标碗扣式支架施工方案评审后修改Word格式文档下载.docx

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桥梁上部采用逐跨现浇预应力混凝土箱梁，共5跨15+25+2×

20+22m，桥梁宽度：

550cm。

箱梁高度130cm，底板宽300cm，顶板宽550cm；

翼缘宽：

125cm，翼缘板边厚15cm，翼缘根部35cm，腹板宽30cm，底板厚20cm，顶板厚20cm。

桥面横坡2%。

箱梁砼强度等级为：

C50。

下部采用桩柱式墩，柱式桥台，桩基础。

1.4、AK0+528.534匝道桥：

位于马鞍山东互通内，上跨马鞍山长江公路大桥接线工程。

本桥布孔方案为：

4×

25m；

上部结构为现浇预应力桥梁宽度：

850cm。

与主线夹角为-90.3°

箱梁高度150cm，底板宽450cm，顶板宽850cm；

200cm，翼缘板边厚15cm，翼缘根部45cm，腹板宽50cm，底板厚20cm，顶板厚25cm。

桥面铺装由12cm厚沥青混凝土+防水粘结层+8cm厚C40防水混凝土组成。

下部结构为柱式桥墩、肋台，桩基础。

1.5、CK0+444.415匝道桥：

位于马鞍山东互通内，依次跨越H匝道和马鞍山长江公路大桥接线工程主线。

20+2×

25+2×

30+20m；

上部结构为现浇预应力连续箱梁，箱梁高度160cm，底板宽650cm，顶板宽1050cm；

200cm，翼缘板边厚15cm，翼缘根部45cm，腹板宽50cm，底板厚22cm，顶板厚25cm。

桥面横坡6%。

下部结构为柱式桥墩、肋台、桩基础。

1.6、DK0+908.6匝道桥：

位于马鞍山东互通内，上跨马鞍山长江公路大桥接线工程主线。

25+20m；

上部构造为现浇预应力连续箱梁，箱梁高度150cm，底板宽650cm，顶板宽1050cm；

200cm，翼缘板边厚15cm，翼缘根部45cm，腹板宽40cm，底板厚20cm，顶板厚20cm。

下部结构为柱式桥墩，柱台和肋台，桩基础。

桥面铺装由12cm厚沥青混凝土+防水粘结层+8cm厚C40防水混凝土。

1.7、K23+265车行天桥：

桥梁上部采用逐跨现浇预应力混凝土箱梁，共2跨2×

32m，桥梁宽度：

与主线夹角为70°

箱梁高度160cm，底板宽450cm，顶板宽790cm；

170cm，翼缘板边厚15cm，翼缘根部45cm，腹板宽50cm，底板厚20cm，顶板厚25cm。

桥面横坡2%（桥面双向横坡由铺装形成）。

2、主要工程数量

C50混凝土：

6700m3，C40混凝土：

820m3，C30及以下混凝土：

10280m3

HRB335钢筋：

1932吨

R235钢筋：

93吨

φj15.24钢绞线：

242吨

二、计算依据

马鞍山长江公路大桥接线路基工程MQ-13合同段施工图。

国家及交通部现行桥涵施工技术规范及验收标准等。

《公路工程国内招标文件范本》（2008年版）。

马鞍山长江公路大桥接线路基工程施工招标文件项目专用本

《结构力学》、《材料力学》、

《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

《路桥施工计算手册》

《建筑结构荷载规范》

《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）

《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63－2007）

《钢结构设计规范》（GB50017－2003）

《木结构设计规范》（GB50005－2003）

《公路路基施工技术规范》（JTJF10-2006）

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

《地基处理手册》（第二版）

三、施工工艺

3.1施工工艺流程

满堂碗扣式支架施工现浇箱梁工艺流程见图1。

3.2施工方法

3.2.1地基处理施工流程

施工准备→抽水→清淤→测量放线→分层填筑碎石土→摊平→碾压。

3.2.1.1、河塘、沟渠、泥浆池处理

在支架搭设范围内的河塘、沟渠以及施工桩基用的泥浆池，必须进行抽水清淤后，填筑碎石土或爆破方。

爆破方粒径要均匀，符合施工要求。

利用自卸汽车运输、推土机或挖掘机进行回填工作，清淤后回填底部可以先用粒径稍大的土石方满铺基底，以保证清淤后的基底的稳定型，并用压路机稳压一遍后，进行下一步填筑。

填筑时全断面纵向填筑，分层填筑每层的最大压实厚度不大于30cm。

由于箱梁现浇支架基础填筑位置很集中，在回填施工的各项施工指标参考相关路基填筑规范要求预设，在施工过程中再进行调整。

振动压路机碾压时，振动压路机先慢后快，先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压，振动频率先弱后强。

