桥梁工程施工脚手架及承重支架方案Word格式文档下载.docx

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基坑回填采用天然砂夹石回填，回填采用25t压路机压实，压实度不小于93%。

桥墩、桥台之间土方采用1m3挖掘机配10台12t运输车开挖。

具体参见附图《基坑回填及桥墩、桥台间土方开挖示意图》。

现浇箱梁支架基础处理

（1）地基处理

根据地质报告及现场试验数据，场区内地质为素填土，下层为粉质粘土，地基承载力在180～250KPa之间，不能直接作为支架支承面层，需进行地基处理。

处理方案为：

将上层松散人工填土及腐殖土清理干净后碾压密实，由于桩基施工导致场地破坏的局部地方需进行换填，换填深度为1m，整体整平碾压密实后铺筑一层60cm级配砂砾，后在其上浇筑一层20cmC20砼，浇筑横向宽度比箱梁翼缘板各宽300cm，砼需振捣密实，表面平整。

同时做好场区排水设施，四周设置砂浆面层排水沟，见下图，排水沟总长368m。

场区内设置横向排水沟，防止场区内积水，保证地基承载力满足施工要求。

承台基坑开挖采用天然砂夹石回填，回填分层厚度为50cm，压实度需达到93%以上。

现浇箱梁排水沟断面图图

根据景观水系工程设计示意图，桥台与桥墩间布置湿地驳岸及观景人行道，高差在，需设置4级台阶，布置三个横向挡墙，挡墙间平均高差为，挡墙宽80cm，高度为，挡墙埋深，横向宽度与现浇箱梁混凝土硬化宽度一致。

