箱梁现浇满堂支架专项施工方案.docx

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1、32.6m箱梁现浇满堂支架专项施工方案一、工程概况及地质水文情况（一）工程概况新建XX至XX工程，XX特大桥中心里程为 DK696+583. 29,桥梁全长2032.45m,由铁道第三勘察设计院 设计，XX局XX阳枢纽工程经理部负责施工。其中第47号墩 第69号桥台（XX方向台）计22孔32. 6m箱梁设计采用支撑 架现浇施工工法。桥位位于既有XX山乙线、靠近既有XX上行 线XX特大桥，距既有大成桥中心8. 7431. 12m。桥墩高度为 3m12mo现浇箱梁为时速160公里客货共线铁路（有硝轨道后张法 预应力混凝土双线整孔简支箱梁），单箱单室横截面，图号为 通桥（2014） 2132-IVo

2、箱梁长度32. 6m,计算跨度为31. 5m, 斜腹板，桥面宽11.4m,梁高2. 582m,翼缘板宽度2.81m,梁 底宽5m,除梁端3m范围以外的标准断面为：箱梁顶板厚 332mm,底板厚280mm,腹板厚360mm。梁端4. 1m范围内为变 截面过渡。箱梁混凝土标号设计为C50o跨中24.4m范围内为 等直截面，结构如图1.1所示，梁端4.1m范围截面渐变加厚 至梁端，梁端横截面如图1.2所示。.11400I400,12004100.-4100/1200.40019491949S3247 卜 |卜1。3尺寸单位，以g计.n 2814 391 , 叫38.3.7312.6?8. 6 30

3、2 卜281rir r3.71140尺寸单位，s计.图5.1、箱梁跨中标准横断面荷载分布简图2标准横断面面积为A=72792cm 。1.1.2、 计算横断面布置间距全断面总计布置14排支撑柱，按平均荷载分配，每根支撑2柱分担的荷载面积为：Al=5199cm。2从横截面中心处向外逐一划分每一份Al=5199cm的位置， 再计算每一份面积的重心线。每一根重心线就是理论上的支撑 线。再结合脚手架水平横杆碗扣的固定距离进行微调。经过计算一调整一最后确定脚手杆支撑间距为：(2X 120+60+30+60+3X 120+60+30+60+2X 120 ) cm,脚手架 横横截面布置间距如图5. 2所示。图

4、5. 2脚手架横横截面布置间距计算简图5.4、 地基基础设计满堂脚手架采用20cm厚C20混凝土板式基础，砂基础落在 自然地面素土上。自然地面素土的基本承载力经碾压后不得低每根脚手架立杆分担荷载Fl=27. 1KN,支架地脚座板平面 尺寸为150X 150mm （现实非标产品多），压力传递按刚性角 45度传递。传到垫层下的接触地基面积为：2A=0. 55 X 0. 55=0. 302m ；传导到垫层下地基上的应力为：=90Kpa,素土地基基本承 载能力碾压后到达120kpa,其平安储藏系数到达K=l. 33o横桥向一次主梁方木（15X 15cm）强度验算5.4.1、 方木（15x15cm）物理

5、指标方木采用东北落叶松型材。强度对应于木结构设计规 范（GB50005-2003）中的TC17木材，木材物理力学性质如 表5. 2所示。表5. 2木材的强度设计值和弹性模量（N/mm2）150X 150mm方木的截面惯性矩:二4219cm4,横截面积:A=225cm2o5.4.2、 一次方木(15cniX15cm)主梁荷载及结构内力一次方木(15cmX 15cm)主梁支撑点与支撑柱对应，横桥 向布置，顺桥向间距90cm。横截面荷载极不均匀，每根方木分 但总荷载Q=250KN。14个支撑点，属于屡次超静定连续梁。经计算(简略了)一次方木(15cmX 15cm)主梁承当的最 大结构内力：最大剪力：

6、iax= 18. 5KN；最大弯矩：Miax=3. 3KN-mo5.4.3、 验算一次主梁方木(15cmX15cm)的强度最大弯曲应力：二5.9Mpa,小于，强度满足要求。最大剪切应力：=0. 82Mpa,小于满足要求。5.5、 验算底模板方木楞(横向二次分配梁)强度梁底模板支撑方木楞(二次主梁)采用lOOmmXlOOnini方 木，顺桥向布置，放置在一次方木主梁之上，材质为东北落叶 松。5.5.1、 计算方木楞的荷载及内力二次分配梁顺桥向布置，属于多等跨超静定连续梁，被支 撑的跨度与脚手架的纵向布置距离相等。等跨支撑间距 b二90cm,标准方木长度一般46m,连续跨度为46跨。按 全断面受载

