内河码头现浇板梁结构安全专项施工方案.docx
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内河码头现浇板梁结构安全专项施工方案
目录
一、工程概况2
二、施工难点及特点分析2
三、总体施工方案2
四、钢筋工程19
五、模板工程23
六、砼工程25
七、劳动力、设备、材料配备计划26
八、安全、文明施工及环境保护的措施28
九、模板整体倒塌应急预案29
浙能嘉兴独山煤炭中转码头项目内港池和内河码头工程
岛堤上部板梁现浇结构（安全）施工方案
一、工程概况
根据设计调整后新版施工图，岛堤第四分段处增加了数量较多的现浇板梁结构，岛堤区域地质情况为淤泥质粉质粘土，地基承载能力相对较差。
目前岛堤四周施工道路已施工完成，具备重型车辆通行条件。
岛堤区域土方开挖工程基本完成，基底高程为-2.8m，现浇梁底高程为1.4m，岛堤铺装层顶高程3.2m。
二、施工难点及特点分析
1、岛堤上部结构现浇板梁的施工进度直接制约总工期目标的实现。
工期紧、任务重。
短期内需投入数量较多的模板、木档、支撑钢管、扣件等周转性材料。
根据原岛堤上部结构施工方案，岛堤上部结构模板等周转材料的周转次数按5次考虑，因新版施工图增加了数量较多的现浇梁板结构，在满足总工期的前提下，模板等周转材料的周转次数最多只能按2次考虑。
施工成本高，经济效益差。
2、岛堤地基承载能力差，不具备支架直接搭设的条件，支架搭设前需进行地基处理，工序多，施工进度慢。
3、支架搭设高度近6m，高空作业安全风险大。
安全管控难度大，任务重。
三、总体施工方案
岛堤上部结构板梁结构浇筑支撑体系采用扣件式满堂钢管支撑架，考虑到岛堤地基承载能力差，在脚手架搭设前现在土地基上铺设一层2cm厚的路基钢板进行地基处理。
现浇结构模板采用1.5cm厚木胶板，小楞采用6×8cm方木档，现浇梁板结构支撑体系采用扣件式满堂钢管支撑架，其中现浇梁支撑钢管间距60cm、排距60cm、步距180cm。
现浇板支撑钢管间距80cm、排距80cm、步距180cm。
具体安全验算如下：
梁模板（扣件式）计算书
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
现浇梁
新浇混凝土梁计算跨度（m）
5
混凝土梁截面尺寸（mm×mm）
600×1800
新浇混凝土结构层高（m）
6
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板
0.1
面板及小梁
0.3
模板面板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
梁
1.5
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k（kN/m2）
对水平面模板取值
2
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.35
非自定义:
0.25
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁侧无板（A）
梁跨度方向立柱间距la（mm）
600
梁两侧立柱间距lb（mm）
1800
步距h（mm）
1800
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离（mm）
900
梁底增加立柱根数
2
梁底增加立柱布置方式
自定义
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离（mm）
600,1200
梁底支撑小梁根数
4
梁底支撑小梁一端悬挑长度（mm）
100
设计简图如下：
平面图
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
15
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
面板弹性模量E（N/mm2）
10000
取单位宽度1000mm，按三等跨连续梁计算，计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（24+1.5）×1.8）+1.4×2，1.35×（0.1+（24+1.5）×1.8）+1.4×0.7×2]×1＝57.65kN/m
q1静＝0.9×1.35×[G1k+（G2k+G3k）×h]×b＝0.9×1.35×[0.1+（24+1.5）×1.8]×1＝55.89kN/m
q1活＝0.9×1.4×0.7×Q2k×b＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.76kN/m
q2＝（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=[0.1+（24+1.5）×1.8]×1＝46kN/m
1、强度验算
Mmax＝-0.1q1静L2+0.117q1活L2＝-0.1×55.89×0.22+0.117×1.76×0.22＝0.22kN·m
σ＝Mmax/W＝0.22×106/37500＝5.74N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝0.677qL4/（100EI）=0.677×46×2004/（100×10000×281250）＝0.177mm≤[ν]＝l/400＝200/400＝0.5mm
满足要求！
3、支座反力计算
设计值（承载能力极限状态）
R1=R4=0.4q1静l+0.45q1活l=0.4×55.89×0.2+0.45×1.76×0.2＝4.63kN
R2=R3=1.1q1静l+1.2q1活l=1.1×55.89×0.2+1.2×1.76×0.2＝12.72kN
标准值（正常使用极限状态）
R1'=R4'=0.4q2l=0.4×46×0.2＝3.68kN
R2'=R3'=1.1q2l=1.1×46×0.2＝10.12kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm）
