西成客专32 48 32m连续梁满堂支架施工方案.docx
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西成客专324832m连续梁满堂支架施工方案
新建西安至成都铁路客运专线陕西段XCZQ-7标段
文川河特大桥跨胥惠渠西支渠连续梁满堂支架施工方案
编制：
审核：
中铁十九局集团有限公司西成客专陕西段项目部一工区
二○一三年十二月二十八日
文川河特大桥跨胥惠渠西支渠连续梁
满堂支架施工方案
一、编制说明：
1、为了保证文川河特大桥跨胥惠渠西支渠连续梁施工顺利进行，确保施工过程中人员、机械的安全，特编制此专项方案，以指导现场安全作业。
二、编制依据
1、《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》（TB10110-2011 ）；
2、新建铁路西安至成都客运专线西安至江油段陕西境内施工图《文川河特大桥（32+48+32）m连续梁参考图》（西成客专施桥参09）；
三、工程概况
文川河特大桥第174#～177#墩（设计里程：
DgK224+104.94～DgK224+218.64）（32+48+32）m预应力混凝土连续梁。
桥位处第175#～176#墩间斜跨湑惠西支渠。
连续梁部分位于直线上，连续梁全长为113.7m，梁体混凝土等级为C50，设计最高运行速度250Km/h，地震设防烈度7度区（Ag≤0.1g）。
连续梁采用单箱单室截面结构。
箱梁截面中心梁高3.25m，顶宽12.2m，底宽5.4m。
两侧悬臂长2.75m。
箱梁顶板厚度0.30－0.45m，悬臂根部0.65m，底板厚度0.30－0.65m，腹板厚0.50－1.1m。
全联在各墩顶位置设置横隔梁，其中边墩墩顶横隔梁宽1.3m主墩墩顶横隔梁宽1.5m，横隔梁均设有过人洞，供检查人员通过。
全联连续梁采用整体支架上现浇法施工。
四、现浇连续梁支架施工方案
本联连续梁采用满堂式支架上现浇施工。
支架采用盘扣式支架，在厚C20素混凝土垫层上搭设，直到箱梁梁底。
盘扣式脚手架的主要构成由立杆、基础立杆、水平杆、竖向斜杆、水平斜杆、基座、下调基座、可调托撑、扶手、爬梯、销板、连接棒等组成。
（1）立杆与基础立杆
立杆、基础立杆为整个系统的主要受力构件，依其规格可区分为基础立杆（不含连接棒）及立杆（含连接棒），以四方管连接棒作为立杆连接方式。
而基础立杆使用于基座上第一支立杆。
立杆、基础立杆上的圆盘间距为500mm；立杆长度有1.0m、1.5m、2.0m、等三种规格，立杆为φ60.2mm，管壁厚为3.1mm（壁厚±0.15mm），材质为Q345B。
（2）基座与下调基座
基座及下调基座主要都是以套筒方式连接基础立杆（内插式），以达快进组装及调整至任意高度的目的。
基座管径为φ60.2mm，厚度为3.1mm（壁厚±0.15mm），材质为Q345，受力轴长为200mm，放置于可调底座上。
基座管径为φ60.2mm，厚度为3.1mm（壁厚±0.15mm），材质为Q345；受力轴长有250mm及500mm等两种规格，下调基座是以连接于立杆上方（外插式），主要作用便于立杆调配高度。
（3）水平杆与水平斜杆
水平杆用于连接各立杆而成一脚手架组，使各立杆间受力平均分布并相互支持，不易产生弯曲变形。
水平杆材质为Q235，管径为φ48.2mm，管壁厚为2.75mm（±0.275mm）。
水平杆尺寸有0.9m、1.2m、1.5m、等三种规格，而水平斜杆用以固定单组脚手架，使之不致产生扭曲，可增加脚手架的稳定度。
水平斜杆之材质为Q235，管径为φ48.2mm，管壁厚为2.75mm（±0.275mm）。
水平斜杆尺寸有1.5×1.5m、1.2×1.5m、0.9×1.5m、等三种规格。
（4）竖向斜杆
竖向斜杆用于承受水平力，分散各脚架之承载重，并可使整座之盘扣架不扭曲变形。
竖向斜杆材质为Q235，管径为φ48.2mm，管壁厚为2.75mm（±0.275mm）。
竖向斜杆主要之尺寸有0.9×1.5m、0.9×1.2m、1.2×1.5m、1.5×1.5m等四种规格。
（5）上、下可调底座
主要用于各立杆调整水平、高低。
牙管设立冲压点，用以防止螺母松脱并保持牙管与基础立杆或基座连接。
牙管规格管径分φ48.2mm，牙管长为600mm，牙管厚为5.0mm（±0.5mm），材质为Q235，螺母材质为FCD450。
上、可调底座的可调整长度范围皆为100mm~500mm。
五、盘扣式支撑系统设计
盘扣式支架搭设方式为满堂红，从处理后的地面标高处开始搭设，可调往上直到箱梁梁下。
架体总体布置：
