支架及膺架现浇箱梁模板施工作业指导书.docx

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支架及膺架现浇箱梁模板施工作业指导书

支架及膺架现浇箱梁模板施工作业指导书

一、工程概况

本桥位于主线K145+430处，是为公路而设置的一座跨线桥,交叉角度为90°。

全桥共分三联，桥梁孔跨设置为（20+4×22+20）+（20+2×28+20）+（3×20）m，桥梁全长290.84m，桥梁宽度12m，其中第一、第三联采用等截面现浇钢筋混凝土连续箱梁，截面形式为单箱双室断面，悬臂长2m，梁高1.3m，箱梁顶、底板厚均为20cm，腹板厚30cm～60cm；第二联采用变截面现浇预应力混凝土连续箱梁，28m跨等高度1.6m，边跨从距中横梁9.96m至17.96m的位置梁高由1.6m渐变至1.3m，过渡方式采用圆曲线过渡，腹板厚40cm～55cm。

二、施工方案

根据工程特点及现场实际工程情况，特青跨线桥上部计划先施工中联，再施工第三联，最后施工第一联，施工工艺流程：

原地表处理支架搭设、底模支立支架预压绑扎底腹板钢筋预应力穿束内模安装

顶板钢筋绑扎混凝土浇筑预应力钢束张拉、压浆、封锚

养生、拆模、支架拆卸。

地基处理采用底层掺灰、碾压，上层打混凝土以提高其承载力的方法；支架采用碗扣式脚手架支立，先在下层混凝土面上横向垫上20×15cm的方木后再支立，支立完成后上在托横向放置10×15cm方木，再在纵向方向放置10×10cm方木，用竹胶板作为底模；支架预压采用等载法预压，预压时做好记录；内模采用竹胶板来组合安装，模板之间夹橡胶条以防止漏浆，并要连接紧固，模板在工厂或施工现场制作，人工配合吊车安装。

（一）支架方案

支架施工主要采用碗扣式脚手架方案：

在9＃～10＃墩跨施工便道处，采用5.0m跨度的混凝土基础、钢管立柱、型钢纵横梁的门式支架；在1＃～2＃墩河道之间，采用木桩、混凝土承台基础、上设贝雷片的桥式支架底座（5.7m+9m+7.3m），再安装碗扣式支架的施工方案，首先是原地表处理，然后搭设支架、支立底模、最后预压。

具体施工方案如下：

1.原地表处理：

按规范要求处理原地表，根据地基土的种类、强度和密度，按照设计要求结合现场情况，采取相应的处理方法，地基处理的范围至少应宽出基础之外0.5m，符合设计要求的细粒土、特殊土基底，修整妥善后，应尽快修建基础不得使基底浸水和长期暴露。

现根据现场实际处理原地表，从桥的纵向向中心方向往两边一边处理8.5m，处理宽度则为17m，而支线道路路基设计宽12m，地基处理每边多的2.5m则用作搭设脚手架用。

首先原地表整平，旋耕机翻松，处理深度30cm，晒干、压实，上面掺8%的石灰，路拌机拌合均匀、压实，由实验室抽查灰剂量和压实度，达到合格标准时，方可继续施工第二层，第二层处理高度20cm8%石灰土，翻晒、压实。

中联部分6#墩到10#墩为中联按顺坡方向，处理高程由2.3m渐变至2.0m，处理高程由测量班测定。

第三联及第一联采用碗扣支架段根据原地面实际标高，大致整平后，进行掺灰处理，处理方法同上。

原地面处理完毕，整体浇筑5cm厚C25混凝土，提高基底受力整体性，并在基底两侧设置排水沟，以利于排水。

2.支架搭设、底模支立：

采用碗扣式脚手架方案部分，首先由测量程序推算每5m一个点的高程，再推算出梁底标高，由梁底标高推算出脚手架高度和处理地面高程：

0#台~1#墩底板用3+1.2=4.2m，边板用2.4+2.4=4.8m；2#~6#墩底板用3+1.2＋0.9=5.1m~3+3+1.2=7.2m渐变，边板用3+2.4=5.4m~3+2.4+2.4=7.8m渐变；6#~8#墩底板用3+2.4+1.2=6.6m，边板用3+3+1.2=7.2m；8#~10#墩底板用3+3=6m，边板用3+3+0.9=6.9m；10#墩~13#台底板用3+3=6m，边板用3+3+0.9=6.9m。

