南滨大道联合坝立交桥满堂脚手架专项施工方案.docx

南滨大道联合坝立交桥满堂支架专项施工方案
一、编制依据和编制范围
（一）编制依据
1.国家现行施工规范、质量检验评定标准等其它相关文件资料。
2.中国市政工程西南设计研究院设计万州区南滨大道联合坝立交工程设计施工文件。
3.现场调查、采集、咨询、图纸审核所获取的资料。
4.我单位拥有的科技成果、工法成果、机械设备、施工技术、管理水平以及类似工程施工经验。
（二)编制范围
联合坝立交桥桥梁现浇箱梁满堂脚手架支撑工程。
二、 工程概况
桥梁上部结构为（18+30+18）m连续箱梁。上部结构采用等截面直腹式预应力砼箱梁，梁高1.5m,箱梁为单箱四室断面，顶宽18m，底宽14m，悬臂板宽2m。箱梁顶板厚0.2m，底板厚0.2m。腹板厚0.5m，靠近支点处加宽至0.8m。悬臂板根部厚0.5m，悬臂板端部厚0.2m。梁端支点设有1.5m厚端横梁，中支点设2.5m厚中横梁,跨中设置1道厚0.3m的横隔板。桥面横坡通过在箱梁顶设置双向横坡进行调整。
三、具体施工方案
（一）、地基处理
箱梁翼缘板和箱梁主体与其相对应地基承载力不同，翼缘板位置地基承载力＞15Kpa，箱梁主体地基承载力要求＞30Kpa。联合坝立交桥0#台至1#墩之间部分为原地面硬质岩石，部分为墩台回填部位，1#墩至2#墩之间为南滨大道沥青混凝土路面，2#墩至3#台之间部分为原地面硬质岩石，部分为墩台回填部位。支架基础处理方法为：0#台至1#墩、2#墩至3#台中间用40cm厚6%的水泥稳定碎石进行硬化作为支架基础，支架基础宽度根据桥梁底板宽度两侧各加1.0m工作面确定,1#墩至2#墩之间借用原南滨大道路面作为基础，然后用10cm厚的木方作为钢管的底垫。
（二）、材料的选购
1、钢管选材
钢管采用力学性能适中的Q235A钢材。钢管选用外径48mm，壁厚3.0mm钢管。立杆最大长度为6.0m、大横杆和斜杆的最大长度为6.0m，小横杆长度1.5m-6m。
2、扣件选材
根据《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。铸件不得有裂纹、气孔。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，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。扣件表面应进行防锈处理。
3、脚手板选材
脚手板应采用杉木制作，厚度为100mm，宽度为100mm，长度为1-3m，其材质应符合国家现行标准《木结构设计规定》(GBJ5—88)中对II级木材的规定，不得有开裂、腐朽。
4、钢管及扣件使用标准：
外观应完好无损，对钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣等均应报废和禁止使用。
（三）、脚手架搭设
1、本桥现浇箱梁支撑排架采用钢管扣件式满堂脚手架。顺横桥向立杆间距为0.6m，在墩台两侧2.0m范围为0.4m，在0#台至1#墩、2#墩至3#台回填区域将立杆纵横向间距增加到0.4米，支架搭设中间横杆层距为1.2m，剪刀撑的设置：支架纵横剪刀撑每5排立杆设一排，纵向剪刀撑在最外侧和腹板下的两排架子上连续布置，使排架形成整体。

