支架模板受力方案分析解析.docx
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支架模板受力方案分析解析
支架方案
一、工程概况
1.概况：
工程名称：
深圳市福龙路工程Ⅷ标
工程地点：
深圳市龙华镇
桥梁工程概况：
本标段桥梁工程包括 ZX9+469.599—ZX9+737.258
（ZX737.462）的和平立交东、西主线桥；桩号 10+138.700---
10+547.282 的高峰水库东、西主线桥；桩号 10+168.777---
10+288.127 高峰水库高架桥东辅线桥。
1、和平立交东、西主线桥位于福龙路跨越和平路段，分东、西
主线桥，东主线桥 ZX9+469.599---ZX9+737.258；西主线桥
ZX9+469.599---
ZX9+737.462。
东、西主线桥桥面全宽各为 13.25 米,桥面横向布置为:
0.5 米
（防护栏）+12.25 米（车行道）+0.5 米（防护栏）。
桥梁上部结构采用等高度预应力砼连续箱梁，横截面为单箱双
室，箱梁底宽 8.25 米,两侧翼缘各宽 2.5 米,梁高 1.5 米,采用 C50
砼现浇。
其中东线桥分三联：
3*30 米三跨+（30+33+20.5）米三跨
+3*30 米三跨；西线桥分三联：
3*30 米三跨+（30+33+20.5）米三跨
+3*30 米三跨。
全桥基础采用 Φ1.4 和 Φ1.2 米钻孔灌注桩（有三个基础采用
明挖基础），Φ1.5 米的双柱圆墩，在共用墩处设钢筋砼盖梁，桥台
为重力式桥台。
桥面铺装用 5CM 厚沥青玛蹄脂碎石混合料和 6CM 厚
砼垫层。
1
2、高峰水库东、西主线桥位于福龙路北段，分东、西主线桥，
高峰水库东侧，桩号 10+138.700---10+547.282。
东、西主线桥桥面全宽各为 12.24 米,桥面横向布置为:
0.5 米
（防护栏）+12.25 米（车行道）+0.5 米（防护栏）+0.99 米（预备电力管
位）。
桥梁上部结构:
跨水塘段采用三跨钢—砼组合连续梁，其他段采
用等高度预应力砼连续箱梁，东线桥分四联：
（45+65+45）米三跨
+3*25 米三跨+4*25 米四跨+3*25 米三跨；西线桥分四联：
（45+65+45）米三跨+3*25 米三跨+4*25 米四跨+（2*25+24.143）米
三跨。
砼连续箱梁横截面为单箱双室，箱梁底宽 9.24 米,两侧翼缘各
宽 2.5 米,梁高 1.3 米,采用 C50 砼现浇。
全桥基础采用 Φ1.4 和 Φ1.2 米钻孔灌注桩，
Φ1.9、Φ1.5、Φ1.3 米三种双柱圆墩，在共用墩处设钢筋砼盖梁，
桥台为重力式桥台。
桥面铺装用 5CM 厚沥青玛蹄脂碎石混合料和
6CM 厚砼垫层。
3、高峰水库高架桥东辅线桥位于福龙路北段，高峰水库主线桥
东侧，桩号 10+168.777---10+288.127，桥梁全长 119.35 米。
桥面全宽各为 11.2 米,桥面横向布置为:
0.5 米（防护栏）+8 米
（车行道）+2 米（人行道）+ 0.7 米（给水管）。
桥梁上部结构采用等高度预应力砼连续箱梁，横截面为单箱双
室，箱梁底宽 6.2 米,两侧翼缘各宽 2.5 米,梁高 1.5 米,采用 C50 砼
2
现浇。
全桥共一联：
20+32.5+32.5+30 米。
全桥基础采用 Φ1.4 和 Φ1.2 米钻孔灌注桩，Φ1.5 米的双柱圆墩，
桥台为重力式桥台。
桥面铺装用 5CM 厚沥青玛蹄脂碎石混合料和
6CM 厚砼垫层。
根据现场条件与设备情况拟定预应力砼连续箱梁段采用填土基
础上铺 10cm 水泥石粉基层做基础，搭设钢管支架施工方法施工。
2、材料选用和质量要求
1）本工程脚手架为连续箱梁承重用，选用落地扣件式多排钢管脚手架，
现浇梁外模采用 1.8cm 厚优质松木黑漆板。
2）钢管规格为 φ48×3.0mm，且有产品合格证。
钢管的端部切口应
平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。
3 ）扣件应
按现行国家标准 《钢管脚手架扣件 》（ GB15831）的规定选用，且与
钢管管径相配套的可锻铸铁扣件，严禁使用不合格的扣件。
新扣件应
有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证，当对扣
件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管脚手架扣件 》
（ GB15831）的规定抽样检测 。
旧扣件使用前应进行质量检查，有裂
缝、变形、锈蚀的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。
3．脚手架基础处理：
脚手架搭设支架前，必须对既有地基进行处理，以满足箱梁施工过程
中承载力 35KPA 的要求。
对于承台基坑附近开挖过的地面，采取分
层回填分层压实予以加固 ,并对地基承载力进行检测 ;其上铺筑
10~15cm 水泥石粉层。
