精品建筑施工资料生基湾大桥桥墩盖梁施工支架方案.docx
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精品建筑施工资料生基湾大桥桥墩盖梁施工支架方案
生基湾大桥交界墩、拱上结构
施工技术组织方案
上海警通公司黔江正阳大道及连接线生基湾大桥项目经理部
2012年4月
1、编制依据
（1）、黔江区新城道路基础设施工程—QR.CP3合同段生基湾大桥施工设计图纸（重庆市设计院2010。
06）；
（2）、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
（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）、《建设工程安全生产管理条例》（中华人民共和国国务院令第393号）；
（6）、《公路工程施工安全技术规范》（JTJ076—95）;
（7）、施工现场调查所获取的有关资料。
2、编制原则
（1）、安全第一的原则
本工程本着安全第一的原则组织施工,完全按《公路工程施工安全技术规程》JTJ076—95组织施工，确保万无一失。
（2）、质量创优的原则
本着工程质量创优规划，科学组织施工.
（3）、保证工期原则
根据本工程合同工期，科学地组织施工，确保在业主要求的工期内优质地完成施工任务。
3、工程概况
3.1、交界墩立柱、盖梁结构
单幅桥2＃、13＃交界墩为三柱式排架墩，墩柱为2.2m×1。
5m矩形墩,墩柱高35。
021m，，设四道1。
2m＊1。
5m横系梁.单幅桥单排墩柱砼339.5m3,HRB335钢筋50437Kg。
桥墩顶盖梁为双悬臂梯阶矩形盖梁，盖梁宽240cm，长1515cm，主桥侧高271.3cm，引桥侧高160cm,盖梁悬臂端高度主桥侧由201.3cm渐变至271。
3cm，盖梁悬臂端高度引桥侧由90cm渐变至160cm；单根交界墩盖梁混凝土计V1＝73.61m3,总重G1＝V1×γ砼＝73。
61×2。
5＝184。
025t。
3。
2、拱上结构
拱箱接头及横系梁、纵缝和现浇顶板砼
单幅桥6道横系梁、8条纵缝R235钢筋196Kg、HRB钢筋17184kg；C45砼417m3。
现浇顶板现浇层砼厚10cm，宽12。
9m;单幅桥C45砼168m3，HRB335钢筋70032Kg。
垫梁、拱上立柱及盖梁
单幅桥顺桥向共布置10道排架（3＃--12＃），每道间距10.5m.排架由垫梁、立柱和盖梁组成.3＃、12#垫梁横桥向长12。
7m，宽1。
4m，中心高1。
2m；4#、11＃垫梁横桥向长12。
7m，宽1。
3m,中心高1.2m；5#——10#横桥向长12。
7m，宽1。
2m，中心高1.0m.垫梁C30砼167m3,HRB335钢筋43947Kg.
横桥向每道排架共设置三根立柱，间距5.18m，立柱横桥向宽度1。
0m，顺桥向宽度为1.0m（5#-—10#）、1.1m（4#、11#）、1.2m（3＃、12#）.为增强立柱的稳定性,立柱间设置0。
6＊0。
8M（5#、6＃、9#、10＃）、0。
8＊1.0M（3#、4＃、11#、12＃）的横系梁。
单幅立柱及横系梁C30砼569m3，HRB335钢筋173463Kg。
3#、12＃墩盖梁尺寸较大，按其重量控制拱上盖梁支架设计.墩柱为1。
0m×1.2m矩形墩，墩顶盖梁为双悬臂矩形盖梁，盖梁宽130cm，长1515cm，高120cm，盖梁悬臂端高度由120cm渐变至60cm；单根盖梁混凝土计V2＝22。
365m3，总重G1＝V2×γ砼＝22.365×2。
5＝55。
913t。
3.3、方案选定
由于本桥交界墩较高，主拱上桥墩位于拱上且数量较多,盖梁施工不适宜满堂支架法；同时因盖梁多，满堂支架安拆速度慢，影响施工进度。