支架断面图
2、搭设顺序及搭设方法
1）在水泥稳定层（或沥青路面）支架地基上弹线，按设计的构架尺寸定出支架立杆位置，并在需设立杆的垫层面铺枕木及10厘米厚通长木垫板，宜顺架体横向铺设。
2）本工程架体搭设随主体墩身施工后进行，从桥台一端开始搭设，以桥台台帽外缘10厘米为第一排立杆。立好立杆后，及时设置第一步横杆，支架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。
3）安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。
3、箱梁模板施工
（1）安装底部模板
箱梁底、侧模模板采用5×10cm木方内衬15×1220×2440mm 酚醛覆膜板，模板底纵向采用10×10cm方木支撑，间距15cm，横向用U型支托内满铺10×10cm方木，悬臂梁底采用支架顶托调节高度。
底部模板安装之前，需要在地面按照设计底板加工成型，并且试拼装，然后在支架横梁上定位。模板错台不大于1.0mm，模板背面满覆10cm木板，同时并用10×10cm的方木加固模板。利用支撑立杆顶部的U型托来调整模板底部达到设计标高，并适当考虑压缩沉降要求。
（2）预压
本桥采用砂袋法预压，分级加载、分级卸载，具体方案如下：采用砂袋装砂，按梁体恒重荷载进行等载预压，预压前根据箱梁中部、翼板的重量及砂的重量分别计算出梁体中部及翼板出的加载高度，待箱梁底部骨架完成后，按照计算结果逐级加载。
根据预压荷载按三级加载，加载前根据容积法每级加载的高度，标注在模板上。第一次加载为箱梁恒重的50%；第二次加载至箱梁恒重的80%；第三次加载至箱梁恒重的100%。每级加载完成后，立即进行沉降变形观测，待观测结果表明支架稳定后方可进行下级加载。
观测点布置为横向每截面布典型特征点沿桥向1/4跨，1/2跨，3/4跨底模的左、中、右分别设置观察点。立杆顶的观测采用倒测法进行观测，并派专人进行观测，做好观测记录。
在每级荷载加载完成后，按早7︰30、中11︰00、晚17︰00 各观测一遍测点，当每隔24 小时的沉降不超过2 毫米，并且连续出现两次时，则认为该级荷载作用下支架变形稳定可进行下一级加载，直至最大荷载。在最大荷载作用下每隔2 小时观测一遍测点，每隔4 小时的沉降不超过1 毫米，并且连续出现两次时，则认为支架在全载作用下变形稳定，支架基础牢固，即可进行卸载，卸载采用分级卸载，每次卸载重量与加载相同。
将在分级加载作用下测得的变形值和卸载稳定后测得的变形值进行比较，综合分析得出立模标高调整值，并按此值最后一次对模板进行精调，精调完成后，即可进入下一道工序。
3、支架搭设及预压控制注意事项
① 支架预压控制注意事项
A、每次观测都要严格记录加载量级、变形值，测量的日期与时间、大气温度、天气情况等数据；
B、每级加载要均匀连续，确保均匀加载；
C、支架预压加载时应随时观察记录支架的变形情况，发现支架有异常时必须立即停止加载并采取相应措施。
② 支架安装注意事项
A、为防止杆件滑脱，各种杆件伸出扣件的端头均大于10cm；
B、在立杆安装过程中，应随时校正立杆垂直偏差，垂直偏差应控制在支架高度的1/200 以内，水平偏差控制在5cm 以内，立杆间接头扣件应使两端立杆在扣件内长度相等；
C、顶托丝杆伸入立杆内的长度不小于20cm，以确保在浇注混凝土过程中，顶托丝杆与立杆之间连接不致出现局部失稳；
D、顺桥向、横桥向剪刀撑应按设计要求安放，并与立杆可靠连接。
E、支架使用规定
①严禁上架人员在架面上奔跑、退行。
②严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息；
③严禁攀援支架上下，发现异常情况时，架上人员应立即撤离；
④支架上垃圾应及时清除，以减轻自重。
F、支架使用中应定期检查下列项目：
①是否松动；
②立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求；
③安全防护措施是否符合要求；
④是否超载。
4、拆除规定
1）拆除顺序：护栏→支架板→剪刀撑→横杆→立杆件；
2）拆除前应先拆除支架上杂物及地面障碍物；
3）拆除作业必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业；
4）拆除过程中，凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠；
5）拆下的杆件应以安全方式吊走或运出，严禁向下抛掷。
5、支架安全措施
1）禁止任意改变构架结构及其尺寸；
2）禁止架体倾斜或连接点松驰；
3）禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业；
4）搭拆作业中应采取安全防护措施，设置防护和使用防护用品；
5）禁止随意增加上架的人员和材料，引起超载；
6）禁止在架面上任意采取加高措施，增加荷载或加高部分无可靠固定；
7）得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在支架上，严禁悬挂起重设备；
8）不得在架上搬运重物；
9）不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工；
10）搭拆支架时，地面应设围栏和警示标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内；
11）支架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业；
12）拆下的杆件以安全方式运下，集中堆码整齐。
13）搭设支架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
2.8支架的维护与管理
1） 支架使用完毕后要及时回收构件、零件，并分类堆放，堆放地点要求场地平坦，排水良好，下设支垫。宜堆放在室内，露天堆放应加以覆盖。
2）建立健全管理制度，加强管理，按谁维护，谁管理的原则，减少丢失和损耗。
3）支架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。
6、施工安全保证措施
1）跨线施工安全防护措施
保证大观大桥跨公路现浇梁施工时的行车安全是本工程安全之重点。施工时严格按《公路技术管理规程》和《公路桥涵施工规范》等有关规定，进行支架施工和防护工作。
2）连续箱梁支架安全措施
①本车行道前100米处用钢管脚手架搭设置限高、限宽的门洞，并派专人值班，严防超宽、超高车辆通行破坏跨线桥支架。
②车行道支架两则用闪烁红灯警示。

