槽壳满堂支架施工方案.docx

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槽壳满堂支架施工方案

中铁十二局集团有限公司

黔中水利枢纽工程桂松干渠C4标项目部

大、小王官渡槽

满堂支架现浇槽壳专项施工方案

编制单位：

中铁十二局集团有限公司

黔中水利枢纽工程桂松干渠C4标项目部

编制：

审核：

批准：

编制日期：

3.4检验主要内容9

4.4预拱度计算10

附件：

碗扣式支架体系验算

第1章工程概况

1.1、工程简述

桂松干渠C4标渡槽共2座，总长525m,渡槽断面型式为‘U’型槽身，常规简支排架渡槽，跨度均为15m，其中小王官渡槽共23跨，长345m，大王官共12跨，长180m。

表1.1桂松干渠C4标渡槽工程特性表

序号

渡槽

名称

起止里程

长度

（m）

设计流量（m3/S）

单跨（m）

断面尺寸

B×H（m）

槽壳厚度（m）

支承型式

1

小王官

渡槽

桂松34+624～34+969

345

13.596

15

（23跨）

3.8×3.35

（U形断面）

0.2

排架

（0.6×0.9）

2

大王官

渡槽

桂松35+147～35+327

180

13.576

15

（12跨）

3.8×3.35

（U形断面）

0.2

排架

（0.5×0.8）

合计

1.2、自然条件

1.2.1、水文气象

⑴气象特征

本标距离安顺市较近，以安顺站为标段的气象代表站。

根据安顺气象站资料统计，多年平均降水量为1344mm，年平均无霜期272.2天，年平均日照时数1237.3h，占可照时数的28%。

雷暴日数59.8天，雾日数17.6天。

暴雨主要集中在5～8月，P≥10.0mm的降水日数38.1天，P≥25.0mm的降水日数14.2天，P≥50mm的暴雨日数3.6天。

多年平均气温14℃,最高气温33.4℃,最低气温-7.6℃。

⑵洪水

本标区域的洪水具有以下特性：

洪水是由暴雨形成，多集中发生在5月～8月，具有陡涨缓落、峰量集中、涨峰历时短等山区性河流的特点，同时还受到暴雨分布、暴雨强度、暴雨历时和岩溶等的共同影响。

1.2.2、工程地质

各渡槽工程地质条件如下：

①小王官渡槽

小王官渡槽位于桂松34+624～34+969m段，总长约345m。

地形上为一宽缓槽谷，进口段地形坡度8～10°，覆盖层厚度约3～4m,下伏基岩岩性为二叠系下统茅口、栖霞组（P1m+q）浅灰色厚层灰岩，为逆向土质坡，自然边坡较稳定；出口段为一宽缓平台，覆盖层厚度约2～3.5m,下伏基岩为石炭系上统马坪群（C3mp）浅灰至灰黑色中至厚层夹薄层灰岩、生物碎屑灰岩及白云岩，自然边坡较稳定。

渡槽中间部位覆盖层厚度约4.0～7.0m，下伏基岩岩性为二叠系下统茅口、栖霞组（P1m+q）浅灰色厚层灰岩，岩层产状110°∠81°。

岩体强风化厚3.0~5.0m。

渡槽支墩以弱风化基岩为持力层。

②大王官渡槽

大王官渡槽总长约180m，桩号（桂松35+147～35+327m）。

地形上为一宽缓槽谷，进口段地形坡度10～20°，基岩裸露，岩性为石炭系中统黄龙群（C3hn）深灰色中厚层至厚层生物碎屑灰岩，上部含燧石，为逆向岩质边坡，自然边坡较稳定；出口段地形坡度5～15°，覆盖层厚度约1～2.0m,下伏基岩为石炭系中统黄龙群（C3hn）深灰色中厚层至厚层生物碎屑灰岩，上部含燧石,自然边坡较稳定。

