响水岩1#拱桥支架模板施工方案.docx

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响水岩1#拱桥支架模板施工方案

黔东南大地

建筑工程有限责任公司

凯里供电局雷山响水岩实操培训基地路桥改造项目

现浇拱桥支架模板施工方案

编制：

审核：

批准意见：

黔东南大地建筑工程有限责任公司

二0一六年月日

目录

一、工程概况………………………………………………………………1

1、地形、地貌…………………………………………………………1

2、气象、水文、地质条件……………………………………………1

3、工程简介……………………………………………………………1

2、编制说明………………………………………………………………1

3、编制依据………………………………………………………………1

四、采用材料及施工机具…………………………………………………1

五、详细施工方法及说明…………………………………………………2

1、支架搭设…………………………………………………………2

2、支架预压…………………………………………………………6

3、模板的材料及构配件……………………………………………8

4、模板加工及安装…………………………………………………8

5、支架监测…………………………………………………………8

6、模板及支架的拆除………………………………………………8

六、支架承载力计算………………………………………………………10

一、工程概况

1.地形、地貌

本项目位于贵州东南部，区域上地处云贵高原与湘西丘陵梯级状打斜坡地带，属低山丘陵地貌。

2.气象、水文、地质条件

场区属于亚热带湿润季风气候区，全年气候温和，冬春干燥夏季湿润型，雨水充沛，年平均降水量约1300mm，年平均相当湿度82%。

水系属于长江域沅江水系清水江支沟小河，大多丰雨期有水。

拟建构筑物地层岩土结构较简单，第四系覆盖层主要为冲洪积卵石；下伏基岩为元古界上板溪群隆里组第二段浅灰色薄层至中厚层状绢云母板岩中风化板岩，时见绿泥石斑点，属于非可溶性岩类，岩层产状为315º∠9º。

本区历史上没有过破坏性地震记录，根据《中国地震动力参数区划分图》GB18306-2001和《贵州省地震烈度区划图》（1990年版1/40万）可知，本区域地震动力峰值加速度小于0.05g，相应地震基本烈度小于6度，区域稳定性好。

桥位区属于地下水径流区，桥位区的地下水位高程在930.5m左右，地下水类型为潜水，以空隙水为主，基岩裂隙水次之。

拟建桥梁范围内未发现滑坡、崩塌、地面塌陷、泥石流等地质灾害存在，桥位区地质灾害不发育。

未发现土洞、空洞等不良地质作用和河道、墓洞、防空洞、孤石、地下管线等对工程不利的埋藏物。

无溶岩塌陷、漏斗、溶沟、溶槽不发育，即桥位区的不良地质不发育。

3.工程简介

本项目共有现浇拱桥1座，说明如下：

（1）响水岩1#桥，桥梁一孔现浇拱桥，桥梁全长44.8m。

桥梁宽度为6m；本桥平面位于直线上，纵坡2%；横坡为双向1.5%。

二、编制说明

根据施工图设计及现场实际情况，考虑到响水岩1#桥施工高度较高，施工作业风险性大，对模板支架的稳定性、抗风力要求及地基稳定性要求较高；因此施工过程存在较高的危险系数。

为此，我项目部根据以往类似工程的施工经验，将从原材料进场、地基处理、钢管支架搭设、模板安装等多道工序进行全程监控施工。

确保模板在混凝土浇筑过程中牢固可靠及施工人员的操作安全。

三、编制依据：

1、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001；

3、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；

4、《贵州省建筑安装工程施工技术操作规程―脚手架工程》DGJ32/J37-2006

5、《建筑施工手册》2003年第四版

6、《建筑结构静力计算手册》

7、本工程施工图设计及我公司相关类似工程的施工经验。

四、采用材料及施工机具

1、脚手架杆件采用外径48mm、壁厚3.5mm的钢管，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GBT700-2006中Q235A钢的规定，脚手架钢管的长度应便于工人装、拆和运输，不能太长或过短，每根钢管的重量不应超过25KG。

钢管表面平整，内表面光滑，不得有变形、裂缝或严重锈蚀等缺陷存在。

钢管两端切口平直，严禁有斜口、毛口、卷口现象。

并涂防锈漆作防腐处理，不合格的钢管决不允许使用。

2、扣件使用生产厂家合格的产品，并持有产品合格证，扣件锻铸铁的技术性能符合《钢管脚手架扣件》GB15831-2006规定的要求，对使用的扣件要全数进行检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。