7、整体核算，横断面计算荷载q=278KN/m。按多等跨超静定连续梁计算内力，二次分布梁 (100mmXIOOnini方木)的内力计算简图如图5. 4所示。7=278KN/mb =90cmRb =90cmRb =90cmb =90cmR+125.IkN-18. 8KN-m9. 4KN-m-18. 8KN-m-125. IkN图5.4、二次分布梁(lOOmmX 100mm方木)内力计算简图如图5. 4所示，(lOOmmX 100mm)方木楞整体的最大剪力 Tmax=125. 1KN,最大弯矩 Mmax=18. 8KN-m。二次分布梁方木楞属于多跨超静定连续结构，依据多跨超 静定结构三弯矩方程求解列方

8、程为：(1)条件：L1 =L2 Ln=90cmMn-i=Mn=Mn+i; A=B简化方程(1)得：6LMn=T2An； An=8. 44求解:M=-18. 8KN-m计算方木楞所需的根数n方木楞采用方木lOOXlOOmm,强度采用木结构设计规 范(GB50005-2003)中的TC17木材，木材物理力学性质如 表5. 2所示。100X 100mm方木的截面惯性矩：=833cm4,横截面积:A=100cm2o由W；导出：二8. 6,考虑满足竹胶板支跨能力， 100X 100mm方木布置间距不大于45cm,梁底5m宽范围内实际 布置不少于12根。公式中：K-为强度平安系数，去1.3； -为木材抗弯

9、强 度，查表取17Mpao验算抗剪强度最大剪切应力：=1. 50Mpa, = 1. 7Mpa （查木结构设计 规范，满足要求。5.5.2、 方木楞的间距布置支撑竹胶板部位，按18mm厚竹胶板的支跨能力， 100X 100mm的方木楞的最大间距不得超过45cm；支撑翼缘板 支架部位，按支架支点布置。具体布置如图2.1所示。5.6、 竹胶板强度验算：计算过程略。六、检算结论本方案计算荷载取值合理、满足相关施工技术规范要求及 符合施工实际情况，结构设计计算过程合理正确、各项验算指 标准确有效、满足相关技术规范要求，结构设计满足相关技术 规范要求、满足施工平安需要。七、各项施工考前须知为确保施工平安顺

10、利进行，应加强以下施工管理措施:7.1、 对混凝土板式基础地基的要求1、承台基坑、低洼水坑等处，必须清淤换填-碾压-夯实。 处理后的地基承载力不应低于120Kpa；2、地基处理后碾压铲平，再检测地基承载力。检测指标不 应低于120Kpa。再碾压一层5cm厚碎石垫层，最后浇筑20cm 厚C20混凝土板式基础。3、基础高于周边地表20cm,基础外围设置截水沟，防止 雨水、养生水侵泡垫层基础。7.2、 脚手架的安装要求1、为确保顶托不大于60cm及支撑腿不大于30clp的基本要求，根据每孔箱梁高度、地面高度条件，逐孔测绘及计算支 撑架搭设高度，设计立杆使用长度规格及混凝土板式基础高 程。混凝土板式基

11、础高程不得随便设置。2、脚手架杆件、扣件质量严把进场关。立杆杆件不得有弯曲不顺直、凸凹变形、锈蚀严重、开焊等重量缺陷，立杆直 径和壁厚不应低于本方案设计标准,扣件不得有损坏、锁固无 效、劈裂等缺陷，支撑底座和顶托螺旋杆应完好。立杆、支撑 底座和顶托有质量缺陷的严禁使用，螺旋杆直径不应小于 30mm。严禁使用铸铁扣件！3、脚手架立杆摆放位置应对应垫层上弹出的网格墨线交叉点，确保立杆按设计纵横间距布置。4、纵横横杆步距一律按1.2m设置，立杆接头不应放在同 一水平面上，应相邻错开布置，接头错开率50%o立杆应按轴 心受压构件设置，应采用对接接头。5、在立杆节点处固定的水平杆、剪刀撑等用的直角扣 件