根据工程量、工期，拟投入中联和第三联全部所需脚手架材料进行施工。

碗扣式脚手架按顺桥向每间隔90cm一排，并在墩身部位横桥方向适当加密，横向按120cm、90cm、60cm间隔不等支立，6#~8#墩3m立杆共用1188根，2.4m立杆用864根，1.2m立杆用440根，8#~10#墩3m立杆共用2160根，0.9m立杆共用324根，10#墩~13#台3m立杆共用1660根，0.9m立杆共用250根，0.9m横杆，共需要30800根，0.6m横杆，共需要7900根，1.2m横杆，共需要5800根。

脚手架支立时，先由测量放出纵轴两侧最外边线，然后在地面上横向放置间隔90cm20×15cm的方木，在上面支立脚手架，上托横向放置10×15cm方木，再在纵向方向放置10×10cm方木，用竹胶板作为底模，底模支立前由测量放出边线及标高，调坡由小方木及对楔支垫，同时也方便拆模。

另需在支架搭设完后加设纵横向剪刀撑以加强支架受力的整体性、均匀性，具体设置为纵桥向每6m一道，横桥向每断面两道。

特青上跨桥在9＃～10＃墩处有一施工便道，根据现场条件，在此处设一净宽4.5m的门式通道，基底采用掺灰处理，0.7m×13mC25混凝土基础，支立8根φ500mm钢管（δ＝10～12mm），间距最大1.6m，并设角钢横向联接，上部支架采用型钢（10组纵梁2［30，2组横梁2［40］，上铺10×15cm方木（间距60cm），再以5×10cm方木作小楞木（间距30cm），在横向方木与纵向型钢梁之间加以对楔，以便调整标高及拆模，调整时要严格控制标高。

特青上跨桥在1＃～2＃墩跨过一河沟，根据现场条件，拟采用贝雷片支架方案。

1＃～2＃墩跨径22m，贝雷片支架分为三跨（5.7+9.0+7.3m），基础采用φ220mm木桩，入土深度大于10m，单桩承载力大于5吨，木桩纵横桥向间距均为50cm，桩顶设C25混凝土承台，结构尺寸为80×100×1000cm，承台顶设2根Ⅱ30工钢垫梁，上面拼装5组贝雷片支架，每组两片，间距最大2.1m,上铺24×24cm方木后（纵桥向间距90cm）,按标准段搭设碗扣式脚手架即可。

3、支架受力分析

1）、碗扣式脚手架受力分析

根据“碗扣式”脚手架的设计荷载规定，脚手架高度10m以下不考虑自重，10m以上必须计算自重。

特青支线上跨桥脚手架最高为7.217m，所以不考虑自重。

由设计资料可知，第二联全长96m，砼方量625m3，比重按26KN／m3计算，模板自重、施工人员、机具等按2KN／m3考虑。

则荷载总重为：

W＝625m3×（26+2）KN／m3=17500KN，线荷载为q=17500/96=182.3KN/m，考虑安全系数，线荷载按200KN/m进行验算。

①立杆轴心压力验算

最大截面（1.6m）处最大荷载计算:

