拱桥满堂支架专项方案

钟祥市东环路跨湖桥工程

钟祥市东环路跨湖桥工程

拱桥满堂支架

专 项 施 工 方 案

核工业长沙中南建设工程集团公司 钟祥市东环路跨湖桥工程项目部

2012年4月

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钟祥市东环路跨湖桥工程

钟祥市东环路跨湖桥工程

拱桥满堂支架专项施工方案

编制： 审核：

项目经理：

核工业长沙中南建设工程集团公司 钟祥市东环路跨湖桥工程项目部

2012年3月

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钟祥市东环路跨湖桥工程

拱桥满堂支架专项施工方案报审表

工程名称：钟祥市东环路跨湖桥 编号： 致：湖北大成建设工程监理有限责任公司（监理单位） 我方已根据施工合同的有关规定完成了钟祥市东环路跨湖桥工程拱桥满堂支架专项施工方案 的编制，并经我单位上级负责人审查批准，请予以审查。 附：拱桥满堂支架专项施工方案方案 拱圈支架、模板计算 承包单位（章） 项 目 经 理 日 期 专业监理工程师审查意见： 专业监理工程师 日 期 总监理工程审查意见： 项目监理机构 总监理工程师 日 期

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钟祥市东环路跨湖桥工程

拱桥满堂支架施工专项方案

一、工程概况

钟祥市东环路跨湖桥工程项目位于钟祥市镜月湖西北角，北至镜月湖路（校场路口），南接祥瑞大道（西环一路口），全长1361米;其中跨湖桥横跨镜月湖，桥梁长496.8米，桥整体宽度23米，下构采用实体墩台配桩基础，钻孔灌注桩252根，桩径有1.2米、1.4米、1.5米三种桩基嵌入弱风化岩层不小于4m。共设有32个桥墩（含6个制动墩）与2个桥台身，桥墩厚度从1.2m到2m间变化，上构采用33孔不等跨圆弧线板拱桥，桥跨中心桥面标高相对桥梁起点桥面标高抬高了4.9米；主拱圈净跨径从6.8米～22.5米变化，根据跨径的不同，主拱圈厚度分别为35cm、40cm、45cm、50cm、55cm。我项目部采取在镜月湖围堰筑坝，堰内抽水换填，在堰内施工跨湖桥工程桩基、承台、墩身及拱桥上构。全桥33跨拱圈分七联采用满堂支架现浇混凝土施工。支架跨中高度从桥台（第1跨与第33跨）3.6米至桥梁中心（第17跨）9.17米依次变化。

二、施工准备

1、因跨湖桥横跨镜月湖，桥梁施工大部分工作在围堰内施工完成，堰外湖水对满堂支架的基础产生直接威胁，因此，在施工过程中，随时测量观察堰外湖水水位与堤坝的稳定性，同时请业主协调相关水利部门调控湖面水位，确保拱圈施工期间湖面水位相对稳定，及时抽排因暴雨或其它因素引起的湖水上涨，严禁湖水漫溢围堰浸泡支架地基。

2、脚手架搭设基础进行换填处理，场地平整、坚实、排水措施得当。

3、满堂支架施工拟投入桥梁现场施工管理员1人，专业施工技术人员1人，安全

员2人，架子工25人，木工10人，其他工人10人，16T吊车一台，ZN30装载机一台，备足3联孔（全桥为33孔拱桥）的碗扣式脚手架、扣件、钢管、方木、竹胶合模板等材料：φ48钢管400吨及扣件80000余个，碗扣式脚手架架600吨，顶托20000余个，，122cm×244cm×15mm竹胶合板模板6000m2，木模板1000m2，5cm×10cm、10cm×10cm、方木共计180方，拱盔钢管50T；钢筋弯曲机两台，钢筋切断机两台，电焊机10台，以及配套的小型机具。以上资源配置将根据工程进度要求再作调整。

3、验算碗扣支架钢管的稳定性和预压荷载计算。

三、碗扣式脚手架材质性能要求

碗扣式脚手架用钢管应采用符合现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793-92）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中的Q235A级普通钢管，其材质性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）的规定。

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1、 碗扣架用钢管规格为Φ48×3.5mm，钢管壁厚不得小于3.5 -0.025mm。 2、上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造，其材料机械性能应符合GB9440中KTH330-08及GB11352中ZG270-500的规定。

3、下碗扣、横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造，其材料机械性能应符合GB11352中ZG230-450的规定。

4、 采用钢板热冲压整体成形的下碗扣，钢板应符合GB700标准中Q235A级钢的要求，板材厚度不得小于6mm。并经600～650·C的时效处理。严禁利用废旧锈蚀钢板改制。

