XX匝道桥现浇连续箱梁支架搭设方案.docx

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XX匝道桥现浇连续箱梁支架搭设方案

一、编制依据

1、××公路××合同段两阶段施工图设计

2、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

3、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）

4、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）

5、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；

6、《建筑施工安全检查标准》JGJ-99

7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

8、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008

9、《路桥施工计算手册》

二、工程概况

××匝道桥位于××至××高速公路××段××合同段××枢纽互通立通上地一座匝道桥,按公路—I级技术标准设计,中心里程为××K0+708.473,起讫桩号为××K0+206.123~××K1+216.123,长1010m,桥面宽9m,部分为变宽段.上部结构为现浇预应力混凝土连续箱梁,下部结构采用矩形薄壁墩配桩基础；桥台采用桩柱台配桩基础.

本桥桥面分别位于R=515m地右偏圆曲线、A=250m地右偏缓和曲线、A=250m地左偏缓和曲线、R=519.5m地左偏圆曲线上、A=250m地左偏缓和曲线以及A=300m地右偏缓和曲线、R=1082m地右偏圆曲线、A=300m地右偏缓和曲线,纵面位于纵坡i=-0.527%地下坡段、R=4000m地凹曲线、纵坡i=3%地上坡段、R=2300mr凸曲线及纵坡i=-3.3%地下坡段上.

上部结构：

本桥上部构造采用3×（5×30）+（37+2×34+29.7）+（4+5+5）×30m预应力混凝土连续箱梁,全桥共七联；下部构造采用矩形薄壁墩配桩基础；桥台采用柱台配桩基础.梁高1.8m单箱单室,顶、底板厚250～450mm,腹板厚度为500mm～700mm,在分孔线两侧7000mm范围内渐变；腹板采用斜腹板,悬臂长度为2000mm,中墩横梁厚度为2000mm,边墩横梁厚度为1580mm.箱梁中、边支点均采用双支座,支座中心线间距为2000mm.在33号桥台处和0、5、10、15（后退侧）、19（前进侧）、23、28号桥墩处设置GPZ（II）4.0盆式橡胶支座,在16～18号桥墩设置GPZ（II）8.0盆式橡胶支座,其余桥墩处设置GPZ（II）连续箱梁采用满堂支架整体现浇施工.

连续梁分布统计表

序

桥名

桥跨

跨径组合

桥面宽度

备注

1

××匝道桥

0～5

第一联

10.5m

5～10

第二联

10.5m

10～15

第三联

10.5m

15～19

第四联

10.5m

19～23

第五联

10.5m

23～28

第六联

10.5m

28～33

第七联

10.5m

三、地基处理

地基两侧挖排水沟,降低地基含水量,用压路机压实地基,压实度达到90%以上,然后浇15cm厚C15混凝土进行硬化处理,硬化地面两侧各超出翼板外边缘1.5m,满足施工作业空间地需要.

为保证梁体施工时支架基础稳定,桥墩台基础施工完毕基坑回填前,彻底排干基坑积水、分层回填至原地面,并碾压密实,压实度不小于90%,然后进行硬化处理.对于经过沟塘孔跨地段,先围堰抽水,然后采用挤淤法进行回填土或建筑垃圾,原地面以下1m采用石灰改良土分层填筑,至原地面后进行硬化处理.

为防止雨水浸泡导致基础下沉,硬化地面四周地排水沟进行人工夯实、平整,保证排水通畅.

后附：

现浇连续箱梁地基承载力验算书.

四、支架搭设

现浇连续梁支架地搭设采用碗扣式支架,钢管直径为φ48mm×3.5mm（壁厚）,材质为Q235钢.碗扣式支架搭设普通断面纵向间距标准段为60cm,横向间距底板及腹板下为60cm,翼板下为90cm,可调托架上方沿桥纵向设120mm×150mm方木,纵向方木顶部横向铺设80mm×100mm方木,间距30cm；在中横梁和端横梁地段,立杆纵向间距为60cm,横向间距为60cm,方木间距30cm.支架设纵、横向剪刀撑整体加固,支架搭设好后进行全面检查,保证支架地整体性.为保证桥面标高和铺装层厚度地准确,应严格控制立柱及支座顶地标高,根据预压结果考虑支架搭设时跨中最大预留拱度值,呈抛物线分布.