在钢管支架底部用1cm 厚钢板支垫 , 钢板
下垫 3 米长脚手板。
在地面硬化以后，应该加强箱梁施工内的排水工作，视情况需要
在场地两侧开挖 30×30cm 排水沟，并设置引水槽，严禁在施工场地
内形成积水，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
二、施工方案安排
A．箱梁支架模板
（一）拟定方案
采用满堂红支架搭设，满堂红支架采用 Ф48mm，壁厚 3.0mm 焊接
钢管，截面积 424 mm2；回转半径 i=1.59cm，钢管脚手架纵向按跨
中、横搁、梁端计算；横向按底板、腹板等自重不同的位置按不同
的位置设置间距布置。
脚手架的分布详见《脚手架分布图》。
（二）支架检算
4
1、模板验算，取模板厚度为 0.018m。
取 3-4#轴端横隔梁位置计算
模板下方木间距为 0.3m 横置，施工活载按 2KN/m2 计取，
q 砼=1.3m*0.8m*25KN/m3=26KN/m
q 施=2KN/m
q 总=28kN/m
按强度要求：
M =
q1l 2
10
b h 2
6
⇒ h =
l q1
4.65 b1
（[fm]取松木模板为
13Mpa,l=0.3m,b1=0.8m）
h 强=0.012m
按刚度要求：
ω =
q1l 4
150EI
=
l
400
（E 为木板强性模量，取 9*103Mpa;b1=0.8m;l=0.3m）
I =
bh3
12
⇒ h =
3
6.7 b1
h 刚=0.0139m
h 刚> h 强,取 h 刚=0.0139m
取安全系数为 1.2：
σ*1.2=0.0139*1.2=0.0167m<0.018m
上层方木验算,上层方木截面为 5cm*10cm,下层方木间距为 0 .6m，
方木材质为东北松木（14.5MPa），取施工活载及模板荷载为
2.5KN/m2
Q 砼=1.3m*0.6m*0.3m*25KN/m3=5.85KN
Q 施=2.5KN/m2*0.6m*0.3m=0.45KN
Q 总= Q 砼+ Q 施=6.3KN
5
q=6.3/0.6=10.5KN/m
M =
ql 2
8
=
10.5KN / m * 0.6m * 0.6m
8
= 0.4725KN ∙ m
W =
bh 2
6
=
0.05 * 0.1 * 0.1
6
= 0.000083333m3
1.2σ = 1.2
M
W
= 1.2 * 5670KN / m2 = 6.804MPa < 14.5MPa = [σ ]
下层方木计算，按 0.9 米段计算，施工活载及模板荷载
Q 梁=0.6m*1.2m*25KN/m3*0.9m=16.2KN
Q 施=2.5KN/m2*0.6m*0.9m=1.35KN
Q 方木=3*0.6m*0.05m*0.1m*6KN/m3=0.054KN
q= （ Q 梁+ Q 施+ Q 方木） /0.9=19.56KN/m
M =
ql 2
8
=
19.56KN / m * 0.6m * 0 .6m
8
= 0.8802KN ∙ m
W =
bh 2
6
=
0.1 * 0.1 * 0.1
6
= 0.000166667m3
σ =
M
W
= 5281KN / m2 = 5.281MPa
取安全系数为 1.2：
σ*1.2=5.281*1.2=6.337Mpa<[σ]=14.5Mpa
符合设计要求。
钢管支架承载计算排架钢管采用 Ф48mm，壁厚 3.0mm 焊接钢管，
属于 b 类截面，排架采用立杆轴心受压，钢管支撑承托，连接水平
横杆按 1.8m 步距布置。
钢管支架验算一：
横隔梁处支架荷载验算（步距横桥向 0.7m*纵桥向 0.9m）：
横隔梁处混凝土总重：
Q 砼=1m*1.3m*25KN/m3*9.24m=300.3KN
6
Q 施=2.5KN/m2*1m*9.24m=23.1KN
Q 总= Q 砼+Q 施=300.3+8.1=324.4KN
Q0.7*0.9=324.2/9.24*0.7*0.9=22.12KN
每根钢管承重:
22.12/4=5.53KN
A=424mm2；i=1.59cm
λ=L/I=（1800+2*300）/15.9=150
查表得弯曲系数 ζ=0.305 （按长细比为 151）
σ=5.53*103/（0.305*424）=42.76N/mm2
取安全系数为 1.2：
σ*1.2=42.76*1.2=51.312Mpa<[σ]=205 Mpa
满足要求。
钢管支架验算二：
箱梁腹板处支架荷载验算（步距 1m*1m）：
箱梁腹板处混凝土总重：
Q 砼=1m*0.6m*25KN/m3*1m=15KN
Q 施=2.5KN/m2*1m*1m=2.5KN
Q 总= Q 砼+Q 施=15+2.5=17.5KN
每根钢管承重:
17.5/4=4.375KN<10.1375KN
因此满足要求。
B、高墩柱、系梁支架模板
㈠拟定方案
采用满堂红支架搭设，满堂红支架采用 Ф48mm，壁厚 3.0mm 焊接
钢管，截面积 424 mm2；回转半径 i=1.59cm，钢管脚手架纵向按
0.9m 间距布置，在系梁底加密，横向按 0.6m 间距布置，下层方木