联合坝立交桥满堂支架计算书
ａ、按砼方量检算钢管扣件支架承载力是否满足要求：梁底宽 18m，长66米，箱梁底总面积为1188m2，箱梁砼方量829m3，加上施工荷载按1.2倍的系数考虑，则每平方米的重量为829×2.5÷1188×1.2＝2.09ｔ, 支架采用钢管扣件支架，沿桥纵向步距80cm，横向步距 80cm，每根立杆受正向压力为：2.09×0.8×0.8＝1.338ｔ，安全系数按1.3考虑，则每根立杆受正向压力为：1.338×1.3＝1.739t，另外考虑模板及支架自身重量，每根立杆考虑0.15吨，实际每根立杆的竖向压力为1.739T+0.15T=1.889T。小于支架立杆允许承载力3.5ｔ，符合要求。
ｂ、采用酚醛覆膜板，静曲强度55Mpa，1.338×9.8＝13.112 Mpa，强度符合。
ｃ、上、下撑托允许荷载50KN，木材［σ］＝11Mpa，E＝1.1×104×10×10cm横向方木
I＝bh3/12＝10×103/12＝833cm4
w＝bh2/6＝10×102/6＝167cm3
Q总＝1.338×9.8＝13.112KN/m2
M＝Q总L2/8＝13.112×0.3×0.8×0.8/8＝0.315KN·m
σ＝M/W＝0.315/167×10-6＝1.884Mpa＜［σ］＝11Mpa
强度符合　
δ＝5Q总L4/384EI
＝5×13.112×0.3×0.84×0.6/384×1.1×104×833×10-8=0.137mm
δ／L＝0.137/0.8×103＝1/5882＜[1/400]＝[δ/L]　
刚度符合
d、立杆稳定性验算： 
综合考虑钢管锈蚀情况，钢管壁厚按3.0mm计，查询《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B2钢管截面特性中3.5mm壁厚钢管截面特性，并通过内插法得出以下2.8mm壁厚钢管截面特性：

外 径
壁 厚
截面积
截面惯性矩
截面模量
回转半径
F（mm）
ｔ（mm）
A（㎝２）
Ｉ（㎝４）
Ｗ（㎝３）
ｉ（㎝）
48
2.8
4.19
10.45
4.35
1.35

脚手管（φ48×2.8）立杆的纵向间距为0.8m和0.8m，横向间距为0.8m，因此单根立杆承受区域即为底板0.8m×0.8m箱梁均布荷载。根据受力分析,斜腹板对应的间距为0.8m×0.8m立杆受力比其余位置的立杆受力大，故以斜腹板下的间距为0.8m×0.8m立杆作为受力验算杆件。 
立杆承受的正向压力：N=F=18.89KN
横杆步距为1.2m，故立杆计算长度为1.2m。
长细比λ=L/i=1200/13.5=75.24
查询《建筑施工钢管扣件脚手架安全技术规范》附录C φ＝0.667
故 [N]= φA[σ]=0.667×419×215=60kN
N=18.89KN<[N]
稳定性符合要求
e、立杆强度验算：
箱梁自重+施工荷载按1.2倍系数外加支撑系统的自重考虑，每平方米重量为：
829×2.5÷1188×1.2+0.15＝2.24ｔ
安全系数1.3考虑，立杆受正向压力为：
2.24×0.8×0.8×1.3＝1.864t N=18.64KN
σa＝N/Aji=18.64×1000/419=44.494MPa≤ [σa]=215 Mpa
强度符合要求
另由压杆弹性变形计算公式得：（按最大高度8m计算） 
     △L = NL/EA = 13.38×103×8×103/2.1×105×4.35×102 
                =1.161mm压缩变形很小 
箱梁混凝土829m3，自重约2073吨，按上述间距布置底座，则每跨连续箱梁下共有1857根立杆，可承受6500吨荷载（每根杆约可承受35KN），比值为6500/2073=3.136，完全满足施工要求。
f、承载力计算
支架砼基础承载力：
支架底部通过底托（底调木方为10cm×10cm）坐在原有沥青砼路面上或碾压后的6%水泥碎石稳定支架基础上,因此基底承载力可达到6MPa。
因此σmax=N/A=9.8×103/0.12=0.98MPa＜6 MPa 符合要求
地基承载力：
立杆底托10*10CM的木方,下面砼硬化厚度15CM。按照木方投影45度的扩展，地基受力面积为0.16m2
σmax=N/A=0.98×103/0.162=0.039 Mpa
根据支架承载力要求，将支架土基基础回弹模量设为2Mpa，根据《公路路基施工技术规范》中路基回弹模量与路基弯沉值公式： l0=9308×E0-0。938，得出支架土基基础弯沉值≥4858（1/100mm），待支架土基成型后按此标准进行检测。
查《公路桥涵地基与基础设计规范》表4.5.5中密实度96%的土石垫层承载力容许值为0.2Mpa>σmax =0.039 Mpa 亦符合要求。

梅州市市政建设集团公司
2011年10月