即为水面标高，水面以下至-12.25m处粉质粘土呈三角形布置，即沙砾层最深的粉质粘土为2.45m,最浅处粉质粘土为0.5。为了保证地基承载力不小于14.472t/（见荷载计算结果），需对基础进行处理以便支模，处理程序如下：a、围堰导流。去除淤泥，分部围堰排水，中间预留2.0m宽导流渠。（见附图）；b、地基表皮层进行土层换填，换填如下：开挖至砂砾层后，底层填中砂找平至-10.6m处，经过三次浇水、分层碾压（平板震动器）夯实,地基面应平整；c、夯实后浇铸25cm厚C25砼（不拆除作永久性河
4、床），并进行承载力检测。整平地基时应注意做好排水设施系统，集中排水。钢管支架和模板铺设好后，按120设计荷载进行预压，避免不均匀沉降。2、材料选用和质量要求 钢管规格为483.5mm，且有产品合格证。钢管的端部切口应平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。 扣件应按现行国家标准钢管支架扣件(GB15831)的规定选用，且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件，严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证，当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准钢管支架扣件(GB15831)的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用，出现滑丝的螺
5、栓必须更换。钢管截面特性如下： 3、支架安装 本支架采用普通钢管满堂支架，纵横向间距均为60 cm，步距均为100 cm，在每根立柱上均设一个顶升早拆头;在立柱下边设10cm10cm 底托，在早拆头上安放 1520cm 的木枋，在木方上铺18mm 厚的腹模板作为拱的底模板，其侧模为定形腹模板。 支架底模铺设后，测放顶板底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高设=计梁底支架的变形+(前期施工误差的调整 ，来控制底模立模。量) 另外，纵横均设置剪刀撑，剪刀撑纵横间距 2.4m。考虑到高空作业危险性，支架在支设时两侧各留出 50cm 的工作平台，外侧采用防护网进行防护。本桥拱轴线处拱顶至硬化
6、后地面最大高度为8m。根据钢管支架设计图，支架顶部直观布置图如下图所示：为了确保拱肋线形的平顺必须对原设计图的间距进行加密，每两根横枋中加密一根木枋（即横向木枋间距30cm），按圆曲线分配截面标高。4、荷载分析 上部结构自重(主拱圈及主梁等混凝1037m3,新浇混凝土容重取=26KN/m3) 为（103726）/（2838）=25.34KN/m2，计算以最不利支撑点脚手架为依据，最不利支撑点上部结构混凝土厚1.8m，N1=1.8*26=46.8KN/m2。竹胶板底模荷载 (板厚=1.8cm 容重=17KN/m3)N2=0.01817=0.55 KN/m21010方木荷载(1010cm30cm
7、容重=8KN/m3 由横向木枋间距30cm，得单位面积内的计算长度为1/0.3=3.3m/m2)N3=3.30.10.18 =0.26KN/m21015方木荷载(10*15cm容重=8KN/m3 由纵向木枋间距60cm，得单位面积内的计算长度为1/0.6=1.7m/m2)N4=1.70.100.158=0.21KN/m2钢管支架体系自重，8m的支架高度计算钢管自重荷载(含配件、剪刀撑及水平拉杆等)，483.5钢管单位重为3483.5钢管单位重3.84kg/m，加配件乘以系数2.0,则立杆自重平均分配到底层的荷载为: g=8m3.84kg/m系数29.8N/1000=0.6KN/根。根据支架设计
8、图，拱底平均每平方米布置钢管计算如下：横向排数 38/0.6+1=64排，纵排数,28/0.6+1=48排，底面积=3828=1064m2，每平方米根数=6448/1064=2.89根则支架体系自重为：N5=0.6 KN/根2.89根=1.734KN/m2施工机具及人员荷载 N6=2.5KN/m2 倾倒混凝土产生的荷载 (泵送) N7=4.0KN/m2振捣砼产生的荷载 N8=2.0KN/m2分项系数的取值：模板、支架、脚手架等i=1.2；新浇混凝土i=1.2；振捣、倾倒混凝土产生的竖向荷载i=1.4；施工机具及人员i=1.45、结构验算1）、底模板验算底模钉在横向木枋(30cm)上，直接承受上
9、部施工荷载,截取1m宽的竹胶板简化为跨径为30cm的三等跨连续梁来验算。q=（N1+ N2）1.2+（N6+ N7+ N8）1.4=（46.8+0.55）1.2+（2.5+4+2）1.4=68.72KN/m68.72计算简图如下：图一、1m宽*0.018m厚竹胶板截面特性 截面惯性矩I=1001.83/12=48.6cm4=0.48610-6m4 截面抵抗矩W=1001.82/6=54cm3=5.410-5m3 SX=1001.82/8=40.5cm3=4.0510-5m3w=12MPa=1.9MpaE=9103MPa=0.9103KN/cm2、截面验算a、弯曲强度验算Mmax=0.1qL2=
