大桥挂篮直线段支架方案.docx

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大桥挂篮直线段支架方案

XXXX大桥挂篮直线段支架方案

1、工程概况

XXXX大桥主桥采用梁拱组合结构。

连续梁采用33+55+33m悬臂浇筑变截面预应力砼连续箱梁。

连续箱梁采用单箱三室箱型截面，箱梁顶板宽24m，底板宽14m，翼缘板悬臂长5m。

边跨支架现浇段分别长4.5m，梁高1.8m。

采用碗扣支架现浇。

2、编制依据

（1）、XXXX大桥工程施工设计图

（2）、建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范

（3）、公路桥涵施工技术规范

（4）、施工现场实际情况

3、支架设计

3.1、材料选用及质量要求

（1）、本工程支架为连续箱梁承重用，采用碗扣支架。

（2）、碗扣支架钢管规格为φ48×3.5mm。

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）、其它管件及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，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。

旧扣件使用前进行检查，有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。

3.2、支架形式

本项目拟搭设的满堂支架，其结构形式如下：

（1）、支架基础

支架基础采用1cm钢板满铺。

（2）、顺梁方向立杆设置：

箱梁全长4.45m范围内、全段底板处均为间距60cm。

（3）、横梁方向立杆设置：

箱梁底板间距90cm，腹板及底倒角处钢管间距60cm，但在腹板正下方加强为两列30cm间距，以加强腹板处支架的承载能力；翼缘横、纵向立杆均按90cm布置。

（4）、水平杆及剪刀撑设置：

在高度方向横杆步距120cm，使所有立杆联成整体，为确保支架的整体稳定性，在每三排横向立杆和每三排纵向立杆各设置一道剪刀撑。

4、支架搭设

4.1、基础处理

整平要支架搭设处地面并压实，全程使用水准仪进行实时测量，确保地面水平。

整平后满铺1cm钢板，钢板接缝点焊连接成整体。

4.2、测量放线

用全站仪放出箱梁中心线，然后按照设计参数用钢尺放出底座十字线，并标示清楚。

4.3、安放底托

按标示的底座位置先安放底托，然后将旋转螺丝顶面调整在同一水平面上。

注意底座与地基的密贴，对有空隙部位应填筑15号砂浆后坐浆，严禁出现底座悬空现象。

4.4、安装立杆、横杆和顶托

支架从主桥边墩盖梁一端开始搭设，以盖梁外缘10厘米为第一排立杆。

立好立杆后，设置扫地杆和第一步大小横杆，扫地杆距基面10-25厘米，支架未交圈前随搭设随设置抛撑作临时固定。

箱梁腹板对应处用普通钢管增设两列立杆，随扣件架一起搭设。

调整立杆垂直度和位置后并将碗扣稍许扣紧，一层立杆、横杆安装完后再进行第二层立杆和横杆的安装，直至最顶层，最后安放顶托，并依设计标高将U型顶托调至设计标高位置。

支架安装时注意如下事项：

（1）、相邻立杆接头错开布置在不同的步距内，与相邻大横杆的距离大于步距的三分之一；

（2）、在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不大于15厘米且采取三道扣件，一道固定、二道托底、三道保险；

（3）、检查对接扣件的开口，每道开口必须朝上或朝内；

检查各杆件端头伸出扣件边缘的长度，要求不小于100mm；

（4）、检查立杆的垂直偏差不大于架高的1／300；

（5）、上下横杆的接长位置错开布置在不同的立杆纵距中，与相连立杆的距离小于纵距的1/3；

（6）、安全网设置满挂在外排杆件内侧大横杆下方，并用铁丝把网眼与杆件绑牢。

4.5、剪刀撑设置

剪刀撑采用D48普通钢管，且在钢管连接处用两个钢管扣件紧固，连接长度不小于1m。

剪刀撑按规范连续设置，确保支架整体稳定。

4.6、安装木枋、铺底模

支架安装好后，对于箱梁底板部份，在可调顶托上横向铺设400×10×15cm的木枋（15cm面竖放），每排4根。

然后在其上铺设纵向400×10×15cm的木枋，腹板宽度内木枋间距15cm，底板其余间距25cm铺设。

对于翼缘部份，钢管架直接搭设到翼缘底，木枋形式与底板相同。

支架底模铺设后，测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。

底模标高=设计梁底+支架的变形＋（±前期施工误差的调整量），来控制底模立模。

底模标高和线形调整结束，经监理检查合格后，立侧模和翼板底模，测设翼板的平面位置和模底标高（底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板）。

