满堂支架专项施工方案.docx
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满堂支架专项施工方案
一、概述
1.1工程概况
LZ3合同段起于梁平县礼让镇，桩号K23+715m，与水电十四局负责施工的LZ2合同段相接，经仁贤互通→罗家大桥→汤家湾中桥→蒋家包中桥→仁和互通→滑石水库大桥→金光水库大桥，接本标段终点K37+200m，与水电五局负责施工的LZ4合同段相接，路线全长13.485公里。
合同内含主线桥梁7座，互通立交2处、互通内含现浇箱梁桥共计13座；主线及互通含涵洞70道，天桥5座，渡槽1座；改沟、改渠、改路20道，内含涵洞28道。
现浇箱梁特性参数表
序号
名称
桩号
结构形式
跨径（m）
桥下净空（m）
备注
1
汤家湾中桥
K29+258
预应力简支箱梁
1-30
5
跨X561县道
2
任贤互通E匝道桥
EK0+215.694
预应力连续箱梁
2-27.5
5.5
跨主线
3
仁和互通D匝道4号桥
DK1+210
预应力简支箱梁
1-8
4.5
跨主线
4
仁和互通H匝道桥
HK0+087.7
预应力简支箱梁
1-8
4.5
跨主线
5
仁和互通D匝道3号桥
DK1+004.5
预应力连续箱梁
28+20+30
5.5
跨G42沪蓉高速
6
仁和互通D匝道2号桥
DK0+748
预应力简支箱梁
1-36
5.5
跨主线
7
仁和互通D匝道1号桥
DK0+610.7
预应力连续箱梁
2-20
5.5
跨主线
8
仁和互通B匝道桥
BK0+233.806
预应力连续箱梁
2-36
5.5
跨主线
9
仁和互通A匝道桥
AK0+221.9
预应力连续箱梁
2-28
5.5
跨主线
10
仁和互通梁万桥
LWK0+851.7
预应力连续箱梁
2-30
5.5
跨主线
11
仁和互通C匝道桥
CK0+420.056
预应力连续箱梁
（2-33）+（3-19.64+24）+（4-30）
5.5—15
跨G42沪蓉高速
1.2气候特征
路线区地处四川盆地东部暖湿性亚热带季风气候区，季风交替，四季分明，气候温暖，雨量较多，日照偏少。
春季气温不稳定，初夏多阴雨，盛夏炎热多伏旱，秋季多绵雨，冬季暖和，无霜期长，湿度大，云雾多。
气温年均在14℃~18℃之间，全年气温最高为7月，一般在27℃以上，最低为1月，一般在5℃左右。
降水量受气候和地形影响，时空分配不均。
从时间上看，夏季6~8月降水较多，秋季9~11月次之，冬季最少。
从地域上看，山区降水较多，中部平坝和北部丘陵次之，南部丘陵和东、西部丘陵降水量偏少。
年平均降水量1258.6毫米，蒸发量为1100.1毫米，全年日照率为30%，年均风速1.4m/s，但但各地几乎每年有1~2次大风出现，雷暴大风占大风的94%，大多出现在7、8月。
1.3地质条件
桥位区地貌属于构造剥蚀丘陵地貌，桥址区地表为第四系冲洪积的粘土（Qal+pl）覆盖，厚4.35~7.55m，下伏基岩为侏罗纪中统沙溪庙组（J2s）粉砂质泥岩、砂岩。
桥位区地质构造位处梁平向斜西翼近核部，岩层呈单斜状产出，岩层产状151°∠3°，区内地下水主要为松散岩类空隙水，基岩裂隙水两大类，存在少量地下水，桥址区未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。
二、编制依据
1、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）
2、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）
3、《公路桥涵钢结构及木结构技术规范》（JTJ025-86）
4、《公路桥涵施工手册》及其它有关的现行国家及地方强制性规范和标准
5、《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规程》（JGJ130-2001）