超出箱梁设计边线3m。

挡墙断面示意图如下：

（2）挡墙计算

挡墙重度γk=25kN/m³

，墙背粘土内摩擦角ψ取35°

，重度18kN/m³

，墙顶荷载m（腹板下最大部分荷载，已考虑钢筋混凝土自重，支架、模板自

重及施工动荷载），挡墙基底与基底土间的摩擦系数μ=（按硬塑粘土），地基承载能力特征值fa=220~300kpa，取220kpa。

挡墙受力简图如上图。

1）挡墙抗倾覆验算

主动土压力系数Ka=tan2（45°

-ψ/2）=tan2（45°

-（35/2）°

）==

Ea=γH2Ka+qHKa=×

18×

×

+×

=

Eaz=Eacos（α-σ），σ为土对墙背的摩擦角。

墙背平滑，且排水不良时б=ψ=×

35=°

；

α为挡墙倾角。

则Eaz=Eacos（）=×

Eax=Easin（）=×

Xf=B=

Zf==（×

）÷

12=

抗倾覆系数Kt=（GX0+EazXf）/EaxZf=（30×

）/×

=＞

所以，挡墙倾覆稳定满足要求。

2）挡墙抗滑移稳定计算

Ks=（G+Eaz）×

μ/Eax=（30+）×

所以，挡墙抗滑移稳定性满足要求。

3）地基承载力验算

c=Md/Nd=（GX0+EazXf-EaxZf）/（G+Eaz）=（30×

）/（30+）=

基底合力的偏心距e=c-B1/2=（B/cosα）/2=（1/2）=＜B/6=6=

σ=（G+Eaz）/B×

（1±

6e/B）=（30+）/×

6×

）

σmax=＜220kpa

所以，基底合理及合力偏心距满足要求

4）挡墙自身强度验算

①挡墙抗压强度验算

挡墙可承受的最大合力为N0=akARa/γf

上式中ak=（1-256（e/B）8）/（1+12（e/B）2）=（1-256（）8/（1+12（）2=；

A为挡墙计算面积㎡；

Ra为挡墙极限抗压强度，取值为20×

103kN；

γf为抗力分项系数，取值为（受弯、剪、拉）；

N0=×

20×

103/=×

103kN＞（×

+Eaz）=

所以，挡墙抗压强度满足要求。

②挡墙抗剪验算

混凝土的抗剪强度接近且略小于抗拉强度。

据经验，混凝土抗拉强度约为抗压强度的10%~15%，本次计算取［τ］=σt=σ0×

10%=（20×

10%）N/mm2=2N/mm2=20000Pa。

τ=Eax/A=㎡=＜［τ］=20KPa

所以，挡墙抗剪强度满足要求

（5）场地排水

在右幅东侧开挖一10（长）×

5（宽）×

2（深）m的集水坑，集水井内配备三台型污水泵，泵的平均效率按75%计。

设计排水量7m3/h。

具体参数见表。

水泵参数表表

序号

型号

功率kw

电压v

扬程m

流量m3/h

配管mm

1

型污水泵

220

10

7

50

施工脚手架搭设

采用碗扣式脚手架，脚手架间距为90×

90cm，步距为120cm，在桥台、桥墩四周布置四排施工脚手架。

1、距离地面20cm设置扫地杆剪刀撑采用6米的钢管搭设，每隔6根立杆设置一组剪刀撑，与地面成45度角。

每组剪刀撑上下要连续设置。

2、脚手板的铺设，施工操作层的脚手架必须铺满、铺稳、铺严，距离模板不得大于200mm，里立杆与模板之间铺设一块脚手板，不得有空隙和控头板，墩身砼施工只考虑顶部一个作业平台，对头铺设的脚手板，接头下面必须设两根小横杆，板端距小横杆150mm，拐弯处的脚手板必须交叉搭铺。

3、作业平台、爬梯的防护，在平台高处设两道防护栏杆，但必须挂设有准用证的密目式立网，立网的边绳与大横杆靠紧，并用绳系结牢固，并设180mm高的踢脚板用木脚板代替。

距地3m处设一层兜网。

4、脚手架体与外界之间封闭办法：

密目网垂直封闭，密目网的质量要求：

①密目网要四证齐全，要有阻燃性能，其续燃，阴燃时间均不得大于4秒。

要符合GB16909的规定。

②每10cm×

10cm＝100cm2的面积上，有2000以上网目。

密目网贯穿试验：

做耐贯穿试验时，将网与地面成30度夹角拉平，在其中心上方3m处，用5Kg重的钢管（管径48-51mm）垂直自由落下，不穿透即为合格产品。

密目风的绑扎方法：

用14#铅丝将密目网绑扎至立杆或大横杆上，使网与架体牢固的连接在一起。

系蝇的材质应符合GB16909的规定。

5、脚手架的上下通道：

脚手架体要设置爬梯：

①爬梯宽度不小于1米，坡度以1:

1为宜。

②爬梯的立杆、横杆间距应与脚手架相适应，基础按脚手架要求处理，立面设剪刀撑。

③人行斜道小横杆间距不超过米。

④爬梯台阶上满铺脚手板，板上钉防滑条，防滑条不大于300mm。

⑤设置护栏杆，上部护身栏杆米，下部护身栏杆距脚手板米，同时设180mm宽档脚板。

6、脚手架的作业平台：

作业平台上面要挂牌标明控制荷载，要严格按照搭设方案施工。

作业平台设计计算:

立杆横距ｂ＝１m，立杆纵距Ｌ＝ｍ，步距ｈ＝ｍ，剪刀撑连续设置，作业平台宽度Ｃ＝1ｍ。

⑴强度计算

Ｍmax=qL2/8

q=+gh）+GK──脚手板重量GK=m2

C──作业平台宽度C=1m

gk──钢管单位长度gk=38N/M

KQ──施工活荷载（人员荷载及浇筑砼活荷载）KQ=m2

QK──施工荷载标准值QK=2000N/m2

q=×

（350×

+38）+×

2000×

1=+3360=m

Mmax=×

12）/8=验算抗弯强度

S=Mmax/W=5078=mm2<

205N/mm2

所以安全满足设计要求

（2）计算变形

查表φ48×

的钢管参数

E=×

105N/mm2（钢管的弹性模量）

I=12190mm（钢管的截面惯性矩）W/b=5ql3/384EI

=（5×

*10003）/（384×

105×

12190）

=1/526<

1/150满足要求

经结构计算均符合强度、刚度、稳定性的要求。

箱梁承重支架形式、安装及验算

支架形式

41#桥梁现浇箱梁支架横断面图图

本支架采用满堂式碗扣支架，其结构形式如下：

纵向立杆布置间距以60cm为主，箱梁两端为30cm；

横向立杆在箱梁腹板所对应的位置间距30cm，腹板及底倒角处钢管间距30cm；

翼缘横向立杆均按60cm布置。

在高度方向横杆步距60cm，使所有立杆联成整体。

根据规范要求，网格的每一层需有一根斜杆，故在纵、横向每个面内加设交叉剪刀撑。

支架的布置参见附图一《41#桥梁现浇箱梁支架布置图》及图《41#桥梁现浇箱梁支架横断面布置图》。

由于本桥为变截面梁，碗扣式钢管满堂支架安装好后，对于箱梁底板部份，在可调顶托上纵向铺设400×

10×

15cm方木，纵向方木需提前按箱梁底板线形加工。

横向400×

15cm的方木采用满铺。

对于翼缘部份，钢管架直接搭设到翼缘底，先在顶托上安装纵向400×

15cm的方木，根据翼缘底板坡面将方木加工成楔型。

支架下部垫在400×

15cm枕木上。

支架的安装

1、测量放线

放样出箱梁在地基上的竖向投影线，根据投影线定出单幅箱梁的中心线，再根据中心线向两侧对称布设碗扣式钢管支架。

2、布设立杆垫块

根据立杆位置布设立杆垫块，立杆下部垫块采用400×

15cm枕木，上部垫块采用5cm木板，使立杆处于垫板中心位置，垫板放置平整、牢固，底部无悬空现象。

3、支架安装

根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横杆。

安装时应保证立杆处于垫块中心，先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆，再逐层往上安装，同时安装所有横杆。

按规范要求设置剪刀撑。

4、顶托的安装

为便于在支架上高空作业，安全省时，可在地面上大致调好顶托伸出量，再运至支架顶安装。

根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距，顺桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。

然后用明显的标记标明顶托伸出量，以便校验。

最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高，顶托伸出量控制在30cm以内。

支架的验算

1、支架的基本数据

（1）WJ碗扣为Φ48×

mm钢管；

（2）根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》，立杆、横杆承载性能见表《现浇箱梁支架杆件承载能力表》。

现浇箱梁支架杆件承载能力表

立杆

横杆

步距（m）

允许载荷（KN）

横杆长度（m）

允许集中荷载（KN）

允许均布荷载（KN）

40

12

30

25

20

（3）根据《工程地质勘察报告》，本桥位处地基容许承载力在80～100Kpa之间。

2、荷载的基本数据

由于本桥现浇箱梁为变截面连续箱梁，且支架间距不一致，故分两个截面进行验算。

具体参见《41#桥梁现浇箱梁支架布置图》。

（1）Ⅰ-Ⅰ截面

①钢筋砼荷载q1：

按施工图，Ⅰ-Ⅰ截面混凝土荷载为q1-1=m2。

Ⅰ-Ⅰ截面钢筋、钢绞线荷载为q1-2=m2。

合计Ⅰ-Ⅰ截面腹板下荷载q1=m2，翼缘板下q1（翼缘）=m2。

②模板荷载q2：

a、内模（包括支撑架）：

取q2－1=m2；

b、外模（包括侧模支撑架）：

取q2－2=m2；

c、底模（包括背木）：

取q2－3=m2；

总模板荷载q2=++=m2。

③施工荷载

因施工时面积分布广，需要人员及机械设备不多，取q3=m2（施工中要严格控制其荷载量）。

④碗扣脚手架及分配梁荷载

按支架搭设高度≤10米计算：

q4=（钢管）+（分配梁）=m2。

⑤水平模板的砼振捣荷载，取q5=2KN/m2。

⑥倾倒砼时产生的冲击荷载，取q6=2KN/m2。

（2）Ⅱ-Ⅱ截面

合计Ⅰ-Ⅰ截面腹板下荷载q1=m2。

翼缘板下q1（翼缘）=m2。

3、荷载分项系数

（1）混凝土分项系数取；

（2）施工人员及机具分项系数取；

（3）倾倒混凝土时产生的冲击荷载分项系数取；

（4）振捣混凝土产生的荷载分项系数取。

4、碗口立杆受力验算

①腹板下立杆验算

腹板下最大分部荷载qⅠ-Ⅰ腹=q1×

+q2-1+q2-3+q3×

+q4+q5×

+q6×

=×

+++3×

+2×

=m2。

碗扣立杆分布30cm×

30cm，横杆层距（即立杆步距）60cm，则单根立杆受力为：

N＝×

=<

[N]=40KN。

②翼缘板下立杆验算

qⅠ-Ⅰ翼=q1（翼缘）×

+q2-2+q3×

++1×

碗扣立杆分布60cm×

60cm，横杆层距（即立杆步距）60cm，则单根立杆受力为：

经以上计算，立杆均满足受力要求。

腹板下最大分部荷载qⅡ-Ⅱ腹=q1×

=16KN<

qⅡ-Ⅱ翼=q1（翼缘）×

5、地基承载力验算

①腹板下地基验算

σ=（×

）=。

②翼缘板下地基验算

σ=16/（×

场地基础为20cmC20砼，抗压强度较大，可不进行验算，只需验算土基础的抗压承载力。

由工程地质勘察报告，设计提供的地质勘探资料表明，地表土质为人工素填土、粉质粘土，地基的承载力为180～250kpa，无软弱下卧层，根据以上计算数据，各位置地基承载力均满足施工要求。

