桥梁模板支撑系统施工方案剖析.docx

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桥梁模板支撑系统施工方案剖析

桥梁模板支撑系统施工方案

一、工程概况

1、工程名称：

大沙南路（东华路至起湾道段）道路工程

2、工程地址：

中山市石岐区大沙南路东侧

3、工程规模：

大沙南路（东华路至起湾道段）道路工程位于中山市石岐区北部康华路中段片区，道路呈东西走向，道路起点为大沙南路与东华路交叉口，终点至起湾道，与东祥路对接，工程全长约949m，规划红线宽度50m，双向8车道，含桥梁1座，桥梁为3X13m的简支后连续的预应力混凝土空心板桥。

排水管最大管径为：

D1500。

项目主要建设内容包含道路、桥涵、排水、照明、交通设施、绿化等。

4、工期：

550个日历天。

道路等级：

35号路为城市快速路，阜港路为城市主干道。

计算行车速度：

60Km/h、30km/h（匝道）

净空：

大于4。

5米

主线最小平曲线半径：

64.75（设超高）

匝道最小平曲线半径：

55m（设超高）

缓和曲线最小长度：

27.856m

竖曲线最小半径：

凸型：

800，凹型：

800

最大纵坡：

5%

最小坡长：

95.046m

横坡：

2%

超高：

2~4%

超高渐变率：

1/100

为进行桥体上部结构预制桥梁施工，需搭设模板支撑系统。

平面和剖面示意图如下图所示：

二、方案设计思路

2.1、设计思路：

受力平台的上部结构可采用三种方式。

第一种：

以钢筋混凝土梁柱结构生成一个框架结构，在框架梁之间按照拟设置结构支撑架立杆间距设工字钢，所有结构支撑架立杆均作用于框架梁和工字钢上，立杆顶部采用升降头与上部方木和模板共同形成模板支撑系统；第二种：

采用型钢格构柱和型钢梁形成钢框架结构，型钢格构柱与基础采用预埋螺栓连接，型钢梁之间采用工字钢构成次梁，保证所有结构支撑架立杆均作用于型钢梁和工字钢次梁上，上部同样为普通钢管立杆支撑系统；第三种：

在所有对应箱梁腹板位置采用贝雷架拼装形成钢结构平台，垂直贝雷架方向依立杆间距布设20号工字钢，所有的立杆均作用于贝雷架桁架杆件和布设的工字钢上，上部按结构受力设置普通钢管立杆支撑系统（如下图所示），各跨均相同，以单跨为例。

整个支撑平台的下部结构有两种考虑。

第一种：

采用基础梁结合钻孔灌注桩形成基础，上部采用钢柱或钢筋混凝土柱与受力平台连接。

贝雷架性能对照表

贝雷片构造示意图

三、编制依据

2.1、本工程建筑施工图和结构施工图。

2.2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（2002年版）

2.3、建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）

2.4、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）

2.5、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）

2.6、钢结构设计规范（GB50017-2003）

2.7、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）

2.8、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）

2.5、结构工程师实务手册

2.6、结构工程师计算手册

2.7、建筑施工计算手册（江正荣著）

2.8、建筑结构工程师手册

2.9、建设工程安全生产管理条例

四、结构设计概况

4.1贝雷梁平台结构设计

贝雷梁采用HD200型钢桥或321型钢桥不加强双排单层贝雷片组合而成，HD200型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=2027.2KN·m，V=435.3KN，每节重量按57.4KN考虑。

321型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=1576.4KN·m，V=490.5KN，每节重量也按57.4KN考虑。