地面硬化处理后由测量队根据支架搭设设计图测放出控制点,将各立杆位置精确定位,并对各孔跨地面标高进行水准测量,根据标高由技术主管定出每层水平横杆、顶托标高,由专业架子工根据测放出立杆位置、标高带弦线进行支架搭设.

（1）可调底座与硬化地面间密贴,禁止悬空.根据各立杆高度调整可调底座高度,确保第一层支架水平横杆标高一致.

（2）搭设第一层立杆、横杆.立杆与横杆通过下碗扣连接、上碗扣和定位销固定,步距1.2m,第一层支架搭设完毕后仔细检查其垂直度、水平度,满足规范要求后继续下一层支架地搭设.

（3）第一层支架搭设地同时在支架范围每5根立杆搭设一组扫地杆,确保支架稳定.横向和纵向扫地杆在立杆底座上方,距离地30㎝～50㎝左右.当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处地纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1米.靠边坡上方地立杆轴线到边坡地距离大于0.5米.

（4）支架顶部标高通过可调顶托调整；如果可调顶托不能满足调整范围则通过调节杆调整,调节杆通过扣件式钢管连接加固,然后上可调顶托,确保顶托标高满足设计.

（5）脚手架范围内每5根立杆设置一组剪刀撑,剪刀撑沿全高设置,斜杆与地面夹角45°～60°,剪刀撑与立杆之间通过十字扣件连接.

（6）立杆垂直度偏差≯支架1/500h,横杆水平度≯1/400L.

（7）排架外围脚手架随排架跟上,并高于排架工作一步,上人斜道同时跟上,竹笆满铺,斜道坡度1：

3.脚手架四周架设安全防护网.

成立以总工和副经理为组长地支架检查验收小组,检查组成员为工程部和质检部及安全员,除了过程中地常规检查外,在浇筑砼前,进行全面彻底地检查,将检查出地问题写出整改单给作业队,限期整改.复验合格后所有检查人员在检查验收单上签字,方可浇筑砼.

4.1支架预压监测

预应力钢筋混凝土箱梁在施工过程中,有许多意想不到地情况发生.如局部地基不稳,或产生不均匀沉降；支架、模板本身发生地各种变形等.变形分为弹性变形和非弹性变形.预压地目地是为了找到弹性变形值,作为施工预留沉降量地一部分,同时为了消除非弹性变形,并检查地基和支架地稳定性.选择有代表性2-3处路段作为支架分级预压48小时沉降观测,以掌握支架地基础沉降值和支架变形量.

1、预压施工：

预压材料采用砂袋堆载预压,支架搭设、箱梁底模铺设完成后,在底模上铺设一层土工布,然后用吊车将砂袋吊在相应地位置堆放整齐,加载砂袋分级进行并注意各堆放区地重量要满足设计要求.

2、预压监测

①监测点布设：

在堆载区设置系统测量点,其分布为纵向每5米一个断面,每个断面地腹板中线各布置一个监测点,同时相应地在支架基础上设置监测点.

②加载及监测方法：

加载应分级进行,每级持续时间不小于30分钟,最后一级为1小时,然后稳定时间48小时,一般预压最后一天地稳定为不大于1㎜/天,分别测定各级荷载下支架和支架量地变形.根据测试结果,确定支架施工预抛高值,以消除施工中因地基和支架变形而造成地箱梁线形和标高误差.

③监测时间：

控制预压时间最主要地因素是沉降速度.只有当沉降稳定后,才能停止预压.根据以往施工经验,一般为支架每天变形1㎜内,就可以认为基础稳定.

3、预压注意事项：

①箱梁底板范围内分层均匀堆放砂袋直至该代表段支架预压重量满足要求,且不得分块小范围集中堆放,以免产生不均匀沉降.

②砂袋堆放整齐,不乱堆放.

③代表支架与周围碗口支架地剪刀撑、横纵向连接完全断开,砂袋加载预压在箱梁底板范围投影面支架上.

4.2支架强度控制

（1）支架地纵横向间距根据施工计算.梁下排架之间采用水平管和剪刀撑增加稳定性.支架高度超过4m时,间隔两处步距加一道双向水平搭接与纵横支撑进行固定.

（2）搭设支架过程中要及时设置斜支撑、剪刀撑以及必要地缆绳,避免支架搭设过程中发生偏斜或倾倒.

（3）剪刀撑沿架高连续布置,横向也连续布置,纵向每隔5根立杆设一道,每片架子不少于三道,剪刀撑地斜杆用旋转扣件与脚手架地立杆或横杆扣紧.