60×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.78
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面抵抗矩W（cm3）
64
小梁截面惯性矩I（cm4）
256
为简化计算，按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算，如下图：
q1＝max[4.63+0.9×1.35×（（0.3-0.1）×0.6/3+0.5×1.8），12.72+0.9×1.35×（0.3-0.1）×0.6/3]＝12.77kN/m
q2＝max[3.68+（0.3-0.1）×0.6/3+0.5×1.8，10.12+（0.3-0.1）×0.6/3]＝10.16kN/m
1、抗弯验算
Mmax＝max[0.107q1l12，0.5q1l22]＝max[0.107×12.77×0.62，0.5×12.77×0.12]＝0.49kN·m
σ＝Mmax/W＝0.49×106/64000＝7.68N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
Vmax＝max[0.607q1l1，q1l2]＝max[0.607×12.77×0.6，12.77×0.1]＝4.65kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×4.65×1000/（2×60×80）＝1.45N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
ν1＝0.632q2l14/（100EI）＝0.632×10.16×6004/（100×9350×2560000）＝0.35mm≤[ν]＝l/400＝600/400＝1.5mm
ν2＝q2l24/（8EI）＝10.16×1004/（8×9350×2560000）＝0.01mm≤[ν]＝l/400＝100/400＝0.25mm
满足要求！
4、支座反力计算
梁头处（即梁底支撑小梁悬挑段根部）
承载能力极限状态
Rmax＝max[1.143q1l1，0.393q1l1+q1l2]＝max[1.143×12.77×0.6，0.393×12.77×0.6+12.77×0.1]＝8.76kN
同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1＝R4＝3.96kN，R2＝R3＝8.76kN
正常使用极限状态
R'max＝max[1.143q2l1，0.393q2l1+q2l2]＝max[1.143×10.16×0.6，0.393×10.16×0.6+10.16×0.1]＝6.97kN
同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1＝R'4＝3.31kN，R'2＝R'3＝6.97kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Ф48×3.5
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁截面惯性矩I（cm4）
12.19
主梁截面抵抗矩W（cm3）
5.08
主梁自重忽略不计，计算简图如下：
1、抗弯验算
主梁弯矩图（kN·m）
σ＝Mmax/W＝1.037×106/5080＝204.18N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
Vmax＝8.76kN
τmax＝2Vmax/A=2×8.76×1000/489＝35.83N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
主梁变形图（mm）
νmax＝1.12mm≤[ν]＝l/400＝600/400＝1.5mm
满足要求！
七、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A（mm2）
424
回转半径i（mm）
15.9
立柱截面抵抗矩W（cm3）
4.49
抗压强度设计值f（N/mm2）
205
λ=h/i=1800/15.9=113.21≤[λ]=150
长细比满足要求！
查表得，φ＝0.54
1、风荷载计算
Mw＝0.92×1.4×ωk×la×h2/10＝0.92×1.4×0.25×0.6×1.82/10＝0.06kN·m
2、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14，荷载设计值q1有所不同：
1）面板验算
q1＝0.9×[1.2×（0.1+（24+1.5）×1.8）+0.9×1.4×2]×1＝51.95kN/m
2）小梁验算
q1＝max{4.18+（0.3-0.1）×0.6/3，11.47+（0.3-0.1）×0.6/3}=11.51kN/m
同上四～六计算过程，可得：
R1＝1.05kN，R2＝12.6kN，R3＝12.6kN，R4＝1.05kN
立柱最大受力Nw＝max[R1，R2，R3，R4]+Mw/lb＝max[1.05，12.6，12.6，1.05]+0.06/1.8＝12.63kN
f＝N/（φA）+Mw/W＝12628.69/（0.54×424）+0.06×106/4490＝67.03N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
八、底托扣件验算
双扣件容许值[N]（kN）
16
由"主梁验算"一节计算可知支座最大受力N＝max[R1，R2，R3，R4]×1＝13.88kN≤[N]＝16kN
满足要求！
九、立柱地基基础计算
地基土类型
淤泥土
地基承载力设计值fak（kPa）
60
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A（m2）
0.32
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝12.63/（1×0.32）＝39.46kPa≤fak＝60kPa
