拱桥满堂支架专项技术方案设计.docx
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拱桥满堂支架专项技术方案设计
平塘县北环大道项目箱型拱桥
满堂支架
施
工
方
案
编制：
复核:
审批:
太平洋建设集团有限公司
二〇一六年五月
一、工程概况............................................................................................................1
二、编制说明及依据................................................................................................2
三、施工准备............................................................................................................3
1、技术准备..............................................................................................................3
2、劳动组织准备......................................................................................................3
3、物资设备准备......................................................................................................4
4、施工现场准备......................................................................................................5
四、支架施工方法....................................................................................................7
1、轮扣式钢管脚手架简介......................................................................................7
2、轮扣式脚手架钢管材质性能要求......................................................................8
3、施工方法..............................................................................................................9
4、支架预压及观测..................................................................................................12
5、堆载及卸载..........................................................................................................13
6、支架拆除..............................................................................................................14
五、保证质量安全的技术措施................................................................................15
1、保证质量安全的技术措施..................................................................................15
2、应急预案..............................................................................................................16
六、文明施工措施....................................................................................................23
1、文明施工管理机构图..........................................................................................23
2、文明施工措施......................................................................................................23
七、满堂支架计算书................................................................................................27
附录：
图纸................................................................................................................33
一、工程概况
平塘县北环大道K0+550大桥桥梁工程项目位于平塘县北环大道上，横跨平舟河，对整个北环大道的贯通具有极其重要的意义。
