现浇梁满堂支架施工专项方案 - 图文

石河子西一路高架桥工程

现浇梁满堂支架

专 项 施 工 方 案

编制：

复核：

审核：

兵团建工集团第八建筑安装有限责任公司

第一市政项目部 二零一零年十月

目 录

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编制依据及编制原则 ........................................................................................................ 1 1.1. 编制依据...................................................................................................................... 1 1.2. 编制原则...................................................................................................................... 1 2 3

工程概况 ............................................................................................................................ 1 施工工艺 ............................................................................................................................ 2 3.1 总体施工技术方案...................................................................................................... 2 3.2施工工艺流程 ................................................................................................................ 3 3.3 基础处理 ....................................................................................................................... 4 3.4 搭设支架 ....................................................................................................................... 5 （1）测量放样................................................................................................................... 5 （2）支架材料用量计算................................................................................................... 6 (3) 脚手架的搭设 ............................................................................................................ 6 3.5 支架预压试验 ............................................................................................................... 8 4附件：满堂支架施工专项方案检算书 ................................................................................ 9

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现浇梁满堂支架施工专项方案

1 编制依据及编制原则

1.1. 编制依据

（1）石河子市西一路高架桥设计施工图纸；

（2）《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJI-2008； （3）我单位对连续梁满堂架施工的相关经验、成果。 1.2. 编制原则

（1）严格按《石河子市西一路高架桥工程施工合同》要求的工期、质量、安全、环保、文明施工等目标编制施工方案。

（2）在编制方案时，认真阅读核对所获得的技术设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制方案，满足设计标准和功能要求。

（3）通过与建设单位、监理单位和设计单位协作，综合运用人员、机械、物资、资金和信息，实现质量和造价在保证安全和工期前提下的最佳组合。

（4）满足建设工期和工程质量标准，符合施工安全要求。

（5）通过建设单位管理标准化，以建设目标和合同约定为纽带，全面推动施工单位的标准化管理，实现建设项目标准化管理。合理安排施工顺序，组织均衡、连续生产。

（6）结合建设项目特点，建立建设项目管理的目标体系、责任体系、分级控制系统和评价评估体系，按照计划、组织、指挥、协调、控制等基本环节，将质量、安全、工期、投资效益、环境保护和技术创新分解细化为最佳匹配的实施目标，以标准化管理为基础，全面实现各项管理要求。

（7）积极采用能提高工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。

（8）科学组织，精细施工，安全第一，预防为主。

2 工程概况

本工程共有125孔桥梁，其中现浇混凝土桥梁有95孔，主线为预应力后张箱梁，支线及匝道为普通混凝土箱梁，跨径布置为20米、30米、35米；结合现场实际情况与施工技术能力，对现浇梁采用满堂支架施工方法，具体分布及孔数见下表： 序号 1

桥名 支线一桥 梁孔数 25孔 1

满堂支架法施工孔数 25孔 备 注 全部 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 支线二桥 主线连接段桥 斜拉桥 主线高架桥 跨乌奎立交桥 南区北环线 1-11号墩 匝道A桥 匝道B桥 匝道C桥 匝道D桥 合计 25孔 2孔 2孔 30孔 3孔 10孔 6孔 8孔 6孔 8孔 125孔 25孔 2孔 2孔 0 3孔 10孔 6孔 8孔 6孔 8孔 95孔 全部 全部 33米 全部 全部 全部 全部 全部 全部 3 施工工艺

3.1 总体施工技术方案

本段满堂支架法施工的后张法预应力混凝土简支箱梁，采用碗扣支架加横向剪力撑形成支架体系，原位现浇法施工工艺，底板、腹板与顶板一次性浇筑成型。一个工作面计划投入一整套侧模、一套内模、2套底模，4孔支架。 其中，满堂支架法主要方案为：满堂支架在箱梁腹板下平面纵横布置为60x30cm，水平步高为1.2m。并设置纵横向剪刀撑，剪刀撑间距不大于6根，具体布置见图3.1.1，图3.1.2，采用满堂支架施工桥梁桥墩高度均小于等于16m，计算模型按16m计算，满堂式支架受力计算书见附件一。 图3.1.1 满堂支架立面布置图 2