5、 立杆连接外套管壁厚不得小于3.5-0.025mm，内径不大于50 mm， 外套管长度不得小于160mm，外伸长度不小于110mm。

6、 杆件的焊接应在专用工装上进行，各焊接部位应牢固可靠，焊缝高度不小于3.5mm，其组焊的形位公差应符合表3.5.7的要求

表3.5.7 杆件组焊形位公差要求

序号 1 2 3 4 5 项目 杆件管口平面与钢管轴线垂直度 立杆下碗扣间距 下碗扣碗口平面与钢管轴线垂直度 接头的接触弧面与横杆轴心垂直度 横杆两接头接触弧面的轴心线平行度 允许偏差（mm） 0.5 ±1 ≤1 ≤1 ≤1 7、 立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动，不得有卡滞现象；杆件最上端应有防止上碗扣脱落的措施。

8、 立杆与立杆连接的连接孔处应能插入Φ12mm连接销。 9、 在碗扣节点上同时安装1—4个横杆，上碗扣均应能锁紧。 10、构配件外观质量要求：

1 钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，不得采用接长钢管；

2 铸造件表面应光整，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面粘砂应清除干净。

3 冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷；

4 各焊缝应饱满，焊药清除干净，不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷； 5 构配件防锈漆涂层均匀、牢固。 6 主要构、配件上的生产厂标识应清晰。

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脚手架上进行电气焊作业时，必须有防火措施和专人看守； 搭拆脚手架时，地面应设围栏和警示标志，严禁非操作人员入内；

脚手架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业；拆下的杆件以安全方式运下，集中堆码整齐；钢管脚手架的防电、避雷措施：脚手架管有严重锈蚀、压扁或裂纹的使用。禁止使用有脆裂、变形、等现象的扣件。在搭设过程中，应由安全员、施工员进行检查、验收。每两步验收一次。

拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，需解开与另一人有关的扣件时，应下通知对方采取防范措施，以防坠落。

在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除个人，未经同意不得拆除脚手架部件。

定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固稳定，确保施工安全。

拱圈支架、模板计算

一、概况

钟祥市东环路跨湖桥工程，桥梁长496.8米，桥整体宽度23米，上构采用33孔不等跨圆弧线板拱桥，桥跨中心桥面标高相对桥梁起点桥面标高抬高了4.9米；主拱圈净跨径从6.8米～22.5米变化，根据跨径的不同，主拱圈厚度分别为35cm、40cm、45cm、50cm、55cm。采取在镜月湖围堰筑坝，堰内抽水换填，在堰内施工跨湖桥工程桩基、承台、墩身及拱桥上构。全桥33跨拱圈分七联采用满堂支架现浇混凝土施工。支架跨中高度从桥台（第1跨与第33跨）3.6米至桥梁中心（第17跨）9.17米依次变化。

为消除地基沉降影响、消除支架的非弹性变形、检验支架的刚度、稳定性、安全性是否满足施工要求。测出弹性数据，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为支架施工预拱值设置的资料；现以在第一十一跨（第二十三跨）为例进行满堂支架堆载预压试验。

二、支架设计

支架设计采用满堂碗扣支架，采用LG-300、LG-240、LG-180、LG-120、HG-60、HG-90、

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HG-120等规格的杆件进行组合安装；支架主要包括立杆、横杆、KTZ50型可调底座和KTC50型可调托撑可调底、剪力撑、弧型钢管拱盔、横向分配方木、顺桥向分配方木和底模板。基底为围堰内挖除软土至粉质粘土，换填碎石土（大于1.5米），考虑到碎石土表层的板结性能较差，会引起支架整体的局部受力不均匀产生沉降，在其上浇注100cm厚C20混凝土的补强调平层，以确保现浇拱圈的整体浇注质量。考虑到高空作业危险性，支架在支设时两侧各留出50cm的工作平台，外侧采用防护网进行防护。

第十一跨拱圈弧长17.89米，净跨14.85米，矢高4.96米，墩身高3米，拱圈厚度0.5米，横向宽度22.8，中间挖空段宽3.2米。地基采用换填处理并压实，其上浇筑10cm C20砼,地基混凝土顶面平承台顶面。支架采用碗扣式满堂支架（ф48×3.5mm），纵横与竖向步距采用90cm，每跨横向支架搭设宽出承台50cm，支架下垫可调式底托，上安放可调式顶托，桥纵向采用双排钢管做拱盔，拱盔直接架在可调顶托上，弧型拱盔与可调顶托的弧形空隙中间用钢筋支撑焊接，弧型拱盔上铺5cm×5cm的方木与φ48钢管，方木与钢管交替排放，二者间距为0.3m，用1.2mm竹胶板做底模与侧模。模板用钉子固定在方木上。

三、支架模板受力计算

本工程现浇拱圈满堂支架的设计与验算算参考公路施工手册《桥涵》及《建筑施工碗碗扣脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008），具体如下： 一、荷载