大桥全长169.22米;分为左右两幅，总宽36米，具体设计为：
4.5（人行道）+11.5米（车行道）+0.5米（防撞护栏）+3米（中分带）+0.5米（防撞护栏）+11.5米（车行道）4.5（人行道）。
本桥采用3*45m钢筋混凝土箱形拱，桥梁起点桩号为K0+465.39，终点桩号为K0+634.61，左右幅全长338.44米，桥下构采用实体墩台配桩基础和实体墩台加扩大大基础，钻孔灌注桩60根，桩径1.8米，桩基嵌入弱风化岩层不小于5m，且单轴饱和抗压强度不小于20MPa。
共设有4个桥墩与4个桥台身，桥墩厚度从2m到5m间变化，桥梁失高9米，主拱圈净跨径都为45米，主拱圈厚度为150cm。
我项目部采取在平舟河围堰筑坝，堰内抽水换填，在堰内施工跨河桥工程桩基、承台、墩身及拱桥上构。
全桥3跨半幅拱圈同时采用满堂支架现浇混凝土施工。
支架跨中高度从0号桥台（第1跨）709.894米至3号桥台（第3跨）708.494米依次变化。
二、编制说明及依据
1.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
2.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
3.《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ128-2010
4.《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）
5.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
6.《建筑施工脚手架实用手册》
7.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
8.《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
9.《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
10.《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号文）
11.《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号
12.《简明公路施工手册》
13.本工程施工组织设计
14.工程设计图纸及有关文件及标准等
三、施工准备
1.技术准备
1.1熟悉设计文件，研究施工图纸。
1.2对地质、水文、气象及施工现场地形地物等自然条件进行调查分析。
1.3施工前的设计技术和安全交底。
2.劳动组织准备
根据项目经理部架构，按照劳动需要量计划，组织劳动力进场，并对其进行安全、防火、文明施工等方面的教育，向施工班组、工人进行施工方案、计划和技术交底。
并建立、健全各项现场管理制度。
2.1项目部组织机构项目组织机构图
2.2劳务人员配置
人员配置表
序号
名称
数量
备注
1
劳务管理员
2
施工人员数量按工作实际情况调整
2
劳务安全员
2
3
架子工
30
4
木工
20
5
普工
15
3.物资设备准备
按照施工方案做好支架结构体系的主要材料计划，根据施工平面图的要求，组织好所需的材料、机械设备按计划进场，在指定地点，按规定方式进行储存、堆放，确保施工所需。
3.1轮扣式脚手架构配件用量
支架构配件用量表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
立杆
LG-300
根
18000
施工过程中需加大投入，该配件可以随时增加数量进场；配相应扣件
2
LG-240
根
18000
3
LG-180
根
13000
4
LG-120
根
9000
5
LG-90
根
6000
6
LG-60
根
4000
7
LG-300
根
2000
8
横杆
HG-60
根
25000
9
HG-30
根
600
10
可调底座
KTZ-60
个
12000
11
可调顶托撑
KTC-60
个
12000
12
钢管
Ф48*3.5*6000
根
2800
3.2机械和设备配置
机械和设备配置表
序号
名称
数量
备注
1
16t吊车
1
按工作实际情况调整
2
钢筋弯曲机
2
3
钢筋切断机
2
4
电焊机
10
4.施工现场准备
4.1因桥横跨平舟河，桥梁施工大部分工作在围堰内施工完成，堰外河水对满堂支架的基础产生直接威胁，因此，在施工过程中，随时测量观察堰外河水水位与堤坝的稳定性，减少拱圈施工期间河面水位对施工影响，及时抽排因暴雨或其它因素引起的堰内积水，杜绝河水浸泡满堂支架基础。
4.2对支搭设基础进行处理，原地面根据地质情况确定，砂卵层碾压密实、填10cm碎石垫层厚度，并浇筑20cm厚C25混凝土基础。
为避免处理好地基受水浸泡，在四周开挖40×30cm的排水沟，支架基础中心至排水边沟的坡度为2%，排水边沟分段开挖形成坡度，图示在附录中。
4.3落实雨季施工的临时设施和技术措施，做好施工安排。
（1）雨季施工，注意收听当地及周边地区的天气预报及观察天气变化并做好记录，提前做好防范措施。
做好防范大雨、河水暴涨和暴雨侵害的准备工作，减少或避免人员和财产的损失。
（2）对施工现场进行详细调查，疏通现状排水设施，已做好的排水设施充分利用。
（3）施工场地内做到排水畅通，因施工破坏的现况排水设施及时恢复。
对于低洼处无法自然排水的地方预备排水泵，防止积水。
（4）在雨季中作业的工程，施工中遇有暴风雨应暂停施工。
（5）在雨季施工中，对施工现场的电路及电器设备进行全部的检查，如有隐患及时纠正，并做好电器设施防雨、防潮、防漏、防涝浸蚀等工作。
（6）材料堆放在地势较高的地方，并覆盖，防止雨水浸泡造成的不必要的损失。
（7）雨季施工时，处于洪水可能淹没地带的机械设备、材料等应做好防范措施，尽可能事先转移到安全地带，施工人员要提前做好安全撤离的准备工作。
（8）填方施工时，分层随上料随成活，每层填土都做到2～4%的排水横坡，每天填筑当天压实成活做好边坡处理，疏通排水边沟。
视当天的天气情况设置临时急流槽排水，防止雨水对路堤边坡冲刷。