桥面宽12m,悬臂每边2m,1.6m高处荷载为40KN/m3,悬臂处荷载为7.5KN/m3,模板自重、施工人员、机具等按2KN/m3考虑。

则总的荷载为P=（40+2）×8+（7.5+2）×2=355KN

由公式Nd=kψaƒ

K——材料强度调整系数，对搭设高度30m以下，K=0.8

ψ——轴心受压稳定系数

A——截面积

ƒ——材料强度设计值，取ƒ=215Mpa

立杆：

φ48×3000

A=π[（D/2）2-（d/2）2]=π[（48/2）2-（42/2）2]=424mm2

回转半径i=√D2+d2/4=√482+422/4=15.9mm

立杆中横杆的最大间距为1.2m，则

长细比λ=1200/15.9=75.74

查表得ψ=0.683

故Nd=kψaƒ=0.8×0.683×424×215=49.81KN

单排门架有16根立杆，则N=Nd×16=49.81×16=796.96KN＞P=355KN

②强度复核

由设计图纸可知每排共设置了16根支撑立杆，第二联跨径96m，每0.9m设置一排支撑立杆，则共有96/0.9=107排，共107x16=1712根支撑立杆一起承受上部荷载带来的压力，每根受力平均为

N=17500KN/1712=10.22KN

小于最大竖向步距1.2m框架立杆的设计荷载Pmax=30KN。

由应力计算公式σ=N/A知，同一根立杆，当它的受力小于他的容许承受压力时，应力也小于容许应力[σ]=Pmax/A

即当σ/[σ]=N/Pmax〈1时，σ〈[σ]

所以满足强度要求。

③刚度复核

由规范可知主桁杆件受压杆容许长细比为[λ]=100。

现取最长的支撑立杆l=3m来计算长细比，立杆φ48×3000的回转半径

i=√D2+d2/4=√482+422/4=15.9mm

立杆中横杆的最大间距为1.2m，则

长细比λ=1200/15.9=75.74〈[λ]=100

所以也满足刚度要求。

④稳定复核

以最大截面处来验算，由上知最大截面荷载处荷载为355KN

由公式f=N/ψa=355×103/0.683×424×10-6×16=79.51KN＜[f]=215KN

所以满足稳定性要求。

特青上跨桥第二联为最大截面，按上述验算的支架设置方案满足强度和刚度要求，在第三联和第一联标准地段采用此支架方案即可不需要再进行验算。

2）、9＃～10＃墩跨施工便道门式支架受力分析

①荷载

9＃～10＃墩上箱梁属第二联，第二联全长96m，砼方量625m3，比重按26KN／m3计算，模板自重、施工人员、机具等按2KN／m3考虑。

则荷载总重为：

W＝625×（26+2）=17500KN，线荷载为q=17500/96=182.3KN/m，考虑安全系数，线荷载按200KN/m进行验算。

②结构受力分析、计算

a.支立钢管为φ500×10mm，

截面积A=π[（D/2）2-（d/2）2]=π[（500/2）2-（480/2）2]=15394mm2

回转半径i=√D2+d2/4=√5002+4802/4=173.3mm

长细比：

λ=5800/173.3=33.5

查表得ψ=0.918，则钢管承受的压应力为：

由公式σ=N/ψA，线荷载按200KN/m计算，9#~10#墩门式支架宽为5m，则N=200×5=1000KN，所以

σ=1000KN/（0.918×15394×10-6m2）=70.76MPa＜[σ]=215MPa

b.纵梁为10组2根［30槽钢，考虑翼板下受力较小，验算时按9组进行。

单根［30的截面抵抗矩W=239.1cm3

最大弯矩M＝1/8ql2=1/8×200KN/m×52m2=625KN.m

则σ＝M／W＝625KN.m／9×2×239.1cm3=145.2Mpa＜170Mpa（钢材容许应力）

即纵梁截面及间矩验算符合强度要求。

c.横向分配方木最大跨度1.14m，

10×15cm方木的截面抵抗矩W=1／6bh2＝1／6×10cm×152cm2＝375cm3

方木上线荷载q=200KN/m×0.6/8=15KN/m。

弯矩M＝1/8ql2=1/8×15KN/m×1.142m2＝2.44KN.m

则σ＝M／W＝2.44KN.m／375cm3=6.51Mpa＜8Mpa（木材容许应力）

即方木截面及间矩验算符合强度要求，另由此可知，在墩身部位砼实体横梁段（纵向1.5m长），支架纵桥向排距为0.9m,支架横杆为1.2m及0.9m的必须进行加密,增加方木、支架安全性，在其它标准横断面处支架采用纵桥向排距0.9m，横桥向排距按0.3+1.2×2+0.9+0.6×2+0.9×2=6.6m设置横杆、顶托、10×15cm、10×10cm的承载、分配方木即可。