6、《钢管满堂支架预压技术规程》（JGJ/T194-2009）
7、《重庆市公路水运工程安全生产强制性要求》（渝交委路[2011]110号）
8、《重庆市公路工程质量控制强制性要求》（渝交委路[2011]30号）
9、重庆梁平至忠县高速公路两阶段施工设计图
三、施工准备
3.1技术准备
（1）图纸会审：
做好施工图纸和技术文件的会审及技术资料的准备，设计文件和相关政策规定，做好现场核对工作，编写图纸审核记录。
（2）复测：
开工前测量人员对桥梁施工加密点进行复测。
（3）安全技术措施：
开工前，对施工现场、机具设备及安全防护设施等进行全面检查，确认符合安全要求后方可施工。
制定相应的安全技术措施和安全操作细则，并向施工人员进行安全技术交底。
（4）技术质检人员已全部到位，组织机构、制度已建立健全，各种管理体系已建立并投入运作。
3.2人员组织准备
施工管理人员投入表
姓名
职务
备注
贾高峰
常务经理
李海龙
项目副经理
现场负责
陈正仕
项目副经理
现场负责
赵付鹏
总工程师
陈欢
主管工程师
技术负责
景喜强
测量工程师
贾德霞
试验工程师
张绍波
质检工程师
质量负责
程方伟
桥梁工程师
现场技术负责
施工劳动力进场计划表
序号
名称
单位
数量
备注
1
普工
人
8
2
架子工
人
10
3
钢筋工
人
5
4
电工
人
1
5
焊工
人
4
施工所用材料的组织方式如下：
（1）钢筋：
已在2#营地钢筋加工厂加工储备。
（2）混凝土由项目部2#拌合站供应，且水泥、外加剂、粗细骨料抽样检查合格。
（3）机械进城计划见下表：
每个桥施工材料进场机械计划表
序号
机械名称
规格型号
数量（台）
备注
1
挖掘机
CAT324D
1
2
装载机
柳工50
1
3
自卸车
15t
1
4
吊车
QY25
1
25T
5
发电机
250KW
1
6
电焊机
35KVA
2
7
全站仪
莱卡TC1800
1
8
水准仪
NS3
1
9
支架
WDJ碗扣式
10
砂袋
1t
1000
11
防雨布
2000㎡
四、施工进度
结合本工程施工特点，为确保工程施工质量和进度，现浇箱梁计划开工日期为2014年4月20日，计划完工日期为2014年12月30日。
五、施工方法和施工工艺
5.1现浇箱梁满堂支架搭设
现浇采用满堂支架现浇法施工，其施工工序为：
地基加固→测量放线定位→搭设支架→立底模→底模调整→立外模→绑扎底板钢筋、腹板钢筋→内模安装→顶板钢筋绑扎→浇筑混凝土→养护→落架拆模。
1、地基加固
用挖掘机清除地表，并将地表整平，压路机碾压密实，压实度达到96%以上。
压实度检验合格后，在处理的地基上加铺20cm厚C25混凝土。
地基的处理范围至少应宽出搭设支架之外0.5m。
在压实过的地基范围四周挖设30*30cm的临时排水沟，排水沟设在距支架底基础5m外，排水沟与支架基础之间设3%横坡，排水沟与周边自然排水沟连通，将雨水引进排水沟，防止雨水浸泡地基，避免产生不均匀沉降。
2、支架搭设
支架采用WDJ碗扣式支架。
考虑到高空作业危险性，支架在支设时两侧各留出90cm的工作平台，外侧采用防护网进行防护。
碗扣支架采用人工拼装，下承托支牢在20cm厚C25混凝土地坪上，底面同基础密贴，否则易沉降变形。
上、下钢管接为一体时，其接点处要插牢，两管在同一轴线上保持垂直。
横杆连接稳固，固定用碗扣必须用锤敲紧。
支架搭设时随支架用φ48钢管加设纵横向剪刀撑、水平剪刀撑等以保持支架的稳定。
在陡坡地段搭设支架时，需要把坡处理成台阶,根据支架步距确定台阶的宽度和高度确保在上部能连接在一起。
为保证台阶的稳定性和防水需要,对台阶浇浇筑20cm厚C25混凝土，竖向台阶处也浇筑混凝土，防止流水掏空，并设置好排水够防止积水。
最后再进行支架搭设。
支架搭设完毕后，为增加支架的整体性和稳定性，在纵横方向加设剪刀撑，下端支撑在地基上，上端到支架顶，通长连续。
