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1、14米邊跨現澆箱梁滿堂支架施工方案一、概述1.1 工程概況碚東嘉陵江大橋現澆箱梁為單箱單室結構，每邊跨現澆段長14m，頂板寬19m，底板寬11m，翼板懸臂長4m，箱梁頂板設置成1.5%雙向橫坡，梁高4m，腹板厚50cm，底板厚32cm。邊跨現澆梁端設一道2m厚橫隔板，且設置人洞以便施工，邊跨梁段底板也設有一人洞供施工及成橋運營后檢查用。箱梁為三向預應力結構。所有縱向預應力采用大噸位群錨體系，頂板預應力鋼束采用22S15.24鋼絞線束，其標準強度為1860MPa，底板預應力鋼束采用19S15.24鋼絞線。橫向預應力采用3S15.24鋼絞線，其標準強度為1860MPa，扁錨體系，間距0.5m，規格2、為BM15-3，采用一端張拉、另一端固定的錨固方式，張拉端與固定端沿橋縱向交錯布置。豎向預應力采用4S15.24鋼絞線，縱向間距50cm。1.2 施工方法簡介東陽岸現澆段位于料場內，場地已硬化，無需再處理地基，采用扣件式滿堂支架現澆施工工藝進行施工。施工時，翼緣模板及外側模采用定制鋼模板，內模采用組合鋼模板，底模采用大塊鋼模板或竹膠板，內模支撐采用483.5mm腳手管做排架。1.3 施工工藝流程 二、滿堂支架搭設及預壓2.1 地基處理東陽岸邊跨現澆段位于料場內，基本已用砼硬化，基本可不用進行地基處理。若有未硬化完全處，可先用裝載機將表層松土推平并壓實，如果發現彈簧土須及時清除，并回填合格的砂類3、土或石料進行整平壓實。原有地基整平壓實后，鋪設15cm厚碎石，采用人工鋪平，用蛙式夯土機進行夯壓。在石子層上按照安裝滿堂支架腳手鋼管立桿所對應的位置鋪設支墊鋼板。2.3 支架安裝本支架采用“碗扣”式滿堂支架，其結構形式如下：縱向立桿布置間距以90cm為主，箱梁兩端為60cm；橫向立桿在箱梁腹板所對應的位置間距90cm，腹板及底倒角處鋼管間距60cm，其中腹板下加密兩列普通鋼管，以加強腹板處支架的承載能力；翼緣橫、縱向立桿均按90cm布置。在高度方向橫桿步距120cm，使所有立桿聯成整體，為確保支架的整體穩定性，在每三排橫向立桿和每三排縱向立桿各設置一道剪刀撐（可詳見邊跨現澆段碗扣式滿堂支架平面4、布置圖）。在地基處理好后，按照施工圖紙進行放線，縱橋向鋪設好支墊鋼板，便可進行支架搭設。支架搭設好后，用可調頂托來調整支架高度或拆除模板用。碗扣架安裝好后，對于箱梁底板部份，在可調頂托上橫向鋪設12001015cm的木枋（15cm面豎放，底板兩端各懸出50cm），共24根。然后在其上鋪設縱向14001015cm的木枋（15cm面豎放，豎放的目的增加剛度），腹板50cm寬度內木枋滿鋪，底板其余間距25cm鋪設，共50根。對于翼緣部份，鋼管架直接搭設到翼緣底，先在頂托上安裝縱向14001015cm（15cm面豎放）的木枋，共17根，根據翼緣底板坡面將木枋加工成楔型，若翼緣模板有背肋架，則可不必橫向5、再鋪木枋，直接讓加工成楔型的木枋與背肋架接觸緊密，若翼緣模板無背肋架，則橫向間距40cm布置10X15cm（15cm面平放）的木枋，共36根，每根約長410cm。支架底模鋪設后，測放箱梁底模中心及底模邊角位置和梁體橫斷面定位。底模標高=設計梁底+支架的變形（前期施工誤差的調整量），來控制底模立模。底模標高和線形調整結束，經監理檢查合格后，立側模和翼板底模，測設翼板的平面位置和模底標高（底模立模標高計算及確定方式類同箱梁底板）。