根据本公司现有设备和现场实际情况,公司派员组织项目部技术人员讨论研究决定，对桥墩盖梁混凝土的浇筑采用设置钢棒牛腿、型钢扁担梁的支承结构形式。
4、施工组织机构及人员、机械设备的配置
4.1、施工组织机构见图（3）
图（3）施工组织机构
4。
2、主要机械设备见表
（1）
表
（1）主要机械设备表
机械名称
规格型号
定额功率（KW）或容量（M2）或吨位
数量（台）
厂牌及出厂时间
备注
吊车
QY25
25t
1
2008
塔吊
QTZ50
50t。
m
2
2009
砼拌合站
30m3
1
2009
发电机组
康明斯
150KW
1
2005
砼泵车
HBT60C
1
2009
装载机
成工50A
50A
2
成工2006
缆索吊机
60t
1
交界墩盖梁支架
2套
具体见支架设计图
拱上墩盖梁支架
8套
具体见支架设计图
交界墩盖梁模板
2套
拱上墩盖梁模板
4套
钢筋弯曲机
GW40
2
钢筋切断机
GJ—40
2
电焊机
BXI—500F-3
8
振捣棒
φ50、φ70
20
脚手架管
φ48×3.5mm
50t
抽水泵
10KW
4
混凝土养护用
全站仪
索佳
1
水准仪
索佳
1
万能试验机
1
2009
压力机
200T
1
2009
水泥砼实验设备
1套
4。
3、材料供应
结构主材如钢材、水泥等由项目部集中采购加工，严格按照上报的厂家、规格、型号落实。
其他辅助材料如木材、脚手架钢管等利用公司库存材料或新购，不合格的严禁使用。
浇筑用的高标号混凝土,采用项目部拌合站集中拌制，对和易性、塌落度、配合比进行严格控制,确保产品的合格。
5、施工方案
5.1、引桥交界墩施工
5。
1。
1交界墩立柱施工
、墩柱模板：
采用大块定性钢模施工，1.5m高度分节。
、墩柱（身）施工：
采用翻模施工，第一次浇筑立柱砼高度到第一道横系梁顶，横系梁同立柱一次浇筑.然后每次砼浇筑到下一道横系梁顶。
第一次高度墩柱浇注完后，拆除下端模板，保留上端一节模板、在上端模板上继续安装模板，现浇下一次墩柱砼,直到墩顶高度。
、模板固定：
在拱座上准确放出墩柱大样。
模板安装好,位置调整正确后，先将模板底脚固定牢固,顺桥向顶部采用钢丝绳拉住,即下固、上拉法将第一施工段模板固定；横桥向采用横系梁模板把三根立柱模连成整体，防止模板横向倾覆。
第二施工节段及以后,只采用钢丝绳拉住模板上部的方法加以固定。
横系梁承重采用满堂式支架施工,要求立杆间距60cm＊80cm，横杆布距1。
5m，横系梁底模必须放置于立杆顶的承托上,保证支架是立杆竖直受力.
钢筋砼墩台身施工工艺框图
基顶墩台身放样
墩台身钢筋安装
钢筋制作
砼配比设计
墩台身模板安装
报监理审批
自检后报监理签证
砼拌制
浇筑墩台身混凝土
制作砼试件
混凝土养护拆模
安装墩台帽钢筋、模板
自检后报监理检验
强度试验
制作砼试件
浇筑墩台帽混凝土
强度试验
自检后报监理检验
混凝土养护拆模
下道工序
、施工脚手架、脚手板:
为方便操作人员操作、墩柱施工时，墩柱周边搭钢管脚手架、并在上面铺设脚手板,脚手板采用厚5cm,长3m的无结松木。
墩柱每升高一节，脚手架跟着接长一节，直到墩顶，注意第二节开始脚手架要卡死在已浇好的立柱上，增脚手架的纵向稳定性。
在每段墩柱施工平台顶层,必须搭设边扶栏，扶栏比施工平台高1.2m，有需要时扶栏外要挂安全网。
施工脚手架计算：
钢管脚手架计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）、《钢结构设计规范》（GB50017—2003）等规范。
脚手架参数
搭设尺寸为：
脚手架搭设高度为35m（按交界墩高度进行控制计算）,立杆的搭设尺寸为步距h=1。
8m，立杆纵距L=2*1。
5m（尺寸可进行调整,但不应大于1。
5m），立杆横距B=1.05m，水横杆间距0。
5米。
同时作业层1层，脚手板3层.
