桥梁满堂支架专项方案专家论证.docx
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桥梁满堂支架专项方案专家论证
桥梁满堂支架专项方案（专家论证）
毕节双山新区职教城九号路
大桥工程满堂支架
安全专项施工方案
编制人:
职务：
校对人：
职务：
审核人：
职务：
审批人：
职务：
宏峰集团（福建）有限公司
毕节市双山新区职教城九号路大桥项目部
编制时间：
2013年12月28日
第一节、工程概况
一、工程概况
1、毕节双山新区职教城校区九号路大桥为预应力混凝土变截面连续梁桥，位于九号路，桥梁起点桩号为K0+861.17,终点桩号为K1+024.27，桥跨布置为44+75+44m,标准横断面布置形式为5m（人行道）+16m（行车道）+5m（人行道）=26m,桥墩（台）位置处设置4×10m宽半圆形观景平台，横断面布置形式为：
4m（观景台）+5m（人行道）+16m（行车道）+5m（人行道）+4m（观景台）=34m。
梁底采用椭圆线形成拱形。
2、桥梁上部结构采用变截面连续箱梁，桥梁跨中梁高2m,梁底曲线按照椭圆变化，横断面为单箱多室直腹板箱形结构，腹板的厚度为50～60cm，标准段主梁底板的厚度为22cm，顶板厚22cm，桥墩（台）位置主梁顶板厚度均为60cm，0#桥台位置主梁底板厚度为2m，1#桥墩、2#桥墩及3#桥台位置主梁底板厚度为1m。
根据九号路大桥箱梁底板椭圆拱形特点，箱梁模板的支撑体系，可选择48mm，壁厚3.0mm的碗扣式支架，搭设满堂支架，以适应梁高不同，分别设置不同的立杆间距。
3、自然地理
3.1地形、地貌
勘察区为剥蚀-溶蚀丘陵及沟谷、岩溶洼地地貌，总体西高东低，海拔在1370～1442m之间，地形起伏较大，山体坡度10°～60°之间。
勘察区岩性大部分为薄至中厚层泥岩与碳酸盐岩类互层产出，受剥蚀－溶蚀及构造影响，丘陵与沟谷、岩溶洼地交替分布，沿线地貌特征为：
（1）丘陵
勘察区丘陵发育，总体上坡顶地势较缓，山腰部位地形坡度10°～60°，残坡积土层厚度0.5～10m；在残坡积土层厚度较薄地段，山体坡度一般为30°～45°。
（2）沟谷、溶蚀洼地
勘察区丘陵与沟谷、溶蚀洼地交错发育，沟谷地段地形坡度较缓，一般10°～20°，为降雨汇集地段，一般沟谷中部土层厚度较大，近丘陵山体部位渐薄，局部近山边位置岩溶洼地中发育落水洞。
3.2气候、气象
测区位于高海拔低纬度区，属暖温带季风湿润气候，雨量充沛，气候温和，冬无严寒，夏无酷暑，无霜期较长。
气候特点为：
冬长无夏，春秋相连、雨热同季、干湿分明。
全年平均气温13.20℃，最冷一月平均气温2.7℃左右；夏季最为凉爽宜人，七月平均气温21.6℃，最高气温平均27℃左右。
该区雨量充沛，据贵州省毕节市地区气象局有关统计：
年均降雨量1100mm左右，年最大降雨量1755.2mm（1970年），日最大降雨量146.1mm（2006年6月29日），20年一遇时最大降雨量12.2mm，20年一遇最大10分钟降水量9.9mm；50年一遇时最大降雨量36.6mm，50年一遇最大10分钟降水量14.2mm；从同一年时间上看，降雨集中在5-9月，占全年降雨量70％以上；从历年时间上看，各年降雨分布不均。
4、工程地质条件
4.1地质构造
勘察区区域地质构造属扬子准地台黔北台隆、三级构造单元属遵义断拱、四级构造单元属毕节北东向构造变形区。
具体位置为沙垮背斜北部东侧，地质构造较简单，沿线下伏基岩为三叠系中统关岭组第二段地层，场区地层岩层产状以东南向倾为主。
岩层产状以东南向倾为主，岩层产状130°～190°，倾角6°～15°，综合产状160°∠10°。
场区内及附近未见活动性断层通过，区域稳定性及地质构造环境良好，仅存在局部岩层存在挠曲，场地稳定。
4.2地层岩性
根据全线钻探结合线路地质调查，拟建项目路线场区及两侧附近出露地层有：
第四系（Q）、三叠系（T）。
地层岩性情况如下：
（1）第四系耕植土（Qpd）