渡槽中间部位覆盖层厚度约3～6.0m,下伏基岩岩性为石炭系中统黄龙群（C3hn）深灰色中厚层至厚层生物碎屑灰岩，上部含燧石，岩层产状110°∠81°。

岩体强风化厚3-5m。

渡槽支墩以弱风化基岩为持力层。

第2章满堂支架地基加固处理

2.1、地基加固处理的原因

大、小王官渡槽跨越稻田，表面覆盖层主要为耕植土及粘土，地基承载力较弱，在进行槽壳满堂支架现浇施工之前必须进行地基加固处理以满足施工要求。

2.2地基加固处理的方法

槽壳施工前先挖除软弱层1～2m，再分层回填相应厚度的三七灰土，使用蛙式打夯机分层夯实，分层厚度20-25cm，保证地基承载力不小于235kPa。

基础顶面尺寸每侧超出支架外侧不小于0.5m，宽度按照8.2m进行（支架搭设宽度为7.2m）。

基础顶面换填标高根据本孔支架立杆的配料设计、上下托架的合理调节量、钢底模的结构厚度、梁底支承系统高度统一合理确定。

顶面要求平整处于同一平面上，不得有凸起或者凹陷，地基处理详见图2.1。

图2.1地基处理示意图

第3章满堂支架搭设

3.1、满堂支架布置

满堂支架采用碗扣式脚手架，立杆长度3m、1.8m、1.2m、0.9m、0.6m，横杆0.6m,钢管外径48mm,壁厚3.5mm，底、顶托采用可调托撑。

支架横截面宽度为7.2m，纵、横向立杆布置间距都为60cm，横向布置13排。

在高度方向每间隔1.2m设置一排纵、横向联接脚手钢管，使所有立杆联成整体。

为确保支架的整体稳定性，沿纵向、横向每隔四排立杆设置一道自下而上的剪刀撑，在竖直方向上每隔两个步距设置一层剪刀撑。

在地基处理好后，进行放线，纵向铺设12×12cm方木，便可进行支架搭设。

支架底部设置底托，利用底托调平立杆高度。

支架按照设计高度逐层搭设好后，顶部安置顶托，在顶托上沿纵向、横向放置两层分配梁，分配梁采用12×12cm方木，之后便可进行模板安装。

支架搭设见图3.1.1、图3.1.2。

图3.1.1支架立面布置图

图3.1.2支架横断面布置图

3.2、脚手架应符合相关要求

⑴碗扣式脚手架构件主要是焊接而成，故检验的关键是焊接质量，要求焊缝饱满，没有咬肉、夹碴、裂纹等缺陷。

⑵钢管应无裂缝、凹陷、锈蚀。

⑶立杆最大弯曲变形矢高不超过1/500L，横杆斜杆变形矢高不超过1/250L。

⑷可调构件、螺纹部分完好，无滑丝现象，无严重锈蚀，焊缝无脱开现象。

3.3、碗扣支架搭设注意事项

3.3.1接头组装

接头是立杆同横杆、斜杆的连接装置，应确保接头锁紧。

组装时，先将上碗扣搁置在限位销上，将横杆、斜杆等接头插入下碗扣，使接头弧面与立杆密贴，待全部接头插入后，将上碗扣套下，并能榔头顺时针沿切线敲击上碗扣凸头，直至上碗扣被限位销卡紧不再转动为止。

如发现上碗扣扣不紧，或限位销不能进入上碗扣螺旋面，应检查立杆与横杆是否垂直，相邻的两下碗扣是否在同一水平面上（即横杆水平度是否符合要求）；下碗扣与立杆的同轴度是否符合要求；下碗扣的水平面同立杆轴线的垂直度是否符合要求；横杆接头与横杆是否变形；横杆接头的弧面中心线同横杆轴线是否垂直；下碗扣内有无砂浆等杂物填充等；如是装配原因，则应调整后锁紧；如是杆件本身原因，则应拆除，并送去整修。