12、、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15cm。6、纵横立面剪刀撑和水平面剪刀撑是确保支架承载力和 支架稳定平安的重要杆件，必须按本设计方案组装，不能缺少 和松动无效。支撑架纵横立面斜拉杆或剪刀撑应封闭成环，剪刀撑杆与水平横杆仰角宜为4560。,剪刀撑封闭的跨度不宜大于5m,相邻两排剪刀撑之布置间距不宜大于5m。顺桥向立面剪刀撑不少于3歹！J,横桥向立面剪刀撑不少于6排。每层顺桥向横 杆，至少有两根与两端桥墩墩身顶进，以保证架体纵向不移 动，保证架体稳定性。纵横横杆接头不宜设在同一相邻立杆跨距内，错开率不小于 50%o7、水平剪刀撑的设置：架体总高度超过5m支撑架，设置 一层水平剪刀撑。水平剪刀撑

13、距离地面的高度不应大于5m。水 平剪刀撑应封闭成环，封闭跨度不大于5m,剪刀撑与横杆夹角 应为4560。8、扫地杆设置（最下层纵横杆）距离地面高度不宜大于 30cm。9、顶托杆的设置：可调托撑螺杆插入立杆内的长度不得小 于15cll1,顶托伸出最上层横杆高度不宜超过60cm。10、对接扣件的开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件 边缘的长度不应小于100mm；11、支撑腿、立杆、顶托杆、顶托及顶托上一次方木梁， 都必须在一条竖直线上，严禁偏心和倾斜状态，立杆的垂直偏 差应不大于架高的1 / 1000,确保立柱上下同轴心；严禁改变 脚手架构架结构及其尺寸；脚手架纵横向均应保持垂直，严禁 立柱倾斜或

14、连接点松驰。12、上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距 中，与相连立杆的距离不大于纵距的1/3；13、平安网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方，用26#铁 丝把网眼与杆件绑牢。14、 扣件规格必须与钢管外径相同；15、 螺栓拧紧力矩不应小于50KN-M；16、主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接 且严禁撤除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于 150mm。15.3、 架预压要求1、支架搭设完成之后要进行堆载预压，以考验其承载能力 和监测其变形情况。2、预压物堆码形状，应接近箱梁横断面荷载形状。并先从 横截面中心向两外侧延伸堆码，逐层堆码，逐层测量沉降量， 严防不对称堆码造成支架

15、不对称倾斜破坏。15.4、 空作业平安防护要求1、模板支撑架人工上下搭设专用斜梯，斜梯井间与支撑 架连接成整体，防止倾覆。踢蹬采用铁板焊制或5cm厚硬木板 搭设，上下行人宽度不少于1m,每层设有缓步台阶，缓步台阶 宽度应能保证行人交错宽度需要，斜梯外侧采用平安网包裹， 预防人员坠落。上下爬梯2、模板支撑架顶上平台外侧满挂平安网，防止作业人员 坠落。3、模板支撑架顶上平台外侧及箱梁顶面外侧平安围栏， 应搭设牢固，高度不低于1. 5m,确保作业人员平安。4、模板支撑架顶上外侧作业平台搭板，应采用至少5cm 后硬木板或者铁板、专用脚手板铺设。强度应满足承受施工作 业荷载需要。并严格控制探头板，预防倾

16、覆事故。15.5、 工平安作业要求1、严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不平安处休息；2、支架上下作业严禁攀爬脚手架，发现异常情况时，架 上人员应立即撤离；3、支架上多余物品、工器具及时清除，严防支架超载压 溃，严防物品坠落伤人。4、支架撤除顺序：护栏一脚手板一底模板一小方木梁一 大方木梁一顶托一剪刀撑一小横杆一大横杆一立杆件；严禁野 蛮拆卸。5、撤除前应先清除支架上杂物及地面障碍物。6、撤除作业必须由上而下逐层撤除，严禁上下同时作业。7、撤除过程中，凡已松开连接的杆、配件应及时撤除运 走，防止误扶、误靠。8、拆下的杆件应以平安方式吊走或运出，严禁向下抛 掷。9、搭拆支架时地面应设围栏和警示标志，并