2.4 現場搭設要求本工程架體搭設從26#交界墩蓋梁一端開始搭設，以蓋梁外緣10厘米為第一排立桿。立好立桿后，及時設置掃地桿和第一步大小橫桿，掃地桿距基面25厘米，支架未6、交圈前應隨搭設隨設置拋撐作臨時固定。箱梁腹板對應處必須用普通鋼管增設兩列立桿，隨碗扣架一起搭設。2.4.2架體與26#交界墩拉結牢靠后，隨著架體升高，剪刀撐應同步設置。2.4.3安全網在剪刀撐等設置完畢后設置。2.4.4為了便于拆除交界墩蓋梁處的模板，可在支座安裝完成后，在支座四周鋪設一層泡沫塑料，頂面標高比支座上平面高出23mm。在拆除底模板時將蓋梁頂處的泡沫塑料剔除，施工時嚴禁用氣焊方法剔除泡沫以免傷及支座。2.5 技術要求2.5.1相鄰立桿接頭應錯開布置在不同的步距內，與相鄰大橫桿的距離不宜大于步距的三分之一；2.5.2在主節點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、剪刀撐等用的直角扣件、旋轉扣件7、中心點的相互距離不宜大于15厘米；2.5.4各桿件端頭伸出扣件邊緣的長度不應小于100mm；2.5.5立桿的垂直偏差應不大于架高的1300；2.5.6上下橫桿的接長位置應錯開布置在不同的立桿縱距中，與相連立桿的距離不大于縱距的1/3；2.5.7安全網應滿掛在外排桿件內側大橫桿下方，用26鐵絲把網眼與桿件綁牢。2.5.9 主節點處必須設置一根橫向水平桿，用直角扣件扣接且嚴禁拆除。主節點處兩個直角扣件的中心距不應大于150mm。三、滿堂支架預壓安裝模板前，要對支架進行壓預。支架預壓的目的：1、檢查支架的安全性，確保施工安全。2、消除地基非彈性變形和支架非彈性變形的影響，有利于橋面線形控制。本方案擬8、按7m一段分段預壓法進行預壓，預壓方法依據箱梁砼重量分布情況，在搭好的支架上的堆放與梁跨荷載等重的砂袋（或鋼材、水箱）(梁跨荷載統一考慮安全系數為1.2)。施工前，每袋砂石按標準重進行分包準備好，然后用汽車吊或簡易扒桿進行吊裝就位，并按箱梁結構形式合理布置砂袋數量。為了解支架沉降情況，在預壓之前測出各測量控制點標高，測量控制點按順橋向每2米布置一排，每排4個點。在加載50%和100%后均要復測各控制點標高，加載100%預壓荷載并持荷24小時后要再次復測各控制點標高，如果加載100%后所測數據與持荷24小時后所測數據變化很小時，表明地基及支架已基本沉降到位，可卸載，否則還須持荷進行預壓，直到地基9、及支架沉降到位方可卸壓。支架日沉降量不得大于2.0毫米（不含測量誤差），一般梁跨預壓時間為三天。卸壓完成后，要再次復測各控制點標高，以便得出支架和地基的彈性變形量（等于卸壓后標高減去持荷后所測標高），用總沉降量（即支架持荷后穩定沉降量）減去彈性變形量為支架和地基的非彈性變形（即塑性變形）量。預壓完成后要根據預壓成果通過可調頂托調整支架的標高。四、支架受力驗算4.1 底模板下次梁（1015cm木枋）（15cm面豎放）驗算底模下腳手管立桿按照90cm（腹板下60cm，并增強兩列普通鋼管）布置，縱向次梁木枋腹板處滿鋪，底板其余處間距25cm，對于縱向次梁木枋的驗算，取計算跨徑為0.9m，按簡支梁受力10、考慮，分別驗算底模下腹板對應位置和底板中間位置：底模處砼箱梁荷載：P1 = 4.0m25 KN/m3= 100 kN /m2 （取4.0m砼厚度計算）模板荷載：P2 =4949.139.810-3/(140.5) = 6.93 kN /m2(腹板內外模重量及內模頂板模板重量由其下木枋承受，翼緣模板重量由翼緣部份鋼管架承受，內模底板模板(含倒角模板)由底板下之木枋承受)。