跨线桥箱梁支架专项方案

一、编制依据

1、由##工程设计院有限北环责任公司提供的《##工程施工图设计》--（桥梁工程）；

2、由##工程勘察院提供的《工程地质详细勘察报告》；

3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；

4、《市政桥梁工程质量检验评定标准》（CJJ2-90）；

5、JGJ130-2001/J84-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》；

6、JGJ128-2000《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》；

7、人民交通出版社出版的《路桥施工计算手册》。

二、工程概况

苏

三、工程现状调查情况

1、在地表下的3m范围的地层依次为①1杂填土、①2淤泥、①3素填土、②粘土、

③1粘土、③2亚粘土。

2、太湖东路大桥的0号台、1号墩位于交叉口以西的现状湿地上；2号墩位于交叉口中间，3、4号墩和5号台位于现有的东方大道上。

3、现状湿地的原地面标高在1.4～1.95m之间。

四、施工部署

1、施工组织机构

箱梁支架的施工由我公司苏州市太湖东路与东方大道跨线桥工程项目部总负责，项目经理：；项目技术负责人：、；施工总负责（副经理）：、；安全文明负责：；质量负责人：项目部设工程技术处、质量测试处、安保处、计财处、综合后勤处等处室。

2、施工进度计划安排

根据总体施工进度要求，在2007年11月10日～2007年12月30日完成箱梁支架的施工，根据目前的下部结构施工进度看，可基本上按照0～1联→4～5联→1～4联的顺序进行箱梁支架的施工，具体进度安排如下：

0～1联：

地基处理：11月10日～11月12日

支架搭设：11月13日～11月20日

4～5联：

地基处理：11月20日～11月22日

支架搭设：11月23日～11月30日

1～4联：

地基处理：11月26日～11月30日

支架搭设：12月1日～12月30日（含门洞）

3、施工准备

①、便道方面：为了便于碗扣式脚手架、槽钢、工字钢的运输、碗扣式脚手架的搭设等作业的实施，在拟建场地内布臵好施工便道。

②、技术方面：编制箱梁支架专项施工方案，并由集团公司工程技术部以及总工审核、批准，然后上报监理工程师审批。在支架施工前进行相应的施工技术交底以及施工安全交底。

③、场地方面：用挖机以及压路机平整场地，清除杂物，场地压实度能满足14t以上压路机标准。

五、模板支撑体系的设计

（一）、模板支撑体系的设计思路

由于本工程的高架桥梁工程的承重支撑架跨度大于18m，结合本公司现有的脚手架情况，本工程的现浇箱梁在一般地段采用碗扣式脚手架支撑体系，在门洞地段采用工字钢与碗扣脚手架支撑体系。现根据《苏州市太湖东路与东方大道跨线桥工程施工图设计》-（桥梁工程）的施工图纸进行分析比较，取具有代表性的2～3跨箱梁（箱梁宽度17m、搭设高度在5.5m左右、跨度35m）作为本工程支架方案的支撑体系受力计算分析的对象。

（二）、模板支撑体系的施工方法

1、地基处理

搭设支架的场地要平整、坚实，承载力要能满足上部结构传递的荷载，沉降变形在允许范围内。而根据施工现场发现该工程的地基大部分为建筑垃圾，必须进行改良硬化，决定采取以下措施，以提高地基承载力，控制沉降变形，满足支架搭设、结构稳定的要求。

1）、根据标高清除表层松土、淤泥土、垃圾等不良土，采用14t以上压路机进行原地碾压、整平，地基能满足14t压路机的承载标准。

2）、在原隔离带的绿化地段待其地表清理压实完毕后，再在其上面铺筑一层30cm厚的塘渣(或灰土)且用14t以上振动式压路机反复洒水碾压平整压实，然后再在上面浇筑10cm厚的C15素砼层，其宽度比箱梁投影边线每边增宽70cm（即边立杆外增宽50cm）。

3）、在承台基坑施工开挖范围内侧土方应先分层回填且夯实，层厚控制在30cm以内，回填在无水状态下进行，顶层填30～50cm塘渣(或灰土)且用14t以上压路机碾压平整，最后浇筑10cm的C15素砼层。

4）、在原有道路地段基本直接搭设在现有道路上，局部地段铺筑10cm厚的C15素砼层加固。

5）、两侧挖排水沟及时排除地表水，避免支架地基受水浸泡软化。

2、支架搭设

由于碗扣式满堂支架具有拆搭方便，间距规整的特点，我单位在类似的结构施工中，曾多次使用，积累了丰富的施工经验。

本工程拟采用WA标准型碗扣式脚手架，该脚手架结构简单、拼装迅速省力、受力稳定可靠，应用比较普通。碗扣支架现有水平杆60cm、90cm、120cm，主杆高度选择240cm、360cm等几种，以及可调底座MDZ60、可调托座MTZ60。