采用的钢管为φ48x3。
，截面面积A=489mm2，截面模量W=5。
08＊103mm3，回转半径i=15。
8mm，抗弯、抗压设计值[σw］=205N/mm2,，基本风压值W0=0.35KN/m2,E=2.06*105N/mm2,I=12.19cm4，不计雪荷载等.
横杆与立杆连接方式为单扣件，扣件抗滑承载力系数为0。
8；脚手架与立柱连接的布置，其竖向间距H1=6h=9。
0m（6步架），水平间距L1=5L=5.25m，采用扣件连接。
荷载参数:
施工荷载均布荷载2.0KN/m2（按装修脚手架计算）。
每米立杆数承受的结构自重0。
1248KN/m，
木板脚手板自重标准值0。
35KN/m2
栏板、挡脚板0.11KN/m，
荷载传递：
脚手板——-横向水平杆—-—纵向水平杆—-—扣件——-立杆
横向水平杆受弯验算
抗弯强度验算
可变荷载标准值:
施工均布荷载标准值为2KN/m2
永久荷载标准值为:
3＊0.35=1。
05KN/m2
作用横向水平杆的线荷载标准值：
qk=（2+1.05）＊0.75=2.288KN/m
作用横向水平杆的线荷载设计值：
q=1。
4＊2＊0。
75+1。
2*1.05＊0.75=3。
045KN/m
最大弯矩Mmax1=qL2/8=3。
045＊1.052/8=0.420KN.m
弯曲应力σmax=Mmax/W=0.42＊106/5。
08＊103=82.677N/mm2<［σw］=205N/mm2
变形验算
挠度v=5qkL4/384EI=（5＊2。
288＊1.054）/（384*2。
06*105＊12。
19）
=1。
26mm〈[v］=1050/150=7mm
纵向水平杆受弯验算
a抗弯强度验算
横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值:
F=0。
5qLb=0。
5＊3.045＊1.05＊（1+0。
3/1。
05）2=2.643KN
Mmax2=0.175FLa=0.175＊2.643＊1.5=0。
694KN。
m
弯曲应力σmax=Mmax/W=0。
694*106/5。
08＊103=136。
614N/mm2<［σw］=205N/mm2
b变形验算：
横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值:
Fk=0。
5qkLb=0。
5*2。
288*1。
05*（1+0。
3/1.05）2=1.986KN
挠度v=1。
146FkLa2/100EI
=（1.146＊1.986＊103＊15002）/（100＊2。
06＊105＊12.19＊104）
=2。
04mm〈[v]=10mm
c.扣件抗滑力计算:
直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值Rc=8KN
R=2.15F=2.15＊2。
643=5。
682KNC立杆计算
a长细比验算
根据长细比λ=Lo/i=Kμh/i=μh/i（k取1）
μ=1.5
λ=1.5＊180/1.58=171〈210
满足要求
b确定轴心受压构件的稳定系数
λ=Lo/i=Kμh/i=1。
155＊1.50＊180/1.58=197（K取1。
155）
查表Ф=0。
186
c脚手架自重标准值产生的轴向力NG1K
脚手架按稳定的搭设高度：
Hs=【H】/（1-0。
001【H】）=35/（1-0。
001*35）=36。
27m
Gk=0.1284KN/m
NG1K=Hs＊Gk=36.27＊0.1284=4.657KN
d配件自重标准值产生的轴向力NQ2k
永久荷载标准值：
脚手板3层
∑QP1=3＊0。
35=1。
05KN/m2
脚手架每米承受的结构自重标准值:
NQ2k=0。
5LbLa∑QP1=0.5＊1.05＊1。
5*1。
05
=0。
827KN
施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQK
∑QK=2.0KN/m2
∑NQK=0.5LaLb∑QK=0.5*1.05＊1.5＊2。
0
=1。
575KN
计算立杆段的轴向力N
组合风载时：
N=1。
2（NG1K+NQ2k）+0。
85*1.4∑NQK
=1。
2（4。