(腹板外模與底板底模采用厚度5mm大面鋼板制作，內模采用1.50.3m組合鋼模板)腹板內外模模板重量為：2.9175140.0057.85103+(108.56+252.99+150.02+209.75)/100/0.314/111、.514.91= 4949.13 Kg設備及人工荷載：P3 = (1060+825+1000)9.810-3/ (140.5) =2.52 kN /m2(假設單側腹板有10名工人，60Kg/人；振動棒8臺，25Kg/臺；其它設備1000Kg)砼澆筑沖擊及振搗荷載：(取砼重量的25%)P4 = 0.25100 kN/m2 = 25 kN /m2則有P =(P1 + P2 + P3 + P4)= 134.45 kN /m2 取0.2安全系數，則有P計=P1.2= 161.34 kN /m2因為腹板下木枋滿鋪，故取間距為10cm，則有：q1=P計0.10= 161.34 0.10 = 16.134 12、kN/mW = bh2/6 = 10152/6 =375 cm3由梁正應力計算公式得： = q1L2/ 8W =16.1340.92 106/ (8375103) =4.356 Mpa = 10Mpa 強度滿足要求。由矩形梁彎曲剪應力計算公式得： = 3Q/2A = 316.134103(0.9 /2)/ (21015102)= 0.72603 Mpa = 2Mpa（參考一般木質）強度滿足要求。由矩形簡支梁撓度計算公式得：E = 0.1105 Mpa； I = bh3/12 = 2812.5 cm4f max = 5q1L4 / 384EI = 516.13410310-30.94 1012 13、/ (3842812.51040.1105)= 0.49 mm f = 2.25mm（ f = L/400=900/400=2.25 mm ）剛度滿足要求。底板砼僅厚32cm，底板下木枋布置間距為25cm，其強度驗算同上，能滿足要求。4.2 頂托橫梁1015cm（15cm面豎放）木枋驗算腹板處腳手管立桿縱向間距為0.9m，橫向間距為0.9m、0.6m（腹板加強后間距為0.3m）兩種，為簡化計算，按簡支梁受力進行驗算，實際為多跨連續梁受力，取計算跨徑為0.3m，僅驗算底模腹板對應位置即可：q1=P計0.3= 161.34 0.3 = 48.402 kN/mW = bh2/6 = 10152/6 14、= 375 cm3由梁正應力計算公式得： = q1L2/ 8W =48.4020.32 106/ (8375103) =1.45206 Mpa = 10Mpa 強度滿足要求；由矩形梁彎曲剪應力計算公式得： = 3Q/2A = 348.402103(0.3 /2)/ (21015102)= 0.72603 Mpa = 2Mpa（參考一般木質）強度滿足要求；由矩形簡支梁撓度計算公式得：E = 0.1105 Mpa； I = bh3/12 = 2812.5 cm4f max = 5q1L4 / 384EI = 548.40210310-30.34 1012 / (3842812.51040.110515、)= 0.01805 mm f = 0.75mm（ f = L/400=300/400=0.75 mm ）剛度滿足要求。4.3 立桿強度驗算腳手管（483.5）立桿的縱向間距為0.9m，橫向間距為0.9m、0.6m和0.3m，因此單根立桿承受區域即為底板0.9m0.9m、0.9m0.6m或0.9m0.3m箱梁均布荷載，由橫橋向木枋集中傳至桿頂。