纵、横向间距0.9m、1.2m、1.5m。
a、各跨纵向布置如下：
中跨：
2*（3*0.9+1*1.2）+24*1.5。
靠近两主墩侧间距0.9m,各3排；随后间距1.2m,各1排；最后中间部位间距1.5m,24排；即纵向共33排。
边跨：
2*（3*0.9）+14*1.5。
靠近墩身侧间距0.9m,各3排；随后中间部位间距1.5m,14排；即纵向共23排。
b、各跨横向布置如下：
横截面从左至右依次为：
2*1.5+1.2+3*1.5+1.2+2*1.5，共10排。
腹板下立杆间距采用0.9m*1.2m、1.2m*1.2m1.5m*1.2m格构柱，底、顶板下立杆间距采用0.9m*1.5m、1.2m*1.5m、1.5m*1.5m。
格构内水平杆和竖向斜杆布置步距为1.5米。
连接格构水平杆布置步距为1.5米，盘扣式支架搭设严格执行施工方案及设计图示。
c、架体自由端高度：
模板支架可调托座伸出顶层水平杆或双槽钢托梁的悬臂长度严禁超过650mm，且丝杠外露长度严禁超过400mm，可调托座插入立杆或双槽钢托梁长度不得小于150mm。
模板支架可调底座调节丝杠外露长度不大于300mm，作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不大于550mm。
d、支架上纵桥向铺20型工字钢作为梁的主龙骨，排列间距为900mm、1200mm、1500mm，次龙骨横向采用100*100mm木方，排列间距腹板下采用间距为50mm，顶板及底板采用间距为300mm，翼板下次龙骨采用100*100mm木方，采用间距为300mm。
面板采用15mm厚竹胶板。
支架设计详见：
脚手架平面图、立面图及断面图。
六、盘扣式支架搭设
（1）施工准备
a、熟悉连续梁施工图纸及支架设计图、施工方案、仔细了解现场情况，做到搭设脚手架前心中有数。
b、脚手架施工人员进场前，首先对现场操作人员进行安全教育、培训。
并依据脚手架方案对支架安装和使用人员进行安全、技术交底。
c、工区测量组测量、弹出梁中心线，根据所弹梁线按照该区架体平面布置图上标注尺寸及材料规格，放置可调底座、基座，连接最底层水平杆。
遇到有与图纸不符的地方及时与设计人沟通。
d、材料准备
序号
名称
规格型号
数量
单位
备注
1
锤子
普通
20
把
2
棕绳
Φ15mm
100
米
3
墨斗
普通
1
个
4
红蓝铅笔
普通
5
支
5
50米布尺
普通
1
把
6
水平尺
1m
3
把
7
水平仪
AL322-A
1
台
8
全站仪
1201+
1
台
9
安全带
耐重100kg
30
条
（2）施工流程图（见下页）
（3）施工方法、步骤
a、基础放样：
依照支撑架配置图纸上尺寸标注，正确放样并墨斗弹线，检查放样点是否正确。
b、备料人员依搭架需求数量，分配材料并送至每个搭架区域，依脚手架施工图纸将调整底座正确摆放。
c、依脚手架施工图纸搭设脚手架。
（高处作业人员需配带安全帽、安全带,临时在架体上铺设脚手板）。
d、搭架高程控制检测及架高调整；检查各构件连结点及固定插销是否牢固；各种长短脚手架材料检查是否变形或不当搭接；
e、架设安全网并检查是否足够安全。
架设安全网并检查是否足够安全
支架搭设施工流程图
（4）脚手架检查、验收
a、检查脚手架竖向斜杆的销板是否打紧，是否平行与立杆；水平杆的销板是否垂直于水平杆；检查各种杆间的安装部位、数量、形式是否符合设计要求。
脚手架的所有销板都必须处于锁紧状态。
b、脚手板要求在同一步内连续设置，脚手板应铺满，上下两层立杆的连接必须紧密，通过上下立杆连接处或透过检查孔观察，间隙要求小于1mm。
立杆及基础立杆连接处示意图
c、不配套的脚手架和配件不得混合使用。
d、悬挑位置要准确，各阶段的水平杆、竖向斜杆安装完整，销板安装紧固，各项安全防护到位。
e、脚手架的垂直度与水平度允许偏差应符合下表规定要求。
盘扣式脚手架搭设垂直度与水平度允许偏差
项目
规格
允许偏差
垂直度
每步架
Φ60系列
±2.0㎜
脚手架整体
Φ60系列
H/1000㎜及±2.0㎜
水平度
一跨内水平架两端高差
Φ60系列
±I/1000㎜及±2.0㎜
脚手架整体
Φ60系列
±L/600㎜及±2.0㎜
注：
H—步距I—跨度L—脚手架长度
f、Φ60系列脚手架的可调托撑和可调底座的调整范围如表所示。
Φ60系列脚手架的可调托撑和可调底座的调整范围
可调范围
规格长度
可调托撑
可调底座
（A）
（B）
最长（E）
最短（D）
可调距离（C）
最长（E）
最短（D）
可调距离（C）
600㎜
250㎜
400㎜
100mm
300mm
400㎜
100㎜