该土层除局部基岩裸露地段外，在勘察区地表均有分布，一般0.5～0.8m厚，结构松散，植物根系发育。
（2）第四系残坡积红粘土（Qel+dl）
该土层在勘察区分布广泛，土质均匀，局部含少量粉质、砂质或强风化残块。
厚度变化较大，0-7.2m，地形较缓山体上以及沟谷及洼地内厚度较大；地形较陡山体部位厚度相对较薄，为可塑状态。
（3）第四系冲洪积有机质土（Qal+pl）
该土层在桥区分布于沟谷低洼处，该位置曾为河沟，土层厚度较大，该层厚度0-4.5m。
该土层呈灰黑色、灰绿色，孔隙发育，含水率大，强度低。
（4）三叠系中统关岭组第二段（T2g2）
为薄至中厚层黄绿色～灰绿色薄层泥岩与薄至中厚层泥质白云岩互层，在勘察区内沿线均有分布，局部可见钙质泥岩、泥质灰岩等。
5、水文地质条件
5.1地表水
勘察场区汇水面小而分散，附近的井、泉等地表水体发育弱，无较大岩溶管道泉及基岩裂隙泉出露。
5.2地下水
勘察区的大气降水是地下水补给主要来源，其补给受地形地貌，地层岩性，地质构造和岩石风化程度等因素影响。
根据地下水赋存条件，区内地下水类型主要为松散堆积层孔隙水、基岩中的岩溶-裂隙水，受降水和季节影响很大。
勘察期间，钻孔24小时稳定水位为1366.00m～1366.76m。
工程基本情况
各责任主体名称
建设单位
贵州毕节双山建设投资有限公司
设计单位
广东中天市政工程设计有限公司
勘察单位
贵州省建筑工程勘察院
监理单位
贵州化兴建设监理有限公司
承包单位
重庆一品建设集团有限公司
分包单位
宏峰集团（福建）有限公司
项目经理
赵盈筌
总监理工程师
徐强
分包项目经理
陈 秋
专业监理工程师
张谊锟
技术负责人
曾毅林
分包技术负责人
朱德芳
二、施工平面布置图
三、施工要求
1、模板支撑系统的设计力求做到结构安全可靠，造价经济合理。
2、确保模板支撑系统在使用周期内安全、稳定、牢靠。
3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。
4、模板支撑系统在搭设及拆除过程中要符合工程施工进度要求。
操作人员需取得特殊作业人员资格上岗证。
四、技术保证条件
1、安全网络
2、模板支撑系统的搭设和拆除需严格执行该《专项施工方案》。
第二节、编制依据
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
5、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
7、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008
8、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
9、《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ146-2004
10、《建筑机械使用安全技术规范》JGJ33-2012
11、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
12、《施工企业安全生产管理规范》GB50656-2011
13、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008
14、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
15、《钢管满堂支架预压技术规程》JGJ/T194-2009
16、《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
17、《工程测量规范》GB50026-2007
18、《建筑变形测量规范》JGJ8-2007
19、《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95
20、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号文）