3.3.2、杆件组装顺序

在已处理好的地基或基垫上按设计位置安放立杆可调座，其上安装立杆，调整立杆可调座，使同一层立杆接头处于同一水平面内，以便装横杆。

组装顺序是：

立杆底座→立杆→横杆→斜杆→接头锁紧→上层立杆→立杆连接销→横杆。

碗扣支架组装以3～4人为一小组为宜，其中1～2人递料，另外两人共同配合组装，每人负责一端。

组装时，要求至多二层向同一方向，或由中间向两边推进，不得从两边向中间合拢组装，否则中间几根会因两侧架子刚度太大而难以安装。

3.3.3、组装注意事项

①所有构件都应按设计及脚手架有关规定设置。

②在搭设过程中，应注意调整整架的垂直度，一般通过调整连墙撑的长度来实现，要求整架垂直度小于1/500L，但最大允许偏差为100mm。

③连墙撑应随着脚手架的搭设而随时在设计位置设置，并尽量与脚手架和框构边墙外表面垂直。

④在搭设、拆除或改变作业程序时，禁止人员进入危险区域。

⑤脚手架首层立杆应采用不同的长度交错布置，底部横杆（扫地杆）严禁拆除，立杆应配置可调底座。

⑥采用钢管扣件做斜杆,应符合下列规定：

a斜杆应每步与立杆扣接，扣接点距碗扣节点的距离宜≤150mm；当出现不能与立杆扣接的情况时亦可采取与横杆扣接，扣接点应牢固；

b斜杆水平倾角宜在45°～60°之间，每道剪刀撑跨越立杆的根数宜与斜杆水平倾角相适应，宜为5～7根，每道剪刀撑宽度不应小于4跨；

c必须在外侧立面的两端和中间各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；

d支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置；

e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；

f剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于10cm；

⑦搭设时立杆的接长缝应错开，第一层立杆应用不同长度的立杆错开布置，往上均用3.0m杆接长，至顶层再用不同长度的立杆找平。

⑧底座的轴心线应与地面垂直。

⑨拆除前应清理脚手架上的器具及多余的材料和杂物。

⑩拆除作业应从顶层开始，逐层向下进行，严禁上下层同时拆除。

连墩杆与脚手架立面及墙体应保持垂直，每层连墩杆应在同一平面，水平间距应不大于4跨。

拆架时，严禁提前拆除连墩杆，必须在拆到该层时方可拆除。

3.4、检验主要内容

⑴基础没有不均匀沉陷，基础表面要坚实平整，垫板放置牢靠，排水通畅，地基承载力满足要求；

⑵立杆垫座与基础面接触良好，没有松动或脱离情况；

⑶整架垂直度应小于1/500L，但最大不超过100mm；

⑷碗扣支架直线布置，其中心直线度应小于1/200L;

⑸横杆的水平度，即横杆两端的高度偏差应小于1/400L；

⑹检验全部节点上的碗扣均须锁紧；

⑺剪刀撑须抵地。

连墙撑、斜杆及安全网等构件的设置满足《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》要求；

荷载不得超过规定。

第4章满堂支架预压

4.1、预压的目的

预压的目的是通过模拟现浇支架及模板在槽壳荷载下的支架受力情况，消除支撑体系非弹性变形，通过布点观测，计算出各部位的弹性变形和非弹性变形，得出模板预拱度的设置值。

4.2、加载分级

预压采用大、小砂袋分四级加载，大砂袋1t，小砂袋0.05t。

槽壳自重为133.6t，由于两头各0.65m直接由排架承重，故需扣除该部分重量27.1t，槽壳有效自重为106.5t，内模重12t。

第一级加载按照50％槽壳有效自重＋内模重，65.25t；

第二级加载按照75％槽壳有效自重＋内模重，本级加载26.625t,累计91.875t；

第三级加载按照100％槽壳有效自重＋内模重，本级加载26.625t,累计118.5t；

第四级加载按照120％槽壳有效自重＋内模重，本级加载21.3t累计139.8t。

4.3、预压控制量测

自跨中开始向两侧每隔3米设沉降观测点，布设于底板两侧，并进行编号。

预压前，调好模板抄平所有点标高后加载，加载顺序同混凝土浇筑顺序，每级加载完成以后，每三小时观测一次，直到支撑变形稳定为止。

全部加载完成，支撑变形稳定后，将预压材料卸除，将模板清理干净后测量各观测点标高。

根据每次沉降记录绘制沉降曲线，并根据沉降值进行计算，确定合理的施工预拱度。

预拱度应以中间点为最高值，以槽壳的两端点为零点，按二次抛物线进行分配设置。

4.4、预拱度计算

跨中预拱度值=100%荷载跨中沉降值-非弹性变形值

100%荷载跨中沉降值、非弹性变形值（卸载后值-加载前值）可根据各级加载测量数据得出。

其它位置预拱度值可按二次抛物线由跨中向支座两端过渡。

二次抛物线公式按下式计算：

y=4f拱•x•（L-x）/L2

y：

距左支点x处的预拱度值

x：

距左支点距离

f拱：

跨中最大预拱度值

L：

计算跨度值

计算出各点预拱度值后，重新调整模板标高，之后再进行钢筋绑扎、内模安装、混凝土浇筑等工序。

第5章施工生产要素