剪刀撑的网格应与架子的尺寸相适应。
剪刀撑杆为拉压杆，呈八字形布置，斜向角度45度～60度，一般情况下剪刀撑应与脚手架的节点相连，但亦可以错节布置。
剪刀撑的布置密度，根据支架高度，应为整架面积的1/4-1/2，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。
斜撑杆对于加强支架的整体刚度和承载能力的关系很大，不应随意拆除。
针对本工程实际，横向剪刀撑搭设时每隔4.5m设一道，纵向剪刀撑只设置在腹板及支架外侧位置，沿线路纵向按箱梁宽度设置共计4～6道。
水平剪刀撑上下各布置一道，为方便人员上下，支架搭设过程中应同时搭设供人员上下的爬梯，严禁人员直接攀爬支架上下。
支架拼装完成后，翼板底模铺装前，应在翼板外侧铺设宽度为1米左右的人行通道（斜道），人行道兼作材料运输的斜道，其形式宜按下列要求确定:
（1）高度不大于6m的脚手架，宜采用一字型斜道。
（2）高度大于6m的脚手架，宜采用之字型斜道。
斜道的构造要符合下列规定:
①斜道附着外脚手架设置。
②运料斜道宽度不小于1.5m，坡度宜采用1:
6，人行斜道宽度不小于1m，坡度采用1:
3。
③拐弯处设置平台，其宽度不小于斜道宽度。
④斜道两侧及平台外部均设置栏杆及挡脚板。
栏杆高度为1.2m，挡脚板高度不小于200mm。
⑤运料斜道两侧、平台外部和端部均按规范规定设置连墙件，每两步应加设水平斜杆，按规范规定设置剪刀撑和横向斜撑。
安全防护:
①为保证作业人员的安全，跨威青路脚手架外侧挂设水平安全网，每隔5层设置水平安全网及支撑架一道。
普通支架脚手通道外侧挂设安全密目网，底侧铺180mm高踢脚板。
防止坠物伤人。
②水平安全网的水平张角约200度，支护水平距大于2m，用调整拉杆夹角来调整张角和水平距，并使安全网张紧。
③安全网斜杆采用碗扣接头固定，拉杆采用螺钉扣件，调整完成后拧紧。
④支架四周地面以上2m高度范围设置彩条围栏和设警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
支架安装根据预压结果考虑弹性及非弹性压缩对高程的影响，预压后留出施工预拱度。
施工预拱度预压后根据设计要求留设。
架体中间剪刀撑布置示意如下：
人行通道设置：
（1）木脚手板、竹串片脚手板，两端应与横杆绑牢，脚手板探头长度应小于或等于150mm。
（2）人行通道坡度宜小于或等于1：
3，并应在通道脚手板下增设横杆，通道可折线上升。
3、支架搭设注意事项
（1）进入现场的碗扣架构配件应具备以下证明资料：
1）主要构配件应有产品标识及产品质量合格证。
2）供应商应配套提供管材、零件、铸件、冲压件等材质、产品性能检验报告。
3）钢管管壁厚度不小于3.25-0.025mm；钢管表面应平整光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划道、严重锈蚀、孔洞等。
按梁忠LZJL1监（2014）14号文件上报总监办进行检查验收，验收合格后方可使用。
4）可调托撑受压承载力不小于40KN，托撑螺杆外径不小于36mm，螺杆与螺母旋合长度不小于5扣，螺母厚度不小于30mm。
5）支托板厚度不小于5mm，变形不大于1mm，螺杆与支托板焊接要牢固，焊缝调试不小于6mm。
2）架体搭设应注意:
（1）首段应以高度为6m进行第一阶段（撂底阶段）的检查与验收；
（2）架体应随施工进度定期进行检查；达到设计高度后进行全面的检查与验收；
（3）保证架体几何不变性的斜杆、剪刀撑等设置是否完善；
（4）基础是否有不均匀沉降，立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况；
（5）立杆上碗扣是否可靠锁紧；
（6）立杆连接销是否安装、斜杆扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度；