21、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》（建质[2009]254号文）
22、《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号
23、本工程设计图纸及图纸会审技术文件
24、本工程经审批的《施工组织设计》。
第三节、施工计划
一、施工进度计划
二、材料与设备计划
1、碗扣式钢管模板支撑系统必须采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793、《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091中规定的Q235普通钢管的要求，钢管的钢材质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢的规定。
2、上碗扣、可调底座及可调托撑螺母采用可锻铸铁或铸钢制造，其材料机械性能符合现行国家标准《可锻铸铁件》GB9440中KTH330-08及《一般工程用铸造碳钢件》GB11352中ZG270-500的规定。
3、下碗扣、横杆接头、斜杆接头采用碳素铸钢制造，其材料机械性能符合国家标准《一般工程用铸造碳钢件》GB11352中ZG270-500的规定。
4、若采用钢板热冲压整体成型的下碗扣，钢板必须符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢的要求，板材厚度不得小于6mm，并经600～650℃的时效处理，严禁利用废旧锈蚀钢板改制。
5、碗扣式钢管模板支撑系统主要构配件种类、规格及质量必须符合《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008—3.2.5条的规定。
主要构配件种类、规格及质量（表）
名称
常用型号
规格（mm）
理论质量（kg）
立杆
LG-120
φ48*1200
7.05
LG-180
φ48*1800
10.19
LG-240
φ48*2400
13.34
LG-300
φ48*3000
16.48
横杆
HG-30
φ48*300
1.32
HG-60
φ48*600
2.47
HG-90
φ48*900
3.63
HG-120
φ48*1200
4.78
HG-150
φ48*1500
5.92
HG-180
φ48*1800
7.08
间横杆
JHG-90
φ48*900
4.37
JHG-120
φ48*1200
5.52
JHG-120+30
φ48*（1200+300）用于窄挑梁
6.85
JHG-120+60
φ48*（1200+600）用于窄挑梁
8.16
专用外斜杆
XG-0912
φ48*1500
6.33
XG-1212
φ48*1700
7.03
XG-1218
φ48*2160
8.66
XG-1518
φ48*2340
9.30
XG-1818
φ48*2550
10.04
专用斜杆
ZXG-0912
φ48*1270
5.89
ZXG-0918
φ48*1750
7.73
ZXG-1212
φ48*1500
6.76
ZXG-1218
φ48*1920
8.37
窄挑梁
TL-30
宽度300
1.53
宽挑梁
TL-60
宽度600
8.60
立杆连接销
LLX
φ10
0.18
可调底座
KTZ-45
T38*6可调范围≤300
5.82
KTZ-60
T38*6可调范围≤450
7.12
KTZ-75
T38*6可调范围≤600
8.50
可调托撑
KTC-45
T38*6可调范围≤300
7.01
KTC-60
T38*6可调范围≤450
8.31
KTC-75
T38*6可调范围≤600
9.69
脚手板
JB-120
1200*270
12.80
JB-150
1500*270
15.00
JB-180
1800*270
17.90
6、构配件外观质量必须符合下列要求：