657+0。
827）+0.85＊1.4＊1.575
=8。
455KN
不组合风载时：
N=1。
2（NG1K+NQ2k）+1.4∑NQK
=1。
2（4.657+0。
827）+1.4＊1。
575
=8。
786KN
计算风荷载设计值对立杆段产生的弯矩Mw
风荷载标准值Wk=0。
7μz.μs。
Wo
=0.7＊1.56*0。
65＊0。
35
=0。
2484KN/m2
Mw=0。
85＊1.4WkLah2/10
=0。
85*1。
4*0.2484＊1.5＊1。
82/10
=0。
144KN.m
立杆的稳定计算
不组合风荷载时、立杆的稳定性计算公式为:
N/φA=8。
786*103/（0。
186＊489）=96,60组合风荷载时、立杆的稳定性计算公式为:
N/φA+Mw/w=8.455*103/（0.186*489）+0。
144＊106/（5。
08*103）
=121。
31、墩柱钢筋绑扎：
在浇筑拱座砼时,将墩柱竖向钢筋预埋准确,竖向钢筋接长采用剥肋滚丝套筒接头,配筋时注意接头错开，并按设计要求配够伸入盖梁钢筋的长度。
、现浇墩柱砼：
墩柱砼在拌和场拌制，砼罐车运输，用塔吊将砼运送到墩柱砼浇筑面。
砼采用串筒和漏斗入模，砼出口处离浇筑面的最大高度保证≤2。
0m，以免砼发生离析。
砼分层浇筑，分层捣实.分层厚度控制在50cm以内。
第一层砼尚未初凝前,将第二层砼摊铺上去，并保证三个立柱浇筑基本同时进行.分段浇筑墩柱接头处施工缝处理方法是：
第二段砼浇筑前,先将第一段砼面层的浮浆清除，凿毛、清洗干净、使旧砼面保持湿润。
铺料前先铺与墩柱砼同标号的水泥砂浆后再摊铺砼.按设计要求标准在接头处增埋一些插筋。
拆模后采用围膜保水养护法,对墩柱砼进行养护.
在墩柱施工时按设计标高设置牛腿预留孔，预留孔可采用内径110mm（拱上80mm）的薄壁钢管或PVC成型,管道安装位置应精确并定位牢固,确保混凝土施工阶段不移位.
管道安装时应封闭两端头，防止混凝土浆流入堵塞.混凝土浇筑时振捣棒不能直接冲击预埋管,防止预埋管破裂混凝土流入引起孔道阻塞。
5。
1。
2、交界墩盖梁施工
支架布置（见附图01）
交界墩盖梁采用钢棒牛腿及型钢扁担梁支撑法进行施工。
在施工立柱时，每根立柱中心位置采用PVC管纵向预埋1个φ110mm预留洞，在每个预留洞里面穿1根φ100mm（材质45号优质碳素钢）的钢棒，作为支撑结构。
然后在上面设置对口钢斜来进行标高微调和卸架，对口钢斜利用两根M27螺杆锁定，上下对口钢斜结合面应打磨光滑并在安装时涂抹黄油，便于卸架.再在对口钢斜上布置I50B工字钢横梁（材质Q345）,工字钢横梁每间距约2m设置φ22mm对拉套筒螺杆，使其与墩柱混凝土贴合紧密，内侧套筒采用φ48×3.5mm脚手架钢管支撑,以确保工字钢横梁的横向稳定性.横梁上纵向放置I16工字钢纵梁，工字钢间距45cm,并每间隔2.25m左右设置一根长纵梁来支撑两侧的施工操作脚手板和支撑侧模稳定斜撑.纵梁上面设置8×5cm横向方木,方木间距20cm，方木顶面为1。
5cm竹胶板底模板。
然后再绑扎盖梁钢筋和安装侧模、端模，进行后续工序的施工。
在盖梁施工完成后，将支架、牛腿拆除，并用同标号砼封闭预留孔，并用砂轮机将表面打磨光滑。
盖梁支架四周设置脚手架管安全护栏，外挂安全网，保证施工作业人员安全。
在钢棒端头设限位销栓以防斜垫块及横梁滑落。
横、纵梁之间通过U型骑马螺栓联接固定,纵梁与横方木背梢之间通过铁丝绑扎固定，竹胶板底模板与横方木背梢之间采用铁钉固定。
支架预拱度设置
交界墩盖梁I50B工字梁横梁计算跨中挠度1。
2mm，悬臂端挠度3。
2mm，考虑非弹性变形等因数,在跨中及悬臂端设置10mm的施工预拱值,至牛腿处按二次抛物线变化为零.预拱值在8×5cm横向背销方木上调整。
支架拆卸
支架拆卸时间根据设计要求或混凝土强度达到设计强度要求后进行，拆卸通过牛腿与I50B（I30B）工字钢横梁间设置的钢斜进行，六个牛腿处的钢斜应同时对称卸落，并作好盖梁的变形观测。
钢斜全部放松后，依次拆除底模板、背销方木、（I16工字梁）、I50B（I30B）工字梁、钢斜、牛腿，最后用高标号细石混凝土或环氧沙浆对预留孔进行封闭，并将表面打磨光滑，用调制好的水泥浆（可用建筑胶水、水泥、白水泥等调治）涂刷使与墩柱颜色基本一致.
