XX河整治工程泄水闸墩顶梁板高支模方案.docx

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XX河整治工程泄水闸墩顶梁板高支模方案

目录

一、编制依据1

二、工程概况1

三、进度安排4

四、满堂支撑架施工工艺5

4.1架体方案5

4.2一般规定5

4.3架体各部位要求6

4.3.1架体立杆6

4.3.2架体水平杆7

4.3.3剪刀撑7

4.3.4上下游双排脚手架8

4.3.5连墙件10

五、模板安装工艺10

5.1模板制作10

5.2模板安装10

六、安全保障10

6.1钢管、扣件10

6.2技术资料11

6.3验收管理11

6.4使用管理12

6.5拆除管理12

七、验算14

7.1荷载标准值14

7.1.1永久荷载标准值14

7.1.2可变荷载标准值14

7.1.3荷载分项系数14

7.2构件验算14

7.2.1荷载组合15

7.2.2梁底模验算16

7.2.3次楞方木验算18

7.2.4主楞方木验算21

7.3满堂支撑架稳定验算25

7.3.1立杆段轴向力设计标准值25

7.3.2立杆的稳定性计算26

7.3.3满堂支撑架地基承载力验算28

八、应急预案28

8.1、应急领导小组28

8.2、应急组织的职责29

8.3、应急响应30

8.4、应急物资31

8.5、组建抢险抢救队，进行应急知识教育培训32

8.6、进行应急演练，提高应急救援能力32

8.7、应急抢险总结32

九、附件33

一、编制依据

本施工方案的编制以下列文件和资料为依据：

1、YY市XX河整治工程交通桥施工图DYH-SG1-3；

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）；

3、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；

4、《建筑施工手册》（第四版，中国建筑工业出版社）；

5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001。

6、《实用建筑结构静力计算手册》。

二、工程概况

YY市XX河整治工程拦河闸段分为14孔平板门拦河闸，共长200.72m，闸孔总净宽168m，分14孔布置，单孔净宽12m，闸基高程2.5m，闸底板高程4.5m，闸墩顶高程17.8m，闸底板顺水流方向的长度为20.5m，闸墩顶部顺水流方向长度为22.7m。

墩顶布置有交通桥、门机梁及工作桥等。

其中交通桥梁高为1300mm、门机梁梁高1500mm、工作桥梁高1000mm，梁底宽均为400mm，板厚200mm，梁板结构布置如下图：

目前准备进行17.8m高程梁、板的施工，梁、板为现浇混凝土结构，经研究以闸底板为基础，分14单元搭设满堂支撑架作为支撑进行钢筋、模板及混凝土施工，本方案主要对模板及满堂支撑架系统进行验算，施工布置图如下：

三、进度安排

根据监理批准的17.8m高程以下施工进度计划，满堂支撑架于10月31日前完成材料、人员进场，主要材料包括：

钢管300t（按一次搭设4孔估算）、相应配套扣件若干、安全网1500m2；并于11月1日开始搭设，闸坝段位于基坑中间，闸室底板及消力池已完成混凝土浇筑并超过28天龄期，上游铺盖垫层正在施工，满足支撑架搭设的进度要求。