300㎜
七、盘扣式支撑受力体系检算
详见附件：
盘扣式支撑受力体系计算书
八、技术安全措施
（1）支架的搭设除按上述规定外，必须严格按施工图纸尺寸严格执行。
（2）施工现场必须有专人负责安全管理，在施工前必
须将技术、安全交底落实到每个参与现场操作的工人。
（3）作业人员必须戴安全帽，不得穿硬底鞋及拖鞋作业，高空作业须系安全带。
（4）风雨天不得高空作业，夜间施工照明要充足。
（5）支架搭设完毕后，应及时在两边由下至上挂安全网，桥面上的工作面临空位置须设置防护栏。
（6）不得使用有弯曲变形、锈蚀、缺陷的钢管作承重的立杆。
（7）如发现支架脚下垫层有下沉，须用木枋等加固垫实。
（8）浇注砼时必须有专人在现场观察，发现支架下沉或其他不正常情况应立即停止浇筑，待排除异常情况并经安全责任人检查同意后方可复工。
附件：
支架受力计算书
1、设计依据
（1）设计图纸及相关详勘报告
（2）《建筑施工手册》（第四版）
（3）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
（4）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
（5）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）
（6）《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010。
（7）《钢结构设计规范》50017-2003
（8）《铝合金结构设计规范》（GB50429-2007）
2、荷载分析
支架承受的荷载主要有：
箱梁自重、模板及附件重、施工活载、支架自重以及混凝土浇注时的冲击荷载和振动荷载、其他荷载（雪荷载）等。
3、现浇箱梁支架验算
本计算书分别以中支点最大截面预应力混凝土箱形连续梁（单箱单室）处为例，对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。
3.1、支架设计
支架布置：
纵向间距0.9m、1.2m、1.5m。
腹板下立杆间距采用0.9m*1.2m、1.2m*1.2m1.5m*1.2m格构柱，底、顶板下立杆间距采用0.9m*1.5m、1.2m*1.5m、1.5m*1.5m。
格构内水平杆和竖向斜杆布置步距为1.5米。
连接格构水平杆布置步距为1.5米。
龙骨及支撑架布置间距
立杆纵距：
900mm、1200mm、1500mm
立杆横距：
1200mm、1500mm
3.2、材料特性
材料特性一览表
材料名称
材质
截面尺寸（mm）
壁厚（mm）
强度fm（N/mm2）
弹性模量E（N/mm2）
惯性矩I（mm4）
抗矩W（mm3）
回转半径i（mm）
立杆
Q345B
60.2
3.2
300
2.06×105
2.31×105
7.7×103
20.10
水平杆
Q235B
48.2
2.5
215
2.06×105
9.28×104
3.86×103
1.61
竖向斜杆
Q235
48.2
2.75
215
2.06×105
9.28×104
3.86×103
1.61
面板
15
13
顺纹6000
281250
37500
铝梁
6061T6
6061T6
70×170
5
200
70000
7110000
83650
铝梁
6061T6
6061T6
70×150
4
200
70000
3830000
57200
木方
100*100
13
9000
8333333
166667
3.3、荷载计算
荷载工况：
混凝土自重：
24KN/m3；钢筋自重：
2KN/m3；模板及主次龙骨：
1.2KN/m2；施工人员及设备：
3KN/m2；振捣荷载：
2KN/m2；
荷载组合：
恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4
计算位置一览表
计算
项目
计算
位置
立杆
主龙骨
次龙骨
面板
地基承载力
备注
腹板
稳定性
强度、挠度
强度、挠度
强度、挠度
平均压力
顶、底或翼板
稳定性
强度、挠度
强度、挠度
强度、挠度
3.4、箱梁支架验算
a、高3.25m箱梁
A-A横断面最不利位置在腹板处,如图
（1）、模板木板（15mm厚）计算
底模采用满铺15mm竹胶板，顺桥向布置，取1米板宽验算，如下图所示，截面抗弯模量W=1/6×bh2=1/6×1000×152=37500mm3，截面惯性矩I=1/12×bh3=1/12×1000×153=281250mm4。
A、按照最不利位置腹板处计算