盖梁支架安拆采用缆索吊或塔吊进行，若塔吊安拆困难，采用扒杆辅助。
盖梁支架计算
a、计算基本数据:
钢筋砼容重:
γ砼=25KN/m3；
松木容重:
γ木=6KN/m3;
施工人员及机具荷载：
q=1。
5KPa;
振捣砼产生的荷载：
q=2。
0KPa；
Q235钢：
容许弯拉应力［σw]=145MPa，容许弯曲剪应力［τ］=85MPa，销栓孔壁容许挤压应力［σj]=210MPa,钢销容许弯曲应力［σ]=240MPa;
Q345钢：
容许弯拉应力［σw]=210MPa，容许弯曲剪应力［τ]=120MPa，销栓孔壁容许挤压应力［σj]=300MPa，钢销容许弯曲应力［σ]=340MPa;
45#钢：
容许弯拉应力[σw］=220MPa，容许弯曲剪应力[τ］=125MPa，钢销容许弯曲应力［σ］=360MPa；
木材：
容许弯拉应力取［σw］=12MPa，容许弯曲剪应力［τ]=1。
9MPa；
b、交界墩盖梁支架计算：
（1）、底模板计算
底模板采用δ=1.5cm竹胶板，近似按简支于8×5cm横方木上进行计算（实际为连续支承于8×5cm横方木上，按单跨简支计算偏于安全），取单位板宽（1m）按简支梁近似计算.
因8×5cm背销方木间距20cm,则模板力作用简图如图（3）示,先计算单位板宽模板上作用的均布荷载q大小：
混凝土荷载q1=A×γ砼=2.713（梁高）×1×25=67。
825KN/m.
施工荷载q2=1。
5KPa×1m=1。
5KN/m。
振捣砼时产生的荷载q3=2.0KPa×1m=2.0KN/m。
模板自重q4=A×γ木=0。
012×1×6=0.072KN/m。
则：
q=q1+q2+q3+q4=67。
825+1。
5+2。
0+0.072=71.397KN/m。
最大剪力Qmax=qL/2=71。
397×0.2/2=7。
140KN。
最大弯矩Mmax=qL2/8=71。
397×0。
22/8=0。
357KN.m。
弯曲应力σ=Mmax/W=0.357/（1×0。
0152/6）=9520KPa
=9。
52MPa<［σw］=12MPa。
剪应力τmax=1.5Qmax/A=1。
5×7。
14/（1×0.015）
=714KPa=0.714MPa<［τ］=1.9MPa。
可见底模板受力满足要求.
（2）、8×5cm方木横背销计算
8×5cm方木横背销连续支承于I16工字钢纵梁上,跨距45cm,近似按支承于I16工字钢梁上的简支梁计算，力作用简图如图（4）示.
计算模板传递给横背销的均布荷载q，根据模板上作用的均布荷载大小,有:
q＝0。
2×71。
397+A×γ木（自重）＝0。
2×71。
397+0.08×0。
05×6＝14.3034KN/m.