1）搭设高度确定

搭设高度指处理好的地基至箱梁底间的垂直距离。另考虑模板、纵横方向方木及垫层的厚度，具体各支撑点的调节高度见现场安装时按实际调整，且底座的调整高度不超过20cm。

2）支架间距的确定

横隔梁部位的纵、横桥向间距为60〓60cm（纵桥向靠近横隔梁部位连续5排），箱体部位纵、横桥向间距为120〓60cm、120〓90cm或120〓120cm，翼板部位纵、横桥向间距为60〓120cm或120〓120cm。具体见支架搭设示意图所示。

3）剪刀撑设臵

为增加支架的整体性和稳定性，在纵横方向设臵剪刀撑，剪刀撑呈八字形，斜向角度45～60度，下端支撑在地基上，剪刀撑宽度为4～8m，剪刀撑采用扣件与碗扣立杆扣紧，需接长剪刀撑的搭接长度不宜小于60cm,搭接处应采用两个扣件扣紧。

4）搭设顺序

支架搭设安装应自一端向另一端延伸，并逐层改变搭设方向，不得相对进行，在搭完一步支架后就应该立即进行水平度和垂直度的检查，剪刀撑等必须与脚手架同步搭设。

3、方木布臵

考虑到本次支架搭设区域段的箱梁底板基本上直线，门洞段的底板则存在一定的圆弧线，故拟在支架搭设区域的底板、腹板下的支撑体系顶面上放顶托（HR602型）铺设横向的12号槽钢，在翼板下则放臵横向的10〓15cm方木，间距以碗扣支架间距而定，再在上面铺设纵向的10〓10cm方木，翼板范围则放5〓10cm方木或φ48mm钢管代替，间距按30cm布设，方木采用东北落叶松。

4、支架预压

为检验支架整体稳定性及基础的实际承载能力，克服砼浇筑过程中支架的不均匀沉降，避免箱梁砼因支架不均匀沉降而出现裂缝，支架在浇筑砼前要进行压载试验，根据设计要求预压采用全断面等荷载预压。基础处理和支架搭设均以试验结果为标准进行，并且根据预压结果按二次抛物线设臵一定的预拱度。

在铺设好底模的支架上放臵砂袋，考虑到现在是多雨季节，为了避免在预压期间因下雨增加砂袋重量而导致支架坍塌，为此在预压前先将砂袋湿润，砂袋（湿润的）的总重量为预压段箱梁的设计总重量的1.2倍（1.2为安全系数）。砂袋铺设均匀在加载前必须松开试验支架与非试验支架间的连接扣件，使其与非试验支架失去联系，加载分四级进行，即25%、50%、75%和100%的加载总重，每级加载后均静载2小时，最后一级静载48小时。

标记点需用黑色胶带或醒目的颜色做在通视情况好的钢丝绳上。在预压范围内的横向方木上挂N条钢丝绳作为检验支架总体沉降量的控制点，在支架上选取N个点作为检验地基沉降量的控制点，点数由实际现场情况而定。

首先需要测量加载前各标记点的原始高程，然后测量各级静载后的各标记点的高程，最后测量卸载后各标记点的高程，即共需进行6次观测，记录12N个实测数据。

沉降测量采用水准仪，根据各阶段的实测数据计算出沉降量。若沉降量超出设计以及规范允许沉降5mm的范围的技术要求，并且在卸载后支架反弹在1cm以上则需要对基础和支架采取加固措施后重新试验，直到满足要求为止。