作用于15mm竹胶板的最大荷载：
a、钢筋及砼自重取26kN/m3×3.25m（梁高）=84.5kN/m2
b、施工人员及设备荷载取3kN/m2
c、振捣荷载取2kN/m2
荷载组合：
恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。
取1m宽的板为计算单元。
则q1=（a+b+c）×1=89.5kN/m
q2=[1.2×a+1.4×（b+c）]×1=108.4kN/m
面板按三跨连续梁计算，支撑跨径取l=200mm。
q
图13-2受力计算简图
Mmax=1/10×qmaxl2=1/10*108.4*2002=433600N·mm
强度验算：
最大弯应力σmax=Mmax/W
=433600/37500=11.56N/mm2挠度验算：
最大挠度ωmax=0.677q1l4/100EI=0.677*89.5*2004/（100*6000*281250）
=0.57mm<[ω]=L/250=200/250=0.8mm满足
腹板15mm竹胶板下次龙骨铺设间距300mm验算满足要求。
B、按照最不利位置空心箱室处计算
顶板及底板厚度：
0.3m+0.475m=0.775m;
作用于15mm竹胶板的最大荷载：
a、钢筋及砼自重取26kN/m3×0.775m=20.15kN/m2
b、施工人员及设备荷载取3kN/m2
c、振捣荷载取2kN/m2
荷载组合：
恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。
取1m宽的板为计算单元。
则q1=（a+b+c）×1=25.15kN/m
q2=[1.2×a+1.4×（b+c）]×1=31.18kN/m
面板按三跨连续梁计算，支撑跨径取l=300mm。
q
图13-2受力计算简图
Mmax=1/10×qmaxl2=1/10*31.18*3002=280620N·mm
强度验算：
最大弯应力σmax=Mmax/W
=280620/37500=7.48N/mm2挠度验算：
最大挠度ωmax=0.677q1l4/100EI=0.677*25.15*3004/（100*6000*281250）
=0.82mm<[ω]=L/250=300/250=1.2mm
满足箱室15mm竹胶板下次龙骨间距300mm验算满足要求。
（2）、次龙骨（100*100mm木方）计算
A、按照最不利位置腹板处计算
次龙骨100*100mm木方验算，混凝土梁高3.25m，按连续梁计算，跨径取l=1500mm，各荷载取值如下：
a、钢筋及砼自重取:
26kN/m3×3.25m=84.5kN/m2
b、模板及次龙骨取:
1.2kN/m2
c、施工人员及设备荷载取:
3kN/m2
d、振捣荷载:
2.0kN/m2
荷载组合：
腹板处100*100mm木方,间距50mm,恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。
则q1=（a+b+c+d）×0.05=18.14kN/m；
q2=[1.2×（a+b）+1.4×（c+d）]×0.2=21.97kN/m；
则最大弯矩为Mmax＝1/10×qmaxl2＝21.97N/mm×15002/10=4943250N·mm
强度验算：
最大弯应力σmax=Mmax/W＝4943250/57400
＝86.12Mpa<[δ]=200Mpa满足。
挠度验算：
最大挠度ωmax=0.677ql4/100EI
=0.677*18.14*15004/（100*70000*3830000）
=2.32mm<[ω]=1500/400=3.75mm满足。
故腹板下次龙骨100*100mm木方间距50mm验算满足要求。
B、底板下次龙骨计算
次龙骨100*100mm木方验算，混凝土梁高0.3m+0.475m=0.775m;，按连续梁计算，跨径取l=1200mm，各荷载取值如下：
a、钢筋及砼自重取:
26kN/m3×0.775=20.15kN/m2
b、模板及次龙骨取:
1.2kN/m2
c、施工人员及设备荷载取:
3kN/m2
d、振捣荷载:
2.0kN/m2
荷载组合：
底板处100*100mm木方,布置间距300mm,恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。
则q1=（a+b+c+d）×0.3=7.91kN/m；
q2=[1.2×（a+b）+1.4×（c+d）]×0.3=9.79kN/m；
则最大弯矩为Mmax＝1/10×qmaxl2＝9.79N/mm×15002/10=2202750N·mm