满足要求！
板模板（扣件式）计算书
一、工程属性
新浇混凝土现浇板名称
现浇板
新浇混凝土现浇板板厚（mm）
400
新浇混凝土现浇板边长L（m）
5
新浇混凝土现浇板边宽B（m）
5
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载（kN/m2）
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载（kN）
2.5
当计算主梁时的均布活荷载（kN/m2）
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载（kN/m2）
1
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
现浇板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.1
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.35
非自定义:
0.25
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
模板支架高度（m）
6
立柱纵向间距la（mm）
800
立柱横向间距lb（mm）
800
水平拉杆步距h（mm）
1800
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离（mm）
100
立柱距混凝土板长边的距离（mm）
100
主梁布置方向
平行现浇板长边
小梁间距（mm）
300
小梁距混凝土板短边的距离（mm）
100
小梁两端各悬挑长度（mm）
100，100
设计简图如下：
模板设计平面图
模板设计剖面图（现浇板长向）
模板设计剖面图（现浇板宽向）
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
15
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
面板弹性模量E（N/mm2）
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，另据现实，现浇板面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（1.1+24）×0.4）+1.4×2.5，1.35×（0.1+（1.1+24）×0.4）+1.4×0.7×2.5]×1=14.53kN/m
q2＝0.9×1.35×G1K×b=0.9×1.35×0.1×1=0.12kN/m
p＝0.9×1.3×0.7×Q1K=0.9×1.4×0.7×2.5＝2.2kN
Mmax＝max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[14.53×0.32/8，0.12×0.32/8+2.2×0.3/4]=0.17kN·m
σ＝Mmax/W＝0.17×106/37500＝4.45N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.1+（1.1+24）×0.4）×1=10.14kN/m
ν＝5ql4/（384EI）＝5×10.14×3004/（384×10000×281250）＝0.38mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm）
60×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.78
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面抵抗矩W（cm3）
64
小梁截面惯性矩I（cm4）
256
因[B/lb]取整＝[5000/800]取整＝6，按四等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为100mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0.3+（1.1+24）×0.4）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（1.1+24）×0.4）+1.4×0.7×2.5]×0.3＝4.43kN/m
因此，q1静＝0.9×1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.35×（0.3+（1.1+24）×0.4）×0.3＝3.77kN/m
q1活＝0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.3＝0.66kN/m
M1＝0.077q1静L2+0.1q1活L2＝0.077×3.77×0.82+0.1×0.66×0.82＝0.23kN·m
q2＝0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.3＝0.11kN/m
p＝0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5＝2.2kN/m
M2＝0.077q2L2+0.21pL＝0.077×0.11×0.82+0.21×2.2×0.8＝0.38kN·m
M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[4.43×0.12/2，0.11×0.12/2+2.2×0.1]＝0.22kN·m
Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.23，0.38，0.22]＝0.38kN·m
σ＝Mmax/W＝0.38×106/64000＝5.87N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.607q1静L+0.62q1活L＝0.607×3.77×0.8+0.62×0.66×0.8＝2.16kN