根據受力分析，不難發現腹板對應的間距為0.6m（0.3m）0.9m立桿受力比其余位置間距為0.9m0.9m的立桿受力大，故以腹板下的間距為0.6m（0.3m）0.9m立桿作為受力驗算桿件。則有P計 = 161.34 kN /m2 對于腳手管(483.5)16、，據參考文獻2可知：i 截面回轉半徑，按文獻2附錄B表B知i = 1.578 cmf 鋼材的抗壓強度設計值，按文獻2表5.1.6采用，f=205 MPaA 立桿的截面面積，按文獻2附錄B表B采用，A=4.89cm2由于大橫桿步距為1.2m，長細比為=L/i = 1200 / 15.78 = 76由長細比查表（參考文獻2）可得軸心受壓構件穩定系數= 0.744 ，則有： N = Af =0.744489205 = 74.582 kN 而Nmax = P計A =161.340.30.9 = 43.5618 kN可見 N N，抗壓強度滿足要求。另由壓桿彈性變形計算公式得：（按最大高度10m計算）L 17、= NL/EA = 43.561810310103/(2.11054.89102)=4.242 mm 壓縮變形不大單幅箱梁每跨混凝土295.5m3，自重約753噸，按上述間距布置底座，則每跨連續箱梁下共有2417=408根立桿，可承受1249噸荷載（每根桿約可承受30kN），安全比值系數為1249/753 = 1.6587 ，完全滿足施工要求。 經計算，本支架其余桿件受力均能滿足規范要求，本處計算過程從略。4.4 地基容許承載力驗算邊跨合攏段滿堂支架布于料場內，其內場地已硬化，可按C15砼考慮，即每平方米地基容許承載力為1530t/m2，而箱梁荷載（考慮各種施工荷載）最大為16.13t/m2，18、完全滿足施工要求。五、模板工程為保證現澆箱梁的外觀質量光潔度、表面平整度和線形，加快施工進度，本工程箱梁底模可采用大塊鋼模板或鋪設竹膠板，外側模采用大塊鋼模板（可用掛籃外模所拆下的大塊鋼模板），箱體內采用1.53.0m組合鋼模板，鋼模后背肋采用主橋掛籃外模拆下的12槽鋼順橋向布置，槽鋼布置間距為50cm左右。箱梁外側模板和翼緣模板采用大型鋼板，由專業模板加工廠家加工制作。面板采用5mm厚鋼板，橫肋采用70角鋼，背帶采用212槽鋼，背帶間距為90cm，每塊模板上設有3道背帶，每道背帶上設置兩根18的拉桿。經受力驗算和掛籃懸臂現澆模板施工檢驗，此模板強度和剛度完全能夠滿足施工要求。箱梁內模支撐采用19、483.5腳手管做排架，立柱支撐在底模頂面上，腳手管順橋向按0.9米設置一排，每排7根，且每排均需設置剪刀撐和縱、橫水平撐，以增加支架的整體穩定性，防止內模脹模，內模支架的搭設原理及方式與滿堂支架的搭設原理及方式基本相同。六、支架安全要求6.1 支架使用規定6.1.1 嚴禁在架上戲鬧或坐在欄桿上等不安全處休息；6.1.2 嚴禁攀援支架上下，發現異常情況時，架上人員應立即撤離；6.1.3 支架上垃圾應及時清除，以減輕自重并防止墜物傷人。6.2 拆除規定6.2.1 拆除順序：護欄腳手板剪刀撐小橫桿大橫桿立桿件；6.2.2 拆除前應先清除支架上雜物及地面障礙物；6.2.3 拆除作業必須由上而下逐層拆20、除，嚴禁上下同時作業；6.2.4 拆除過程中，凡已松開連接的桿、配件應及時拆除運走，避免誤扶、誤靠；6.2.5 拆下的桿件應以安全方式吊走或運出，嚴禁向下拋擲。