（9）挖方施工时做好路边排水工作，防止路面水流入基坑。
（10）随时掌握天气变化，避开下雨时浇筑混凝土，并对正在施工的混凝土工程及时覆盖。
（11）实行值班制度，保证值班人员24小时在岗，通讯设施随时保证畅通。
（12）准备两台以上大排量水泵，数百只装砂用编织袋，适量塑料布、油毡和自制河水水位监测器等临时设施。
四、支架的施工方法
1、轮扣式钢管脚手架简介
1.1、概述
轮扣式脚手架也称直插式、盘扣式脚手架，是由盘扣式脚手架衍生出来的一种新型建筑支撑系统，具有自锁功能的直插式新型钢管脚手架，参照住房和城乡建设部颁发的JGJ231-2010标准生产，主要构件为立杆和横杆，盘扣节点结构合理，立杆轴向传力，使脚手架整体在三维空间结构强度高、整体稳定性好，并具有可靠的自锁功能，能有效提高脚手架的整体稳定强度和安全度，能更好的满足施工安全的需要。
具有拼拆迅速、省力，结构简单、稳定可靠，通用性强，承载力大，安全高效，不易丢失，便于管理，易于运输等特点。
1.2、主要特点
※具有多功能性：
可以根据具体的施工要求，组成不同的组架尺寸、形状和承载能力的单、双排脚手架，支撑架，支撑柱等多种功能的施工装备。
※具有高功效：
构造简单、拆装简便、快速，完全避免了螺栓作业和零散扣件的丢损，接头拼装拆速度比常规块5倍以上，拼拆快速省力，工人用一把铁锤即可完成全部作业。
※具有承载力大：
立杆连接是同轴心承插，节点在框架平面内，接头具有抗弯、抗剪、抗扭力学性能，结构稳定，承载力大。
※具有安全可靠性：
接头设计时考虑到自重力的作用，使接头具有可靠的双向自锁能力，作用于横杆上的荷载通过盘扣传递给立杆，盘扣具有很强的抗剪能力（最大为199KN）。
※产品标准化包装，维修少、装卸快捷、运输方便、易存放。
※盘扣式脚手架使用寿命比扣件脚手架高很多，一般可以用10年以上，由于抛弃了螺栓连接。
构件经碰耐磕．就算锈蚀不影响拼拆使用。
※具有早拆功能：
横杆可提前拆下周转，节省材料，节省木方，节省人工。
真正做到节能环保，经济、实用。
※实践中表明，作为梁跨度在15m以内，净空层高度在12m以下的单跨、多跨连续梁、框架结构房屋模板支撑体系，其稳定性和安全性好于碗扣式脚手架，优于门式脚手架。
1.3、施工要点
※前期应做好支撑体系的专项施工方案设计，并由施工队放线定位，使支撑体系横平竖直，以保证后期剪刀撑和整体连杆的设置，确保其整体稳定性和抗倾覆性。
※轮扣式脚手架安装基础必须要夯实平整并采取混凝土硬化措施。
※轮扣式脚手架宜使用同一标高的梁板底板的标高范围，对于高度和跨度较大的单一构件支承架使用时对横杆进行拉力和立杆轴向压力（临界力）的验算，确保架体的稳定性和安全性。
※架体搭设完成后要加设足够的剪刀撑，在顶托与架体横杆300～500mm之间的距离要增设足够的水平拉杆，使其整体稳定性得到可靠的保证；
※目前我国建设部未有轮扣式脚手架行业标准和规范出台，不过在建设工地上已开始广泛使用，当然希望相关部门制定出相应的规范，使轮扣式脚手架在工程中正确的使用有可靠的依据。
1.4、功能与用途
※建筑模板工程（包括路桥施工）的支撑，特别是高支模；
※高低楼房建筑的外墙脚手架；
※大、中、小仓库货架（立体货架）；
※装修工程和机电安装的高处作业“工作平台”，船舶修造业的内外脚手架。
※演唱会、运动会、临时看台、观礼台及舞台棚架等；
※建筑施工单位流动工棚。
2、轮扣式脚手架钢管材质性能要求
钢管脚手架应采用符合现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793-92）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中的Q235A级普通钢管，其材质性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）的规定。
2.1、钢管脚手架用钢管规格为Φ48×3.5mm，钢管壁厚不得小于3.5mm（+0.025mm）。
2.2、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造，其材料机械性能应符合GB9440中KTH330-08及GB11352中ZG270-500的规定。
2.3、轮扣、横杆插头应采用碳素铸钢制造，其材料机械性能应符合GB11352中ZG230-450的规定。
2.4、立杆连接外套管壁厚不得小于3.5-0.025mm，内径不大于50mm，外套管长度不得小于160mm，外伸长度不小于110mm。
2.5、杆件的焊接应在专用工装上进行，各焊接部位应牢固可靠，焊缝高度不小于3.5mm，其组焊的形位公差应符合如下表的要求。
2.6、构配件外观质量要求：
2.6.1、钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，不得采用接长钢管；
2.6.2、铸造件表面应光整，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面粘砂应清除干净。
2.6.3、冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷；
2.6.4、各焊缝应饱满，焊药清除干净，不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷；
2.6.5、主要构、配件上的生产厂标识应清晰。
2.7、底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4～5扣，插入立杆内的长度不得小于150mm。
3、施工方法
3.1、施工工艺
第一跨（0号桥台—1号桥墩）本跨原地面较高、一侧又处于河岸边，地基作台阶开挖及砂土卵石回填处理，因本跨下方有一座石拱桥，为不影响正常通行及桥的结构安全，用支架、工字钢、安全网和防撞墩搭设了一条临时通道。
第二跨（1号桥墩—2号桥墩）此跨为主河床。
施工时期处于三种情况下的处理方法，说明如下。
方法一：
汛期河水水位高及流量大的情况下，为保证河水的正常流动，在2号桥墩的土石围堰上浇筑贝雷片基础与1号桥墩承台边条形基础上架立钢管柱及工字钢，沿桥纵向安贝雷片，在贝雷片上横桥向放置工字钢，然后在其上纵桥向放置槽钢，最后在其上搭设支架。