贝雷梁在东风渠横截面方向设置，每两根钢管桩之间12.460m范围内为4榀长3115mm的贝雷片拼接而成。

在每幅20m箱梁范围内设置7榀贝雷梁，位置对应四箱箱梁的5个腹板位置和两悬挑翼缘边沿，各榀贝雷梁的最大间距为3920mm。

贝雷梁平台布置剖面示意图

贝雷梁上部垂直贝雷梁方向布设20号工字钢，工字钢与贝雷梁采用螺栓连接。

工字钢布设排距为900mm，保证每根支架立杆作用于工字钢上。

工字钢采用两根原长12m的构件，并且端头对应焊接成整体，且焊接位置在正中间腹板位置，下有贝雷梁作为支点，长度正好满足每幅箱梁斜线距21.560m的要求。

由于支点最大间距为3920mm，可确保单根12m工字钢实际上可按照多跨连续梁进行设计，计算中单根工字钢采用简支梁设计，从而大大增加了设计的安全系数。

为了加强各贝雷架之间的横向连接，在每一片贝雷片中部下杆上顺横向连接12号槽钢，用短槽钢将横向槽钢焊接卡住贝雷架（片）。

支撑脚手架的工字钢如下图，按简支计算时明显M2大于M1。

工字钢布置简图

单根工字钢实际受力简图

单根工字钢计算受力简图

单跨脚手架的排距和间距之间关系的示意图见下图：

4.3上部模板支撑系统结构设计

在每根20号工字钢上布设钢管脚手架立杆，立杆横向间距依次为900、900、900、442.5、442.5（腹板1）、1011、1011、1011、442.5、442.5（腹板2）、1011、1011、1011、442.5、442.5（腹板3）、1011、1011、1011、442.5、442.5（腹板4）、1011、1011、1011、442.5、442.5（腹板5）、900、900、900（如下页图所示）。

其中最外一根立杆超出结构外边沿206mm，以保证模板支撑系统最外边沿牢固可靠。

立杆纵向间距按照工字钢布设排距900mm控制，但腹板处立杆纵向间距按排距450mm控制。

为计算和施工控制方便，将箱梁截面等面积代换为梁板截面，代换后截面如图所示。

立杆高度约为1.5～2m，在立杆底部100mm处设置横向扫地杆。

模板均采用12mm厚木胶合板，次楞采用50×100方木，次楞间距250mm，且在腹板位置次楞不少于3根。

主楞采用Φ48×3.5双钢管依工字钢平行布置，主楞间距按照工字钢布设排距900mm控制，腹板处主楞间距按照排距450mm控制。

钢管立杆顶部采用升降头扣住双钢管主楞，从而共同形成模板支撑系统。

支架立杆布置位置示意图

代换成梁板截面后支架立杆布置位置示意图

五、施工组织

5.1施工准备

施工准备工作的基本任务是为施工作好必要的技术和物资基础，也是施工得以顺利进行的基本保证。

施工准备包括技术准备、劳动和物资材料准备、现场准备等。

5.1.1劳动力准备

根据施工方案及工程规模形式，按合理的比例组织劳动力，制定出劳动力需要量计划。

现场进行人员安排，贝雷架安装和静压钢管桩作业人员已全部安排到位，且已调集50人随后可以投入架体施工，工地安排住宿，不影响整体施工的工期安排，组织上切实可行。

5.1.2物资材料准备

物资材料准备工作内容主要包括：

工程材料的准备（钢筋、方木、模板、工字钢、钢管、扣件、贝雷架、钢管桩等），工程施工设备的准备（吊车、焊机、切割机等）及其它各种小型生产工具、小型配件等的准备。

施工所需材料和机械已全部安排就绪，随时可以开始施工。

5.1.3技术准备

（1）已对结构受力进行了计算，保证承载力满足施工需要。

（2）施工现场进行了认真的测量复核、施工放线等。

（3）脚手架、贝雷架、钢管桩施工人员具备作业许可证。

（4）专项施工方案已审批。

技术人员熟悉本脚手架设计图，掌握技术要领，组织有关人员进行技术交底。

（5）按照设计备齐材料，材料在现场按品种、规格分类，堆放场地进行杂物清理，保证平整和场地排水通畅。

5.2组织机构

为保证本工程施工顺利进行，我们组成了以项目经理王增恩同志为首的领导小组，委任了执行安全技术总负责人李海洋，把责任明确到人。

为确保工程的安全顺利进行，项目部将严格按照安全管理体系组织施工，安全管理体系如图3-1所示：

图3-1安全管理体系图

五、主要施工方法

5.1脚手架材料的技术要求

（1）钢管杆件

钢管杆件包括立杆、纵向平杆、横向平杆、剪力撑、斜杆，钢管用外径48mm的焊接钢管；钢管材质宜使用力学性能适中的Q235钢，其材性应符合《碳素结构钢》的相应规定。

钢管上严禁打孔。

钢管应无裂缝、压扁和严重锈蚀等现象。

锈蚀、弯曲、压扁或裂纹严重的钢管严禁在脚手架搭设中使用，以防造成安全隐患。

（2）扣件和底座

A、扣件采用锻铸造扣件。

可锻铸铁扣件由于生产厂家较多，购用时一定要经过严格的检查验收。

参照建设部标准《钢管脚手架扣件》（JCJ22－85）的规定进行测试，其质量符合标准要求时才能使用。

B、铸铁不得有裂纹、气孔、不宜有疏松、砂眼或其它影响使用性能的铸造缺陷。

脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧的扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。