6.2.6 搭拆支架時地面應設圍欄和警示標志，并派專人看守，嚴禁非操作人員入內；6.3 支架安全措施6.3.1 禁止任意改變構架結構及其尺寸；6.3.2 禁止架體傾斜或連接點松馳；6.3.3 禁止不按規定的程序和要求進行搭設和拆除作業；6.3.4 搭拆作業中應采取安全防護措施，設置防護和使用防護用品；6.3.5 不得將模板支架、纜風繩、泵送混凝土輸送管等固定在支架上，嚴禁懸掛起重設備；6.3.6 不得在六級以上大風、雷雨和雪天下繼續施工21、。6.4 鋼管支架的防電、避雷措施6.4.1 防電措施6.4.1.1 鋼管支架在架設的使用期間要嚴防與帶電體接觸，否則應在架設和使用期間應斷電或拆除電源，如不能拆除，應采取可靠的絕緣措施。6.4.1.2 鋼管支架應作接地處理，設一接地極，接地極入土深度為22.5m。6.4.1.3 夜間施工照明線通過鋼管時，電線應與鋼管隔離，有條件時應使用低壓照明。6.4.2 避雷措施6.4.2.1 避雷針：設在架體四角的鋼管腳手立桿上，高度不小于1m，可采用直徑為2532mm，壁厚不小于3mm的鍍鋅鋼管。6.4.2.2 接地極：按支架連續長度不超過50m設置一處，埋入地下最高點應在地面以下不淺于50cm，埋接22、地極時，應將新填土夯實，接地極不得埋在干燥土層中。垂直接地極可用長度為1.52.5m，直徑為2550mm的鋼管，壁厚不小于2.5mm。6.4.2.3 接地線：優先采用直徑8mm以上的圓鋼或厚度不小于4mm的扁鋼，接地線之間采用搭接焊或螺栓連接，搭接長度5d，應保證接觸可靠。接地線與接地極的連接宜采用焊接，焊接點長度應為接地線直徑的6倍或扁鋼寬度的2倍以上。6.4.2.4 接地線裝置宜布置在人們不易走到的地方，同時應注意與其它金屬物體或電纜之間保持一定的距離。6.4.2.5 接地裝置安設完畢后應及時用電阻表測定是否符合要求。6.4.2.6 雷雨天氣，鋼管支架上的操作人員應立即離開。七、施工現場安23、全管理和措施7.1 在主要施工部位、作業點、危險區、主要通道口掛安全宣傳標語或安全警告牌；7.2 施工現場全體人員嚴格執行建筑安裝工程安全技術規程和建筑安裝工人安全技術操作規程；7.3 施工現場杜絕任意拉線接電；7.4 配電系統設總配電箱、分配電箱、開關箱、實行分級配電。開關箱裝設漏電保護器；7.5 施工機械進場安裝后經安全檢查合格后投入使用。附：若頂托橫梁采用I16工字鋼的驗算：假設：腳手管立桿縱向間距為0.9m，橫向間距為0.9m和0.45m，頂托工字鋼橫梁按橫橋向布置，間距90cm。因此計算跨徑為0.9m和0.45m，為簡化計算，按簡支梁受力進行驗算，實際為多跨連續梁受力，計算結果偏于安24、全，僅驗算底模腹板對應位置即可：平均荷載大小為q2=P計0.9 = 161.340.9 = 145.206 kN/m 另查表（參考文獻1）可得：WI16 =141103mm3 ； I = 1130104mm4 ； S = I / 13.8跨內最大彎矩為：Mmax = q2L2/8=145.2060.450.45/8= 3.676 kN.m由梁正應力計算公式得：w = Mmax / W = 3.676106 / (141 103 )= 26.07 Mpa w = 145 Mpa 滿足要求；撓度計算按簡支梁考慮，得：E = 2.1105 Mpa； f max = 5q2L4 / 384EI = 5145.2060.4541012 / (3842.11051130104)= 0.0327 mm f = 1.125 mm（ f = L/400 ）剛度滿足要求。