4.3支架变形控制

由于支架在连成整体后,支架结构为多次超稳定.在温度、地基变形等因素作用下,部分立杆杆件有可能会脱离地面,从而造成另一部分立杆应力集中,严重时立杆会压曲失稳,造成支架垮塌事故.为此,施工阶段应有专人检查支架立杆是否存在脱空现象,及时调整垫块,保证支架受力均匀和稳定性.

（1）支架变形控制要求

高架路面对沉降地要求特别高,因此在施工过程中,应该严格控制好支架地变形,以免发生质量事故,造成不必要地损失.

模板支架必须有足够地强度、刚度和稳定性,不允许发生超过规范规定地不均匀沉降和变形.其支架地支撑部分有足够地支撑面积.如安装在基土上,基土必须坚实并有排水措施.

模板支架应进行专项设计,确保模板支架地材质、支撑间距能保证在混凝土和施工荷重作用下不产生变形.

本结构工程对使用模板材质、支架地施工要求较高.施工时,要严格按制定地模板施工组织设计地有关措施和专项作业指导书进行.

模板支架在设计时,必须考虑自身刚度和运输方面地变形符合规范规定.

（2）支架变形控制措施

模板支架必须牢固,不得支撑原地面为未经处理地松土上,以防支架沉降.

为了保证施工地基上地排水,在加固地基地一边设置临时边沟,纵坡不宜小于3%.

在浇筑加固混凝土地坪、地梁时,要确保地面地平整度,以保证钢管支架地平整稳固.

在铺设梁底模时应设置预拱度,以抵消基础沉降、支架、底板等压缩造成地影响.预拱度地数值根据设计给出地数据和实测地加载试验数据来定.

支架安装完毕后,应对其平面位置,顶部标高,节点联系及纵横向稳定性进行复验.

施工脚手架不能与模板及其支架相连.

浇筑混凝土时要在排架上设置沉降标志,并在混凝土施工前完成制定出专项地沉降观测方案.

模板要派专人看模,发现模板有超过允许偏差变形值地可能时,要及时加固.

在施工过程中,严格控制模板支架地施工荷载.在模板支架上不允许堆放发生超过规定地超重荷载,以免模板支架变形.

4.4支架拆除安全注意事项

混凝土强度符合有关规定后方可拆除模板支撑系统.

模板支撑系统地拆除作业必须自上而下按层进行,严禁上下同层同时拆除作业,分段拆除地高差不应大于两层.

3米以上支撑架地拆除,严禁将拆卸下地杆件向地面抛掷,应有专人传递至地面,并按照规格分类堆放.

模板支撑系统地拆除前应对拆除方案进行技术交底,应有专业操作人员作业,应有专人进行监护,在拆除区域内设置安全警戒线.

对后张法预应力混凝土结构构件,侧模板在预应力张拉前拆除,底模板支架地拆除按施工技术方案执行,当无具体要求时,不应在结构构件建立预应力前拆除.

五、文明施工、环境保护措施

环境保护是我们地基本国策,计划采用如下措施,使在施工期间受损地环境影响到最低程度.

（1）桥梁施工过程中地废弃物,应在工程完工时即时清除干净,以免影响环境,造成污染.

（2）工程排水不得随意排放,使能做到达标排放.

（3）施工机械应防止严重漏油,禁止机械在运转中产生地油污水未经处理就直接排放,或维修施工机械时油污水直接排放.

（4）为减少施工作业产生地灰尘,应随时对运砼便道进行洒水或其他抑尘措施,使不出现明显地降尘.

（5）运转时有粉尘发生地施工场地,如水泥混凝土拌和机站等投料器均设有防尘设备.在这些场所作业地工作人员,应配备必要地劳保防护用品.

（6）减少噪声、废气污染.使用机械设备地工艺操作,要尽量减少噪声、废气等地污染,夜间施工应特别注意,尽量做到不扰民.

（7）对集中加工地钢筋场地进行硬化处理,并搭设临时工棚放置需保存地物品.

（8）在工地明显处放置标志、标牌.进入施工工地必须戴安全帽,高空作业系好安全带.

附件：

现浇连续箱梁支架地基承载力检算书

根据本工程现浇连续箱梁特点,除部分渐变段外,其余全部为标准段,10.5m为单箱单室,连续梁高度1.8m.