现场材料堆放方便，进场道路通畅。

材料进场后根据各闸孔用量分别堆放于各孔底板上；每孔支撑架投入施工人员15人、管理人员1名，计划一次搭设4孔满堂支撑架，共64人。

每孔墩顶梁板施工计划每30天一循环，施工进度计划如下：

孔号

开始时间

完成时间

工期

（天）

2012年

2012年

11月

12月

1月

2月

5、6、

7、8

2012.11.1

2012.11.30

30

3、4、

11、12

2012.12.1

2012.12.30

30

2.、9.、

10、13

2013.12.31

2013.1.29

30

1、14

2013.1.30

2013.2.9

10

四、满堂支撑架施工工艺

4.1架体方案

采用Φ48×3.5mm的钢管作为剪刀撑、拉杆、扫地杆等固定杆件，钢管必须无弯曲、锈蚀。

立杆的纵向间距根据门机梁梁位进行布置，纵向间距为600mm（门槽交接处立杆纵向向间距取900mm）；立杆横向间距600mm；水平杆步距900mm。

（沿坝轴线方向为横向，水流方向为纵向，下同）。

具体布置见《泄水闸墩顶梁、板满堂支撑架横剖面图》。

4.2一般规定

1、搭设前，根据专项施工方案对施工人员进行交底。

2、搭设前测量人员对梁位进行放样，保证立杆与梁底的相对位置准确无误。

3、距离钢管底端200mm处设置纵、横扫地杆，扫地杆采用直角扣件固定。

4、搭设立杆时，每隔6跨设置一根抛撑，到安装稳定后拆除。

5、每搭设完一层后，进行测量，校正步距，纵距、横距及立杆的垂直度。

6、水平杆随立杆按步搭设，采用直角扣件与立杆固定。

7、在13.7m高程利用纵、横水平杆铺设一层脚手板，脚手板铺满并绑扎牢固。

8、扣件螺栓拧紧扭力矩不小于40N.m,且不大于65N.m

搭设顺序如下：

弹线→立杆定位→纵向扫地杆→立杆与纵向扫地杆扣紧→装横向扫地杆，立杆横向扫地杆扣紧→扫地杆水平剪刀撑→安第一步水平纵杆、横杆→安第二步水平纵杆→第二步水平横杆→加设临时斜撑杆，上端与立杆杆扣紧→安第三、四步水平纵杆、横杆→接立杆→加设各向剪刀撑→循环搭设支撑架至设计高度、安装防护栏、档脚板、挂竖向安全网

4.3架体各部位要求

4.3.1架体立杆

1、梁下采用可调托座，同时对采用可调托座时的构造做出了具体规定，以满足支撑系统的稳定性。

2、可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆。

扫地杆与顶部水平拉杆之间的间距，在满足模板设计所确定的水平拉杆歩距要求条件下，进行平均分配确定歩距后，在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆。

无处可顶时，应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。

3、模板支架必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

4、钢管立柱的扫地杆、水平拉杆、剪刀撑应采用Φ48mm×3.5mm钢管，用扣件与钢管立柱扣牢，单根杆长度不小于三跨。

5、钢管立柱底部支撑在闸室底板上，底部设垫木和底座，顶部设可调支托。

6、支撑架立杆接长全部采用对接扣件连接，相邻两立柱的对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不小于500mm，各接头中心距离主节点不宜大于歩距的1/3。

7、采用扣件式钢管立柱时，严禁将上段的钢管与下段的钢管立柱错开固定在水平拉杆上。

8、可调托座使用：

可调托座与钢管交接处应设置横向水平杆，托座顶距离水平杆的高度不应大于500mm。

梁底立杆应按梁宽均匀设置，其偏差不应大于25mm，调节螺杆的伸缩长度不应大于200mm。

4.3.2架体水平杆

1、每步的纵、横向水平杆应双向拉通。

2、搭设要求：

水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。

对接、搭接应符合下列规定：

（1）接头应交错布置：

两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头至最近主节点的距离不宜大于纵距的确1/3；

（2）搭接长度不应小于1m，等距离设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接水平杆杆端的距离不应小于100mm。

主节点处水平杆设置：

主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。

主节点两个直角扣件的中心距不应大于150mm。

4.3.3剪刀撑

在架体外侧周边及内部纵、横向每4米，由底至顶设置竖向连续剪刀撑，剪刀撑斜杆与地面倾角为53°。

剪刀撑钢管搭接长度不小于1m，且等距离设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接端的距离不小于100mm。

在竖向剪刀撑顶部交点平面设置水平剪刀撑，扫地杆的设置层开始剪刀撑，水平剪刀撑至架体底平面距离、水平剪刀撑间距均5.5m，剪刀撑宽度为3m。

剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm；

4.3.4上下游双排脚手架

在满堂支撑架的上、下游分别搭设供施工作业使用的双排脚手架，其中上游双排脚手架立杆支撑在上游铺盖垫层，下游双排脚手架立杆支撑在已浇消力池底板上；在脚手架外侧挂设密目式安全防护网封闭，安全网与脚手架内测横杆绑扎牢固。

脚手架搭设具体要求如下：

1、立杆撗距1300mm，步距1800mm；纵向水平杆设置在立杆内侧，单根杆长度不小于三跨。

2、纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。

对接、搭接应符合下列规定：

（1）接头应交错布置：

两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头至最近主节点的距离不宜大于纵距的确1/3；

（2）搭接长度不应小于1m，等距离设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接水平杆杆端的距离不应小于100mm。

3、主节点处水平杆设置：

主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。

主节点两个直角扣件的中心距不应大于150mm。

4、在17.8m高程设置作业层，作业层采用竹串片脚手板搭接铺设并铺满、铺实、铺稳，同时设置在三根横向水平杆上，搭接长度不小于200mm，其伸出横向水平杆的长度不小于100mm；当脚手板小于2m时，采用两根横向水平杆支承，并与横向水平杆可靠固定。

5、脚手架设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

6、在铺盖齿槽处，脚手架立杆基础不在同一高度上，此时将高处的横向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不大于1m；靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm。