则跨中最大弯矩Mmax=qL2/8=14。
3034×0.452/8=0.36205KN.m。
支点最大剪力Qmax=qL/2=14.3034×0.45/2=3。
2183KN.
弯曲应力σmax=Mmax/W=0。
36205/（0.08×0.052/6）=10861。
5KPa
=10.862MPa〈［σw］=12MPa
剪应力τmax=1。
5Qmax/A=1.5×3.2183/（0.08×0。
05）=1206。
9KPa
=1。
207MPa<[τ]=1。
9MPa
可见方木背销受力安全。
（3）、I16工字钢纵梁计算
①、荷载计算
I16工字钢梁为简支于I50B工字钢横梁上的简支梁，其力作用简图如图（5）示。
方木背销传递给I16工字钢梁的均布荷载q1、q2,根据上述方木背销作用在I16工字钢梁上支点荷载大小,有：
q2=14.3034×0。
45/0.2+0。
201（自重）=32。
384KN/m.
低侧均布荷载q1
q1=1.6×0。
45×25（砼）+0。
015×0。
45×6（模板）+0.08×0。
05×0.45×6/0。
2（方木）
+0。
201（自重）+0。
45×3。
5（施工荷载及振捣荷载）=19.871KN/m。
②、内力及变形计算结果及强度复核
利用同济大学《工程计算器》V2.0软件计算,计算结果如图（6）示:
可见I16工字钢纵梁跨中最大挠度v=4。
3mm〈L/400＝2400/400=6mm,可见I16工字钢纵梁变形满足规范要求.
则、支座反力：
R1＝26KN,R2＝33KN.
I16工字钢梁最大弯矩：
Mmax＝—16。
8KN.m.
最大剪力:
Qmax＝33KN.
则:
最大弯曲应力σmax＝Mmax/W＝16。
8/（141×10-6）＝119148。
9KPa
≈119。
15MPa<[σw］=210MPa.
满足抗弯要求。
（Q345钢）
最大剪应力τmax＝Qmax/（16×0.6×10-4）
＝34375KPa
≈34.38MPa〈［τ］＝120MPa。
满足抗剪要求.
图（6）Ⅰ16工字钢纵梁内力及变形电算结果
（4）、Ⅰ50B工字钢梁受力计算
Ⅰ50B工字钢梁盖梁较高侧受力较大，作为计算控制，力作用如图（7）示。
①、荷载计算
q4＝R2/＠（I16工字钢间距）＋0.99474（工字钢自重）＝33/0。
45＋0.99474
＝74。
328KN/m。
q3＝2。
4/2×0.9×γ砼×1。
05（考虑模板重量的增大系数）＋0.9×1。
113×γ砼×
1.05（考虑模板重量的增大系数）1。
95/2。
4＋0。
99474（工字钢自重）+2.4/2
×1.5（施工荷载）+2。
4/2×2。
0（振捣砼产生的荷载）
＝1.2×0。
9×25×1。
05＋0。
9×1。
113×25×1。
05×1。
95/2。
4＋0.99474+1.2×3.5
＝54。
909KN/m。
②、内力、变形计算结果及强度复核
仍利用同济大学《工程计算器》V2。
0软件计算，计算结果如图（8）示:
可见I50B工字钢横梁跨中最大挠度v=1。
2mm〈L/400＝5180/400=12。
95mm，悬臂端最大挠度v=3.2mm〈2395/300＝7。
98mm,可见I50B工字钢横梁变形满足规范要求.
则、支座反力：
R′＝164。
5+198。
5＝363KN,
R″＝186.5+186。
5＝373KN。
I50B工字钢梁最大弯矩：
Mmax＝187KN.m；最大剪力：
Qmax＝198。
5KN.
则：
最大弯曲应力：
σmax＝Mmax/W＝187/（1940×10-6）＝96391。
8KPa≈96。
392MPa
<[σw］=210MPa。
满足抗弯要求.（Q345钢）
最大剪应力：
τmax＝Qmax/（50×1。
4×10-4）＝198。
5/（70×10-4）
＝28357KPa≈28。
357MPa<[τ]＝120MPa.
满足抗剪要
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