方法二：
平水期河水水位不高及流量不太大的情况下，为保证河水的正常流动，1号和2号桥墩都做土石围堰（两者间距宜在5米～8米，此段河底较深），在其上浇筑贝雷片基础，依次架设贝雷片和支架。
方法三：
少水期河水水位低及流量小的情况下，1号桥墩与2号桥墩的土石围堰之间河道用直径较大石块填满，因石块为不规则形状，其间的间隙较大不影响河水的渗透流动，石块又保证满堂支架的有足够大的地基承载力，而后再搭设支架。
关于第二跨搭设详见《箱型拱桥贝雷支架施工设计计算书》方案。
第三跨（2号桥墩—3号桥台）本跨在河西侧，大部份为冲积河滩，待桩基和承台施工完毕，混凝土达到80%强度后对此跨段作地基处理,地基承载力检测合格后，再进行搭设支架。
3.2、施工流程
地基处理→施工碎石10cm厚、20cm厚C25混凝土垫层→定位放线、弹线布点→轮扣式支架搭设→拱盔制作、安装→放置模板底方木→底模安装→支架预压→观察测量→卸载→调整底模高程→钢筋加工绑扎→侧模安装→预埋件安装→检查验收→混凝土浇筑、养护→落架→移架或拆模→进入下道工序
3.3、施工具体步骤：
3.3.1、下部结构施工完成后，及时进行降水排水，严禁施工场地内积水，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。
3.3.2、相邻承台混凝土施工完后，及时用碎石土回填承台基坑；挖除承台间软土换填碎石土，碾压密实后上铺10cm碎石垫层，再施工20cm厚的C25混凝土。
3.3.3、测量放线，首先在混凝土面上测设出桥梁各跨的纵轴线和桥墩横轴线，放出设计拱圈中心线。
按设计图用墨线弹出纵向与横向的方格网。
根据中心线向两侧对称布设轮扣支架，按支架平面布置，精确计算出每根立杆计划长度，测设支架高度，搭设支架，调节支架顶托至设计标高。
3.3.4、满堂支架的施工，采用φ48（d=3.5mm）脚手架，每根立杆底部设可调底托，每跨横向支架搭设宽出承台110cm，满堂支架设置纵、横向扫地杆，支架轮扣钢管上方用可调顶托调节高度，桥纵向采用双排钢管做拱盔，拱盔直接架在可调顶托上，弧型拱盔与可调顶托的弧形空隙中间用钢筋支撑焊接，弧型拱盔上横向铺5cm×5cm的方木与φ48钢管，方木与钢管交替排放，二者间距为0.3m，用6mm厚定制钢模做底模与侧模。
在预压完成后，调整底模标高。
底模标高＝设计拱底＋支架变形量＋（前期施工误差的调整量），来控制底模标高。
支架安装时从拱圈的纵向一端向另一端进行，水平杆由下向上进行。
支架搭设之前预先检查碗扣杆件，不得使用挖瘪、弯曲、腐蚀等以及有损伤和明显缺陷的构件，轮扣或销子必须用专用的销子。
轮口支架进场前必须逐件进行检查，是否符合质量要求及设计要求。
轮扣支架搭设前，先按测量放线及支架搭设形式布置好轮扣底托，然后搭拼轮扣支架。
第一层拼好之后，必须由现场技术人员抄平检查平整度，如高差太大，必须用底托调平。
拼立杆时必须用吊线锤检查其垂直度，防止立杆偏心受力。
接头部位必须用轮扣连接牢固。
支架搭拼时应挂线以控制调平和线型。
可调顶托撑和可调底座可调伸出长度不宜超过30cm，插入立杆内长度不得小于15cm，自由端超过30cm长的杆件要增加水平杆锁定；底座与硬化地面之间要密贴，达到地面受力，严禁形成点受力。
横向钢管间若有空隙，用粗钢筋焊接或用直扣件将两钢管连成一体。
轮扣支架搭拼完之后，模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑；立杆上沿纵横向每隔5跨设置一道剪刀撑，从顶到底要连续设置；支架中部和底部设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑设置间距应不大于8m，每隔3跨设置一道剪刀撑；搭接头保证不小于100厘米，采用不少于2个旋转连接扣件搭接，连接扣到杆端不小于10cm，与水平横杆的夹角为45°～60°。
施工过程中加强对支架的观测，要有详细的记录，并对观测数据进行详细分析，特别是数据有突变时，要认真对待，仔细分析，必要时进行重新验算。
4、支架预压及观测
4.1、预压目的
消除地基沉降影响、消除支架的非弹性变形、检验支架的刚度、稳定性、安全性是否满足施工要求。
测出弹性数据，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为支架施工预拱值设置的资料；在待堆载跨的模板上测设三个断面的沉降观测点，于跨径的1/4、1/2、3/4处的底板布设；同断面于底板上按每2.0m间距布设。
在堆载预压前测设断面底模标高和支架底部标高。
4.2、预压施工
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，用砂袋对支架进行预压，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，图示在附录中，
预压荷载最重为拱圈自重的120%；支架预压重量采用三级预压0-40%-80%-120%，每级加载完成后，应每间隔12h对支架沉降量进行监测；当支架测点连续2次沉降差平均值均小于2mm时，方可继续加载，
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尤其是拱圈两边拱脚、拱顶、拱圈1/4段位置的预压观察和监控。
观测点对称布置，图示在附录中。
加载过程中，观测支架体系没有明显的变化时方可继续进行加载,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，直至最后的平均沉降值<2mm并满足24小时以上时方可卸载。
荷载的持荷时间应不少于1昼夜，如此一方面收集支架、地基的变形数据，观察地基的承载力是否满足要求，另一方面可减少或消除支架的构造变形，以保证浇出的拱圈箱梁不发生过大的挠度变形和开裂。
卸载时可均值卸载按两次卸完，分别为50％。
第一次卸载后停4—6小时，观测2次；
第二次卸载后48小时内进行6次观测；
模板标高调
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