10cm*10cm 按 0.6m 间距布置，上层方木 5cm*10cm 按 0.3m 间距布
置。
㈡支架检算
2、模板验算，取模板厚度为 0.018m。
模板下方木间距为 0.3 横置，施工活载按 2KN/m2 计取，
7
q 砼=1.5m*0.6m*25KN/m3=22.5KN/m
q 施=2KN/m
q 总=24.5kN/m
按强度要求：
M =
q1l 2
10
b h 2
6
→ ⇒ h =
l q1
4.65 b1
（[fm]取松木模板为
13Mpa;l=0.3m;b1=0.6m）
h 强=0.013m
按刚度要求：
ω =
q1l 4
150EI
=
l
400
（E 为木板强性模量，取 9*103MPa ;b1=0.6m;l=0.3m）
I =
bh3
12
⇒ h =
3
6.7 b1
h 刚=0.0154m
h 刚> h 强,取 h 刚=0.0154m
取安全系数为 1.2：
σ*1.1=0.0154*1.1=0.0169m<0.018m
上层方木验算,上层方木截面为 5cm*10cm,下层方木间距为 0 .6m，
方木材质为东北松木（14.5MPa），取施工活载及模板荷载为
2.5KN/m2
Q 砼=1.5m*0.6m*0.3m*25KN/m3=6.75KN
Q 施=2.5KN/m2*0.6m*0.3m=0.45KN
Q 总= Q 砼+ Q 施=7.2KN
q=7.2/0.6=12KN/m
M =
ql 2
8
=
12KN / m * 0.6m * 0.6m
8
= 0.54KN ∙ m
W =
bh 2
6
=
0.05 * 0.1 * 0.1
6
= 0.000083333m3
8
1.2σ = 1.2
M
W
= 1.2 * 6480KN / m2 = 7.776MPa < 14.5MPa = [σ ]
下层方木计算，按 0.9 米段计算，施工活载及模板荷载
Q 梁=0.6m*1.2m*25KN/m3*0.9m=16.2KN
Q 施=2.5KN/m2*0.6m*0.6m=0.9KN
Q 方木=3*0.6m*0.05m*0.1m*6KN/m3=0.054KN
q= （ Q 梁+ Q 施+ Q 方木） /0.6=17.154KN/m
M =
ql 2
8
=
17.154KN / m * 0.6m * 0.6m
8
= 0.77193KN ∙ m
W =
bh 2
6
=
0.1 * 0.1 * 0.1
6
= 0.000166667m3
σ =
M
W
= 4631.6KN / m2 = 4.6316MPa
取安全系数为 1.2：
σ*1.2=4.632*1.2=5.558Mpa<[σ]=14.5Mpa
符合设计要求。
钢管支架承载计算排架钢管采用 Ф48mm，壁厚 3.0mm 焊接钢管，
属于 b 类截面，排架采用立杆轴心受压，钢管支撑承托，连接水平
横杆按 1.8m 步距布置。
钢管支架验算一：
支架荷载验算（步距 0.6m*0.9m）：
Q 砼=1.5m*1.3m*25KN/m3*5.24m=255.45KN
Q 施=2.5KN/m2*1.3m*5.24m=17.03KN
Q 总= Q 砼+Q 施=255.45+5.24=272.48KN
每根钢管承重:
272.48/27=10.092KN
A=424mm2；i=1.59cm
λ=L/I=2400/15.9=150
查表得弯曲系数 ζ=0.305 （按长细比为 150）
σ=10.092*103/（0.305*424）=77.33N/mm2
取安全系数为 1.2：
σ*1.2=77.33*1.2=92.8Mpa<[σ]=205 Mpa 符合设
9
计要求。
三、支架预压
为保证箱梁砼结构的质量，钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进
行预压处理，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉
降影响，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的抛高预拱值
数据设置的参考。
在施工箱梁前需进行支架预压和地基压缩试验。
预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等
重的砂袋或水箱等（梁跨荷载统一考虑安全系数为 1.2），预压时间视支架地
面沉降量定，支架连续二日日沉降量不大于 2.0 毫米（不含测量误差），
一般梁跨预压时间为七天。
根据本工程桥跨数量多、线路长、支架情况及工期要求，我部拟仅
对第二联右幅其中 3＃墩－6＃墩三跨进行压重施工的方案，以流水
作业形式进行每跨的压重施工。
压重部位为钢管支架施工，其余各
跨箱梁可据此三跨压重情况及理论计算相结合的形式，进行支架施
工预留的设置。
桥跨堆载预压前，在桥跨底板上布置沉降观测点，按每箱室测设三个横断
面；
沉降观测点于底板同断面按每 5.0m 间距布置、板底上每个断面布置三点。
在堆载预压前测设断面底模标高和支架底部标高，等载预压的第一天进行