17、派专人看 守，严禁非操作人员入内。10.禁止不按规定的程序和要求进行搭设和撤除作业。11、搭拆作业中应采取平安防护措施，设置防护和使用防护用品。12、不得将模板支架、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。13、不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工。15.6、 架防护平安周围设置明显警示标志牌、拦网或围绳，禁止无关人员入内。2、脚手架附近设置专用防火器材，并置于明显处。3、脚手架地面周围设置明显栏杆，防止重型施工车辆撞击。4、支撑架设置接地导电线，预防雷电、施工电气漏电。5、夜间作业应安装足够的照明器材，确保现场施工光线充足。图1.1、跨中横截面结构简图图1.2、梁端横

18、截面结构简图下部墩台采用直径6 1.0m钢筋混凝土桩基础；钢筋混凝 土矩形承台，尺寸顺桥长4.8m、横桥宽10.4m、高2.2m；圆 端形板式桥墩，墩高310m。本方案以较高墩身第50孔为计 算对象。第50孔32. 6m箱梁下部结构图如图1. 3所示。图1. 3、XX客专XX阳枢纽第50孔下部结构简图(二)地质水文情况本桥桥址处于既有XX阳至山海关铁路大成站-XX阳枢纽范 围内，桥址地层局部地表为第四系全新统人工堆积层(Q4ml) 杂填土和填筑土；第四系全新统冲洪积层；黏土、 粉质粘土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂、细圆砾土、粗圆 砾土。表层人工杂填土 45nl深，基本承载力o o=120-

19、180kPa；以下为粗砂层，厚度在812m,基本承载力 。o-430kPao地下水积季节性变化幅度为1.0m6.0m,水位在地表3 5m以下。二、专项施工方案总体概况本方案支架采用6 48X3. 5mm标准扣碗式脚手架(按非标 检算)，横杆步距1.2m,跨中24m范围立杆纵向布置间距为 90cm,梁端范围立杆纵向布置间距逐级加密，立柱横桥向布置 间距按箱梁横截面积等分荷载法布置，横桥向布置间距为(2 X 120+60+30+60+3 X 120+60+30+60+2 X120 ) cm。32. 6m现浇梁满堂脚手架结构设计简图如图2.1所示。648X3. 5mm标准扣碗式脚手架立柱顺桥向支撑架

20、的布 置：在箱梁中部24. 4m等截面范围内按90cm间距布置，计 27X0. 9m=24. 3mo梁端部约2.6m范围内，立杆间距逐渐加密，由3X0. 6m渐变至2X0. 3m,直至桥墩墩边。柱顶一次主梁采用150mmX 150mm大方木，横桥向布置, 以抵抗脚手架立柱间距不均匀的荷载差异。一次主梁上方布置二次分配梁，采用lOXIOcm方木楞,顺桥向布置,直接支撑箱梁底模板的竹胶模板。布置间距按箱 梁横断面分布荷载大小设置，一般为30cm45cm,再上直接铺 设18mm厚胶板。脚手架立柱上下端采用标准的定型产品一一螺旋杆可调顶托和支腿。基础采用20cm厚C20混凝土板式基础。支架顺桥 向布置

21、结构如图2. 2所示。1 140方木（15cmX15cs）梁聚型双塞群潺型就日。OZ-XU默势祖联他浸三苔堪尺寸单位：以ceil .图2.1、32.6m现浇梁满堂脚手架横桥向布置结构简图支撑架结构高度是按：18mm厚竹胶板+10cm高方木楞(lOOmmX 100mm) +15cm 高大方木(150X 150mm) + 60cm 高 顶托+支撑架高(nX 120cm) +30cm高支撑腿+20cm高校基础设置。每孔支撑架高度应通过混凝土基础面高度控制，确保顶托（不大于60cm）及支撑腿（不大于30cm）高度不超限。图2. 2、32.6m现浇梁满堂脚手架顺桥向布置结构简图支撑架排距设置：中间24.