③地基承载力验算

门式通道排架上基础为0.7m×13mC25砼，并设有构造钢筋。

基础尺寸为0.7m×13m，承载面积取S＝0.7m×8m＝5.6m2。

荷载为200/m×2.5m＝500KN

则σ基＝P／S＝500KN／5.6m2=89.3KPa＜140KPa（原设计地面承载力），

况且C25砼下原地面已进行掺灰处理。

即过道处地基承载力满足要求。

④垫梁采用2组横梁2［40槽钢，根据施工经验，无需再进行验算。

1＃～2＃墩跨河沟木桩基础、贝雷支架方案中，1#-2#墩属第一联，第一联全长128m，砼方量为832m3，比重按26KN/m3计算，模板自重、施工人员、机具等按2KN/m3考虑。

则荷载总重为：

W=832×（26+2）=23296KN

线荷载为：

q=23296/128=182KN/m

考虑安全系数，线荷载按200KN/m进行验算

1#-2#墩跨径为22m，则1#-2#墩上部荷载重为200KN/m×22=4400KN。

由设计知2个河心墩与1#、2#墩系梁各承受1/4的荷载，即河心墩荷载为P=4400KN/4=1100KN，一个墩共有20根木桩，平均每根承受荷载为1100KN/20=55KN，木桩为φ=220mm。

由应力公式σ=P/A得σ=55×103/[π×（220/2）2×10-6]=1.45Mpa＜5Mpa（容许应力）

贝雷梁的总跨径为24m，单孔最大跨径为9m。

高度：

H=1.50m，贝雷片数量：

5组×2片=10片，材料：

16Mn钢，间距最大为2.1m。

由上知上部荷载为4400KN，则每组贝雷片承载为4400KN/5=880KN，平均每米承载为880KN/24=36.7KN/m，现以贝雷梁单跨最大跨径9m处来计算。

①强度计算

上部荷载为均布荷载，则M=1/8ql2=1/8×36.7×92=371.59KN.m，贝雷梁自重为（2520.0+21600.0）/24=1.005t/m，产生的弯矩设计值Mg=1/8×1.005×92=10.18KNm，则总弯矩为M总=M+Mg=371.59+10.18=381.77KNm

对中间取距有Iy=1/12×2×150×5×（45/2+5/2）2=78125cm4

则Wy=78125×2/（45+2×5）=2840.91cm3

则有σ=M/Wy=381.77×106/2840910=134.38MPa＜[σ]=210MPa

②挠度计算

16Mn钢，E=200Gpa，由挠度公式ƒ=5ｑl4/384EI=5×36.7×103×94/[384

×200×109×（1/12×9×1.53）]=6.2×10-3mm＜[ƒ]=L/500=9000/500=18mm

4.支架预压：

1）、支架检查

支架搭设完成后，对支架平面位置、底标高及预拱度进行全面复核，无误后才能进行支架预压，并需对支架安装的牢固、整体及安全性进行全面检查、验收，检查支架搭设、安装、受力的整体性、均匀性，必须保证支架的整体强度、刚度，以确保支架在施工过程中的安全性，具体检查内容为：