5、支架拆除

预应力箱梁的预应力压浆试块强度达到设计要求后，即可在单位工程负责人检查验证并确认不再需要时拆除。

碗扣脚手架落架时注意事项：

1）拆除碗扣脚手架前，应清除脚手架上的材料、工具和杂物；

2）拆除脚手架时，应设臵警戒区和警戒标志，并由专职人员负责警戒；

3）碗扣脚手架的拆除应在统一指挥下，遵循先中跨后边跨，先跨中后墩顶附近、自上而下逐层的原则进行；

4）在同一层的构配件和加固件应按先上后下、先外后内的顺序进行；

5）在拆除过程中，脚手架的自由悬臂高度不得超过两步，当必须超过两步时应加设临时拉结；

6）剪刀撑等加固杆件必须在脚手架拆卸到相关的脚手架时方可拆除；

7）工人必须站在临时设臵的脚手板上进行拆卸作业，并按规定使用安全防护用品；

8）拆除工作中，严禁使用榔头等硬物击打、撬挖，拆下的扣件等应放入袋内，立杆等应先传递至地面并放室内堆存；

9）拆下的碗扣架、钢管与配件，应成捆用机械吊运或由井架传送至地面，防止碰撞，严禁抛掷。

（三）、模板支撑体系的计算书

本次模板支撑体系的计算主要包括模板、横向12#槽钢、纵向方木、碗扣架立杆受力、支架稳定性、地基承载力等计算分析等内容。

1、模板体系受力计算参数分析

根据桥梁工程施工图的“3〓35米现浇箱梁一般构造图”可看出：该孔各截面的结构重量不等，可以分为三个部位（箱体部分、翼板部分、横隔梁部分）进行分析计算，以便合理的设臵现浇支撑，重量以桥面每平方米为计算单位，砼密度取25KN/m3。

箱体部位：2.699〓25〔3=22.49KN/m2

翼板部位（2.2m宽）：0.66〓25〔2.2=7.5KN/m2

柱顶横隔梁部位：1.6〓25=40KN/m2

附计算截面简图如下：

施工中除结构自重外还有如下附加荷载：

15mm厚的竹胶板：0.1KN/m2

纵桥向布臵的10〓10cm@30cm 方木：0.20KN/m2

布臵在顶托上横向12号槽钢：0.15KN/m2

施工人员、机械荷载：2.5KN/m

砼冲击荷载、振动荷载：4.0KN/m2

通过以上的荷载分析可以得出各部位下门架的承载计算值如下：

箱体部位：Qa=1.2ΣQa底+1.4ΣQa动=1.2〓（22.49+0.10+0.20+0.15）+1.4〓

（2.5+4.0）=36.63KN/m2

翼板部位：Qd=1.2ΣQd静+1.4ΣQd动=1.2〓（7.5+0.10+0.2+0.15）+1.4〓

（2.5+4.0）=18.6KN/m2

横隔梁部位：Qc=1.2ΣQc静+1.4ΣQc动=1.2〓（40+0.10+0.2+0.15）+1.4〓

（2.5+4.0）=57.64KN/m2

本次模板支撑体系设计中翼板部位的碗扣架布臵间距与箱梁底板部位的脚手架布臵间距相同，通过上面总荷载的计算分析，翼板部位的总荷载小于常规部位总荷载，因此只要所设计的模板支撑体系能满足箱体部位就肯定能满足翼板部位受力要求，为此下面计算书中只对箱体部位和横隔梁部位的受力计算分析。