图3.1.1满堂支架正立面布置图 图3.1.2满堂支架侧面布置图 3.2施工工艺流程

见《现浇箱梁施工工艺流程图》： 支梁现浇箱梁施工工艺流程图

混凝土养生至100%、龄期10d 终张拉、灌浆、封锚

3 地基处理 支座安装 施工放样、支架搭设 支架预压及预拱度设置 模板安装 安装底、腹板钢筋、预应力筋 安装固定内模、端头模 混凝土配合比设混凝土拌合 绑扎顶板钢筋、预埋筋 混凝土浇筑 混凝土养生至80%强度 预、初张拉 模板、支架拆除 拆除内模 松开内模 梁端现浇、养生

3.3 基础处理

⑴基础处理

因本桥大部分桥梁为现浇混凝土，采用满堂支架施工，基础处理拟采用二套方案，一是满堂架底基础表面进行混凝土硬化处理。首先进行基底处理，地表清理至原状土，承载力不小于设计计算承载力123Kpa（计算书附后）。如现场原地层较软弱时，应先挖除软弱层50~100cm，再回填砾石土，分层夯实，用18T重型压路机碾压密实，最后整体浇注20厘米厚C20混凝土。原地面换填标高根据支架立杆的配料设计、上下托架的合理调节量、钢底模的结构厚度、梁底支承系统高度统一合理确定。

二是采用方木垫底方法支撑满堂架，先将基底回填30厘米砾石土并碾压完成，检测基底压实度达到95%，再在表面整体填筑10cm厚水泥稳定土碾压密实，水泥稳定土尺寸每侧超出支架外侧0.5m。水泥稳定土主要是为了提高地基的承载力，便于满堂支架的快速搭设，并防止施工过程中雨水浸泡地基而降低地基承载力。底部纵横铺设二层10×20方木垫底再进行满堂架的搭设。

注意要施工过程中防止雨水冲刷地基而降低地基承载力。混凝土或水泥稳定土面做2%的横向排水坡，并在基础两侧挖好排水沟，以保证排水通畅，现场内不得积水。

如地基面处在不同高度，且高差相差1.0m以上，将地面做成分级阶梯状，阶梯状是按纵向长度至少6m一节，台阶高度按1.0m进行划分 ，将地面挖成台阶状，同一阶梯内基本在同一平面上。碾压密实后，进行表面硬化，梯形状基础如下图：

原地面高差较大，做阶梯形状基础

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在基础完成后及支架搭设前应对其进行检查验收，同时，在施工过程中要经常检查其安全情况，发现有明显的变形、沉降、压扁、弯曲等情况时，要及时处理，保证基础的稳固牢靠性。 3.4 搭设支架

由碗扣式脚手架搭设的满堂红支架如下：（见下图 满堂红支架）

（1）测量放样

在搭设现浇梁脚手架之前，先根据支架设计要求进行实地放样。主要工作如下： 1）首先，对场地标高进行测量。分别取几个特征点，对这几个特征点进行水准测量。标高测量结果作为配置碗扣式脚手架的依据。

2）对上述特征点进行水准测量完成后，再用全站仪把桥梁中心线定出，然后根据支架设计布置，隔排放出立杆支点位置，用红油漆或墨线标出记号，作为立杆支点定位点。具体放样，采用坐标放样。

3）根据测量出的地面标高与梁底模设计标高，扣除相应的方木高度、底座高度与

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顶端托撑高度，计算出支架搭设高度，并预留5cm的调节高度。

4)当支架搭设到梁底方木位置时，对支架顶端方木顶进行标高测量，根据差值在顶端托撑进行调设，调设完后进行复核，保证梁底标高满足设计要求。 （2）支架材料用量计算

根据图3.1.1与图3.1.2对每孔梁脚手架与方木用量进行计算：

方木用量，横向布置为11m（不包括每侧1米的工作平台）19根，纵向长度为20m，采用10cm×15cm，每孔梁方木用量为：19×20×0.1×0.15×1.5t/m3=8.55t。 脚手架数量计算：