并将影响外观质量的粘砂、浇冒口残余、毛刺、氧化物等清除干净。

扣件与钢管的贴合面要严格整形，保证与钢管扣紧的接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm，扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm。

3、模板采用1.5cm厚的竹胶板，100MM×100MM木方及4205木枋。

4、主要施工机具有扳手、力矩扳手、铁杆、起重索具、钢丝钳、工具袋套、水平尺、线锤、铁钉、手锤、墨斗、缆风绳等。

五、详细施工方法及说明

㈠支架搭设

1、管架选材与布置：

支架采用DN48×3.5mm钢管，立管纵横间距：

实腹段0.6m×0.6m（0.6m为横桥向，0.6m为纵桥向）。

步距为1.2m，钢管顶部采用UD-5O型顶托。

2、顶托横管布置：

钢管支架搭设完成后，在顶托上横桥向布置10㎝×10㎝木方。

3、平枋布置：

顶托与方木安装完成后，顺桥向铺设4205㎝平枋，空腹段平枋按间距20cm进行铺设。

4、模板布置：

采用覆膜竹胶板，板厚1.5cm，竹胶板顺桥向、由桥梁中心线向两侧铺设，底模宽出主拱边20cm，侧模立于底模上。

5、支架搭设前根据设计纵断面图计算出拱圈底至地面的高度，算出搭设所需的材料用量。

6、立杆底部支撑面必须水平接触，立于混凝土基础上，不得置于松散的砂石堆上，并不得直接置于土基上；

7、复核顶托标高，确保纵横向水平。

8、水平杆

每步纵横向水平杆必须拉通。

水平杆件接长宜采用对接扣件连接，严禁采用搭接。

水平对接接头位置要求如下图。

9、立杆

立杆平面布置图（详见附图）

搭接要求：

本工程所有部位立杆接长全部采用对接扣件连接，接头位置要求如下，局部如须绑接的需设置三个扣件（如相邻立杆均为绑接，可在其中间位置增设一道立杆，立杆与横杆必须保证有三个扣件以上）。

10、扫地杆设置剪刀撑

水平剪刀撑：

模板支架四边与中间每隔3排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。

设置时，有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框格总数的1/3；并在立杆顶部及立杆底部各增设一道

横向剪刀撑：

模板支架四边满布竖向剪刀撑，中间每隔3.6m设置一道纵横向剪刀撑，由底至顶连续设置；

纵向剪刀撑：

纵向剪刀撑按照扇形设置，间隔3.6m，由底至顶连续设置；㈡支架预压：

1、支架预压的必要性

凡采用支架法施工上部结构的，受地基基础的复杂因数影响，均会产生不利影响，按照施工规范和验收标准的规定和施工施工方案的要求，为确保连续梁线形必须对支架进行预压。

预压的目的主要是：

1）、消除基础的非弹性沉降；2）、测量基础弹性沉降为确定底模标高提供参考资料；3）、消除支架的非弹性压缩；4）、测量支架的弹性压缩，为确定底模标高提供参考资料。

主拱梁底模安装完毕，混凝土浇筑之前，必须对支架系统进行预压，用编织袋装砂对支架进行预压，预压顺序为从拱圈两边拱脚→拱顶→拱圈1/4段位置对称预压（如图），预压荷载最重为梁体自重的120%；支架预压重量采用三级预压0-50%-100%-120%每阶段预压观测时间不少于24小时；加载至120%时连续观测两天，对原始数据进行整理为支架搭设提供可靠数据。

