施工方案现浇箱梁满常支架搭设.docx

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施工方案现浇箱梁满常支架搭设

预应力混凝土现浇箱梁满堂支架专项施工方案

一、工程概况：

本合同段共有预应力混凝土现浇箱梁五联，分别是四里沽分离式立交桥右幅三联，第一联为0~3跨（3*30m），第二联为3~7跨（4*30m），第三联为7~10跨（3*30m）；东沽路大桥左右幅第9~12跨（36+45+36米）。

桥面宽度：

四里沽分离式立交桥右幅，主线桥梁宽度有2种，一是标准断面（第一联和第三联），二是跨天津大道断面（第二联）。

标准断面为0.5m（防撞栏杆）+11.75m（车行道）+0.5m（防撞栏杆），主线跨天津大道断面为0.25m（人行道栏杆）+3.0m（非机动车道）+0.8m（隔离带）+11.75m（车行道）+0.5m（防撞栏杆），第一、三联为单箱二室，第二联为单箱三室；东沽路大桥断面为标准断面0.5m（防撞栏杆）+15.5m（车行道）+0.5m（防撞栏杆）+9.0m（分隔带）+0.5m（防撞栏杆）+15.5m（车行道）+0.5m（防撞栏杆），箱室断面均为单箱三室。

梁体平面布置：

四里沽分离式立交桥总体上为正交布置，但第4~6号墩横桥向轴线与法向呈17度夹角，使第二联第一施工段两段的施工缝与法向呈17度夹角；东沽路大桥第9号墩处横桥向轴线与法向呈25度夹角，左右幅现浇梁第一施工段小桩端施工缝与法向线均呈25度夹角；两座桥其他联（施工段）均呈正交布置。

现浇箱梁施工采用满常支架法现浇。

二、满堂支架地基处理：

在搭设支架前，地基用5%灰土分层处理（东沽路大桥第11跨及四里沽第5、第6跨利用回填的路基面作为支架基础），处理厚度50cm，每层厚25cm，然后平整、压实，压实后承载力要求；四里沽立交桥承载力不小于250KPa，东沽路大桥承载力不小于300KPa。

同时保证地面平整，地基顶面局部不平整处用细骨料找平，找平后用塑料膜对基顶面进行封闭防水处理，并设置1%的横坡，以利排水，且在地基四周作排水沟排水。

三、支架立杆位置放样：

用全站仪放出箱梁中心线，然后根据支架布置情况，用钢尺现场布设支架，测放时特别注意对加密区的测量，并标示清楚。

四、满堂支架搭设：

支架材料采用碗扣式钢支架，当基础处理完成并完成基顶面防水处理后，再横桥向铺设10cm×15cm方木，在方木上立支架；支架立杆顺桥向加密区0.6m，非加密区0.9m，横桥向箱梁腹板下间距0.6m、其余0.9m，横杆步距1.2m，立杆顶部加可调顶托，顶托上架设10cm×15cm方木为横梁，横梁上纵向铺设10cm×10cm方木（松木）作为纵梁，间距0.20m，在纵梁上铺竹胶板（2.44m×1.22m×1.5cm）作为底模，侧模及翼板模为定制钢模。

考虑到支架的稳定性，在纵向支架两侧每5m设剪力撑一道，且在梁中心处加设一道；横向每4.5m（即每5排支架）设剪力撑一道。

加密区长度计算：

四里沽分离式立交桥，以墩台分跨中心线为测量点，非施工缝侧加密区长度7m，有施工缝侧加密区长9m；

东沽路大桥，左幅9号墩大桩号侧加密区长7.8m，10号墩大桩号侧及11号墩小桩号侧加密区长9m，10号墩小桩号侧及11号墩大桩号侧加密区长10m，左幅12号墩小桩号侧加密区长7.5m。