22、 4m范围等截面内，按90cm间 距布置；梁端截面加厚段，排距逐渐加密。三、方案检算依据及参数(一)、编制依据1、XX桥通-57,有硝轨道后张预应力混凝土双线整孔简支 箱梁施工图；2、XX施桥-229,新建铁路XX至XX阳铁路客运专线XX阳 枢纽XX特大桥施工图；3、客货共线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ203 2008)；4、铁路桥涵工程施工技术规范(TB10203-2002) / (J162-2002) )； TZ3242010；5、铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程(TB10110-2011)；6、JGJ166-2008建筑施工碗扣式钢管脚手架平安技 术规范；7、JGJ162-2008建

23、筑施工模板平安技术规范；8、GB50017-2003钢结构设计规范；9、GB50010-2010混凝土结构设计规范；10、木结构设计规范（TB10203-2002）。（二）、检算参数51、钢材弹性模量E=2. 05X10 MPa；2、Q235钢材抗拉、抗压设计控制强度f=205Mpa,剪切强 度 fv=125Mpa；3、钢筋混凝土重度八二26KN/m3；4、结构平安系数K= 1.3；5、二次分配梁允许挠度【川】4/500；6、恒载系数1.2,活载系数1.4。7、施工人员及机械活载约L0KN/m2。（参照【JGJ166- 2008规范）。8、模板重量q=2.5KN/m2。竹胶模板、木框架，参考

24、JGJ162-2008建筑施工模板平安技术规范取值。9、6 48X3. 5mm钢管，钢管、顶托、底板均采用Q235A钢 材，弹性模量E二，抗拉、抗压和抗弯强度f=205Mpa,抗剪强 度；6 48X3. 5mm钢管力学特征为：截面积A=4. 89cm2,惯性 矩 Ix=Iy= 12. 15cm4,抵抗矩 w=5. 078cm3,回转半径 i=l.578cm。考虑目前脚手架租赁市场大多非标产品。常见的脚手架规 格为“42X3. Omm钢管，其对应的力学特征为：截面积 A=3. 7cm2, 惯性矩 lx= 7. 03cm4,回转半径 i = l. 38cm。四、检算荷载计算计算箱梁横截面荷载简图箱

25、梁跨中标准横断面如图1. 1所示。跨中标准断面面积A=7. 28m2,箱梁全宽B=11. 4m。4.1、 计算支撑架检算荷载1、结构恒载：箱梁结构恒载：qi=rcA=26X7. 28= 189KN/m；2.模板线荷载：q2=2. 5X11. 4=29 KN/m （按钢模+竹胶模 板组合估算）；3、支架结构恒载：q3=0KN/m （按【JGJ166-2008】脚手架 规范规定，支架高度缺乏10m高，可不计支架重量）；4.施工人员及机械活线荷载：q4=l XII. 4=12 KN/m；5、支架设计计算荷载：q=1.2 （qi+q2+q3）+1. 4q3=278KN/m；五、结构内力计算及结构计算5

26、.1、 计算每排支架分担荷载支撑架顺桥向跨中布置间距b=90cmo每排脚手架分担荷 载：Q=bq=250KNo计算脚手杆支撑能力本方案支撑架最大高度约10%横桥向宽度12m,不属于 高宽比失调的窄支架，不进行高宽比失调折减。用局部承压能 力代替整体承载能力。脚手架采用非标准6 42X3. Omm钢管，Q235B钢材。其强度及截面特征如表5. 1。表5/ 扣碗脚手架强度指标及物理特征205 (N/mm2)52.05X10P235A钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值弹性模量脚手架钢管截面特征外径 壁厚 截面积截面惯性矩回转半径(mm) (mm) (小)(cm)423.03. 687.031. 38水平

27、杆步距按1.2m设计。横杆与立杆的连接点视为较 接，顶托杆不大于60cm,地脚杆不大于30cm。最大受压段为 1.2m ,其长细比=87 100,属于短压杆。折减系数心0. 641o那么单根支撑柱的允许承载能力为：R二力KiK2fA=27. 1KN/ 根：公式中：K1一重复使用的钢管，折旧系数取0.8；K2使用变形及安装轴线偏差折减系数，取0.7。5.2、 计算横向脚手架的布置根数在纵向布置间距a=90cm的条件下，设横向需要根数为 n,那么：= 12,考虑外侧翼缘板下的支架布置，方案采用n二14排 布置。式中：k为平安系数，取1. 3o计算横向n=14排脚手架的布置间距按横断面积等份分配的计算原那么布置。5.2.1、 计算跨中标准横断面的荷载分布简图跨中标准横断面的面积荷载计算图如图5.1所示。