进行支架设计时，考虑下列的各项荷载：

a. 模板和支架的自重； b. 新浇砼的自重； c. 钢筋的自重 ；d. 振捣砼时产生的荷载；e、风荷载

1，荷载标准值的取定

a.模板和支架自重根据模板和支架的设计图确定； b.新浇钢筋砼自重标准值采用25KN/M3 c.振捣砼时产生的荷载标准值采用3.0KN/M2; d.风荷载标准值采用0.6KN/M2; 2，荷载设计值的确定

进行支架设计时，所采用的荷载设计值，取荷载标准值分别乘以下述相应的荷载分项系数，然后组合而得；

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项 次 荷载类别 分项系数 a 模板和支架的自重 1.2 b 新浇钢筋砼的自重 1.2 c 振捣砼时产生的荷载 1.4 d 风荷载 1.4

本工程满堂支架采用碗扣压式脚手架搭设，其立杆的纵横向间距按0.9*0.9M的组合形式布置，其立杆的竖向步距统一采用0.9M，其上设可调顶托，上铺钢管和方木形成模板平台，支架承载最不利情况为拱板砼浇注完毕尚未初凝前底板范围内的杆件承载。

3，荷载组合

以第十一跨半幅支架和模板为验算对象，根据建筑施工碗扣脚手架安全技术规范，模板支架主要检算立杆稳定性。支架步距及纵距、横距均按0.9米检算。设计荷载主要考虑拱圈荷载、模板荷载、支架自重荷载和施工荷载，计算如下： 1). 半幅拱圈钢筋混凝土方量86.64m3,自重为86.64*2.5*10=2166KN 半幅平面面积 （22.8-3.6）*14.85/2=142.56m2 拱圈钢筋混凝土自重荷载2166/142.56＝15.19KN/m2

2).模板与支架自重保守估算，按大于10%结构混凝土自重考虑，即约1.52KN/m2，并按均布计算。

3). 施工人员及机具重量 1.0KN/m2 4). 混凝土灌注振捣 2.0 KN/m2 5）风荷载标准值采用0.6KN/M2; 二、满堂碗扣式脚手架支架验算

满堂碗扣式Φ48脚手架支架布置：沿桥纵向排距0.9m，横向间距0.9m，步距0.9m；脚手架钢管截面特性：外直径Φ48mm，壁厚3.5mm，截面积A=489mm2，惯性矩I=1219cm4，回转半径r=15.8mm，f=205 MPa，立杆[δ]=210. 1，荷载

将（1项+2项）×1.0×1.2+（3项+4项+5项）×1.0×1.4简化为均布荷载: （15.19+1.52）×1.2+（1+2.0+0.6）×1.4≈25.1KN/m2 2、立杆稳定性计算 脚手架钢管截面特性

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外直径Φ48mm，壁厚3.5mm，截面积A=489mm2，惯性矩I=1219cm4，回转半径r=15.8mm，f=205 MPa，立杆[δ]=21，支架横杆步距Lo=0.9m 长细比λ=Lo/r=900/15.8=56.96，取λ=57，查表知折减系数φ=0.829 则立杆承载能力[N]=0.829×489×210=85130N=85.13KN 立杆根数：（1+ 14.85/0.9）*[1+（9.6+1）/0.9）]=18*13=234根 每杆立杆承受荷载：N=25.1*142.56/234=15.3KN＜85.13KN. 立杆承载能力远大于要求立杆承受的荷载，满足要求

N/φA=19.68*1000/（0.829×489）=48.55Mpa＜f= 205 MPa 立杆稳定性满足要求。

通过以上承载力计算和受力分析可知，碗扣脚手架按此布置，支架整体稳定性满足要求。 3、地基承载力计算 均布荷载:

（15.19+1.52）×1.2+（1+2.0）×1.4≈24.3 KN/m2=24.3 KPa 按2.5倍安全系数考虑，要求承载力 24.3*2.5=60.75 KPa

根据工程地质勘察资料，粉质粘土地基承载力120KPa，我部挖除软土至粉质粘土，换填碎石土（大于1.5米），平整压实后在上面又施工了10cm厚的C20混凝土垫层，基础承载力远大于60.75 Ka，基础承载力满足满堂支架要求。 4、预压试验砂袋计算

选用能装砂800~1000Kg的预压试验专用砂袋，计算按800Kg/袋考虑 半幅拱圈施工时总荷载为：24.3*142.56=3464KN=346421Kg

半幅砂袋用量：346421/800=433个，全幅砂袋用量866个；计划900个砂袋。 砂袋堆码高度：346421/[17.88*]（9.6+1）*1500]=1.22米 （砂按1500 Kg/m3考虑）

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/kjm7.html