横向每排布置为19根，纵向间距为0.6m，纵向每排布置34根，每单位高度需用量：19×34×0.00384t=2.48 t

步高为1.2m，换算成每单位高度需脚手架：（19×29+14.5×34）×0.00384t/1.2=4.5 t 则每单位高度需脚手架：7t

根据单位高度用量，预估出桥跨的搭设最大高度的材料用量，并根据施工组织情况，提前准备好3套支架材料，保证平行流水作业。 (3)脚手架的搭设 （1）支架材料

碗扣架为国标产品。采用Q235A(3号)钢，其力学性能符合国家现行标准《炭素钢结构》中Q235A钢的规定。每批材料进场时，应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》(GBT228/—2002)的有关规定，质量应符合《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规定》(JGJ128—2000)以及施工所在省市的支架搭设的有关规定或要求。钢管表面应平直顺滑，不应有裂缝、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。重点检 查钢管外径、壁厚、端面等的偏差，应分别符合《安全技术规范》有关规定。钢管必须涂有防锈漆。 扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。

用碗扣式扣件搭设的脚手架是施工临时结构，它承受施工过程中各垂直和水平的荷载，因此脚手架必须是有足够的承载力，刚度和稳定性，在施工过程中，不产生失稳、

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倒塌，并不超过允许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象，以确保安全。 （2）支架搭设的有关事项

1）、立杆应选用同类管径和壁厚的钢管搭设，严禁不同型号的钢管混合使用； 2）、搭设场地要平整，场地四周设排水沟；

3）、在搭设之前，必须对进场的脚手架配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件；

4）、脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下，严格按照以下规定行： A、按照施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立管位置；

B、从一端向另一端有序的进行搭设，按定位依次竖起立杆，将立杆和纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第一步的纵向和横向水平杆，校正立杆垂直度之后予以固定，并按此要求继续向上搭设；

C、剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件应随搭升的架子上一起及时设置，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上方不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上；

D、在搭设过程中严格按照设计方案进行，不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作大于100mm的构架尺寸放大。确有实际情况，需要调整时，要经过技术计算；

E不得在支架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。

5）、节点应可靠连接，扣件的拧紧程度应控制在扭力距达到40～60N?M； 6）、钢管立杆垂直度应≤1/300。且应同时控制其最大垂直度偏差不大于50mm； 7）、纵向水平杆的水平偏差应≤1/250。且全架长的水平偏差不大于50mm； 8）、为增加支架的稳定性，支架每隔6跨设置一道纵向和横向斜杆，其与地面夹角为45°～60°之间，斜杆底部应撑地。支架外侧沿全高设十字剪刀撑，每道剪刀撑与5～7根立杆连结；

9）、支架的搭设和拆除的施工人员必须戴安全帽、系安全带、穿 防滑鞋； 10）、在支架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守；

11）、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得偏载、超载，严禁悬挂起重设备； 12）、支架的搭设要保证横杆的可靠连接，注意支架与墩身有必要可靠连接。支架搭设前，一定要计算好支架的高度，顶托与底托的调 节量，使其在可以调节的范围内；

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13）、砼浇筑过程中要有专人巡视支架，随时注意观察支架的变形，并根据情况做好加固；

14）、砼浇筑施工顺序，由两端向中间，分层浇筑，先浇筑底板，后腹板，面板悬跳部分，最后为箱体面板。

（2）可调托座的设置

为了使脚手架，以及现浇箱梁标高满足设计要求，在立杆的顶端和底部，都安装上可调托座。立杆底端采用KTZ600型可调底座，顶端采用KTC600型可调托撑。对可调节托座的使用，应严格按照规范操作。一般情况下，使用可调节支座时，其调节范围不超出20cm，当情况需要时间，调节范围超出20cm时，应采取加固措施。

（3）支架搭设验收：脚手架在搭设前对进场材料进行检查，搭设过程中对存在的问题进行整改，搭设后对脚手架按照下表进行检查，对不符合要求的进行整改，经验收合格后方可进行下道工序。

检 查 项 目 脚手管材质是否变型、弯曲等 脚手板材质是否开裂、破损等 扣件材质是否滑丝、松动等 脚手架基础及支撑点是否有底座和垫板 脚手架架扣是否松动 脚手架是否有合适的通道 脚手架剪刀撑是否符合要求 脚手架杆件搭接牢固性及搭接长度 脚手架的跨距、步距是否符合要求 脚手架架杆接头是否正确 脚手架是否有防滑扣件、距离是否合适等 3.5 支架预压试验