最后一层填料碾压完再用平地机精平一次，使顶层压实面路拱横坡且平整，无积水，无明显碾压轮迹，无显著的局部凸凹，便道路基路拱的按1%横坡形式设置，排水坡面斜向线路外侧，进入临时集水坑，便道路拱排水坡面向既有河流外侧排水。

3.2.1.2桥台处理

在桥台位置由于是填筑后施工桩基和台帽，原回填土处采用挖台阶法施工，台阶宽度1m，厚度为30-50cm，台阶向外设置小坡度，台阶竖向面整修整齐，与台阶面一同浇筑混凝土。

3.2.1.3原地面处理

将原地面腐植地表层上耕植土清除15cm，然后用挖掘机挖除1m。

对开挖后的原状土用20吨的压路机碾压密实，用轻型动力触探检测，确保地基承载力[σ]达到200KPa，然后采用5%灰土回填，水平分层回填夯实，分层厚度为20-30cm，18-21T三轮压路机压实，轻型动力触探检测，确保地基承载力[σ]达到200KPa。

部分碾压不到位的地方用夯机夯实。

3.2.1.4设置排水沟

为了防止浇筑混凝土时，流水软化支架的地基，在地基处理完后，在支架搭设范围地基基础四周100cm范围左右设顺桥向排水沟（水沟横断面为：

50×

50cm），排水沟根据现场情况做好导引渠道并设置好相应的排水坡纵，以利雨水及养护用水的迅速排除，确保地基基础不受水的长期浸泡。

3.2.1.5支架垫层处理

因本标段的七座桥梁比较分散，对主线范围内的路基，按路基填筑要求回填的河塘、沟渠到路基96区第二层，可以满足箱梁施工过程中承载力的要求。

支架搭设前，按前述方案对地基进行回填压实，搭设支架范围内进行整平、碾压，保证地基密实度达到93%以上（主线范围内的路基压实标准按施工设计要求进行施工），然后做15cm5%灰土垫层+12cmC25砼，以保证支架基础的稳定。

地基处理后，应该加强箱梁施工内的排水工作，支架地基外两侧1.0m处设置50*50cm纵向临时排水沟，及时排除雨水、积水及梁体养生用水，防止地基在水的浸泡下导致支架下地基沉陷。

临时排水沟的外表面用7.5#砂浆进行喷洒抹面，防止雨水的冲刷。

图1碗扣支架施工现浇箱梁工艺流程图

3.2.2支架立杆位置放样

用全站仪放出箱梁中心线，然后用钢尺放出底座十字线，并标示清楚。

3.2.3安放底托

按标示的底座位置先安放底托，然后将旋转螺丝顶面调整在同一水平面上。

注意底座与地基的密贴，对有空隙部位应填筑15号砂浆后坐浆防止底托，严禁出现底座悬空现象。

3.2.4安装立杆、横杆和顶托

从一端开始，按照顺桥向90cm或60cm，横桥向90或60cm布设立杆，横杆步距为60cm或120cm，调整立杆垂直度和位置后并将碗扣稍许扣紧，一层立杆、横杆安装完后再进行第二层立杆和横杆的安装，直至最顶层，最后安放顶托，并依设计标高将U型顶托调至设计标高位置，顶底层横杆步距均为60cm。

3.2.5安放方木、铺底模

在顶托调整好后铺设纵向10×

15cm方木，铺设时注意使其两纵向方木接头处于U型上托座上（防止出现“探头”木），接着按30cm或25cm间距铺设横向6×

10cm方木，根据放样出的中线铺设δ=15mm的竹胶板做为箱梁底模。

3.2.6设置剪刀撑

支架每隔四排设一横向剪刀撑，纵向剪刀撑沿横向每隔五排设一纵向剪刀撑，水平剪刀撑在垂直方向上的间距不超过2.4m。

剪刀撑采用D48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。

3.2.7弯道桥支架加固措施

本标段的攸县互通跨线桥（K85+503.165），上跨A匝道，上部构造为18+28+18m预应力砼连续箱梁，搭设支架时考虑到横向坡度的影响，除按施工位置要求搭设支架外，桥梁内侧支架端部的连线范围内同样搭设支架，支架搭设的横向间距同桥梁横向间距，纵向间距采用90cm。