2、预压的工序流程：

⑴压重前支架的检查验收；

⑵压重的准备工作：

a、主拱梁自重和模板及各种施工荷载

计算，绘出底模上压重碎石袋的分布图；b、准备足够的砂料，将砂

料装袋，施工中采用尺寸统一的碎石袋装砂，并进行秤重；c、测量准备；d、各种起重设备准备；e、其他准备；

⑶全面进行测量观测一次；

⑷利用汽车吊机，将碎石袋吊至底模上，人工进行垒码；

⑸底层碎石袋的均匀砌码，砌码荷载为压重的50%；

⑹上层碎石袋的砌码，注意吊篮不得直接放在已经砌码好的底

层沙袋上，防止结构局部超载现象；

⑺碎石袋的砌码，注意施工中可用小带木对腹板上的碎石袋进行支护，防止碎石袋堆倾覆造成局部超载现象；

⑻压重一半时进行一次观测记录；

⑼按照要求布置好全部压重荷载，进行一次全面观测，之后

每12小时进行一次观测；

⑽从压重碎石袋布置完成后开始压重的稳定时间不少于24小

时，安排现场各类值班人员，对压重情况进行24小时不间断观察、

观测和巡视。

⑾开始卸载：

卸载前必须对压重情况进行一次全面观测，然后按照先压碎石袋层后卸，后压碎石袋层先卸的原则，同时注意分层均匀卸载。

荷载卸至一半时进行一次观测，全部碎石袋卸完后进行最后全面的观测。

⑿整理观测记录，上报观测记录。

沉降观测点的布置：

按每4.5m一个控制断面进行，每断面观测点纵向以间距为4.5m进行布置

，横向以间距2m进行布置。

（三）模板的加工及安装

1、模板加工及安装：

A、钢管支架搭设完成后，在顶托上横桥向布置10㎝×10㎝木方。

B、10cm*10侧模木方安装完成后，顺桥向铺设4205㎝平枋，空腹段平枋按间距20cm进行铺设，并用钢钉进行平枋与木方的连接。

C、采用覆膜竹胶板，板厚1.5cm，竹胶板顺桥向、由桥梁中心线向两侧铺设，并利用钢钉将竹胶板与平枋连接成整体，底模宽出主拱边20cm，侧模立于底模上，侧模安装图纸设计尺寸先加工，安装侧模时利用木方作背楞与底板连接加固。

（4）支架监测

在拱桥砼浇灌时，经理部将设技术人员专门对支架进行监测，主要监测立杆底座或垫板与地面接触状况、砼浇筑荷载布置、可调托撑受力情况、安全防护措施、扣件拧紧情况、杆件节点连接情况及贝雷梁变形情况，随时预警；重点监测支架沉降量。

支架沉降监测

监测点的设置：

设三个断面：

跨中、两端2m处，每个断面根据箱梁特性，每腹板下设置1个点。

预警值确定：

竖向杆件跨中弯曲值：

5mm（测量人员检测）

沉降值：

5mm（测量人员检测）

异常声响：

（施工员、工班长负责）

突发事故：

（现场全体参建施工人员）

（六）支架及模板的拆除

模板的拆除，应严格按模板装拆施工方案和国家安全施工文明施工规定执行。

对非承重模板，应在混凝土强度能保证其表面棱角不因拆模受损失时方可拆除；对于承重模板，如顶板、梁等，应在同条件养护，试块强度达到75%设计强度后方可拆除。

拆模顺序应先支后拆，并执行项目部书面通知拆除制度。

1.模板拆除安全技术措施

一般要求：

拆模时对混凝土强度的要求，根据《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定，现浇混凝土结构模板及其支撑拆除时的混凝土强度，应符合设计要求，当设计无要求时，应符合下列要求：

⑴承重模板，包括梁、板等水平结构的底模，应根据与结构同条件养护的试块强度达到表2-1-8-1的规定，方可拆除。

表2-1-8-1现浇结构拆模时所需混凝土强度

项次

结构类型

结构跨度

按混凝土达到设计强度标准值的百分率计（%）

1

板

≤2

50

>2，≤8

75

>8

100

（2）在拆模过程中，如发现实际结构混凝土强度并未达到要求，有影响结构安全的质量问题时，应暂停拆除。

待实际强度达到要求后，方可继续拆除。

（3）已拆除模板及其支撑的混凝土结构，应在混凝土强度达到设计的混凝土强度标准值后，才允许承受全部设计的使用荷载。

当承受施工荷载的效应，比使用荷载更为不利时，必须经过验算，加设临时支撑。

（4）为掌握混凝土的拆模时机，关键梁板结构预做同条件养护试块，经试压，混凝土已确定达到规范规定的拆模强度，技术负责人方可批准拆模工序。

并经监理工程师同意，方可拆模。

（5）冬期施工模板的拆除应遵守冬期施工的有关规定，其中主要考虑混凝土模板拆除后的保温养护。

如必须暴露在大气中，则应保证混凝土受冻前的临界强度。

（6）对于大体积混凝土，除应满足混凝土强度要求外，还应考虑保温措施，拆模之后要保证混凝土内外温度差不超过20℃，以免发生温差裂缝。

（7）各类模板拆除的顺序和方法，应根据模板设计的规定进行，如果模板设计无规定时，可按“先支的后拆，后支的先拆”的顺序进行，以及“先拆非承重的模板，后拆承重的模板”及支撑的顺序进行拆除。