7、立杆接长全部采用对接扣件连接，相邻两立柱的对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不小于500mm，各接头中心距离主节点不宜大于歩距的1/3。

8、脚手架立杆顶端栏杆高出作业平台1200mm。

9、在双排脚手架内设置之字形施工便道，宽度1300mm，坡度1:

3，并在拐弯处设置平台；斜道两侧及平台外围设置防护栏杆和挡脚板，栏杆高度1200mm，挡脚板高度180mm；便道脚手板顺铺，接头采用搭接，下面的板头应压住上面的板头，板头的凸棱处采用三角木填顺；施工便道每隔250mm设置一根防滑木条，木条厚度20mm。

4.3.5连墙件

本工程满堂支撑架纵向水平杆顶在两侧闸墩上，未设有连墙件。

五、模板安装工艺

5.1模板制作

泄水闸墩顶梁、板的模板选用18mm厚的建筑竹胶板。

所有模板由施工人员在现场根据施工图纸制作、加工。

5.2模板安装

模板安装前应根据设计图纸进行现场测量放样，按要求设立控制点，个别特殊部位，应适当加密控制点，必要时将主要控制点引出施工部位以外不易被破坏位置，以备校正用。

模板安装过程中，应反复测量模板的水平度与垂直度，及时校正各项偏差，并保证实际偏差值不超过规范规定的数值。

泄水闸墩顶梁、板的模板采用木模拼装，并用钢管、扣件搭设满堂支撑架，梁底和板底均使用100mm×100mm的方木作为主、次楞；当梁高度超过700mm时，为保证侧向模板垂直度，在梁身中部每500mm加φ12对拉螺栓一根。

泄水闸梁、板现浇钢筋混凝土跨度超过4米，模板需要起拱，起拱高度为全跨长得1\1000-3/1000，即12-36mm。

六、安全保障

6.1钢管、扣件

1、材质：

引用了国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）的相关规定

2、验收与检测，采购、租赁的钢管、扣件必须有产品合格证和法定检测单位的检测检验报告，生产厂家必须具有技术质量监督部门颁发的生产许可证。

并且使用前必须进行抽样检测。

（1）钢管外观质量要求：

1）钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；

2）钢管外径、壁厚、端面等的偏差；钢管表面锈蚀深度；钢管的弯曲变形应符合附录E的规定；

3）钢管应进行防锈处理。

（2）扣件外观质量要求：

1）有裂缝、变形或螺栓出现滑丝的扣件严禁使用；

2）扣件应进行防锈处理。

6.2技术资料

施工现场应建立钢管、扣件使用台帐，详细记录钢管、扣件的来源、数量和质量检验等情况人员管理

6.3验收管理

1、验收程序

模板支架投入使用前，应由项目部组织验收。

项目经理、项目技术负责人和相关人员，以及监理工程师应参加模板支架的验收。

对高大模板支架，施工企业的相关部门应参加验收。

2、验收内容

（1）杆件的设置和连接，连墙体，支撑，门洞桁架等得构造符合专项施工方案要求。

（2）地基无积水，底座无松动，立杆无悬空

（3）扣件螺栓无松动

（4）资料齐全，安全防护措施符合规范要求

3、扣件力矩检验

安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查，抽样方法应按随机分布原则进行。

6.4使用管理

1、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。

2、支撑架使用期间，不得任意拆除杆件。

3、架体因特殊原因或使用荷载变化而发生改变时，需采取措施（编制补充专项施工方案），重新验收。

4、混凝土浇筑过程中，应派专人观测模板支撑系统的工作状态，观测人员发现异常时应及时报告施工负责人，施工负责人应立即通知浇筑人员暂停作业，情况紧急时应采取迅速撤离人员的应急措施，并进行加固处理；混凝土浇筑过程中，应均匀浇捣，并采取有效措施防止混凝土超高堆置。

6.5拆除管理

1、拆除时间：

泄水闸墩顶梁、板跨度大于8m，拆除时结构混凝土强度必须达到设计要求的100%，初步估计需21-28天，具体拆除时间根据构件回弹结果确定。

2、拆除方法：

支撑架拆除时，应按施工方案确定的方法和顺序进行，拆除作业必须由上而下逐步进行，严禁上下同时作业。

分段拆除的高差不应大于二步。

设有附墙连接件的模板支架，连接件必须随支架逐层拆除，严禁先将连接件全部或数步拆除后再拆除支架；多层建筑的模板支架拆除时，应保留拆除层上方不少于二层的模板支架，模板支架拆除时，应在周边设置围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内，卸料时应符合下列规定：