①支架搭设是否按要求的平面尺寸、横杆竖向要求间距进行布置；

②碗扣式支架底、顶托支立是否平稳、牢固，与顶、底方木是否密贴，要保证每根立杆和支架整体的受力均匀性；

③碗扣式支架全部扣件是否全部扣紧并锁定，剪刀撑是否按要求设置并全部与交叉的支架立杆在一起锁定、扣紧；

④墩身部位横桥方向即混凝土箱梁横隔梁下支架是否按要求进行了加密；

⑤支架顶双层或多层垫木之间及模板与垫木之间是否密贴和联为整体进行受力；

⑥跨9＃～10＃墩处门式支架及跨1＃～2＃墩之间采用贝雷片支架时等各型钢之间是否联接紧密，并对垫梁、分配梁进行了限位；

⑦支架搭设处场地周围是否设置了排水沟，是否采取了排水措施；

⑧支架周围（包括9＃～10＃墩处门架通道）是否采取了隔离、警戒措施，是否设置了人员专用上下通道及安全、防落网、是否设有安全警示标识和高空安全施工规章规程；

⑨支架周围、上下通道及支架顶照明设施是否齐全、完善、规范，能否保证夜间施工的照明安全；

⑩对现场施工人员是否进行了施工安全教育、考核；

2）、支架预压

底模安装好后对支架进行预压，支架预压的主要目的是为了计算、分析、确定支架的弹性变形和非弹性变形，以根据设计标高准确地定出箱梁底模的预拱度及施工标高，确保箱梁施工完后的底标高和线型符合设计要求，并检验支架受力的强度、刚度以及均匀性、整体性和安全性。

出于安全考虑和根据现场实际情况，计划采用与箱梁混凝土等载的方法来进行支架预压。

在支架平面位置、底标高及拟定的预拱度全面检查复核无误后，和支架预压进行前，需设置预压沉降观测点，沉降观测点按每孔5点设置，并对预压前底模等标高进行全面观测，作好记录。

支架预压开始时，应按照支架均匀受力的原则进行，即应在首批预压的整个平面上整体、均匀、分层地预压加载，严禁从支架一端开始堆高、加载，防止支架偏心受压，造成支架变形甚至支架坍塌的安全事故。

支架预压开始后，即同时进行沉降观测，按照每天、每层一测的原则进行，预压加载完毕后，还应继续进行观测，直到支架沉降停止。

在连续观测，确定支架沉降停止后，即可进行卸载。

在卸载的同时，还应继续进行观测，直至卸载完毕，然后整理观测记录，计算、分析测量结果，确定支架的弹性变形和非弹性变形，根据弹性变形数值，并加设预拱度值，对箱梁底模标高进行修正、调整，检查无误后，开始进行箱梁底板钢筋绑扎。

（二）、模板安装

在底板钢筋绑扎好后安装内模，经验收合格后绑扎腹板钢筋。

在底板、腹板钢筋绑扎同时安装外模，安装外模前由测量班用全站仪测量定好位置，外模安装时要严格控制垂直度及固定牢固。

1.内模加工、安装：

在底板钢筋绑扎好后安装内模，内模框架采用方木拼装，面板采用竹胶板拼装。

从框架的强度和整体钢度来考虑，现采用10×10的方木来拼装，标准段框架长为4m/节，在变截面段，根据尺寸及变截要求，框架做成1.22m/节，在梁端不足处按实际0.9m/节做，在框架加工时要注意齿板预留位置。

模板之间夹橡胶条以防止漏浆，内模在施工现场分节制作，检查尺寸符合要求后，人工配合吊车进行安装。

内模加工时要注意倒角尺寸，拼装时要注意连接平顺。

模板与混凝土接触的表面应平整、光滑，接缝做成平缝，并涂玻璃胶或采取其他措施防止漏浆。

模板安装完毕后检查其节点联系及纵横向稳定性，由测量班用全站仪和水平仪检查其平面位置和顶部标高。

模板要加固，把内模底模的倒角用钢筋加固在底板钢筋上，保证在灌注混凝土过程中受力后不变形、不移位、不上浮；模内应干净无杂物，否则应用高压水枪冲洗干净，模内拼合要平整严密。

模板检查合格后刷脱模剂，签认后方可绑扎顶板钢筋。

后附内模图。

2.外模安装：

外模采用竹胶板来安装，拼装时要注意连接平顺，设拉杆固定，并严格控制垂直度，且固定牢固，防止模板移位和凸出，保证腹板尺寸。

在安装过程中，必须设置防倾覆设施。

模板与混凝土接触的表面应平整、光滑，接缝做成平缝，并涂玻璃胶或采取其他措施防止漏浆，模板检查合格后刷脱模剂，脱模剂采用同一型号，禁止使用废机油，且不得污染钢筋及混凝土的施工缝处。