以保证支架在桥梁横坡影响下的稳定性。

见施工平面布置示意图。

3.2.8预压和沉降观测

⑴为保证箱梁砼结构的质量，钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。

在施工箱梁前需进行支架预压，预压前将全部碗扣用铁锤打紧。

预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋或水箱（梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2），预压时间视支架地面沉降量定，每天至少观察两次，在连续三天的累计沉降值<

3mm时方可卸载。

预压前一定要仔细检查支架各节是否连接牢固可靠，沉降观测点是否布置。

预压的荷载根据箱梁自重、模板荷载、施工荷载（含施工人员、各类机具等）及充分考虑施工过程中不可预见的荷载等，合理确定压载总重量。

采用堆载的方法均布的压于支架上，并设观测点进行观测。

支架及底模完工后,采用汽车吊吊重,按照箱梁设计重量分配预压荷载,并按计算出的总荷载的120%进行超载预压。

[2]沉降观测　

预压前在每跨台墩之间的支架上及相应支架底部布设5组观测点，每组4个点，距墩或台3m-4m处布设一组，1/4跨径及1/2跨径布设一组（布置详细情况见图1-1）。

观测分四个阶段：

预压加载前、50％荷载、120％荷载、卸载后。

预压时逐日对其进行沉降观测，做好记录，每个观测阶段要观测至少2次，直至最后连续三天的累计沉降值<

模板标高调整完毕后，在底板上方无法设置观测点，故观测点设置在底模下的方木上。

预压时按照观测阶段和观测时间测设各观测点标高，采用钢尺和DS2水准仪测设各观测点标高，并记录在册。

预压时主要观测的数据有：

地基沉降、顶板沉降、支架沉降；

卸载后顶板可恢复量。

沉降稳定卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形数值。

根据各点对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模板的高程。

观测过程中如发现基础沉降明显、基础开裂、局部位置和支架变形过大现象，应立即停止加载并卸载，及时查找原因，采取补救措施。

观测点布置图（图1-1）

[3]预压砂袋布置

以K85+503.165互通立交桥右幅箱梁为例，对满堂支架结构的稳定性和安全性进行验算。

为方便施工，统一采用支架横距0.6m，纵距0.9m,步距0.6m，跨中箱梁处为步距1.2米,横向纵坡大的布距0.6米，并在管架间布置剪刀撑。

支架搭设范围为整幅桥梁长度。

桥下设计净空为5米，箱梁高度为1.7米。

以28米跨为例计算说明：

根据箱梁自重、模板荷载、施工荷载（含施工人员、各类机具等）及充分考虑施工过程中不可预见的荷载等，合理确定压载总重量。

具体如下：

箱梁断面面积S=9.35×

1.7-[0.88×

4.15+（4.15*2+2.85+3.15）/2*0.2]×

2=5.731m2

1箱梁自重

通过计算，28米箱梁混凝土方量160.468m3、取2.6t/m3,箱梁混凝土自重为417.3t；

一侧翼缘板的方量为1.7×

（0.16+0.4）/2*28=13.328m3,

则一侧翼缘板混凝土自重为13.328*2.6=34.7t。

②、模板荷载

总模板自重（含内模、侧模及支架）以砼自重的5%计,则模板自重为417.3*5%=20.87t。

其中一侧翼缘板的模板（含侧模及支架）自重为34.7*5%=1.74t。

③、施工不可预见荷载

施工时不可遇见荷载取混凝土自重的5%，即箱梁总的不可预见荷载为20.87t。

通过以上计算知，一片梁支架承受的总荷载为459.04t,支架预压施工时，预压一侧翼缘板总重量为38.18t，预压底板总重量为497.22t；

按施工说明中，等载预压，故一侧翼缘板总重量为38.18t，底板总重量459.04t。

2、预压实施方案：

①采用砂袋预压：

砂袋体积为1m3

每砂袋重量：

1m3×

1.45T/m3=1.45T（砂的容重平均为1.45T/m3）

每跨所需砂袋数：

（38.18×