（1）、钢管应平直光滑、无裂纹、无锈蚀、无分层、无结巴、无毛刺等，不准采用横断面接长的钢管；
（2）、铸造件表面应光整，不得有沙眼、缩孔、裂纹等缺陷，表面粘砂必须清除干净；
（3）、冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷；
（4）、各种焊缝必须饱满，焊药必须清除干净，不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷；
（5）、构配件防锈漆涂层应均匀，附着必须牢固。
7、模板支撑系统材料进场计划
材料
单位
数量
进场时间
C15混凝土
m3
1300
桥底支架基础回填碾压合格后
对场地进行硬化
模板
m2
9000
支撑系统开始搭设时
碗扣式钢管及构配件
m
24500
动工前7天
U托
个
12000
动工前7天
木枋
m³
1000
动工前7天
手提电锯
台
6
动工前7天
台锯
台
4
动工前7天
活动扳手
把
3
动工前7天
吊车
台
1
动工前7天
安全网
张
2000
动工前7天
8、拟投入本工程主要设备计划表
序号
机械名称
规格型号
数量
1
单斗挖掘机
1M3
2台
2
振动压路机
YZK18C
6台
3
汽车吊
25吨
2台
4
钢筋弯切机
WQ-40
2台
5
钢筋弯箍机
W18/广东
2台
6
钢筋碰焊机
UN1-150
2台
7
电焊机
ZXE1
4台
8
插入式振捣器
ZN50
10台
9
平板式振动器
ZW7
5台
10
木工机械
2套
11
蛙夯机
6台
12
发电机
2台
13
经纬仪
DJ6
1台
14
水准仪
2台
15
全站仪
苏州一光
1台
16
混凝土输送泵
2台
9、脚手板
（1）脚手板采用木材料制作、单块脚手板的质量不大于30kg；
（2）木脚手板才材质符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005中Ⅱa级材质的规定。
脚手板厚度不小于50mm，两端宜各设置直径不小于4mm的镀锌钢丝箍两道。
宽度、厚度允许偏差符合现行国家标准《木结构工程施工质量验收规范》GB50206的规定；不准使用扭曲变形、劈裂、腐朽的脚手板；
10、安全网采用密目式安全立网，符合下列要求：
（1）网目密度不低于2000目/100c㎡；
（2）网体各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠，孔径不低于1mm；
（3）网体缝线不得有跳针、露缝，缝边应均匀；
（4）一张网体上不得有一个以上的接缝，且接缝部位应端正牢固；
（5）不得有断沙、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷；
（6）阻燃安全网的续燃、阻燃时间均不得大于4s。
使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用证；
（7）做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上；
（8）颜色应满足环境效果要求，选用绿色；
11、可调底座的底板和可调托座托板宜采用Q235钢板制作，厚度不得小于6mm，允许尺寸偏差应为±0.2mm，承力面钢板长度和宽度均不应小于150mm；承力面钢板和丝杆应采用环焊，并应设置加劲片或加劲拱度；可调托座托板应设置开口挡板，挡板高度不应小于40mm。
12、可调底座及可调托座丝杆与螺母旋合长度不得小于6扣，螺母厚度不得小于30mm，插入立杆内的长度不得小于150mm。
13、主要构配件性能指标必须满足下列要求：
（1）、上碗扣抗拉强度不小于30KN；
（2）、下碗扣组焊后剪切强度不小于60KN；
（3）、横杆接头剪切强度不小于50KN；
（4）、横杆接头焊接剪切强度不小于25KN；
（5）、底座抗拉强度不小于100KN。
第四节、施工工艺技术
一、技术参数
【满堂模板支撑系统】
满堂支撑系统长度L（m）
160
满堂支撑系统宽度B（m）