6、支架立杆稳定性计算

碗扣式满堂支架是组装构件，单根碗扣在承载允许范围内就不会失稳，为此以轴心受压的单根立杆进行验算：

公式：

N≤[N]=ΦA[ó

]

碗扣件采用外径48mm，壁厚，A＝489mm2,A3钢，I＝×

104mm4，则回转半径λ=（I/A）1/2=。

腹板位置下步距：

h=60cm，翼缘板位置下步距h=60cm。

腹板位置、翼缘板位置处长细比λ＝L/λ=60/=<

[λ]=150取λ＝38；

此类钢管为b类，轴心受压杆件，查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》附录C：

钢管轴心受压构件的稳定系数Φ＝（腹板位置、翼缘板位置处）[ó

]=205MPa

腹板位置、翼缘板位置处：

[N]=×

489×

205==。

腹板位置处N＝；

翼缘板位置处N＝（见前碗扣件受力验算）

由上可知：

腹板位置处：

＝N≤[N]=

翼缘板位置处：

n=[N]/N＝＝7＞2

n=[N]/N＝＝11＞2

结论：

支架立杆的稳定承载力满足稳定要求。

（1）Ⅱ-Ⅱ截面

钢管轴心受压构件的稳定系数Φ＝（腹板位置、翼缘板位置处）

[ó

]=205MPa腹板位置、翼缘板位置处：

腹板位置处N＝16KN；

16KN＝N≤[N]=

n=[N]/N＝16＝＞2

7、地基沉降量估算

（1）土基沉降量估算

①假设条件：

E0在整个地层中变化不大，计算地层按一层进行考虑。

②按照弹性理论方法计算沉降量：

S=

S——地基土最终沉降量；

p——基础顶面的平均压力；

按最大取值P＝

b——按单根立杆作用宽度计算；

μ、E0——分布为土的泊松比和变形模量；

μ=

ω——沉降影响系数，取

E0=[1-2μ2/（1-μ）]Es

Es=

E0=

最终沉降量S＝×

10-3×

/=5mm。

（2）天然砂夹石垫层沉降量估算scu=pmhz/Ecu

pm取40Kpa，Ecu取20Mpa

故scu=pmhz/Ecu=40×

20=1mm。

（3）基础沉降量估算总值

S=5+1=6mm。

8、分配梁受力验算

（1）纵向分配梁受力验算

15cm方木采用木材材料为A－3~A－1类，其容许应力，弹性模量按A－3类计，即：

[σw]＝11Mpa，E＝9×

103，10cm×

15cm方木的截面特性：

W＝10×

152/6＝375cm3。

I=10×

153/12=。

Ⅰ-Ⅰ截面：

①腹板位置

腹板位置的荷载q1=m2,立杆纵向间距为30cm，横向间距为30cm。

Ⅰ、P计算：

15cm纵向分配梁间距为30cm,其分配情况如下图：

p=q×

=q1×

l横×

＝×

=。

Ⅱ、强度计算：

因为p为均布荷载，l=300mm

所以Mmax=ql2/8=×

8=·

m=×

105N·

mm

σw=Mmax/w=×

105/375×

103＝<

[σw]=11MPa满足要求。

Ⅲ、挠度计算：

Wmax=5ql4/384EI=5×

300×

3004/（384×

2×

9×

103×

104）=<

f=300/500=满足要求。

②翼缘板位置

翼缘板位置的荷载q1=m2,立杆纵向间距为30cm，横向间距为60cm。

15cm纵向分配梁间距为30cm,其分配情况如上图所示。

600×

Ⅱ-Ⅱ截面：

腹板位置的荷载q1=m2,立杆纵向间距为60cm，横向间距为30cm。

15cm纵向分配梁间距为60cm,其分配情况如下图：

=16KN。

因为p为均布荷载，l=600mm。

m=12×

σw=Mmax/w=12×

因为p为均布荷载，l=600mm

Wmax=5ql4/384EI

=5×

6004/（384×

104）

f=600/500=满足要求。

翼缘板位置的荷载q1=m2,立杆纵向间距为60cm，横向间距为60cm。

（2）横向分配梁受力验算

腹板位置的荷载q1=m2,方木纵向间距为15cm，横向间距为30cm。

15cm横向分配梁间距为30cm,其分配情况如下图：

l纵×

150×

翼缘板位置的荷载q1=m2,方木纵向间距为15cm，横向间