1）竹胶板挠度计算

竹胶板弹性模量：E木=9000N/mm2 h=15mm

以箱梁底板部位竹胶板挠度计算

l净=（300-100）mm=200mm

b=1200mm

竹胶板惯性矩：I竹=bh3/12=153〓1200〔12=337500mm4

箱梁部位竹胶板上的均布力：

q竹=[1.2〓（22.49+0.10）+1.4〓（2.5+4）]〓1.2=43.5KN/m

竹胶板计算挠度：ξ竹=5q竹l4/（384E木I竹）=0.3mm

2

同理计算得：

横隔梁部位竹胶板挠度ξ竹=0.47mm

容许挠度【ξ】=l/400=200/400=0.5mm，符合要求。

2）纵向方木受力计算

方木断面尺寸：b木=100mm h木=100mm E=11000N/mm2

方木惯性矩：I竹=bh3/12=100〓1003〔12=8.33〓106mm4

方木抗弯模量：W木=bh2/6=100〓1002〔6=1.667〓105mm3

以箱梁部位为例计算，按三等跨连续梁受力分析：

l木=1200mm（取大值）、方木间距30cm

方木均布力：q木=[1.2〓（22.49+0.1+0.2）+9.1]〓0.30=10.934KN/m

方木所受弯矩：M木= 0.08q木l2=1.259〓106Nmm

①抗弯验算

方木应力：σ木= M木/ W木=7.556Mpa

同理计算得：

横隔梁部位的方木应力：σ木=11.913Mpa

方木容许抗弯应力【σ】=14.5Mpa 满足施工要求；

②抗剪验算

方木最大剪力：Qmax=0.6q木l木=7.783KN

方木剪应力：τ=3Q/2A=1.181MPa

同理计算得：

横隔梁部位的方木剪应力：τ=1.862Mpa

容许剪应力【τ】=2.3Mpa 满足施工要求；

③挠度计算

方木的计算挠度：ξ木=0.677q木l4/（100EI木）=2.05mm

箱梁部位容许挠度【ξ】=l/400=1200/400=3mm

同理计算得：

横隔梁部位的方木计算挠度：ξ木=0.2mm

横隔梁部位容许挠度【ξ】=l/400=600/400=1.5mm

符合要求。

3）横向槽钢受力计算

12#槽钢的几何参数：

h=126mm b=53mm d=5.5mm L=1.2m

A槽=15.69cm2 W槽=36.4cm3 I槽=388.5cm4 S槽=61.7cm3

以箱梁部位为例计算

按三等跨连续梁受力分析：

L槽=1200mm（取大值）、最大间距1200mm

槽钢均布力：q槽=36.63〓1.2=43.96KN/m

槽钢所受弯矩：M槽= 0.08q槽l2=5.06〓106Nmm

①抗弯验算

横向槽钢的应力：σ槽= M槽/ W槽=5.06〓106〔3.64〓104=139Mpa

同理计算得：

横隔梁部位的横向槽钢应力：σ槽=85.784Mpa

12#槽钢抗弯应力：【σ】=215Mpa 满足施工要求；

②抗剪验算

槽钢最大剪力：Qmax=0.6ql=31.651KN

槽钢剪应力：τ= QmaxS槽/d槽/I槽 =91.4Mpa

同理计算得：

横隔梁部位的槽钢剪应力：τ=30.957Mpa

容许剪应力【τ】=125Mpa 满足施工要求；

③槽钢挠度计算

槽钢的计算挠度：ξ钢=0.677ql4/（100EI）=0.8mm

容许挠度：【ξ】= l/400=1200/400=3mm，符合要求。

同理计算得：

横隔梁部位的槽钢计算挠度：ξ=0.4mm〈【ξ】=1.50mm

4）支架稳定性检算

碗扣架立杆外径为48mm，内径为41mm

碗扣架立杆断面积为A钢=π（D2-d2）/4=489.303mm2

碗扣架立杆惯性矩：I钢=π（D4-d4）/64=121867.042mm4

则碗扣架的回转半径i=（I/A）0.5=1.578cm

架子的横杆步距为L=1.2m，则长细比λ=L/i=76，查表得φ=0.670m

碗扣架立杆的容许应力[σ]=205Mpa

则Φ[σ]=0.67〓205=137.35MPa

以箱梁整个断面计算（18根立杆）

碗扣架立杆平均所受外力总荷载：N=∑Qaab=（27.528〓12.6+9.54〓4.4）

〓1.2/18=25.92KN

碗扣架立杆所受压应力：σ=N/A=52.98Mpa

满足支架稳定性要求。

5）地基受力计算分析

①砼层承载力验算

最高搭设高度取6m

计算得碗扣架自重为：Q架=3KN（包括立杆、横杆、加固杆等）；

则单个底座上的所受总外力：N总=29.52KN

在砼地基上的底座底部尺寸为14〓14cm，

C15砼层受力σ=N总/A=29.52/19600〓103=1.506MPa〈Ra=10.5Mpa（C15的容许承载力），满足施工要求。

②塘渣层承载力验算

应力在砼层中的扩散角α取45度

应力扩散角范围内砼的自重为：0.1KN

塘渣层受力σ=（29.52+0.1〓1.2）/（340〓340）〓103=0.256Mpa

塘渣的承载力为0.4Mpa，满足施工要求

③原地基承载力验算

应力在塘渣层中的扩散角α取45度

应力扩散角范围内塘渣的自重为：3.5KN

地基层受力σ=[29.52+（0.1+3.5）〓1.2]/（940〓940）〓103=0.038Mpa 原地基的承载力为0.075Mpa，满足施工要求

通过以上对模板支撑体系的各个部位的受力计算分析可知，每个部位的受力均满足要求。

六、施工质量要求及保证措施

1、 碗扣脚手架搭设垂直度及水平度控制要求

①、工地建立以技术负责人为主的各种技术人员组成的技术管理和质量检验小组进行碗扣脚手架地基处理、搭设等各个环节的技术管理和质量管理，质量管理人员实行三班制值班，使各工序施工都处于质量监控之中。