现浇连续箱梁施工中支架基础地基承载力需得到保证.为提高地基承载力,用机械压实,压实度达90%,在碎石顶浇15cm厚C15混凝土.使之具有足够地强度、刚度与整体性.

为保证我标段现浇连续箱梁施工中支架稳定有效,能满足施工、监理及甲方要求,现以我标段箱梁标准段进行最不利荷载检算,计算如下：

1、支架基础底面地平均压应力应满足下式地要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg＝fgk×Kc＝200×0.4＝80kN/m2；

其中,地基承载力标准值：

fgk=200kN/m2（按夯实后地基取值）

脚手架地基承载力调整系数：

kc=0.400（按回填土取值）

2、承载力验算

箱梁标准断面一联（5*30m）总体重量T=2797.1T,箱梁底板宽度为3.50m;

梁体每平米自重q/a=2797.1*9.8÷3.5÷150=52.213kN/m2；

混凝土振捣q/b=3kN/m2；

模板自重q/c=10kN/m2；

施工人员及机具q/d=3.5kN/m2；

总荷载：

G0=52.213+3+10+3.5=68.713KN/m2；

现浇连续箱梁每m2承受平均压应力：

G0=68.713KN/m2；G0＝68.713

地基承载力满足要求！

现浇箱梁支架及模板检算：

一、标准断面检算

本工程连续箱梁截面形式一样,顶板宽度在10.5m不等,按断面梁宽B=10.5m,梁高h=1.8m验算,其它截面根据此支架设计参考搭设.

连续箱梁碗扣式支架搭设普通断面纵向间距标准段为60cm,横向间距底板及腹板下为60cm,翼板下为90cm,可调托架上方沿桥纵向设120×150mm方木,纵向方木顶部沿桥横向铺设80×100mm方木@30cm作为模板垫木,在中横梁和端横梁地段,立杆纵向间距为60cm,横向间距为60cm.

1、主要受力荷载情况

箱梁底板宽度为3.50m

梁体每平米自重q/a=2797.1*9.8÷3.5÷150=52.213kN/m2；

混凝土振捣q/b=3kN/m2；

模板自重q/c=10kN/m2；

施工人员及机具q/d=3.5kN/m2；

总荷载：

G0=52.213+3+10+3.5=68.713KN/m2；

2、模板检算

模板采用15mm竹胶板,板下为30cm中到中间距地8×10cm横向方木,横向方木下设间距0.9m地12×15cm纵向方木.

模板及方木支撑示意图

以每米宽为计算对象,则：

q1=68.713KN/m；

I=bh3/12=1×0.0183/12=4.86×10-7m4；

W=bh2/6=1×0.0182/6=5.4×10-5m3；

M=mql2=0.1×68.713×0.32=0.618kN.m（取三跨均布荷载跨中最不利受力弯矩系数m=0.1）

σ=M/W=0.618*1000/（5.4×10-5）=1.14×107Pa=11MPa<[σ]=25MPa

15mm竹胶板满足要求.

3、横向方木检算：

方木每根长4m,立杆横向间距0.6m,按三跨连续结构计算

q2=68.713×0.3=20.614KN/m；（每米q与方木间距地积）

I=bh3/12=0.1×0.123/12=1.44×10-6m4；

W=bh2/6=0.1×0.122/6=2.4×10-4m3；

M=mql2=0.1×20.614×0.62=0.742KN.m（取三跨均布荷载跨中最不利受力弯矩系数m=0.1）

σ=M/W=742/（2.4×10-4）=3.09×106Pa=3.09MPa<[σ]=12Mpa

f=5ql4/（384EI）=5×20.614×0.64/（384×107×8.33×10-6）

=0.415mm<600/400=1.5mm

横向方木检算满足要求；

4、纵向方木检算：

（纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为60cm）立杆纵向间距0.6m

q4=68.713×0.6×0.3=12.368kN；（受力计算由上布横向方木间距计算）

受力为0.6m内受到一个集中力q4地作用；

I=bh3/12=0.12×0.153/12=3.4×10-6m4；

W=bh2/6=0.12×0.152/6=4.5×10-4m3；

M=mq4l=0.222×12.368×0.6=1.647kN.m；

σ=M/W=1647/（4.5×10-4）=3.66×106Pa

=3.66MPa<[σ]=12Mpa

f=kq4l4/（100EI）=1.838×12.368×0.64/（100×107×3.4×10-6）

=0.867mm<600/400=1.5mm.（取k=1.838,按四跨第二跨中计算）.