10、0.168.720.232=0.364KN.mw=Mmax/W=0.364/(5.410-5)/1000=6.7Mpaw=12Mpa 满足要求b、剪切强度验算Qmax=1.1qL=1.168.720.23=17.39KNmax=Qmax*SX/(Ib)=17.394.0510-5/(0.48610-61.0103)=1.45Mpa=1.9Mpa 满足要求c、挠度验算fmax=0.689104qL4/(EI)=0.68910468.720.234/(0.910348.6)=0.03cmf=L/400=22/400=0.06cm 满足要求2）、横向木枋验算横向木枋采用10*10cm松木单层布设，直
11、接承受底模传递下来的荷载，采用跨径为0.6m的三等跨连续梁来计算（支点中心间距60cm，顺桥方向中心间距为30cm），则横向木枋的分布荷载为: q=（N1+ N2）1.2+（N6+ N7+ N8）1.4）（0.60.3）/0.6=（46.8+0.55）1.2+（2.5+4+2）1.4）0.3=20.62KN/m计算简图如下：图二、10*10cm松木枋截面特性I=833.33cm4=8.33*10-6m4W=166.67cm3=1.67*10-4m3SX=125cm3=1.25*10-4m3w=12Mpa=1.9MpaE=9*103MPa=0.9*103kN/cm2、截面验算a、弯曲强度验算Mm
12、ax=0.1qL2=0.120.620.502=0.52KN.mw =Mmax/W=0.52/(1.6710-4)/1000=3.11Mpaw=12Mpa 满足要求 b、剪切强度验算Qmax=1.1qL=1.120.620.50=11.34KNmax=Qmax*SX/(Ib)=11.341.2510-4/(8.3310-60.1103)=1.70Mpa=1.9Mpa 满足要求c、挠度验算fmax=0.689104qL4/(EI)=0.68910420.620.504/(0.9103833.33)=0.011cmf=L/400=48/400=0.12cm 满足要求3）、纵向木枋验算纵向木枋采用1
13、015cm松木枋单层布置，直接承受横向木枋传递下来的荷载。纵向木枋按跨径为0.6m的三等跨连续梁来计算。纵向木枋支点中心间距为60cm，横向木枋间距0.3cm，直接承受横向木枋传递下来的集中荷载F，根据腹板处横向木枋三等跨连续梁计算的最大支点剪力Qmax(1.1qL=1.120.620.60=13.61KN)来验算纵向木枋，计算简图如下：图三 10*15cm松木枋截面特性I=2812.5cm4=28.1310-6m4c W=375cm3=3.7510-4m3 SX=281.25cm3=2.8110-4m3w=12MPa=1.9MPaE=9103MPa=0.9103KN/cm2、截面验算a、弯曲
14、强度验算Mmax=0.1qL2=0.120.630.50.5=0.34KN.mw =Mmax/W=0.34/(3.7510-4)/1000=0.91Mpaw=12Mpa 满足要求 b、剪切强度验算Qmax=1.1qL =1.113.610.5=7.49KNmax=QmaxSX/(Ib)=7.492.8110-4/(28.1310-60.1103)=0.75Mpa=1.9Mpa 满足要求c、挠度验算fmax=1.3104q2L24/(EI)=1.310413.610.54/(0.91032812.5)=0.0436cmf=L/400=0.25cm 满足要求4）、碗扣立杆受力计算：模板支架立杆的轴
15、向力设计值立杆分布纵向0.6m，横向0.6m，横杆层距(即立杆步距)1.0m，则N =（N1+ N2+ N3+ N4+ N5）1.2+（N6+ N7+ N8）1.4）0.60.6=（46.8+0.55+0.26+0.21+1.734）1.2+（2.5+4+2）1.4）0.60.6 =25.69KN单根立杆受力：N=25.69KNN=30 KN 立杆满足受力要求5）、支架立杆稳定性验算碗扣式满堂支架是组装构件，单根碗扣在承载力允许范围内就不会失稳，因此以轴心受压的单根立杆进行验算：公式：NN= A碗扣件采用外径48mm，壁厚3.5mm，A489mm2，A3钢，I10.78*104mm4则，回转半
16、径i=(I/A)1/2=1.58cm，查建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范表B2：钢管截面特性取值。跨中底板按横杆步距：h=100cm计算。跨中底板钢管长细比L/i=100/1.58=63.3，取64=250；轴心受压杆件，查建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范附录C：Q235A钢管轴心受压构件的稳定系数0.744，=205MPa钢管所受的垂直荷载N=25.69KN。根据建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范，支架搭设高度大于8m要考虑到风荷载对立杆的影响。所以：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