V2＝0.607q2L+0.681p＝0.607×0.11×0.8+0.681×2.2＝1.55kN
V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[4.43×0.1，0.11×0.1+2.2]＝2.22kN
Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[2.16，1.55，2.22]＝2.22kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×2.22×1000/（2×80×60）＝0.69N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q=（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.3+（24+1.1）×0.4）×0.3＝3.1kN/m
跨中νmax＝0.632qL4/（100EI）=0.632×3.1×8004/（100×9350×2560000）＝0.34mm≤[ν]＝l/400＝800/400＝2mm
悬臂端νmax＝qL4/（8EI）=3.1×1004/（8×9350×2560000）＝0mm≤[ν]＝l1/400＝100/400＝0.25mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Ф48×3
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
1、小梁最大支座反力计算
Q1k＝1.5kN/m2
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.5+（1.1+24）×0.4）+1.4×1.5，1.35×（0.5+（1.1+24）×0.4）+1.4×0.7×1.5]×0.3＝4.24kN/m
q1静＝0.9×1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.35×（0.5+（1.1+24）×0.4）×0.3＝3.84kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.3＝0.57kN/m
q2＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.5+（1.1+24）×0.4）×0.3=3.16kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁，Rmax＝（1.143q1静+1.223q1活）L＝1.143×3.84×0.8+1.223×0.57×0.8＝4.07kN
按悬臂梁，R1＝q1l=4.24×0.1＝0.42kN
R＝max[Rmax，R1]＝4.07kN;
同理，R'＝2.71kN，R''＝2.71kN
正常使用极限状态
按四跨连续梁，Rmax＝1.143q2L＝1.143×3.16×0.8＝2.89kN
按悬臂梁，R1＝Rmaxl=2.89×0.1＝0.29kN
R＝max[Rmax，R1]＝2.89kN;
同理，R'＝1.93kN，R''＝1.93kN
2、抗弯验算
计算简图如下：
主梁弯矩图（kN·m）
Mmax＝0.92kN·m
σ＝Mmax/W＝0.92×106/4490＝204.76N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
Vmax＝6.38kN
τmax＝2Vmax/A=2×6.38×1000/424＝30.08N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图（mm）
νmax＝1.07mm
νmax＝1.07mm≤[ν]＝2mm
满足要求！
七、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A（mm2）
424
立柱截面回转半径i（mm）
15.9
立柱截面抵抗矩W（cm3）
4.49
抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
λ＝h/i＝1800/15.9＝114≤[λ]＝150
满足要求！
查表得，φ＝0.51
Mw=0.92×1.4ωklah2/10=0.92×1.4×0.22×0.8×1.82/10＝0.06kN·m
Nw＝0.9[1.2ΣNGik+0.9×1.4Σ（NQik+Mw/lb）]=0.9×[1.2×（0.75+（24+1.1）×0.4）+0.9×1.4×1]×0.8×0.8+0.92×1.4×0.06/0.8＝8.27kN
f＝Nw/（φA）+Mw/W＝8273.8/（0.51×424）+0.06×106/4490＝52.25N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
八、底托扣件验算
双扣件承载力容许值[N]（kN）
16
按上节计算可知，支座受力N＝8.27kN≤[N]＝16kN
满足要求！
九、立柱地基基础验算
地基土类型
淤泥土
地基承载力设计值fak（kPa）
70
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A（m2）
0.64
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝8.27/（1×0.64）＝12.93kPa≤fak＝70kPa
满足要求！
四、钢筋工程
上部现浇板梁结构钢筋加工安装数量大，钢筋进料后，经母材复检、焊接试验合格后，在钢筋车间进行下料、弯曲成型或焊接加工，运至施工现场绑扎、安装成型。
现场预制场利用手推车直接运送安装。
运输时要做好标志牌，防止钢筋在转运过程中混乱。
1、钢筋材质要求
钢筋规格、材质按设计要求采购，采购的厂
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