（1）严禁将钢管、扣件由高处抛掷至地面；

（2）运至地面的钢管、扣件应及时按规定进行外观质量检查、整修与保养，剔除不合格的钢管、扣件，按品种、规格随时码堆存放。

3、梁、板模板应先拆梁侧模，再拆板底模，最后拆除梁底模，并应分段分片进行，严禁成片撬落或成片拉拆。

4、拆除时，作业人员应站在安全的地方进行操作，严禁站在已拆或松动的模板上进行拆除作业。

5、拆除模板时，严禁用铁棍或铁锤乱砸，已拆下的模板应妥善传递或用绳钩放至地面。

6、严禁作业人员站在悬臂结构边缘撬拆下面的模板。

7、待分片、分段的模板全部拆除后，方允许将模板、支架、零配件等按指定地点运出堆放，并进行拔钉、清理、整修、刷防锈漆或脱模剂，入库备用。

七、验算

7.1荷载标准值

7.1.1永久荷载标准值

1、交通桥模板标准值：

0.5kN/m2。

2、钢筋混凝土自重标准值：

25kN/m3。

3、钢管自重标准值：

3.84kg/m，每孔约20226m，共有立杆10266m、纵向水平杆4536m、横向水平杆杆3600m、剪刀撑1824m），总重为77.67t，计算取78t。

7.1.2可变荷载标准值

1、施工人员及设备荷载标准值：

2.5kN/m2。

2、振捣混凝土时产生的荷载标准值：

平面模板2.0kN/m2。

7.1.3荷载分项系数

1、永久荷载分项系数1.35。

2、可变荷载分项系数1.4

7.2构件验算

最大门机梁位于检修闸门下游，验算时取该处。

主要针对底梁模板，次楞方木、主楞方木的抗弯，挠度进行最大值验算以保证安全，其中次楞方木间隔300mm平行布置，主楞方木间隔取600mm，立杆纵向跨距600mm.支撑系统简图如下：