（7）扫地杆距地面不大于20cm；
（8）钢管搭接时，搭接长度不小于1m，扣件不小于3个，探头不小于15cm。
4、预压
为减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响，需要对支架基础及支架预压。
采用沙袋法预压，沙袋采用机械吊装。
（1）支架基础预压
1）工程施工场区内的支架基础应按不同类型进行分类。
对每一类支架基础应选择代表性区域进行预压。
2）支架基础预压前，应布置支架基础的沉降监测点；支架基础预压过程中，应对支架基础的沉降进行监测。
3）对支架基础代表性区域的预压监测过程中，当最初72h各监测点的沉降量平均值小于5mm时，应判定同类支架基础的其余部分预压合格。
4）对支架基础的预压检测过程中，当满足下列条件之一时，应判定支架基础预压合格：
1、各监测点连续24h的沉降量平均值小于1mm；
2、各检测点连续72h的沉降量平均值小于5mm。
5）对支架基础的代表性区域预压监测过程中，当最初72h各监测点的沉降量平均值大于5mm时，同类支架基础应全部进行处理，处理后的支架基础应重新选择代表性区域进行预压。
6）支架基础预压荷载不应小于支架基础承受的混凝土结构恒载与钢管支架、模板重量之和的1.2倍。
7）支架基础预压范围不应小于所施工的混凝土结构物实际投影面宽度加上两侧向外各扩大1m的宽度。
8）支架基础预压范围应划分成若干各预压单元，每个预压单元内实际预压荷载强度的最大值不应超过该预压单元内预压荷载强度平均值的120%。
每个预压单元内的预压荷载可采用均布形式。
9）预压荷载应按预压单元沿混凝土结构纵横向对称进行加载，加载宜采用一次性加载。
卸载过程可一次性卸载，并宜沿混凝土结构纵横向对称进行。
（2）支架预压
在纵横梁安装完毕进行支架预压施工。
预压采用砂袋，顶压范围为箱梁底部，预压荷载不应小于支架承受的混凝土结构恒载与模板重量之和的1.1倍。
（1）支架预压应按预压单元进行分级加载，且不小于3级。
三级加载依次为单元内预压荷载值的60%、80%和100%。
（2）预压观测:
支架预压前，沿桥梁纵向每隔布设一个横断面，注用红油漆记上桩号，每个横断面上布设5个观测点（对称布置），测量标高点并记录每点的初始标高值H1。
采用正立尺法测量相关标高，记入台帐，然后进行加载预压。
加载从中间向两端对称布载。
每级加载完成后，应先停止下一级加载，并每间隔12h对支架沉降量进行一次监测。
当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时，可进行下一级加载。
模拟荷载全部加载后，立即进行观测各测量点的标高值H2，并做好相应的记录。
布载后不可立即卸载，需持续施压，由专业测量人员采用精密水准仪每天定时对沉降观测点进行周期性观测，测量过程中，必须定人、定点、定仪器，每间隔24h监测一次，满足要求后通知监理工程师核实，在确认稳定后，由监理工程师通知施工单位卸载。
卸载前测量各测量点标高值H3，卸载6h后由监理工程师与项目部测量人员共同测量观测点高程H4，此时就可以计算出各观测点的变形如下:
非弹性变形Δ1=H1-H4。
通过试压后，可认为支架、模板、方木、地基等的非弹性变形已经消除。
弹性变形Δ2=H4-H3。
另外，根据H2和H3的差值，可以大体看出持续荷载对支架及地基变形的影响程度。
对于己进行预压区段，根据如下公式调整底模标高:
底模顶面标高=梁底设计标高+Δ2的平均值。
支架必须全程预压和监测，不能以预压一孔支架取得“经验数据”推概全桥。
在支架预压结束、模板调整完成后，再次检查支架和模板的扣件是否牢固，松动的要重新上紧。
4、预压注意要点
1）整孔范围内分层堆码直至整孔支架预压重量满足要求，且不得分块小范围集中堆码，以免产生不均匀沉降；人工堆码整齐，不乱堆放。
2）沙袋沙袋逐袋称量、专人记录；称量好的沙袋一旦到位就采用防水措施。