C、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。

D、当扣件夹紧钢管时，开口处的距离应不小于5mm。

E、扣件表面应进行防锈处理。

（3）、脚手板

对脚手板的基本要求为：

1）脚手板的厚度不宜小于50mm，宽度不宜小于200mm，重量不宜大于30kg；

2）确保材质符合规定；

3）不得有超过允许的变形和缺陷。

（4）安全网

安全网的技术要求必须符合CB5725-85规定，方准进场使用。

工程使用的安全网必须由公司认定的厂家供货。

其规格为绿色密目安全网1.5m×6m，安全网使用有国家认证的生产厂家供货，安全网进场要做防火试验。

5.2施工机具设备

（1）搭设工具：

活动扳手、力矩扳手、安全带。

（2）检测工具：

钢卷尺、水平尺、水准仪。

5.3工艺流程

工艺流程为：

贝雷梁拼装——工字钢连接——放置纵向扫地杆——逐根竖立杆——安放横向扫地杆——安装第一步纵向水平杆和横向水平杆——安装第二步纵向水平杆和横向水平杆→加设临时剪刀撑→安装各步纵向水平杆和横向水平杆——升降头安装和调整高度——水平双钢管设置——方木布设——箱梁底模板——双向剪刀撑设置——支架预压——调整紧固

5.4贝雷梁拼装施工

贝雷梁采用HD200型钢桥或321型钢桥不加强双排单层贝雷片组合而成，HD200型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=2027.2KN·m，V=435.3KN，每节重量按57.4KN考虑。

321型钢桥每榀贝雷片其允许内力M=1576.4KN·m，V=490.5KN，每节重量也按57.4KN考虑。

贝雷梁在东风渠横截面方向设置，每两根钢管桩之间12.460m范围内为4榀长3115mm的贝雷片拼接而成。

在每幅20m箱梁范围内设置7榀贝雷梁，位置对应四箱箱梁的5个腹板位置和两悬挑翼缘边沿，各榀贝雷梁的最大间距为3920mm。

贝雷梁上部垂直贝雷梁方向布设20号工字钢，工字钢与贝雷梁采用螺栓连接。

工字钢布设排距为900mm，保证每根支架立杆作用于工字钢上。

工字钢采用两根原长12m的构件，并且端头对应焊接成整体，且焊接位置在正中间腹板位置，下有贝雷梁作为支点，长度正好满足每幅箱梁斜线距21.560m的要求。

5.4.1贝雷架的设计

1、桁架

桁架（如图）由上、下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成,上下弦杆的端部有阴阳接头，接头上有桁架连接销孔。

桁架的弦杆由两根10号槽钢（背靠背）组合而成，在下弦杆上，焊有多块带圆孔的钢板，在上、下弦杆内有供与加强弦杆和双层桁架连接的螺栓孔，在上弦杆内还有供连接支撑架用的四个螺栓孔，其中间的两个孔是供双排或多排桁架同节间连接用的，靠两端的两个孔是跨节问连接用的。

多排桁架作梁或柱使用时，必须用支撑架加固上下两节桁架的接合部。

在下弦杆上，设有4块横梁垫板，其上方有凸榫，用以固定横梁在平面上的位置：

在卜弦杆的端部槽钢的腹板上还设有两个椭圆孔，供连接抗风拉杆使用。

桁架竖杆均用8#工宁钢制成，在竖杆靠下弦杆一侧开有一个方孔，它是供横梁夹具固定横梁时使用的。

桁架构件的材料为16Mn，每片桁架重270kg。

2、桁架连接销及保险销

桁架连接销供连接相邻两桁架用，形状如图所示。

重量为3kg,在锥度一端有一个插保险销用的小孔。

桁架连接销及保险销

桁架

3、加强弦杆

主要用来加强桁架弦杆的承载能力材料、断面与桁架