②、实行施工技术质量网络管理，工地成立项目部，在项目经理领导下，由生产组、技术组和材料组进行整个工程的生产调度和工程技术质量管理。

③、认真做好碗扣脚手架原始资料的记录和整理，并按工序进行质量评定，对重要工序要认真复核，防止差错。

④、混凝土浇筑的顺序应严格按照“箱梁浇筑施工方案”中明确的顺序进行浇筑。

3、严格的资料管理制度

①、施工过程中，应认真做好碗扣脚手架搭设、预压等施工日记、施工原始记录及质量检查记录；所有施工资料均按照《市政工程施工技术资料管理规定》和建设部的建城[2002]221号文件规定的格式规范填写，并及时分别归档。

②、施工过程中，涉及集团公司“三合一”体系要求的各有关职能部门人员要及时按指示做好贯标资料的填写和整理。

七、安全生产、文明施工及环境保护措施

1、高空作业安全管理措施

1）、从事高空作业的人员，应经医生检查身体合格者才能从事高空作业。患病和饮过酒的人员均不得参加高空作业。

2）、架子工必须经过市级以上劳动部门专业培训，经考核合格取得上岗证后方能上岗作业。

3）、凡在离地面3m以上的地方进行工作，均视为高空作业，应遵守高空作业的有关规定，穿戴好个人安全防护用品，（戴好安全帽、穿好胶鞋），临边作业和高空架设子搭设必须系好安全带，并由施工员或班长进行上岗前交底。

4）、安全带在使用前应进行检查，并定期进行静负荷试验，试验后检查有无变形和破裂等现象，并将试验结果和日期记录在试验过的安全带上；在使用安全带时，安全带一般应“高挂低用”，就是将安全带绳端的钩环挂的高处，人在较低场合作业。

5）、脚手架搭设必须在现场施工人员指挥下按搭设方案进行。如遇特殊情况需作部分更改时，需经技术负责人签字同意，不得随意更改。

6）、吊装人员在进行高空作业时，所带的工具，如扳手、夹头、钳子、手锤和螺栓等小工具和材料应放在工具袋内，并挂好安全绳，较重的工具应将安全绳拴在牢固的物件上，不应随意乱放，以防从高空中坠落造成事故。

7）、搭设完毕的满堂支架外围，需用密目网全封闭，确保施工中产生的垃圾及其它物件不落在施工范围之外。

8）、在进行高空作业时，除有关人员外，其它人员不许在工作地点的下面逗留或通行，以免落物伤人。

2、碗扣脚手架安全管理与维护

1）、搭拆脚手架必须由专业架子工担任，并按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格，持证上岗。上岗人员应定期进行体检，凡不适高处作业者不得上脚手架操作。

2）、搭拆脚手架时工人必须戴安全帽、系安全带，穿防滑鞋。

3）、不得在脚手架上集中堆放模板、钢筋等物件。

4）、严禁在脚手架上拉缆风绳或固定、架设混凝土泵、泵管及起重设备等。

5）、六级及六级以上大风和雨、雾天应停止脚手架的搭设、拆除及施工作业。

6）、施工期间不得拆除脚手架中的斜撑杆件、加固件、横杆等杆件。

7）、在脚手架基础或邻近严禁进行挖掘作业。

8）、临街搭设的脚手架外侧应有防护措施（密目网等）以防坠物伤人。

9）、脚手架与架空输电线路的安全距离、工地临时用电线路架设及脚手架接地避雷措施等应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）的有关规范执行。

10）、沿脚手架外侧严禁任意攀登。

11）、对脚手架应设专人负责进行经常检查和保修工作。对高层脚手架应定期做门架立杆基础沉降检查，发现问题应立即采取措施。

12）、夜间施工时必须在灯光充足情况下才可以进行施工。

3、文明施工管理

①、在支架周遍设臵明显的警示标志。

②、在架子顶设臵栏杆以及密目挂网。

③、临时便道应保持清洁，以免机动车把泥土带到周围道路上，且适当洒水防止车辆行驶后尘土飞扬。

④、施工污物不得随意排放或漫流，应按环保部门规定地点排放。施工场地应保持清洁整齐。

⑤、各种机械设备都要控制噪音，噪声大的机械尽量不在晚间22～6点使用，必须夜间使用的高噪声设备要采取各种防护、降噪措施，使噪声尽量控制在市环保部门规定范围之内。

八、施工的主要设备

全站仪： 1套

水准仪： 2台

汽车起重机： 1辆

挖土机： 1辆

压路机： 1辆

振捣器： 3只

碗扣脚手架： 1000t

钢管： 100t

6m长12#槽钢： 1000根

九、劳动力计划

根据支架搭设工程的施工进展需要，配备钢筋工、木工、砼工、架子工等工种人员和普工，并安排相应数量的管理人员。

1、箱梁脚手架搭设示意图；

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