5.2满堂支架搭设计算
1、支架搭设
设计与安装原则:
具有足够强度、刚度和稳定性，能可靠承受施工荷载，保证结构物各部分形状、尺寸准确。
根据结构特点和现场条件，上部主梁采用满堂支架现场浇注施工。
支架采用碗扣式钢管支架。
箱梁部位支架布置为间距×柱距×步距=90cm×90cm×120cm。
肋板加密到60cm×90cm×120cm，横梁部位支架布置为间距×柱距×步距=60cm×90cm×120cm;翼缘板部位支架布置为间距×柱距×步距=90cm×90cm×120cm。
梁体底模、侧模、内模采用厚15mm竹胶板。
（验算时按14mm计）底模竹胶板支撑在横向龙骨上，横向龙骨采用间距200mm（横梁、腹板处150mm，翼板处间距200mm），b×h=100mm×100mm的方木，横向龙骨支撑在纵向龙骨，纵向龙骨采用φ48×3.25mm双钢管，间距90cm、加密处采用30cm，纵向龙骨直接支撑在立柱排架顶托上。
2、支架验算
以仁和互通C匝道桥为例计算，支架高度为15m。
（1）主要材料
①钢管支架:
φ48×3.25mm，截面积AO=457mm2，惯性矩I=1.15×103mm4，抵抗矩W=4.79x103mm3，回转半径r=15.8mm，自重3.59KN/m。
②竹胶板:
规格1220×2440×15mm，静曲强度（δ）=60MPa，弹性模量E=5500MPa。
③龙骨:
弹性模量E=9×103MPa，材料强度（δ）=12MPa；
横向支撑龙骨规格b×h=1OOmm×100mm，截面积A=10000mm2，惯性矩I=8.33×106mm4，抵抗矩W=l.67×
；
纵向支撑龙骨规格φ48×3.25mm×2根，弹性模量E=2.1X105MPa，材料强度（δ）=40MPa,截面积AO=457mm2，惯性矩I=1.15×103mm4，抵抗矩W=4.79×103mm3。
（2）施工荷载取值:
混凝土自重:
箱室部位0.47×26.5×1000=12455N/m2（根据结构计算采用单位面积质量最大的箱梁，含钢筋）。
腹梁部位1.7×26.5×1000=45050N/m2
横梁部位1.7×26.5×1000=45050N/m2
翼缘板部位0.35×26.5×1000=9275N/m2
模板及方木自重:
1000N/m2
施工人员荷载:
2000N/m2
浇注混凝土冲击荷载:
2000N/m2
混凝土振捣荷载:
2000N/m2
荷载组合:
按照结构承载能力极限状态组合原则
①强度验算基本组合
箱室部位:
）
=1.0×[1.2×（12455+1000）+1.4×（2000+2000+2000）]=24546N/m2
横梁部位:
=1.0×[1.2×（45050+1000）+1.4×（2000+2000+2000）]=63672N/m2
腹梁部位:
=1.0×[1.2×（45050+1000）+1.4×（2000+2000+2000）]=63672N/m2
翼缘板部位:
=1.0×[1.2×（9275+1000）+1.4×（2000+2000+2000）]=21930N/m2
②刚度验算基本组合
箱室部位:
=1.0×[1.2×（12455+1000）]=16146N/m2
横梁部位:
=1.0×[1.2×（45050+1000）]=55260N/m2
腹梁部位:
=1.0×[1.2×（45050+1000）]=55260N/m2
翼缘板部位:
=1.0×[1.2×（9275+1000）]=10276.2N/m2
（3）立杆计算
①箱梁部位
支架立柱布置为间距×柱距×步距=90cm×90cm×120cm，因此碗扣立杆高度按1.2米计算。
每根立杆承受荷载:
P=0.9×0.9×24546=19882.2N
强度验算:
稳定性验算:
根据钢管回转半径，得长细比λ=1200/15.8=75.95<容许值[λ]=210
查表得压屈系数=0.744
又
满足要求
刚度验算：
挠度为