两次观测，以后每天观测一次，直至日沉降小于 2mm 为止，测定地基沉降
和支架、模板变形，同时确定地基卸载后的回弹量。
根据数据调整底模标
高及支架高度。
连续梁的线形以梁底标高为控制标准。
四、支架的搭设
1．搭设布置图（后附）
2、构架尺寸：
1）一般地段立杆的纵横距均采用 1.0m；横隔梁处支架立杆纵桥向间距采用
0.6 米，横桥向间距采用 0.7 米；肋板处支架立杆横桥向间距采用 0.7 米，
10
纵桥向间距采用 0.6 米
2）扫地杆距原地面 0.25 米，立杆的步距均为 1.6~1.7m；
3）小横杆设置在大横杆之上，防止扣件质量问题造成小横杆脱落；
4）剪刀撑的设置：
支架横剪刀撑每 15 米或不超过 4 排立杆设一排,支架外
侧设剪刀撑。
3、搭设顺序及搭设方法：
1）在混凝土（或沥青路面）脚手架地基上弹线，按设计的构架尺寸定出脚
手架立杆位置，并在需设立杆的 1 厘米厚钢垫板及垫层面铺通长木垫板，
宜顺架体纵向铺设。
2）本工程架体搭设随主体墩身施工后进行，从桥台一端开始搭设，以桥台
台帽外缘 10 厘米为第一排立杆。
立好立杆后，及时设置扫地杆和第一步大
小横杆，扫地杆距垫板 25 厘米，脚手架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临
时固定。
3）架体与主体结构拉结牢靠后，随着架体升高，剪刀撑应同步设置。
4）安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。
4、技术要求：
⑴立杆升高采用对接扣件连接，相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内，
与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一；
⑵在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜杆等用的直
角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于 15 厘米；
⑶对接扣件的开口应朝上或朝内；
⑷各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 100mm；
⑸立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏；
⑹立杆的垂直偏差应不大于架高的 1／300；
⑺上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相连立杆的距
离不大于纵距的三分之一；
⑻大横杆布置在立杆的里侧，同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架
总长度 1/250 且不大于 50mm。
11
⑼安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方，用 26＃铁丝把网眼与杆件绑
牢。
⑽扣件安装应符合下列规定：
1）、扣件规格必须与钢管外径相同；2）、螺栓拧紧力矩不应小于 50KN.M；
11、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。
主节点处两个直角扣件的中心距不应大于 150mm。
5、脚手架使用规定：
⑴严禁上架人员在架面上奔跑、退行。
严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不
安全处休息；
⑵严禁攀援脚手架上下，发现异常情况时，架上人员应立即撤离；
⑶脚手架上垃圾应及时清除，以减轻自重。
⑷脚手架使用中应定期检查下列项目：
1）、扣件螺栓是否松动；
2）、立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求；
3）、安全防护措施是否符合要求；
4）、是否超载。
6、拆除规定：
1）拆除顺序：
护栏→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆件；
2）拆除前应先拆除脚手架上杂物及地面障碍物；
3）拆除作业必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业；
4）拆除过程中，凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误
靠；
5）拆下的杆件应以安全方式吊走或运出，严禁向下抛掷。
7、脚手架安全措施：
1）禁止任意改变构架结构及其尺寸；
2）禁止架体倾斜或连接点松驰；
3）禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业；
4）搭拆作业中应采取安全防护措施，设置防护和使用防护用品；
12
5）禁止随意增加上架的人员和材料，引起超载；