（8）拆除的模板必须随拆随清理，以免钉子扎脚，或阻碍通行和发生事故。

（9）拆模时，拆模区应设警戒线，严防有人误入被砸伤。

（10）拆模不能采取猛橇、以致大片塌落的方法拆除顶模。

2.模板拆除注意事项

（1）拆模时不要用力过猛过急，拆下来的模板和支撑用料要及时运走、整理。

（2）拆模顺序一般应是后支的先拆、先支的后拆，先拆非承重部分，后拆承重部分。

重大复杂模板的拆除，事先要制定拆模方案。

（3）多层楼板模板支柱的拆除，应按下列要求进行：

上层楼板正在浇灌混凝土时，下一层楼板的模板支柱不得拆除，再下层楼板的支柱，仅可拆除一部分；跨度4m及4m以上的梁下均应保留支柱，其间距不得大于3m。

（4）快速施工的模板，其底模及支柱的拆除时间，应对所用混凝土的强度发展情况分层进行核算，确保楼板及梁能安全承载。

（5）定型模板，特别是组合式模板，要加强保护，拆除后逐块传递下来，不得抛掷，拆下后清理干净，板面涂刷脱模剂，分类堆放整齐，以利再用。

（6）支设阳台等悬挑形式的模板应有稳定的立足点。

（7）支设临空建筑物模板时，应搭设支架。

（8）混凝土板上拆模后形成的临边或洞口，应按规定进行防护。

（9）拆平台模时，不得一次性将顶撑全部拆除，应按顺序分批拆，以免模板在自重荷载体作用下发生一次性大面积脱落。

（10）拆模时必须设置警戒区域，并派专人监护，拆模必须干净彻底，不得保留有悬空模板。

（11）梁底水平横杆与立杆连接采用双扣件,立杆接头垂直,水平杆的连接采用采用搭接方式时搭接长度为1M,并采用三扣件。

3、脚手架拆除顺序

拆除工艺流程：

拆护栏→拆脚手板→拆小横杆→拆大横杆→拆剪刀撑→拆立杆→拉杆传递至地面→清除扣件→按规格堆码。

拆除安全措施：

（1）支架拆除前，工长要向拆架施工人员进行书面安全交底工作。

交底有接受人签字。

（2）拆除前，班组要学习安全技术操作规程，班组必须对拆架人员进行安全交底，交底要有记录，交底内容要有针对性，拆架子的注意事项必须讲清楚。

（3）拆架前在地上用绳子或铁丝先拉好围栏，没有监护人，没有安全员工长在场，外架不准拆除。

（4）架子拆除程序应由上而下，按层按步拆除。

先清理架上杂物，如脚手板上的混凝土、砂浆块、U型卡、活动杆子及材料。

按拆架原则先拆后搭的杆子。

剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除，要求杆拆到哪一层，剪刀撑、拉杆拆到哪一层。

（5）拆除工艺流程：

拆护栏→拆脚手板→拆小横杆→拆大横杆→拆剪刀撑→拆立杆→拉杆传递至地面→清除扣件→按规格堆码。

（6）拆杆和放杆时必须由2--3人协同操作，拆大横杆时，应由站在中间的人将杆顺下传递，下方人员接到杆拿稳拿牢后，上方人员才准松手，严禁往下乱扔脚手料具。

（7）拆架人员必须系安全带，拆除过程中，应指派一个责任心强、技术水平高的工人担任指挥，负责拆除工作的全部安全作业。

（8）拆架时有管线阻碍不得任意割移，同时要注意扣件崩扣，避免踩在滑动的杆件上操作。

（9）拆架时螺丝扣必须从钢管上拆除，不准螺丝扣在被拆下的钢管上。

（10）拆架人员应配备工具套，手上拿钢管时，不准同时拿板手，工具用后必须放在工具套内。

（11）拆除支架休息时不准坐在架子上或不安全的地方，严禁在拆架时嘻戏打闹。

（12）拆架人员要穿戴好个人劳保用品，不准穿胶底易滑鞋上架作业，衣服要轻便。

（13）拆除中途不得换人，如更换人员必须重新进行安全技术交底。

六、支架承载力计算

1.各参数取值

1.1模板支架参数

横向间距或排距（m）:

0.60；纵距（m）:

0.60；步距（m）:

1.20；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.10；模板支架搭设高度（m）:

6.00；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；并要求要检测合格。

扣件连接方式:

全部采用双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

板底支撑连接方式:

方木支撑；方木要求要检测合格。

1.2荷载参数

模板与木板自重（kN/m2）:

0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

25.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.500；

1.3材料参数

面板采用胶合面板，厚度为16mm。

竹胶板要求要检测合格。

面板弹性模量E（N/mm2）:

9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:

13；

板底支撑采用方木；材料要求要检测合格。

木方弹性模量E（N/mm2）:

9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.400；木方的间隔距离（mm）:

150.000；

木方的截面宽度（mm）:

200.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

托梁材料为:

10㎝×10㎝方木

1.4梁参数

计算宽度（m）:

8.00m；计算厚度（mm）:

850.00mm；

计算高度：

17m

梁支撑架荷载计算单元

2.模板面板计算:

面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=100×1.62/6=42.667cm3；

I=100×1.63/12=34.133cm4

2.1荷载计算

（1）静荷载为钢筋混凝土梁和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25×0.85×1+0.35×1=21.6kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN）：

q2=2.5×1=2.5kN/m；

2.2强度计算

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

其中：

q=1.2×21.6+1.4×2.5=29.42kN/m

最大弯矩M=0.1×29.42×0.152=0.063kN·m；

面板最大应力计算值σ=66195/42666.667=1.551N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

面板的最大应力计算值为1.551N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

3.3挠度计算

挠度计算公式为

其中q=21.6kN/m

面板最大挠度计算值v=0.677×21.6×1504/（100×9500×2083333.333）=0.004mm；

面板最大允许挠度[V]=150/250=0.6mm；

面板的最大挠度计算值0.004mm小于面板的最大允许挠度0.6mm,满足要求!

3.模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=20×5×5/6=83.33cm3；

I=20×5×5×5/12=208.33cm4；

方木楞计算简图

3.1荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25×0.15×0.85=3.188kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.35×0.15=0.052kN/m；

（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

p1=（2.5+2）×0.6×0.15=0.405kN；

3.2方木抗弯强度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=1.2×（3.188+0.052）=3.888kN/m；

集中荷载p=1.4×0.405=0.567kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=0.567×0.6/4+3.888×0.62/8=0.26kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=0.567/2+3.888×0.6/2=1.450kN；

方木的最大应力值σ=M/w=0.26×106/83.333×103=3.120N/mm2；

方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

方木的最大应力计算值为3.120N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2，满足要求!

3.3方木抗剪验算：

最大剪力的计算公式如下:

V=ql/2+P/2

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:

V=0.6×3.888/2+0.567/2=1.450kN；

方木受剪应力计算值T=3×1382.4/（2×200×50）=0.207N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2；

方木受剪应力计算值为0.207N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.450N/mm2，满足要求!

3.4方木挠度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=3.188+0.052=3.24kN/m；

集中荷载p=0.405kN；

方木最大挠度计算值V=5×3.24×6004/（384×9500×2083333.33）+405×6003/（48×9500×2083333.33）=0.276mm；

方木最大允许挠度值[V]=600/250=2.4mm；

方木的最大挠度计算值0.276mm小于方木的最大允许挠度值2.4mm,满足要求!

4.托梁材料计算:

托梁按照集中荷载作用下的三跨（18m）连续梁计算；

托梁采用：

10㎝×10㎝木方

W=10×10×10/6=166.67cm3；

I=10×10×10×10/12=833.33cm4；

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=4.884×0.6+1.092=4.022kN；

托梁计算简图

托梁计算弯矩图（kN.m）

托梁计算变形图（mm）

托梁计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.644kN.m；

最大变形Vmax=0.329mm；

最大支座力Qmax=13.14kN；

托梁最大应力σ=0.644×106/10160=6.3369N/mm2；

托梁抗压强度设计值[f]=13N/mm2；

托梁的计算最大应力计算值6.3369N/mm2小于托梁的抗压强度设计值13N/mm2，满足要求!

托梁的最大挠度为0.329mm小于600/150与10mm，满足要求!

5.模板支架立杆荷载标准值（轴力）:

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.158×6=0.949kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.35×0.6×0.6=0.126kN；