右幅9号墩大桩号侧及右幅12号墩小桩号侧加密区长9.0m，10号墩大桩号侧及11号墩小桩号侧加密区长9m，10号墩小桩号侧及11号墩大桩号侧加密区长10m，

见下图支架示意图：

五、支架预压：

为消除支架及模板的非弹性变形和基础的沉陷，同时为验证支架的安全和预拱度值的准确性，底模板安装完毕后需进行支架预压。

预压材料采用袋装粘土或河砂，预压荷载为箱梁自重及各种施工荷载之和（祥见箱梁专项施工方案）。

预压荷载的纵横向布置与设计恒载保持一致。

预压荷载加载及卸载顺序是：

从跨中向两边逐步加载，按荷载总重的0→25%→50%→75%→100%→50%→0进行加载及卸载，并测得各级荷载下的测点的变形值。

预压时间，直至前后两次的观测值之差小于1mm为止。

支架预压过程中，随时对支架的沉降进行观测，并及时记录沉降量，必要时可将发生过度沉降的支架底脚顶起。

根据预压前、终止时及卸载后的有关支架下沉和变形观测记录情况进行分析，剔除不合理数据，绘制沿梁纵横向的支架、地基变形图，然后与理论变形曲线进行比较，分析加载过程中的操作是否合理，观测是否正确，变形量是否异常。

从而对支架搭设和地基承载力做出检测。

在确认变形曲线合理正确后，以引指导后续工作底模的安装。

用取得的两端及跨中的平均沉量，指导底模的预拱度设置。

支架预压测点布设，支架变形、降沉量观测点设在底模底面的方木上，在布置观测点时，根据实际情况，将观测点布设在立柱支撑点上或距支撑点5cm范围内。

预压荷载分布，通过对梁体荷载分析将支架所受荷载等效为均布荷载，乘以相应的安全系数后作为预加荷载布置在底板上，为得到准确预压数据，预压荷载横向满布设计桥面宽度，两侧临时搭设木板作为要员工作平台。

六、四里沽分离式立交桥支撑系统强度与刚度检算:

A、模板强度、刚度验算

①模板荷载计算（因靠近梁端处腹板处结构荷载最大，只需对该处截面进行验算即可）

模板自重：

a=0.112kN/m2；

腹板下混凝土重：

b=（1.8×0.7）×26kN/m3=（32.76）kN/m2；

施工荷载：

c取均布荷载2.5kN/m2或集中荷载1.5kN；

混凝土倾倒、振捣引起的荷载各取2.0kN/m2，即：

d=4kN/m2，

Q1=[（a+b÷0.7）×1.2+（c+d）×1.4]×0.7

=[（0.112+32.76÷0.7）×1.2+（2.5+4）×1.4]×0.7=45.78kN/m

②强度验算

模板跨中弯矩：

M=Q1L2/8=45.78×0.202/8=0.229（kN•m）

模板截面抗弯矩：

W=bh2/6=0.1×0.102/6=1.67×10-4（m3）

则模板跨中应力：

δ=M/W=0.229×103/（1.67×10-4）=1.37（MPa）

1.37MPa<[δ]=72.25MPa（竹胶板），强度满足要求。

③挠度验算

模板截面惯性矩：

I=bh3/12=1×0.153/12=2.8125×10-7（m4）

竹胶板弹性模量：

E=10.56×103Mpa

f=5Q1L4/384EI=5×45.78×103×0.204/（384×10.56×109×2.8125×10-7）=3.21×10-4（m）

0.321mm<[f]=L/400=0.5mm，刚度满足要求。

B、纵梁（10cm×10cm方木）强度与刚度验算

纵梁自重：

8.0kN/m3×（0.10×0.10）=0.08（kN/m）

Q2={[（a+b÷0.7）×1.2+（2.5+2+2）×1.4]×0.35}/0.7+0.08×1.2

={[（0.112+32.76÷0.7）×1.2+（2.5+2+2）×1.4]}×0.20/0.7+0.08×1.2

=9.25（kN/m）

①强度验算

纵梁跨中弯矩：

M跨中=Q2L2/8=9.25×0.62/8=0.416（kN•m）

纵梁截面抵抗弯矩：

W=bh2/6=0.10×0.12/6=1.67×10-4（m3）

纵梁跨中弯应力：

δ=M/W=0.416×103/1.67×10-4=2.491（MPa）

2.491MPa<[δ]=12MPa，强度满足要求

②挠度验算

松木的弹性模量：

E=4×103MPa

截面惯性矩：

I=bh3/12=0.1×0.103/12=8.33×10-6（m4）

f=5Q2L4/384EI=5×9.25×103×0.64/（384×4×109×8.33×10-6）=4.68×10-4（m）

0.468mm<[f]=L/400=1.5mm，刚度满足要求。

C、横梁强度与刚度验算

①荷载计算

纵梁传下荷载：

P=9.25×0.6=5.55（kN）

横梁自重荷载：

Q3=0.12kN/m×1.2=0.144（kN/m）

Q4=Q3×0.6+Q2=5.6364（kN/m）

②强度验算

横梁跨中弯矩：

M跨中=Q4L2/8=5.6364×0.62/8=0.256（kN•m）

横梁截面抵抗弯矩：

W=bh2/6=0.10×0.152/6=3.75×10-4（m3）

横梁跨中弯应力：

δ=M/W=0.256×103/3.75×10-4=0.683（MPa）

0.683MPa<[δ]=12MPa，强度满足要求

③挠度验算

松木的弹性模量：

E=4×103MPa

截面惯性矩：

I=bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-5（m4）

f=5Q4L4/384EI=5×5.6364×103×0.64/（384×4×103×106×3.75×10-4）

=0.064（mm）

0.064mm<[f]=L/400=600/400=1.5mm，刚度满足要求。

④支架强度与刚度验算

A、荷载计算

四里沽分离式立交桥现浇箱梁梁底最大高程为8.595m，地基处理顶面标高1.7m，经计算四里沽分离式立交桥支架最大高度6.6m。

支架自身荷载P2=（6×2×0.6+6.6）×4.5881=0.633（KN）

横梁下传荷载P：

P=Q4×0.6÷0.2+1.2×P2=5.6364×0.6÷0.2+0.633×1.2=17.669（KN）

每根立杆受力检算分析：

承受梁体混凝土荷载F1=1.8×0.7×26×0.6×0.6=11.794（KN）

承受模板荷载F2=0.112×0.6×0.6=0.04（KN）

承受施工荷载F3=6.5×0.6×0.6=2.34（KN）

承受纵梁荷载F4=0.08×3×0.6=1.44（KN）

承受横梁荷载F5=0.12×0.6=0.072（KN）

立杆承受组合荷载F6：

F6=（F1+F2+F4+F5）×1.2+F3×1.4

=（11.794+0.04+1.44+0.072）×1.2+2.34×1.4

=19.291（KN）

8.5高支架自身荷载为：

F7=（6×2×0.6+6.6）×4.58810=0.633（kN）

立杆承受的总荷载F：

F=F6+F7=19.291+0.633×1.2=20.051（kN）

F﹥P,以F作为立杆强度及地基承载力检算基础。

B、强度验算

Φ48×3.5mm钢管截面积:

A=4.89×102mm2

δ=P/A=20.051×103/（4.89×102×10-6）=41.004（MPa）

41.004MPa≤[δ]=140MPa，强度满足要求。

C、稳定性验算

Φ48×3.5mm钢管截面积回转半径ī=15.78mm，立杆长细比λ=ι/ī=38.02，查表得φ=0.744，则有：

[N]=ΦA[σ]=0.744×4.89×140=50.93kN，

Nmax=P×A=20.051×4.89=9.804KN

可见[N]﹥Nmax，抗压强度满足要求。

⑤地基承载力验算

立杆下应力为：

δ=P/A=20.051×103/（0.15×0.6）=222.79kPa

222.79kPa﹤[δ]=250kPa，地基承载力满足要求。

七、东沽路大桥支撑系统强度与刚度检算:

A、模板强度、刚度验算

①模板荷载计算（因靠近梁端处腹板处结构荷载最大，只需对该处截面进行验算即可）

模板自重：

a=0.112kN/m2；

腹板下混凝土重：

b=（2.4×0.7）×26kN/m3=43.68kN/m2；

施工荷载：

c取均布荷载2.5kN/m2或集中荷载1.5kN；

混凝土倾倒、振捣引起的荷载各取2.0kN/m2，即：

d=4kN/m2，

Q1=[（a+b÷0.7）×1.2+（c+d）×1.4]×0.7

=[（0.112+43.68÷0.7）×1.2+（2.5+4）×1.4]×0.7

=58.88（kN/m）

②强度验算

模板跨中弯矩：

M=Q1L2/8=58.88×0.202/8=0.2944（kN•m）

模板截面抗弯矩：

W=bh2/6=1×0.152/6=3.75×10-5（m3）

则模板跨中应力：

δ=M/W=0.2944×103/（3.75×10-5）=7.85（MPa）

7.85MPa<[δ]=72.25MPa（竹胶板），强度满足要求。

③挠度验算

模板截面惯性矩：

I=bh3/12=1×0.0153/12=2.8125×10-7（m4）

竹胶板弹性模量：

E=10.56×103Mpa

f=5Q1L4/384EI=5×58.88×103×0.24/（384×10.56×109×2.8125×10-7）=4.13×10-4（m）

0.413mm<[f]=L/400=0.5mm，刚度满足要求。

B、纵梁（10cm×10cm方木）强度与刚度验算

纵梁自重：

8.0kN/m3×（0.10×0.10）=0.08（kN/m）

Q2={[（a+b÷0.7）×1.2+（2.5+2+2）×1.4]×0.20}×0.7+0.065×1.2

={[（0.112+43.68÷0.7）×1.2+（2.5+2+2）×1.4]}×0.20×0.7+0.08×1.2

=11.872（kN/m）

①强度验算

纵梁跨中：

M跨中=Q2L2/8=11.872×0.62/8=0.534（kN•m）

纵梁截面抵抗弯矩：

W=bh2/6=0.1×0.102/6=1.67×10-4（m3）

纵梁跨中弯应力：

δ=M/W=0.534×103/1.67×10-4=3.2（MPa）

3.2MPa<[δ]=12MPa，强度满足要求

②挠度验算

松木的弹性模量：

E=4×103MPa

截面惯性矩：

I=bh3/12=0.1×0.103/12=8.33×10-6（m4）

f=5Q2L4/384EI=5×11.872×103×0.64/（384×4×109×8.33×10-6）=6.01×10-4（m）

0.601mm<[f]=L/400=1.5mm，刚度满足要求。

C、横梁强度与刚度验算

①荷载计算

纵梁传下荷载：

P=11.872×0.6=7.1232（kN）

横梁方木自重荷载：

Q3=8.0*0.1*0.15kN/m=0.12（kN/m）

②强度验算

横梁跨中：

M跨中=Q2L2/8=（7.1232+0.12*0.6）×0.62/8=0.324（kN•m）

横梁截面抵抗弯矩：

W=bh2/6=0.1×0.152/6=3.75×10-4（m3）

横梁跨中弯应力：

δ=M/W=0.324×103/3.75×10-4=0.864（MPa）

0.864MPa<[δ]=12MPa，强度满足要求

③挠度验算

松木的弹性模量：

E=4×103MPa

截面惯性矩：

I=bh3/12=0.1×0.153/12=2.8125×10-5（m4）

Q4=Q2×0.6+Q3×0.6=7.1952（kN/m）

f=5Q4L4/384EI

=5×7.1952×103×0.64/（384×4×109×2.8125×10-5）=1.08×10-3（m）

1.08mm<[f]=L/400=1.5mm，刚度满足要求。

④支架强度与刚度验算

A、荷载计算

东沽路大桥现浇箱梁梁底最大高程为11.989m，地基处理顶面标高1.0m，经计算东沽路大桥支架最大高度10.6m。

支架自身荷载P2=（10×2×0.6+10.6）×4.5881=1.037（KN）

横梁下传荷载P：

P=Q4×0.6÷0.2+1.2×P2=5.6364×0.6÷0.2+0.633×1.2=22.83（KN）

每根立杆受力检算分析：

承受梁体混凝土荷载F1=2.4×0.7×26×0.6×0.6=15.725（KN）

承受模板荷载F2=0.112×0.6×0.6=0.04（KN）

承受施工荷载F3=6.5×0.6×0.6=2.34（KN）

承受纵梁荷载F4=0.08×3×0.6=1.44（KN）

承受横梁荷载F5=0.12×0.6=0.072（KN）

立杆承受组合荷载F6：

F6=（F1+F2+F4+F5）×1.2+F3×1.4

=（15.725+0.04+1.44+0.072）×1.2+2.34×1.4

=21.735（KN）

10.6高支架自身荷载为：

F7=（10×2×0.6+10.6）×4.58810=1.037（kN）

立杆承受的总荷载F：

F=F6+F7=21.735+1.037×1.2=22.997（kN）

F﹥P,以F作为立杆强度及地基承载力检算基础。

B、强度验算

Φ48×3.5mm钢管截面积:

A=4.89×102mm2

δ=P/A=21.997×103/4.89×102×10-6=44.984（MPa）

44.984MPa≤[δ]=140MPa，强度满足要求。

C、稳定性验算

Φ48×3.5mm钢管截面积回转半径ī=15.78mm，立杆长细比λ=ι/ī=38.02，查表得φ=0.744，则有：

[N]=ΦA[σ]=0.744×4.89×140=50.93kN，

Nmax=P×A=22.997×4.89=11.246KN

可见[N]﹥Nmax，抗压强度满足要求。

⑤地基承载力验算

a、立杆下支垫0.15m×0.1m的方木，方木下地基承载力为：

δ=P/A=22.997×103/（0.15×0.6）=255.52kPa

255.52kPa﹤[δ]=300kPa，地基承载力满足要求。

b、立杆下支垫0.15m×0.20m的方木，方木下地基承载力为：

：

δ=P/A=22.997×103/（0.20×0.60）=191.64kPa

191.64kPa﹤[δ]=300kPa，地基承载力满足要求。

八、支架搭设安全措施：

1、为了保证支架的搭设质量及完成搭设后，能正常投入使用，进行支架设前，必须对地基进行承载力试验检测，满足承载力要求后，才允许搭设支架。

2、完成地基检测，支架搭设前，对地基顶面进行找平处理，局部找平后的基顶面与方木或槽钢（或钢板）之间的缝隙，用砂进行填塞密实。

3、支架搭设前，纵、横向拉线绷紧，保证支架搭设顺直，顶托、立杆、底托中心线均应位于同一条轴线上，防止出现偏心受力情况，造成支架失稳。

4、脚手架进场时及时进行检查，发现有破损、弯曲处及时剔出。

脚手架搭设时，应上传、下递，严禁抛投；架体搭设要配合施工进度，必须从下而上逐层施工，严禁上下同时施工。

剪刀撑、横向斜撑随立杆、纵横向水平杆等同步搭设。

支架搭设过程中严禁在架体上堆放模板、支架等重物。

5、顶托、底托外露长度不得超过总长度的1/3，保证接触紧密，不出现弯折情况，同时采用纵、横扫地杆把底托连接成一个整体，顶托也加设纵、横向连接钢管，保证其整体稳定。

6、为了消除剪力，支架设置剪力撑，剪力撑横桥向5m一道，纵桥向在支架两侧全长设置，高于4m的模板支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。

剪力撑所用钢管连接处搭接长度不小于150cm，并且每个接头不少于3个扣件连接，端部扣件与剪刀撑顶端的距离应大于15cm，斜杆与地面倾角宜于为45度~60度。

7、支架搭设过程中对碗扣拧紧，在模板支立、钢筋绑扎后对支架的碗扣再检查一遍，在浇筑混凝土前再进行一次检查。

8、为保证支架的搭设质量和保证安全，采取以下措施：

（1）支架、方木、竹胶板等材料均采用正规厂家的产品，并保证其质量满足施工要求。

脚手架搭设前应检查杆件及其配件，确认合格。

严禁使用不合格的杆件及其配件。

（2）严禁将外径48mm和51mm的脚手架混用。

（3）脚手架所有立杆下口应由可调底托调至同一水平位置，以保证支架自身稳定且尽量承受垂直荷载。

纵、横脚手架应处于同一直线上。

梁底部的纵、横向高差由立杆可调托调整，注意可调托撑要至少调出10cm，以利于底模拆除。

（4）方木端头不得悬空，如大方木接头处于立杆之间，将紧挨接头两端的立杆托撑下调，在托撑上放置同尺寸方木同接头方木连在一起。

小方木接头在大方木上错开搭接。

（5）在箱梁、盖梁混凝土浇筑前要对支架进行检查验收，在箱梁混凝土浇筑过程中派专人对支架进行观察、加固。

（6）支架设计时应充分考虑各种受力情况，如风载、施工荷载、混凝土浇筑的冲击荷载等，作到详细，不遗漏。

支架搭设完毕后应及时进行混凝土的浇筑，如有搁置，应重新对支架进行检查，验收合格后方允许进行混凝土的浇筑。

（7）支架的搭设长度每边应超出梁端2.0m以上。

支架搭设完毕后注意对其保护，支架以外2.0m范围不得通行机械设备，防止机械碰撞架体，影响稳定。

（8）混凝土浇筑完成后，根据试件的抗压强度情况确定拆除模板的时间，当混凝土强度达到100%，进行预应力张拉、压浆后，方允许拆除底模。

（9）上下脚手架必须设置斜道、安全梯等攀登设施，攀登设施应坚固，并与脚手架连接牢固。

斜道临边必须设防护栏杆和挡脚板，防护栏杆和挡脚板应搭设在立杆内侧，防护栏杆必须设三道，上杆高应为1.2m，下杆高不大于0.2m。