地基处理与支架搭设专项施工方案分析.docx

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地基处理与支架搭设专项施工方案分析

现浇拱桥施工

地基处理及支架搭设方案

一、工程简介

本工程位于四川绵阳市南部城区，南河大桥北接红星街，南接长虹大道南段及滨海南路，是绵阳市南部地区重要交通干道。

绵阳市南河大桥建于1989年。

全长412.608米m，其中主线桥长327.108ｍ，主桥为5×52+30ｍ拱桥，引桥为10×8ｍ简支梁桥。

其中30ｍ跨为石拱桥，其余为钢筋混凝土拱桥。

52ｍ拱桥矢跨比1/7，拱轴系数ｍ＝2.24，30ｍ拱桥矢跨比1/5，拱轴系数ｍ＝3.142；主桥设1.5％纵坡，坡度采用正拱斜置形成，引桥为3％纵坡。

桥面宽度为2.5ｍ（人行道）+12ｍ（车行道）+2.5ｍ（人行道），设计荷载等级为汽车-20，挂车-100。

在原南河大桥上游侧桥面单侧加宽7.0m，桥型布置为主桥5×52.0m（钢筋砼箱拱）+30.0m（钢筋砼箱拱），引桥为10×8m简支梁桥，桥梁全长412.608m。

在主桥1#～4#桥墩基础两边各增设两根Φ2.3m的桩基础，5#桥墩基础、墩身及拱座均加宽7.0m。

引桥部分Y1#～Y9#桥墩基础、墩身均加宽7.0m。

桥台部分1#、6#、7#桥台基础、台身及拱座均加宽7.0m。

二、地基处理

根据施工设计图，桥梁加宽后宽度为24m，考虑10m的施工通道，用于施工车辆运输材料、汽车泵浇筑砼等，故栈道宽度设置为34m。

根据放水后的情况看，淤泥深度较深，需大范围清淤。

清淤完毕全部采用连砂石回填作为支架基础。

回填高度为放水后河水面上1m。

回填完毕后用压路机压实，经检测需达到100kpa的承载力方可作为支架基础。

支架四周须做排水沟，防止雨水浸泡支架基础。

本工程桩基施工采用冲击钻进行成孔作业，在2号墩和3号墩之间、4号墩和5号墩之间分别布置两个13（横桥向）×20×2ｍ的泥浆池。

桩基和承台施工完毕后必须以砂卵石换填原泥浆池部位后才能作为支架基础。

三.支架的搭设

本桥施工采用满堂红支架，支架采用WDJ碗扣支架。

支架布置纵向为120cm间距，步距也为120cm。

用φ48×3mm钢管将整个支架连成整体。

支架底脚沿横桥向铺设15×15cm方木。

以使支架整体均匀受力。

考虑梁体自重、地面下沉及支架的弹性与非弹性变形等因素影响，对支架进行预压。

预压采用砂袋。

预压重量为拱箱重量的100%。

选择利于观测的位置进行观测，在预压过程中不得碰撞、扰动。

在拱圈的投影中线上设观测点,纵向每跨设一排观测点。

观测点用铁丝悬挂一根40cmΦ28钢筋于底模上，上刻标记，预压过程中不得碰撞、移动观测点。

测量人员要认真做好观测记录：

预压前观测值△1；每隔四小时观测一次，记录观测值，待沉降稳定后（连续48小时观测沉降不超过2mm）的观测值△2；卸载后的观测值△3。

支架变形分为弹性变形和非弹性变形，非弹性变形为△1-△3，弹性变形为△3-△2，卸载后重新调整高程设置预拱度（△3-△2）。

预压根据设计要求进行，预压时间根据地质情况、梁体重量、支架类型等进行现场预压试验后确定。

地基处理及支架搭设计算书

一、施工准备

1．1按施工组织设计有关脚手架的要求，向架设人员进行技术交底。

1．2按规范的规定对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。

1．3经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有存水

1．4脚手架验收合格后，按设计图纸进行放线定位。

二、搭设

本桥桥梁施工布置满堂红支架，支架采用WDJ碗扣支架。

支架布置纵横向均为120cm间距，步距也为120cm。

支架由上之下分别为腹膜板、4×9cm木条、10×10方木。

用φ48×3mm钢管将整个支架连成整体，模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑；中间纵、横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑，其间距应小于或等于4.5m。

剪刀撑的斜杆与地面夹角应在45°～60°之间，斜杆应每步与立杆扣接。

当模板支撑架高度大于4.8m时，顶端和底部必须设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑设置间距应小于或等于4.8m。