7.2.1荷载组合

计算模板及支架结构或构件的强度、稳定性和连接强度时，应采用荷载设计值（荷载标准值乘以荷载分项系数）；计算正常使用极限状态的变形时，采用荷载标准值。

由《建筑施工模板安全技术规范》表4.3.2查得：

梁和拱模板的底板及支架参与组合的荷载类别为：

项目

参与组合的荷载类别

计算承载能力

验算挠度

梁和拱模板的地板及支架

模板及支架自重标准值+钢筋混凝土自重标准值+振捣混凝土时产生的荷载标准值

模板及支架自重标准值+钢筋混凝土自重标准值

注：

验算挠度应采用荷载标准值；计算承载能力应采用荷载设计值。

7.2.2梁底模验算

1、永久荷载标准值：

①梁模板线荷载标准值：

0.5×0.4=0.2kN/m

②钢筋混凝土自重线荷载标准值：

25×0.4×1.5=1.5kN/m

永久荷载分项系数：

1.35

永久荷载标准值：

0.2+1.5=1.7kN/m

永久荷载设计值：

（0.2+1.5）×1.35=2.295kN/m

2、可变荷载标准值：

①施工人员及设备线荷载标准值：

2.5×0.4=1kN/m

②振捣混凝土时产生的线荷载标准值：

2.0×0.4=0.8kN/m

可变荷载分项系数：

1.4

可变荷载设计值：

（1+0.8）×1.4=2.52kN/m

梁底板均布荷载：

F=（2.295+2.52）=4.815kN/m

最大弯矩M=ql2/8=1/8×4.815×0.3×0.3=0.054kN·m

内力图如下：

最大剪力Q=ql/2=1/2×4.815×0.3=0.72kN

抵抗矩

mm3

抗弯强度计算

N/mm2

由表A.5.2查的弹性模量E=4.0×103；抗弯强度fm=11.5N/mm2。

净截面惯性矩Ix=bh3/12=400×183/12=194400mm4

挠度

mm

7.2.3次楞方木验算

次楞方木所受荷载较复杂，主要分为上游A点集中荷载（A），梁体均布荷载（B），下游C点集中荷载（C）。

1、永久荷载标准值：

①梁模板荷载标准值A：

（0.93/2+1.3）×0.5×0.3=0.265kN

梁模板线荷载标准值B：

0.3×0.5=0.15kN/m

梁模板荷载标准值C：

（1.43/3+1.3）×0.5×0.3=0.2665kN

②钢筋混凝土荷载标准值A：

25×0.93/2×0.2×0.3=0.697kN

钢筋混凝土线荷载标准值B：

25×0.3×1.5=11.25kN/m

钢筋混凝土荷载标准值C：

25×1.43/3×0.2×0.3=0.715kN

永久荷载分项系数：

1.35

永久荷载设计值A：

0.265+0.697=0.962kN

永久荷载标准值B：

（0.15+11.25）=11.4kN/m

永久荷载标准值C：

0.2665+0.715=0.9815kN

永久荷载设计值A：

（0.265+0.697）×1.35=1.3kN

永久荷载设计值B：

（0.15+11.25）×1.35=15.39kN/m

永久荷载设计值C：

（0.2665+0.715）×1.35=1.324kN

2、可变荷载标准值：

①施工人员及设备荷载标准值A：

2.5×0.93/2×0.3=0.35kN

施工人员及设备线荷载标准值B：

2.5×0.3=0.75kN/m

施工人员及设备荷载标准值C：

2.5×1.43/3×0.3=0.36kN

②振捣混凝土时产生的线荷载标准值A：

2.0×0.93/2×0.3=0.28kN

振捣混凝土时产生的线荷载标准值B：

2.0×0.3=0.6kN/m

振捣混凝土时产生的线荷载标准值C：

2.0×1.43/3×0.3=0.285kN

可变荷载分项系数：

1.4

可变荷载设计值A：

（0.35+0.28）×1.4=0.882kN

可变荷载设计值B：

（0.75+0.6）×1.4=1.89kN/m

可变荷载设计值C：

（0.36+0.285）×1.4=0.9kN

由以上系数计算得：

次楞方木上游A点集中荷载（A）：

FA=（1.3+0.882）=2.182k

次楞方木均布荷载（B）：

FB=（15.39+1.89）=17.28kN/m

次楞方木下游C点侧集中荷载（C）:

FC=（1.324+0.9）=2.224kN

支座反力

kN

kN

次楞最大弯矩M=5.67×0.3-2.182×0.2-17.28×0.3×0.1=0.774kN·m

内力图如下：

由次楞方木最大剪力F=QA=5.67kN进行抗剪强度验算，次楞方木抗剪强度：

抵抗矩

mm3

次楞方木抗弯强度计算

N/mm2

（本工程方木为油松，查表A.3.1-1对应强度等级TC13A，查表A.3.1-3得抗弯强度fm=13N/mm2，抗剪强度fv=1.5N/mm）。

次楞方木实际受到荷载为中部400mm均布荷载，两边各一个集中荷载，因两边的集中荷载靠近支座，产生挠度较小，计算时简化为整根方木受均布荷载考虑，即均布荷载q=11.4kN/m

净截面惯性矩Ix=bh3/12=100×1003/12=8.3×106mm4

挠度

mm

（由表A3.1-3查得弹性模量E=1.0×104.）

7.2.4主楞方木验算

纵向立杆间距600mm，主楞方木长3000mm，按照五等跨等截面连续梁考虑，每主楞上有10个次楞，且每跨均布两次楞时为连续梁最不利内力情况，特进行此种情形下的受力验算。

示意图如下：

1、永久荷载标准值：

①梁模板荷载标准值：

[（0.93/2+1.43/3+1.3×2+0.4）×3×0.5]/2=2.95kN

②钢筋混凝土自重荷载标准值：

25×3×[0.4×1.5+（0.93/2+1.43/3）×0.2]/2=29.56kN/m

永久荷载分项系数：

1.35

永久荷载标准值：

2.95+29.56=32.51kN

永久荷载设计值：

（2.95+29.56）×1.35=43.9kN

2、可变荷载标准值：

①施工人员及设备线荷载标准值：

2.5×3×（0.4+0.93/2+1.43/3）/2=5kN

②振捣混凝土时产生的线荷载标准值：

2.0×3×（0.4+0.93/2+1.43/3）/2=4kN

可变荷载分项系数：

1.4

可变荷载设计值：

（5+4）×1.4=12.6kN

相应系数由《实用建筑结构静力计算手册》P328查得：

序号

荷载图

跨内最大弯矩

支座弯矩

剪力

跨度中点挠度

M1

M2

M3

Mb

Mc

Md

Me

Va

Vb左

Vc左

Vd左

Ve左

Vf

W1

W2

W3

W4

W5

Vb右

Vc右

Vd右

Ve右

25

0.24

0.1

0.122

-0.281

-0.211

-0.211

-0.281

0.719

-1.281

-0.93

-1

-1.07

-0.719

1.795

0.479

0.918

0.479

1.795

1.07

1

0.93

1.281

主楞方木板每跨两个集中荷载为：

P=（43.9+12.6）/10=5.65kN

支座反力QA=0.719×5