模板与钢筋安装工作应配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设。

模板不能与脚手架联接（模板与脚手架整体设计时除外），避免引起模板变形。

模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查，签认后方可浇筑混凝土。

（三）拆模、支架拆卸

模板、支架的拆除期限应根据结构物特点、模板部位和混凝土所达到的强度来决定。

模板、支架拆除后，应维修整理，分类妥善存放。

1.拆模

为了防止混凝土裂缝和边棱破损，并满足局部强度要求，混凝土抗压强度达到2.5Mpa时方可拆除侧模，混凝土强度达到30Mpa时方可拆除顶模板，底模在混凝土强度能承受其自重力及其他可能的叠加荷载时或在混凝土强度符合设计强度标准值的75%的要求后，方可拆除。

模板拆除应按设计的顺序进行，设计无规定时，应遵循先支后拆，后支先拆的顺序，拆时严禁抛扔。

2.支架拆卸

支架在混凝土的强度达到设计标号的95%且养生时间不少于7天后，弹模达到100%时拆除。

卸架时应先卸悬臂部分，再从跨中向两边对称卸架，支架卸除分两次进行，第一次先从跨中对称向两端松一次架，然后再从跨中对称向两端卸除，以防过大冲击。

落架完成后凿毛，洗净箱梁顶面，然后在浇筑桥面调平层混凝土。

三上跨桥支架基底处理高程见附表一

四上跨桥支架材料数量表见附表二

上跨桥支架基底处理高程

附表一

桩号

里程

处理后原

地面标高m

梁底

标高

桩号

里程

处理后原

地面标高

梁底

标高

6#墩

中心

NK0+951.98

2.18

9.385

8#墩

中心

NK1+010

2.25

9.00

+954.98

2.2

9.417

+015

2.20

8.945

+961.98

2

9.16

+020

2.15

8.89

+965

2

9.174

+025

2.15

8.805

+970

2

9.19

9#墩

中心

NK1+028

2.1

8.765

7#墩

中心

+972

2

9.194

+030

2.1

8.735

+975

2

9.197

+035

2.1

8.63

+980

2

9.197

1.6m变截面

处+037.98

2

8.57

+985

2

9.19

+990

2

9.18

1.3m变截面

处+044.98

2

8.735

+995

2.1

9.15

8#墩

中心

NK1+000

2.3

9.11

10#墩

中心

+047.98

2

8.657

+005

2.3

9.06

以上为特青上跨桥第二联基底处理高程表，第三联及第一联可根据现场地形实际情况，按照宁填不挖的原则进行整平、施工。

上跨桥支架材料数量表（附表二）第1页

序号

使用部位

材料名称

规格型号

单位

数量

备注

1

标准碗

扣支架

立杆

3米

根

5400

2

立杆

2.4米

根

920

3

立杆

1.2米

根

520

4

立杆

0.9米

根

674

5

横杆

0.6米

根

7900

6

横杆

0.9米

根

30800

7

横杆

1.2米

根

5800

8

普通脚手架管

φ48

6.0m／根

416

9

方木

20×15cm

米

2450

10

方木

10×15cm

米

2520

11

方木

10×10cm

米

5973

12

方木

5×10cm

米

2496

13

方木

55cm

米

7488

14

竹胶板

δ=18mm

m2

5300

15

φ500钢管

δ=12mm

5.3m／根

16根

配齐扣件

16

9＃～10＃墩门式架

槽钢

[40a

12m／根

4根

17

槽钢

[30b

5.5m／根

20根

18

角钢

∠100×100×80

6m／根

12根

19

钢板

δ=10mm

m2

15根

20

圆木

φ220

12m／根

88根

21

1＃～2＃墩间支架

贝雷片

3×1.5m

片

80

配齐各种联接件销栓

22

方木

24×24cm

米

300

上跨桥支架材料数量表（附表二）第2页

序号

使用部位

材料名称

规格型号

单位

数量

备注

23

边临时支墩垫梁

垫梁工钢

Ι30

1m／根

2根

1＃～2＃墩间支架

24

边临时支墩垫梁

支座钢板

295×200×20

块

2

1＃～2＃墩间支架

25

加劲钢板2