考虑梁体自重、地面下沉及支架的弹性和非弹性变形等因素影响，需对支架进行预压。为减少对箱梁底模板的损伤，准备在支架搭设完成并铺设完方木，底模及侧模安装完毕后对支架进行预压，预压采用加载材料用袋装砂的方式，每袋40公斤，最终砂袋重量须达到箱梁支架验算荷载的1.2倍，荷载分布与箱梁施工荷载分布相同。

测点布设：每跨纵桥向设5个断面(约间隔5m设1个)，每个断面设5个测点， 5个测点分别为：两侧翼缘板各1个、两腹板处各1个，梁中心线底板处1个；对各测量点进行

验 收 情 况 合格或更换 合格或更换 合格或更换 合格或更换 合格或整改 合格或整改 合格或整改 合格或整改 合格或整改 合格或整改 合格或整改 （好/更换/整改） 8

编号，以便预压时进行对比观测，控制模板立模标高。

按加载前、加载20%、加载50％荷载、加载100％荷载、加载120％荷载，加载完毕后规定每天观测两次，早晚各一次，并做好沉降观测记录，以备支架预设预拱度时计算所用。沉降观测应选择每天气温较低时，大致时间为早上8：00，下午5：00左右。支架的预压时间无严格要求，一般在全部加载完毕后连续两天的沉降不大于2mm时，即可说明支架沉降已稳定。

卸载按照荷载的100%、荷载的50%、卸载后进行观测。

预压结束后算出支架的非弹性变形、基础沉降变形及弹性变形值，用以计算模板标高调整时的预留值。预应力混凝土简支箱梁根据跨度、混凝土收缩徐变以及预计二期荷载等因素，确定需预设反拱的数值，必须严格按计算好的数据控制好各部支架的标高，确保预拱度符合要求。

4附件：满堂支架施工专项方案检算书

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附件：箱梁现浇满堂支架施工专项方案检算书

箱梁采用碗扣式满堂支架现浇施工，支架顶设纵向方木分配梁，其上为定型钢模板底模，箱梁侧模和内模均为定型钢模板。

一、荷载 1、梁体自重

梁体最大高度为1.45m，砼比重取2.5t/m3，则自重荷载为1.65t/m2。 2、定型钢模板自重0.2t/m2。（底模与外侧模采用定型钢模） 3、施工人员及设备荷载0.25t/m2。（按规范取值） 4、砼振捣荷载0.2t/m2。（按规范取值）

5、基本风压值0.08 t/m2。（查广州市基本风压值） 6、支架与方木自重

根据不同间距的支架布置，支架与方木自重在以下计算中分别考虑。 二、定型钢模另外设计计算

箱梁底模和外侧模采用定型钢模，由厂家提供梁模基本数据和设计图纸，经项目部审核满足要求后进行定做，底模横向分为两块，在梁中心线处拼接，纵向单块模长为5m，外侧模模数与底模相同。定型钢模单块自重为1.5t，钢模本身的受力计算此处省略。

三、腹板下碗扣支架计算 支架高度按16m计。 1、试算：（不考虑风载）

①满堂支架按纵横向间距60㎝×60㎝布置，步距1.2m布置，则每平米有2.8根立杆

支架与方木自重为：

(18×2.8＋16×2.8×1.2)×3.84＋15×12×100×1.7×1=0.43t/m2 荷载组合

q’=1.2×7.514＋1.4×（1.0＋0.25＋0.2＋0.43）=11.65t/m2 荷载折减 q= 0.85q’=9.9 t/m2

每根立杆受力为N=9.9÷2.8=3.54t＞3 t（碗扣支架国标要求，与步高对应） 则 强度和稳定性均满足要求

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腹板下支架按纵横向间距60㎝×60㎝布置，满足施工要求 2、详细计算（考虑风荷载，支架纵横向间距按60㎝×60㎝布置） 先计算风载对支架产生的弯矩影响和应力增加值 风载应力σ计算如下： 基本风压值0.08 t/m2 μ1风压高度变化系数1.46

μ2风载体形系数1.3ψ（ψ=0.087） 步高1.2m，横距0.3m，抵抗矩W=4.52㎝3

水平风荷载标准值Wk=0.7×1.46×1.3×0.087×80=9.2kg/ m2 风载弯矩M=0.85×1.4×9.2×0.3×1.22/10=0.473kgm σ=47.3/4.52=10.5 kg/ ㎝2=1.05 Mpa 碗扣支架φ48×3.5钢管 A=0.000489㎡ N1=0.05 t