28
支撑系统搭设高度H（m）
7
纵横向水平杆步距h（m）
0.6
立杆纵距la（m）
0.3
立杆横距lb（m）
0.45
横杆与立杆连接方式
碗扣
立杆布置形式
单立杆
平台横向支撑钢管类型
单钢管
立柱间纵向钢管支撑根数n
2
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（m）
0.3
二、工艺流程
【满堂模板支撑系统】
场地平整、夯实、硬化→基础承载力实验、材料配备→定位设置通长垫板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→横向水平杆→纵向水平杆→剪刀撑→连墙件→铺模板→扎防护栏杆→扎安全网→模板支撑系统预压→监测监控预压合格→卸载→钢筋安装→混凝土浇筑、养护→腹板钢筋安装→二次模板支撑系统安装→桥面钢筋安装→二次混凝土浇筑、养护→预应力钢筋张拉、锚固→模板拆除。
三、施工方法
1、地基状况及处理措施
因我合同段施工的现浇箱梁所处的环境较为复杂，为保证箱梁的施工质量，针对地基情况，制定施工处理措施，在满足施工要求的前提下做到经济合理。
基础处理工程从桥台承台施工完成后进行，处理工作连续、一次性完成。
1.1、原状土地面处
支架底开挖土方段以地面为准换填不少于2m厚的石碴，低于支架高程部位将原地面耕植土清除80cm后回填5:
5碎石土，面层不少于2m厚的石碴。
石碴铺设完成后应采用振动压路机压实，碾压过程不得少于6～8遍，然后上摊铺一层灰土嵌缝料经过处理后的地面应平整、密实，碾压完成后做一层20cm厚的C15混凝土垫层，以利用箱梁支撑架施工。
在0号桥台至1号桥墩与2号桥墩至3号桥台中间高差较大部位采用浆砌毛石做成台阶状、每阶宽不小于1m。
1.2、承台基坑开挖处
承台基坑开挖深度较大的，在承台四周用5:
5碎石土回填时并进行压实，回填至石碴层底，面层回填不少于2m的石碴，用人工夯实。
保证支架基础具有一定的承载能力和抗沉陷能力，同时在固化层外侧100cm处外挖排水沟，做好地表排水，防止长时间浸泡地基造成翻浆冒泥，顶面浇注20cm厚C15素砼。
以保证结构的施工安全；在基础处理的过程中严格控制桥台附近碎石土的碾压质量。
1.3、泥浆坑开挖处
用挖掘机对箱梁下方箱梁宽度范围内泥浆坑、松软地段全部挖除，采用分层回填5:
5碎石土，面层回填不少于2m的石碴，每层不大于50cm厚。
用18T振动压路机碾压6～8遍，碾压密实，表面平整无轮迹,局部有反弹地段重新换填处理；为了保证地基的稳定,回填至原地面，支架施工范围内做排水横坡,坡度控制在大于2%,以减小下雨时雨水对地基的冲刷及浸泡。
同时支架两侧（地基两侧）开设纵向砖砌30*30cm排水沟,避免雨水对地基的浸泡。
排水沟内缘距离地基边缘大于1.0m,以保证主梁施工过程中支架的刚度及稳定性,地基碾压后在表面浇注20cm厚C15混凝土垫层,以保证硬化处理后的基底能够有足够的承载力，确保支架施工的安全。
2、现浇碗扣支架设计
2.1WDJ碗扣支架构件概述
WDJ碗扣式钢管支架立杆和顶杆上每隔0.6米设置一副碗扣接头，下碗扣和上碗扣限位销直接焊在立杆或顶杆上，当上碗扣的缺口对准限位销时，上碗扣可沿杆向上滑动。
连接横杆时，先将横杆接头插入下碗扣的周边带的圆槽内，将上碗扣沿限位销滑下扣住横杆接头，并顺时针旋转扣紧，用铁锤敲击即牢固锁紧。
该模板支撑系统能根据要求，组成多种组架尺寸，本工程基本采用立杆间距900mm、450mm两种尺寸。
该模板支撑系统具有接头构造合理，力学性能良好（较同样管材模板支撑系统的结构强度提高0.5倍以上），工作安全可靠，构件轻，装拆方便，克服了传统式普通钢管支架用材量大，零部件多，搭拆劳动强度大等缺点。
该模板支撑系统立杆轴心受力，根部有可调节支座，顶部有可调节托座，对箱梁支架搭设十分方便。
2.2满堂支架布置设计
九号路大桥上部为变截面单箱五室直腹板结构的连续箱梁桥，截面最大几何尺寸部位位于0#桥台～1#桥墩的第一跨，其中又以0#桥台～1/4处部位为全桥最大截面。