4.7、支架预压及沉降观测

拟对全段进行预压，预压重量按计算荷载重量的50%--70%--100%--120%分级加载，当加载到各级时检查沉降情况、支架变形情况、各扣件是否发生滑移、破坏等不利情况，防止一次性加载发生支架倾覆事故。

并在预压重量分布设置时依据箱梁砼重量分布情况，在铺好的底模上的堆放与梁跨荷载等重的土袋（梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2）。

为了解支架沉降情况，在预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点按顺桥向每2米布置一排，每排4个点。

在加载50%、70%、100%、120%后均要复测各控制点标高，加载120%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高，如果加载120%后所测数据与持荷累计3天所测数据变化小于3mm时，即可卸载，卸压完成后，要再次复测各控制点标高，以便得出支架和地基的弹性变形量（等于卸压后标高减去持荷后所测标高），用总沉降量（即支架持荷后稳定沉降量）减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形（即塑性变形）量。

预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。

5、支架拆除

5.1、拆架时间

现浇筑箱梁支架何时可拆除，应按施工设计图的要求：

结构物现浇砼强度达设计要求100%；结构物有关的预应力工程施工完成；经过单位工程负责人、质量自检人员和监理工程师的检查验证，确认不再需要支架时，并由监理工程师批准确认，方可拆除施工支架。

5.2、拆除顺序

拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先松顶托，使底梁板、翼缘板底模与梁体分离。

拆架时一定要先拆箱梁翼板后底板或先外伸梁后主梁，并必须从跨中对称往两边拆。

支架拆除宜分两阶段进行，先从跨中对称往两端松一次支架，再对称从跨中往两端拆，而且在整个拆架过程中必须有技术人员跟班指挥与检查，以防拆架产生过大的的瞬时荷载引起不应有的施工裂缝，多跨连续梁应同时从跨中对称拆架。

5.3、支架拆除的安全技术措施

（1）、拆架前，全面检查待拆支架，根据检查结果，拟订作业计划，进行技术交底后才准备工作。

（2）、拆除现场必须设警戒区域，张挂醒目的警戒标志。

警戒区域内严禁非操作人员通行或在支架

（3）、如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行支架的拆除。

夜间实施拆除作业，应具备良好的照明设备。

（4）、拆除支架前，班组成员要明确分工，统一指挥，操作过程中精力要集中，不得东张西望和开玩笑，工具不用时要放入工具袋内。

（5）、正确穿戴好个人防护用品，脚应穿软底鞋。

拆除挑架等危险部位要挂安全带。

（6）、所有高处作业人员，应严格按高处作业规定执行和遵守安全纪律，拆除工艺要求。

（7）、拆除人员进入岗位以后，先进行检查，加固松动部位，清除步层内留的材料、物件及垃圾块。

所有清理物应安全输送至地面，严禁高处抛掷。

（8）、架体拆除前，必须察看施工现场环境，包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况，凡能提前拆除的尽量拆除掉。

（9）、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。

（10）、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。

（11）、所有模板、步板拆除，应自外向里竖立、搬运，防止自里向外翻起后，板面垃圾物件直接从高处坠落伤人。

（12）、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。

（13）、每天拆架下班时，不应留下隐患部位。

（14）、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。

（15）、所有杆件和扣件在拆除时应分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。

（16）、所有的脚手板应自外向里竖立搬运，以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。

（17）、拆下的零配件要装入容器内，用吊篮吊下；拆下的钢管要绑扎牢固，双点起吊，严禁从离空抛掷。

6、支架受力验算

6.1底模板下次梁（10×15cm木枋）（15cm面竖放）验算

底模下脚手管立杆按照90cm（腹板下60cm，并增强两列普通钢管）布置，纵向次梁木枋腹板处满铺，底板其余处间距25cm，对于纵向次梁木枋的验算，取计算跨径为0.9m，按简支梁受力考虑，分别验算底模下腹板对应位置和底板中间位置：