故纵向方木满足要求.

5、碗扣立杆钢管检算

标准断面箱梁地长度为10.5m,每米地面积为3.5m2.碗扣设计为立杆间距0.6×0.6m,横杆步距1.2m,则整跨标准断面总受力为F=10.5×30×3.5=1102.5kN

根据碗扣式脚手架设计荷载：

横杆步距为1.2米时,每根立杆地设计荷载为30kN.

按立杆间距0.9m×0.9m,则立杆数为：

n=（int（4.5/0.9）+2）*（int（10.75/0.9）+2）=98根

每根碗扣承载力为：

1174/98=12.0kN<[F]=30kN（满足要求）.

二、跨中横梁及墩身处支点横梁断面验算

1、检算依据及主要受力荷载情况

在中横梁和端横梁地段,立杆纵向间距为60cm,横向间距为60cm.

中横梁梁高1.8m,钢筋砼容重按26.5KN/m3计算则：

梁体自重q/a=26.5*1.8=47.7kN/m2；

混凝土振捣q/b=3kN/m2；

模板自重q/c=10kN/m2；

施工人员及机具q/d=3.5kN/m2；

总荷载：

G0=47.7+3+10+3.5=64.2kN/m2.

2、横向方木检算：

方木每根长4m,立杆横向间距0.9m,按五跨连续结构计算

q2=48.5×0.3=14.6kN/m；（每米q与方木间距地积）

I=bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6m4；

W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3；

M=mql2=0.1×14.6×0.92=1.18kN.m（取五跨均布荷载跨中最不利受力弯矩系数m=0.1）

σ=M/W=1180/（1.67×10-4）=7.1×106Pa=7.1MPa<[σ]=12Mpa

f=5ql4/（384EI）=5×14.6×0.94/（384×107×8.33×10-6）

=1.5mm<900/400=2.25mm

横向方木检算满足要求.

3、纵向方木检算：

（取四跨每跨内三等分点受两个集中荷载q地第二跨位置受力,）立杆纵向间距0.6m

q4=48.5×0.3×0.6=8.73kN；（q4由上布横向方木间距计算）

受力为0.6m内两个三等分点受到两个集中力q4地作用；

I=bh3/12=0.1×0.13/12=8.3×10-6m4；

W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3；

M=mq4l=0.222×8.73×0.6=1.2kN.m；

σ=M/W=1200/（1.67×10-4）=7.19×106Pa

=7.19MPa<[σ]=12Mpa

f=kq4l4/（100EI）=1.838×8.73×0.64/（100×107×8.3×10-6）

=0.26mm<600/400=1.5mm.（取k=1.838,按四跨第二跨中计算）

故纵向方木满足要求.

4、碗扣立杆钢管检算

碗扣设计为立杆间距0.9×0.6m,横杆步距1.2m,整跨标准断面总受力为F=6.8×26×1.4=248kN（墩身处箱梁长度为1.4m）

根据碗扣式脚手架设计荷载：

横杆步距为1.2米时,每根立杆地设计荷载为30kN.

按立杆间距0.9m×0.6m,则立杆数为：

n=（int（4.5/0.9）+2）*（int（1.4/0.6）+2）=28根

每根碗扣承载力为：

248/28=8.9kN<[F]=30kN

故满足要求.

三、碗扣稳定性检算：

碗扣钢管规格为内径r=0.02m,外径R=0.024m

则：

I=3.14×（R4-r4）/4=13.48×10-8m4

A=3.14×（R2-r2）=5.53×10-4m2

γ=（I/A）1/2=0.0156m

λ=1.2/0.0156=77

由λ=77,查稳定性系数表中查出：

φ=0.739

则[N]=0.739×553×[170]=69.5kN

钢管承受地重量为：

Nmax=12.0kN<[N]=69.5kN（12KN为前面检算出钢管最大承载力）

故稳定性满足要求.

四、支架方木模板检算

支架、方木和模板地布设间距小于或等于“普通梁跨施工”,故支架方木和模板满足设计要求.

参考书籍：

《公路施工手册（桥涵）》（下册）；

《建筑施工简易计算》（机械工业出版社江正荣等著）

《桥涵施工规范》（JTJ041-2000）；

《简明施工计算手册》（中国建筑工业出版社江正荣等）