17、结构荷载规范表7.2.1得uz=1.14us风荷载脚手架体型系数，查建筑结构荷载规范表7.3.1第36项得：us=0.9w0基本风压，查建筑结构荷载规范附表D.4 w0=0.3KN/m2故：WK=0.7uzusw0=0.71.140.90.3=0.22KNLa立杆纵距0.6m；h立杆步距1.0m，故：MW=0.851.4WKLah2/10=0.851.40.220.61.02/10=0.045KNW 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/W25.69103/(0.744489)+0.05106/(5.08103)80.45KN/mm22
18、05KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。6）、地基承载力验算如前所述，我们将对地基表皮层进行土层换填，换填如下：开挖至砂砾层后，底层填中砂找平至-10.6m处，然后在其上浇筑25cm厚C25砼（不拆除作永久性河床）。支架搭设在20cm15cm方木上，方木铺在的C25混凝土基础上。根据支架立杆受力计算得知，每根立杆支架总承重为N=25.69KN。A=（0.15+20.1tg450）（0.15+20.1tg450）=0.1225m2 =F/A=25.69/0.1225=210Kpa故地基承载力经处理后能满足要求。6、脚手架的拆除（1）拆除前应报审批准，进行必要的安全技术交底后方可开始工作。拆
19、除时，周围设围栏或警戒标识，划出工作禁区禁止非拆卸人员进入，并设专人看管。（2）拆除顺序应从上而下，一步一清，不允许上下同时作业，本着先搭后拆，按层次由上而下进行，脚手架逐层拆除。 （3）拆下来的架料、扣件要分类堆放，进行保养，检修。7、脚手架的安全防范措施（1）作业中，禁止随意拆除脚手架的构架杆件、整体性构建、连接紧固件。却因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时予以恢复。（2）人在架设作业时，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物，严禁在架杆上等不安全处休息。（3）每班工人上架工作时，应现行检查有无影响安全作业的问题，在排除和能解
20、决后方可开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，直到安全后方可正常作业。四、支架预压预压的目的：消除地基沉降影响，消除支架的非弹性变形，检验支架的刚度、稳定性、安全性是否满足施工要求，测出弹性数据，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为支架施工预拱值设置的资料。预压方案：在待堆载跨的模板上测设三个断面的沉降观测点，于跨径的 1/4、1/2、3/4 处的底板布设;同断面于底板上按每 2.0m 间距布设。在堆载预压前测设断面底模标高和支架底部标高。预压施工支架预压重量取拱圈钢筋砼结构自重的 120%，全部预压材料共分三级加载完成。 用编织袋装砂作预压材料，砂袋的堆积高度
21、按拱体自重分布曲线变化取值，从而使预压荷载的分布与拱体荷载的分布相吻合。第一级加压为 40%总重量，停 4-6 小时，观测两次。第二级加压为 40%总重量，停 4-6 小时，观测两次。第三级加压为 40%总重量，静压不小于 60 小时，每天观测两次。加载过程中，观测支架体系没有明显的变化时方可继续进行加载预压时要随时观测支架的变化情况。观测时分次做好计录，即加载前、加载 1/3 时、加载 2/3 时、加载完成后直至沉降稳定。卸载后，进行支架回弹观测，最后计算出各点弹性变形和非弹性变形的最大值。直至最后连续三天的累计沉降值lt3mm 时方可卸载。卸载时可均值卸载按两次卸完，分别为 50%。第一次
22、卸载后停 4-6 小时，观测 2 次第二次卸载后 48 小时内进行 6 次观测， 模板标高调整完毕后，在底板上方无法设置观测点，故观测点设置在底模下的方木上。预压时按照观测阶段和观测时间测设各观测点标高，采用钢尺和 DS2 水准仪测设各观测点标高，并记录在册。预压时主要观测的数据有：地基沉降、顶板沉降、支架沉降;卸载后顶板可恢复量。沉降稳定卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形数值。根据各点对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模板的高程。观测过程中如发现基础沉降明显、基础开裂、局部位置和支架变形过大现象，应立即停止加载并卸载，及时查找原因，采取补救措施。堆载及卸载：在底模上按该点对应的钢筋混凝土梁的自重摆放砂袋其顺序为每孔从跨中向桥墩摆放。每天至少两次测量各测点的标高，并做好记录，连续预压不少于 72h。根据每天测量的数据统计后，确定连续 72h 内下沉量小于 3 后可认为支架下沉已稳定。并报请监理组要求进行卸载。 采用人工配合吊车，按与加载相反的顺序撤掉砂袋，测得各观测点的标高。计算各点的非弹性变形和弹性变形。 根据各点的非弹性变形、弹性变形和梁的预设上拱度值，调整各点立杆的可调顶托达到设计要求，重新整理底模。