支架底脚沿横桥向铺设15×15cm方木，以使支架整体均匀受力。

针对支架顶木条可能受力不均匀，在顺桥向1.2m间距中间加密一道立杆作为木条的辅助支撑，立杆下端用扣件锁定在横杆上。

2.1每搭完一步支架后，按规范规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

2.2剪刀撑、横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。

支架布置见下图：

三、支架拆除

先中间后两边，先拆除中间跨，然后逐步向两边跨推进；横桥向类同。

每跨拆除时应先松动跨中支架顶托，松动到顶托稍微可以活动即开始对称松动中间往两边各第二排支架顶托。

如此往复，直到整垮支架全部松动完毕，然后返回再从中间部分拆除支架。

松动时随时注意观察主拱圈变形情况，如有异常出现应立即停止拆除支架并上报。

拆除支架应严格遵守落架程序和步骤，保证主拱圈受力的均衡。

四、支架搭设安全注意事项

1、搭设支架人员必须带安全帽、穿防滑鞋。

2、不得将模板支架、缆风绳、泵送砼的输送管等固定在支架上，严禁悬挂起重设备。

3、当有六级及六级以上大风和雾、雨雪天气时应停止支架搭设与拆除作业。

雨、雪后必须采取防滑措施。

4、支架搭设作业时，应按形成基本构架单元的要求逐排、逐跨和逐步地进行，确保已搭部分稳定。

5、架上作业的安全注意事项：

⑴作业前应先检查作业环境是否年可靠，安全防护措施是否齐全有效；

⑵作业时应随时注意清理落在架面上的材料，不要乱放材料，以免影响作业的安全和掉物伤人；

⑶在进行撬、拉、推等操作时，要注意采取正确的姿势，以免用力过猛失去平衡或把东西甩出。

在脚手架上拆除模板时，应采取必要的支托措施，以防拆除下的模板材料掉落架外；

⑷在支架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护。

⑸搭设过程中除必要的1~2步架的上下外，作业人员不得攀缘脚手架上下，应走安全人梯；

6、架上作业时，不得随意拆除基本结构杆件，因作业的需要必须拆除某些杆件时，必须取得施工主管和技术人员的同意。

7、脚手架拆除的安全注意事项：

⑴支架拆除要按照先上后下，先外后里，先架面材料后构架材料、先辅件后结构件的顺序。

⑵拆除脚手板、杆件或其它较长、较重的部件时，必须要两人或多人一组进行。

⑶拆除现场应有可靠的安全围护，并设专人看管，严禁非作业人员进入拆卸作业区内。

⑷严禁将拆卸下的杆部件和材料向地面抛掷，已拆除至地面的杆件应随时运出拆卸区域。

五、关键部位计算

1、支架（WDJ）承载力

取52m跨主拱作支架受力分析。

1）立杆轴向荷载计算

（1）结构物自重W1计算：

主拱圈施工时分二次浇筑，52m跨主拱圈砼为174m3，则：

结构物自重Q2=174×25÷（51.6×6.83）=12.34（KN/m2）

内外模板荷载取Q1=1.0KN/m2,施工人员及设备荷载取Q3=1.0KN/m2,浇筑和振捣混凝土产生的荷载标准值Q4＝1.0KN/m2。

N＝1.2（Q1+Q2）+1.4（Q3+Q4）LxLy

＝1.2×（1+12.34）＋1.4×（1+1）×1.2×1.2

＝20.04KN

a=b=120cm

当横杆步距为1.2m时，每根立杆可承受最大竖直荷载为30kN,满足承载力要求。

考虑到计算荷载是平均荷载，施工时横桥向立杆间距加密到60cm搭设支架，加密范围见《支架搭设横断面图》。

2）斜撑推力计算

拱圈斜撑推力最大位置为拱脚位置，取拱脚位置作为最不利计算点，立杆轴向力和斜撑推力比为1:

1.27（从设计图纸计算得出）。

因此斜撑推力为20.04÷1.2÷1.2×1.27=17.68kN/m2　

每根斜撑杆承受的推力为17.68×0.6×0.6=6.36kN

根据《JGJ166-2008建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》，斜撑扣件抗滑承载力QC＝8kN。

取最不利情况，只有一个扣件，则仍然满足承载要求。

2、地基承载力：

支架下垫15×15cm方木，以使地基整体均匀受力。

方木长度4m，放4根立杆。

计算如下：

方木要求的最小地基承载力为：

4×20.04÷0.15÷4=133.6kN/m2

即经回填碾压后的地基最小承载力应为133.6kpa以上方可满足要求。