强度验算：
最大弯应力σmax=Mmax/W＝2202750/57400
＝38.37Mpa<[δ]=200Mpa满足。
挠度验算：
最大挠度ωmax=0.677ql4/100EI
=0.677*7.91*15004/（100*70000*3830000）
=0.54mm<[ω]=1500/400=3.75mm满足。
故底板下100*100mm木方间距300mm验算满足要求。
C、翼板下次龙骨100×100mm木方验算
翼板下次龙骨100×100mm木方验算，翼板处混凝土高度渐变，取平均高度350mm;，按连续梁计算，跨径取l=1500mm，各荷载取值如下：
a、钢筋及砼自重取:
26kN/m3×0.35m=9.1kN/m2
b、模板及次龙骨取:
1.2kN/m2
c、施工人员及设备荷载取:
3kN/m2
d、振捣荷载:
2.0kN/m2
荷载组合：
翼板处次龙骨100×100mm木方,布置间距300mm,恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。
则q1=（a+b+c+d）×0.3=3.06kN/m；
q2=[1.2×（a+b）+1.4×（c+d）]×0.2=3.87kN/m；
则最大弯矩为Mmax＝1/10×qmaxl2＝3.87kN/mm×15002/10=870750N·mm
强度验算：
最大弯应力σmax=Mmax/W＝870750/166667
＝5.22Mpa<[δ]=13Mpa满足。
挠度验算：
最大挠度ωmax=0.677ql4/100EI
=0.677*3.06*15004/（100*9000*8333333）
=1.4mm<[ω]=1500/400=3.75mm满足。
故翼板下次龙骨100×100mm木方间距300mm验算满足要求。
（3）、纵桥向20B工字钢梁主龙骨验算
A、腹板下按连续梁计算
主龙骨跨径取值l=1200mm，支座间距1.5m，砼计算面积为2.65m2。
图3主龙骨承载力验算示意图
a、钢筋及砼自重取26KN/m2×2.65m2×1.5m=103.35kN
b、模板及主次龙骨取1.2KN/m2×1.2m×1.5m=2.16kN
c、施工人员及设备荷载取3KN/m2×1.2m×1.5m=5.4KN
d、振捣荷载：
2KN/m2×1.2m×1.5m=3.6KN
荷载组合：
按连续梁考虑，恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。
则q1=（a+b+c+d）/1.2m=95.43kN/m
q2=[1.2×（a+b）+1.4×（c+d）]/1.2m=116.01kN/m
则最大弯矩为Mmax＝1/10×q2l2＝116.01*12002/10=N·mm
20B工字钢梁强度验算：
最大弯应力σmax=Mmax/W＝/（83650*2根）
＝99.85Mpa<[δ]=200Mpa满足。
L-170铝梁挠度验算：
ω=0.677q1l4/100EI=0.677*95.43*12004/（100*70000*7110000*2根）
=1.35mm<[ω]=1200/400=3mm满足。
纵桥向20B工字钢梁验算满足要求。
B、箱室下按连续梁计算
主龙骨跨径取值l=1500mm，支座间距1.5m，砼计算面积为1.5m2。
图13-3主龙骨承载力验算示意图
a、钢筋及砼自重取26KN/m2×1.5m2×1.5m=58.5kN
b、模板及主次龙骨取1.2KN/m2×1.5m×1.5m=2.7kN
c、施工人员及设备荷载取3KN/m2×1.5m×1.5m=6.75KN
d、振捣荷载：
2KN/m2×1.5m×1.5m=4.5KN
荷载组合：
按连续梁考虑，恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。
则q1=（a+b+c+d）/1.5m=48.3kN/m
q2=[1.2×（a+b）+1.4×（c+d）]/1.5m=59.46kN/m
则最大弯矩为Mmax＝1/10×q2l2＝59.46*15002/10=N·mm
20B工字梁强度验算：
最大弯应力σmax=Mmax/W＝/（83650*2根）
＝79.97Mpa<[δ]=200Mpa满足。
20B工字梁挠度验算：
ω=0.677q1l4/100EI=0.677*48.3*15004/（100*70000*7110000*2根）
=1.66mm<[ω]=1500/400=
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