箱梁施工荷载以该跨数据作为验算依据，因为，只要0#～1#桥跨支架满足了施工要求，即全桥均可满足施工要求。
支架验算时，按两个截面段分别进行计算，一个为邻近0#桥台部位最大截面段，一个为跨中标准截面段。
0#桥台截面段表示的范围为桥跨的1/4段（以下简称1/4段），标准截面段表示的范围为桥跨1/4段以外的中间段（以下简称标准段）。
两段的支架间距分别进行设置，全桥其它各跨的支架均以此为依据进行设置。
连续箱梁支架采用碗扣式满堂支架。
Φ48×3.5钢管，钢管壁厚不得小于3.5mm，材质为Q235A3钢，轴向容许应力[σ0]=140MPa。
箱梁底模、侧模和内膜均采用δ=15mm的竹胶板。
竹胶板容许应力[σ0]=14.5MPa,弹性模量E=1.1×10³MPa。
1/4段箱梁腹板：
横向采用10#工字钢，纵向方木采用10*10cm@20cm，支架立杆步距为30*45cm，横杆步距为60cm。
1/4段箱梁箱室底板下：
横向采用10#工字钢，纵向方木采用10*10cm@30cm，支架立杆步距为60*90cm，横杆步距为60cm。
标准段箱梁腹板：
横向采用10#工字钢，纵向方木采用10*10cm@30cm，支架立杆步距为90*45cm，横杆步距为60cm。
标准段箱梁箱室底板下：
横向采用10#工字钢，纵向方木采用10*10cm@30cm，支架立杆步距为90*90cm，横杆步距为60cm。
2.4支架剪刀撑布设
①水平剪刀撑，在支架底第一道横杆上每隔四横排设一道连续剪刀撑（在支架柱顶托下横杆上设置一道），水平剪刀撑在垂直方向上的间距不超过2.4m。
剪刀撑采用φ48普通钢管，且在钢管连接处用两个钢管扣件紧固。
剪刀撑按规范连续设置，确保支架整体稳定。
②纵向剪刀撑顺桥向每隔五排设一连续剪刀撑，垂直剪刀撑在支架立面外侧设一道连续剪刀撑。
中间按水平剪刀撑位置设置5道,每道腹板位置下方各设置一道。
③剪刀撑角度在45°～60°内。
四、箱梁支架满载预压方案
4.1箱梁满堂支架满载预压试验目的
钢管满堂支架预压沉降变形包括支架基础沉降与支架沉降。
支架沉降一般在现浇结构混凝土初凝前已基本完成，而支架基础沉降具有持续性，是混凝土结构施工质量的重要影响因素。
支架基础预压目的是为了检验支架基础的处理程度，确保支架预压时支架基础不失稳，防止支架基础沉降导致现浇混凝土结构开裂；支架预压的目的是为了检验支架的安全性和收集施工沉降数据。
支架基础预压和支架预压时必须进行监测监控，监测监控时要计算沉降量、弹性变形量、非弹性变形量。
其中沉降量主要是为预压验收提供依据，弹性变形量、非弹性变形量主要是为后续现浇混凝土结构支架确定施工预拱度值提供依据。
4.2.箱梁满堂支架基础预压
支架基础预压前，应布置支架基础的沉降监测点；支架基础预压过程中，应对支架基础的沉降进行监测。
支架基础预压范围必须大于所施工的混凝土结构物实际投影面四周向外各扩大1米的宽度；支架基础预压范围可以划分成若干个预压单元，每个预压单元内的预压荷载可采用一次性均布加载；支架基础预压荷载应为支架基础承受的混凝土结构恒载与钢管支架、模板重量之和的1.2倍。
（荷载计算详见后面的计算书）
对支架基础的预压监测过程中，当满足下列条件之一时，即可评定支架基础预压合格：
1、各监测点连续24小时的沉降量平均值小于1mm；2、各监测点连续72小时的沉降量平均值小于5mm。
支架基础预压合格后，要编写支架基础预压报告。
4.3箱梁满堂支架预压
对于支架预压加载的方式，国内桥梁建设中已有相当成熟的经验，主要有流体加载和固体加载两大类，结合本公司以往经验箱梁满堂支架做按主梁自重及钢管模板支撑系统总重量的1.1倍预压试验，以测验支架是否满足要求。
4.3.1预压前支架顶标高设置
为防止预压后，由于支架的变形等原因，需对支架进行较大的调整，给施工带来较大的麻烦，因此在预压前，需对支架顶标高进行设置，预加理论预拱度，以减少不必要的麻烦。
预压
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