每根立杆受力N总=1.9＋0.05=1.95t＜3 t 则 强度和稳定性均满足要求 3、结论

满堂支架在箱梁腹板下平面纵横向布置为60㎝×60㎝，水平步高为1.2m。并设置纵横向剪刀撑，剪刀撑间距不大于6根立杆。如此布置，强度和稳定性均满足要求。

四、地基应力

根据以上对支架的计算，知道支架按平面纵横向布置为60㎝×60㎝，水平步高为1.2m，每根支架立杆传递给地面的力为1.95t。

首先考虑在钢管底托下垫15×10㎝方木，长边贴地，以扩大受力面积。则方木下底面应力为：

σ=N总/A=1.95/（0.15×0.3）=433Kpa（方木横桥向放置）

此承载力相当于强风化岩石地基的力学性能指标，原始地基，硬塑粘土经碾压密实后，填筑30㎝厚砂砾，碾压后，表面再填筑10㎝厚水泥稳定土碾压密实即可，其上铺方木并搭设碗扣支架。

1、原状土地基承载力计算 支架传力：1.95×5.6=10.92 t/m2

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砂砾及水泥稳定土自重:0.6×2.3=1.38 t/m2

则 原状土地基承载力要求为123Kpa，普通无水粘土地基经碾压密实后即可满足要求。

2、结论

如果支架采用原状土换填地基，使碾压后的地基承载力不小于123 Kpa，表面设置4%路拱，不应有明显低洼，四周完善排水系统；地基以上换填砂砾石，用18t压路机碾压密实；箱梁腹板正下方支架纵横向间距为60㎝×30㎝，其基础在换填后的砂砾上再填筑10㎝厚水泥稳定土碾压密实即可，其上铺方木并搭设碗扣支架。

五、箱室下支架计算 1、荷载 ①梁体自重

梁体高度1.09m，自重荷载2.834t/m2。 ②定型钢模板及内模自重0.4t/m2。 ③施工人员及设备荷载0.25t/m2。 ④砼振捣荷载0.2t/m2。 ⑤基本风压值0.08 t/m2。

⑥支架与方木自重在以下计算中分别考虑。 2、支架计算：

按纵横向间距60㎝×90㎝布置，步距1.2m，则每平米有1.85根立杆 支架与方木自重为：

[11×（0.6+0.9）＋11.7×1.85]×3.84＋2×10.8=0.17t/m2 荷载组合

q’=1.2×2.834＋1.4×（0.4＋0.25＋0.2＋0.17）=4.83t/m2 荷载折减 q= 0.85q’=4.1 t/m2

每根立杆受力为N=4.1÷1.85=2.22t 风载弯矩产生的力为N1=0.05 t N总=2.22+0.05=2.27 t＜3 t 满足要求 3、地基应力

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首先考虑在钢管底托下垫25×15㎝枕木，以扩大受力面积。则枕木下底面应力为： σ=N总/A=2.27/（0.25×0.9）=101Kpa（枕木横桥向放置） 此承载力不算很大，一般地基稍经换填处理就可达到。 ①原状土地基

如果支架支于原状土地基，需经清淤、晾晒和碾压后，承载力达到101Kpa后，换填砂砾50㎝厚，经碾压后，铺方木即可搭设支架。

②地下室底板基础

如果支架支立于地下室底板，作用于地下室底板面的均布荷载为4.2t/㎡。集中应力为101Kpa（枕木横桥向放置），集中应力的作用面积为25×90㎝。

4、结论

①如果支架采用原状土换填地基，应完全清淤、晾晒并碾压，使碾压后的地基承载力不小于101 Kpa，表面设置2%路拱，不应有明显低洼，四周完善排水系统；地基以上换填砂砾石50㎝，用18t压路机碾压密实，轮迹印小于2㎝；箱室正下方支架纵横向间距为60㎝×90㎝，其基础在换填后的砂砾面上铺10×10㎝方木，即可搭设支架；

②如果支架支立于地下室底板顶面，则作用于底板面的均布荷载为4.2t/㎡，集中应力为101Kpa（枕木横桥向放置），集中应力的作用面积为25×90㎝。

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