底模处砼箱梁荷载：

P1=1.8m×26KN/m3=46.8kN/m2（取1.8m砼厚度计算）

模板荷载：

P2=2.5kN/m2

设备及人工荷载：

P3=2.5kN/m2

砼浇筑冲击及振捣荷载：

P4=4kN/m2

则有P=（P1+P2+P3+P4）=55.8kN/m2

取1.2安全系数，则有P计=P×1.2=67kN/m2

因为腹板下木枋间距为15cm，则有：

q1=P计×0.15=67×0.15=10.05kN/m

W=bh2/6=10×152/6=375cm3

由梁正应力计算公式得：

σ=q1L2/8W=10.05×0.92×103/（8×375×10-6）=2.71Mpa＜[σ]=10Mpa强度满足要求。

由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：

τ=3Q/2A=3×10.05×103×（0.9/2）/（2×10×15×102）

=0.453Mpa＜[τ]=2Mpa（参考一般木质）强度满足要求。

由矩形简支梁挠度计算公式得：

E=0.1×105Mpa；I=bh3/12=2812.5cm4

fmax=5q1L4/384EI

=5×10.05×103×0.94/（384×2812.5×10-4×0.1×105）

=0.03mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/600=900/600=1.5mm）

刚度满足要求。

6.2顶托横梁10×15cm（15cm面竖放）木枋验算

腹板处脚手管立杆纵向间距为0.6m，横向间距为0.6m（腹板加强后间距为0.3m）两种，为简化计算，按简支梁受力进行验算，实际为多跨连续梁受力，取计算跨径为0.6m，仅验算底模腹板对应位置即可：

q1=P计×0.6=67×0.6=40.2kN/m

W=bh2/6=10×152/6=375cm3

由梁正应力计算公式得：

σ=q1L2/8W=40.2×0.62×106/（8×375×103）

=4.9Mpa＜[σ]=10Mpa

强度满足要求；

由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：

τ=3Q/2A=3×40.2×103×（0.6/2）/（2×10×15×102）

=1.2Mpa＜[τ]=2Mpa（参考一般木质）

强度满足要求；

由矩形简支梁挠度计算公式得：

E=0.1×105Mpa；I=bh3/12=2812.5cm4

fmax=5q1L4/384EI

=5×40.2×103×0.64/（384×2812.5×10-8×0.1×108）

=0.24mm＜[f]=1mm（[f]=L/600=600/600=1mm）

刚度满足要求。

6.3立杆强度验算

脚手管（φ48×3.5）立杆的纵向间距为0.9m、0.6m,横向间距为0.9m、0.6m和0.3m，因此单根立杆承受区域即为底板0.9m×0.9m、0.9m×0.6m或0.9m×0.3m、0.6m×0.3m箱梁均布荷载，由横桥向木枋集中传至杆顶。

根据受力分析，不难发现腹板对应的间距为0.6m（0.3m）×0.6m立杆受力比其余位置间距为0.9m×0.9m的立杆受力大，故以腹板下的间距为0.6m（0.3m）×0.6m立杆作为受力验算杆件。

则有P计=67kN/m2

对于脚手管（φ48×3.5），据参考资料可知：

i——截面回转半径，i=1.578cm

f——钢材的抗压强度设计值，f=205Mpa

A——立杆的截面面积，A=4.89cm2

由于大横杆步距为1.2m，长细比为λ=L/i=1200/15.78=76

由长细比查表（参考文献2）可得轴心受压构件稳定系数φ=0.744，则有：

[N]=φAf=0.744×489×205=74.582kN（为立杆允许最大荷载）

而Nmax=P计×A=67×0.3×0.6=12.06kN（腹板加强处）或Nmax=P计×A=67×0.6×0.9=36.2kN（腹板未加强处）

可见[N]＞Nmax，抗压强度满足要求。

另由压杆弹性变形计算公式得：

（按最大高度10m计算）

△L=NL/EA=37.9×103*10×103/（2.1×105×4.89×102）=3.7mm压缩变形不大（为弹性变形）