满足要求。
②横梁部位每根立杆承受荷载:
P=0.6×O.9×63672=34382.88N
强度验算:
稳定性验算:
根据钢管回转半径r，长细比λ=1200/15.5=75.95<容许值[λ]=210
得压屈系数φ=0.744
又
满足要求
刚度验算：
挠度为
满足要求。
③翼缘板部位
每根立杆承受荷载:
P=0.9×O.9×21930=17763.3N
强度验算:
稳定性验算:
根据钢管回转半径r，长细比λ=1200/15.8=75.95<容许值[λ]=210
得压屈系数φ=0.744
又
满足要求
刚度验算：
挠度为
满足要求。
主杆、横杆承载性能（桥梁施工常用数据手册表6-2-3）
（4）地基应力计算
A、横梁立柱基础采用钢板底托，规格100×100×5mm。
按受力角计算基土受力面积0.62×O.62m2，立柱最大轴心力P=34382.88+38.4×20=35150.88N；
立柱底面平均压应力:
符合要求。
B、箱室立柱基础采用钢板底托，规格100×100×5mm。
立柱最大轴心力P=19882.2+38.4×20=20650.2N
立柱底面平均压应力:
符合要求。
5.3门洞布置
1、布置方式
汤家湾中桥现浇箱梁共一跨，跨径30m，跨X561县道，搭设门洞，门洞净宽3.5米。
箱梁底与X561县道路面高差为5米，为了保证最大净高，搭设门洞同时并最大限度的降低搭设架高度，搭设架高度控制在150cm内，最小净空为3.5米，搭设门洞搭设方法如下:
（1）横桥向竖向支撑拟采用间距4.5m，壁厚16mm的φ609钢筒柱为立柱。
立柱支设在24m×O.6m×1.0m的C25的钢筋混凝土地梁基础上，并在基础上预埋钢板（700mm×700mm×16mm）以固定钢管支撑，两端做成半圆形防撞墩，防撞墩间距离为4.5m。
横向采用交叉拉杆（10#槽钢）连接，
0
斜撑拉杆与钢柱的夹角为45度~60度。
（2）钢柱竖向支撑上，横桥向采用两道45a工字钢并焊双拼作为横梁:
（3）横梁上顺桥向用45a工字钢搭设跨径5米，间距O.9米（腹梁处0.6米）。
并与横梁焊接连接，形成整体。
（4）在其上铺10×10木方，间距O.35m。
（5）木方上铺设厚度15mm的竹胶板。
（6）在混凝土基础前后两端浇筑长1.5米、底宽0.8米、上宽0.4米、高1米的混凝土防撞墩。
（7）为在施工后拆除门洞模板，钢立柱顶端设置活塞式砂箱，在安装时调整底模板局部高度，拆除时排出沙子降低横梁高度，使模板与混凝土底面脱离，方便模板拆除。
为了施工安全，在X561县道门洞行车道距施工脚手架三十米处设净高4.5米、净宽3.5米的门架。
在支架上设置反光标志和警示标志，以防车辆撞击门洞。
并设置2km、1Km、500m警示的限速标志和夜晚设置警示灯。
2、施工荷载计算
（1）荷载
活荷载取值:
施工均布荷载取2.5KN/m2，混凝土冲击荷载2.0KN/m2；
②荷载系数取值:
静载系数rG=1.2，活载系数rQ=1.4。
标准段中腹板处为异型截面（以1.2m宽度计算）:
q1=26×（1.6×O.45+0.4×0.2+0.8×0.2+0.47*0.75）/1.25=27.3KN/m2；
箱梁空室（标准段底板厚度O.7mm处）:
q2=26×（0.70+0.25）=24.7KN/m2
支架、模板系统自重:
Q3=1.66KN/m2
活荷载:
q4=2.5+2=4.5KN/m2；
③荷载效应组合计算标准段中腹板处:
;
Q1=1.2×（q1+q3）+1.4×q4=1.2×（27.3+1.66）+1.4×4.5=41.05KN/m2
箱梁空心处（底板厚度取22cm）
Q2=1.2×（q2+q3）十1.4×q4=1.2×（24.7+1.66）+1.4×4.5=37.93KN/m2
（2）门洞横搁栅承载力计算
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