6）禁止在架面上任意采取加高措施，增加荷载或加高部分无可靠固定，防
护设施也未相应加高；
7）不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在脚手架上，严禁
悬挂起重设备；
8）不得在架上搬运重物；
9）不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工；
10）脚手架长期搁置以后未作检查的情况下不得重新使用；
11）在脚手架上进行电气焊作业时，必须有防火措施和专人看守；
12）搭拆脚手架时，地面应设围栏和警示标志，并派专人看守，严禁非操
作人员入内；
13）脚手架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业；
14）拆下的杆件以安全方式运下，集中堆码整齐。
8、钢管脚手架的维护与管理：
⑴钢管脚手使用完毕后要及时回收构件、零件，并分类堆放，堆放地点要
求场地平坦，排水良好，下设支垫。
宜堆放在室内，露天堆放应加以覆盖。
⑵钢管要定期防腐，外壁宜每半年涂刷防锈漆一度，内壁宜每 2~4 年涂刷
防锈漆，每次涂刷两道。
⑶扣件及螺栓应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。
⑷长钢管搬运时应有防弯曲措施。
⑸建立健全管理制度，加强管理，按谁维护，谁管理的原则，减少丢失和
损耗。
⑹脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考
核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工。
上岗人员应定期体检，合
格者方可持证上岗。
⑺搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
四、安全保证措施
13
1.施工场地布置中，合理安排场内临时设施，四周设维护，内设醒目的安
全栏和警示标志牌。
做到场地内排水畅通无阻，边坡稳定，道路良好。
2.生产管理以安全为中心，施工中采用稳妥的方案，避免盲目冒进，在安
全管理上要突出以下几点：
（1）组织机构的建立与队伍的设置要服从安全的需要；
（2）当安全与作业安排发生矛盾时要做到安全第一；
（3）当安全与施工进度发生矛盾时要做到安全第一；
（4）当施工受到自然灾害威胁时要做到安全第一；
（5）各项管理制度、各项责任制度要突出安全；
（6）施工的投入首先考虑安全的需要。
3.工作人员戴好安全帽，做到不重叠作业。
提升系统的各部位定人、定期
检查，严格按操作规程操作。
高空作业必须带安全带。
4.各种吊运机具、设备正式使用前认真组织试吊、试运行，系统检查各种
吊运机具设备，有问题则及时解决，全面保证各种动力机具安全合格后才
投入使用，并保持运行中的技术性能良好，各项通讯联络信号畅通清晰，
运行作业中不发生超载。
5.劳动保护用品按规定发放，特殊情况下特批解决。
同时，在现场加强安
全检查，保障所有工作人员在现场穿戴好劳动防护用品。
6.加强用电管理，防止触电事故发生。
7、泵送砼的安全措施
• 输送泵泵管不能和支架有连接,以防对支架稳定性产生影响，必须将输
送泵与砼结构物牢固连接，如盖梁与墩柱。
• 操作平台应搭设牢固，施工人员在上面操作时必须系好安全带。
• 使用振捣棒的作业人员，应穿胶鞋，戴绝缘手套，使用带有漏电保护的
开关箱。
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• 夜间作业，应有足够的照明设备，并防止眩光。
• 清管时，管端应设置挡板或安全罩，严禁在管端站立人员，以防喷射伤
人。
7.• 拆除泵管接头时 , 应先进行多次反抽，卸除管道内混凝土压力 , 以防
混凝土喷出伤人。
五、作业平台计算方案
一．基础处理：
搭设施工平台支架前，必须对既有地基进行处理，以满足施工过
程中承载力的要求。
对于承台基坑附近开挖过的地面，采取分层回填
分层压实予以加固。
二、施工平台方案
（二）拟定方案
采用满堂红支架搭设，满堂红支架采用 Ф48mm，壁厚 3.0mm 焊接
钢管，截面积 424 mm2；回转半径 i=1.59cm；施工平台以 2cm 厚松
木板搭设。
（二）支架检算
1、松木板检算：
荷载按 2KN/m2 计取，
q1=0.8m*0.6m*2KN/m3/0.6m=1.6KN/m
按强度要求：
M =
q1l 2
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b h 2
6
⇒ h =
l q1
4.65 b1
（[fm]取松木板为
13Mpa,l=0.6m,b1=0.8m）
h 强=0.018m<0.02m
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扣件式钢管脚手架计算：
Q 施=2 KN/m2*0.8m*0.6
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