2+459.04）T/1.45T=370只

②砂袋布置按断面划分：

一侧翼缘板底模共用砂袋38.18/1.45=27只；

底模共用砂袋459.04/1.45=317只。

③砂袋在底模上纵向均匀分布：

每侧翼缘板平均堆放27袋；

底板放置二层，每层铺设159袋。

3、其它现浇箱梁

在每座桥梁施工过程中，都得进行预压荷载的计算并确定具体的压载方案，确保现浇梁支架的稳定与确定最终的预拱度数据。

4、堆载及卸载

在底模上按该点对应的钢筋混凝土梁的自重摆放砂袋,其顺序为每孔从跨中向桥墩摆放。

每天至少两次测量各测点的标高，并做好记录，连续预压不少于72h。

根据每天测量的数据统计后，确定连续72h内下沉量小于3㎜后可认为支架下沉已稳定。

并报请监理组要求进行卸载。

采用人工配合吊车，按与加载相反的顺序撤掉砂袋，测得各观测点的标高。

计算各点的非弹性变形和弹性变形。

根据各点的非弹性变形、弹性变形和梁的预设上拱度值，调整各点立杆的可调顶托达到设计要求，重新整理底模。

3.2.9预拱度计算与设置

跨中预拱度：

δ＝δ1＋δ2＋δ3＋δ4＋δ5

其中，δ1为支架卸载后由上部构筑自重及活载一半产生的挠度；

δ2为支架在荷载作用下的弹性压缩；

δ3为支架在荷载作用下的非弹性压缩；

δ4为支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷；

δ5为由混凝土收缩、温度变化引起的挠度。

预拱度值按设计要求留设，如设计无明确预拱度值时，可根据以往工作经验预拱度值取5cm，并按二次抛物线分配：

式中，δx—距左支点x的预拱度值；

x—距左支点的距离；

L—跨长。

四、支架、模板计算

4.1支架、模板方案

4.1.1模板

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]=70MPa,弹性模量E=6×

103MPa。

4.1.2纵、横向方木

纵向方木采用A-3华山松，顺纹承压应力为12MPa，截面尺寸为10×

15cm。

截面参数和材料力学性能指标：

W=bh2/6=100×

1502/6=3.75×

105mm3

I=bh3/12=100×

1503/12=2.81×

107mm3

横向方木采用A-3华山松，顺纹承压应力为12MPa，截面尺寸为6×

10cm。

W=bh2/6=60×

1002/6=10×

104mm3

I=bh3/12=60×

1003/12=5×

106mm3

考虑到现场材料不同批，为安全起见，方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）中的A-3类木材，顺纹承压应力为12.0MPa，木材湿度超过30%时减低10%，按乘0.9的折减系数取值，则[σ0]＝12×

0.9＝10.8MPa,E=9×

103×

0.9=8.1×

103MPa，容重6KN/m3。

纵横向方木布置：

纵向方木间距一般为90cm,在腹板和端、中横隔梁下为60cm。

横向方木间距均布置为25cm。

4.1.3支架

采用碗扣支架，碗扣支架钢管为φ48、t=3.5mm，材质为A3钢，轴向容许应力[σ0]=140MPa。

详细数据可查表1。

表1碗扣支架钢管截面特性

外径d（mm）

壁厚t（mm）

截面积

A（mm2）

惯性矩

I（mm4）

抵抗矩W（mm3）

回转半径i（mm）

每米长自重（N）

48

3.5

4.89×

102

1.219×

105

5.08×

103

15.78

横杆：

39.6N/m立杆：

59.4N/m

碗扣支架立、横杆布置：

立杆纵、横向间距为90cm，在腹板、端、中横隔梁下为60cm。

横杆除顶、底部及1.6m厚腹板（横梁）步距为60cm外，其余横杆步距为120cm。

支连接杆和竖向剪刀撑（具体布置见标准段箱梁碗扣支架布置图）。

4.2支架计算

4.2.1荷载计算

①碗口式支架钢管自重，可按表1查取。

②钢筋砼容重按26kN/m3计算，则

腹板和端、中横隔梁为1.7m：

26×

1.7=44.2KPa

箱梁底板厚度为22cm（顶板厚度25cm）:

0.47=12.22KPa

翼缘板根部厚度40cm：

0.4=10.4KPa

③模板自重（含内模、侧模及支架）以砼自重的5%计,则:

44.2×

0.05=2.21KPa

箱梁底板厚度为22cm:

12.22×

0.05=0.611KPa

10.4×

0.05=0.52KPa

④施工人员、施工料具堆放、运输荷载:

2.5kPa

⑤倾倒混凝土时产生的冲击荷载：

2.0kPa

⑥振捣混凝土产生的荷载:

2.0kPa

荷载组合

计算强度:

q=1.2×

（②+③）+1.4×

（④+⑤+⑥）

计算刚度:

（②+③）

4.2.2腹板和端、中横隔梁下方支架检算

4.2.2.1腹板和端、中横隔梁（1.7米厚）下方支架检算

（1）底模检算

底模采用δ＝15mm的竹胶板,直接搁置于间距L=25cm的6×

10cm横向方木上（计算间距19cm），按连续梁考虑,取单位长度（1.0米）板宽进行计算。

说明：

一般取0.05m板宽，按计算跨径0.25m连续梁计算，另取1.5kN集中荷载计算跨中弯距进行校核，为了计算方便和安全起见，此处取1.0m板宽进行计算，以下计算同。

荷载组合:

（44.2+2.21）+1.4×

（2.5+2.0+2.0）=64.792kN/m

竹胶板（δ=15mm）截面参数及材料力学性能指标:

W=bh2/6=1000×

152/6=3.75×

I=bh3/12=1000×

153/12=2.81×

承载力检算：

强度：

Mmax＝ql2/10＝64.792×

0.252/10＝0.40495KN·

m

σmax＝Mmax/W＝0.40495×

106/3.75×

104＝10.8MPa＜[σ0]=70MPa合格

刚度：

荷载:

q=1.2×

（44.2+2.21）=55.692kN/m

f＝ql4/（150EI）＝55.692×

1904/（150×

6×

2.81×

105）＝0.29mm＜[f0]＝220/470＝0.47mm合格

（2）横向方木检算

横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为60mm×

100mm,横向方木亦按三跨连续梁考虑。

W=bh2/6=60×

I=bh3/12=60×

q1=[1.2×

（2.5+2.0+2.0）]×

0.25+6×

0.06×

0.10=16.558kN/m

承载力计算:

强度:

Mmax＝q1l2/10＝16.558×

0.62/10＝0.596KN·

m（立杆间距60cm）

σmax＝Mmax/W＝0.596×

106/10×

104＝5.96MPa＜[σ0]=10.8MPa合格

刚度:

（44.2+2.21）×

0.25=13.923kN/m

f＝ql4/（150EI）＝13.923×

6004/（150×

8.1×

5×

106）＝0.297mm＜[f0]＝600/400＝1.5mm合格

（3）纵向方木检算

纵向方木规格为10×

15cm，腹板和端、中横隔梁下立杆纵向间距为60cm。

纵向方木按简支梁考虑，计算跨径为60cm。

荷载组合：

横向方木所传递给纵向方木的集中力为：

箱底:

P=13.1×

0.6=7.86kN

纵向方木自重：

g＝6×

0.1×

0.15＝0.09kN/m

力学模式：

承载力计算：

按最大正应力布载模式计算：

支座反力R＝（7.86×

3+0.09×

0.6）/2=11.82KN

最大跨中弯距Mmax＝11.82×

0.3-0.09×

0.32/2-7.86×

0.2＝1.97KN.m

σmax＝Mmax/W＝1.97×

105＝5.25MPa＜[σ0]=10.8MPa合格

按最大支座反力布载模式计算：

集中荷载:

P=7.86×

4-1.4×

（2.5+2.0+2.0）×

0.6=25.98kN

f=Pl3/（48EI）+5ql4/（384EI）=25.98×

1000×

6003/（48×

107）+5×

0.09×

6004/（384×

107）=0.52mm＜[f0]＝600/400＝1.5mm合格

（4）支架立杆稳定醒计算

箱梁腹板及横梁下支架为60cm×

60cm设置，根据网格划分，每根立杆为四个网格共用，对每个