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1、14米邊跨現(xiàn)澆箱梁滿堂支架施工方案一、概述1.1 工程概況xx江大橋現(xiàn)澆箱梁為單箱單室結(jié)構(gòu)，每邊跨現(xiàn)澆段長14m，頂板寬19m，底板寬11m，翼板懸臂長4m，箱梁頂板設(shè)立成1.5%雙向橫坡，梁高4m，腹板厚50cm，底板厚32cm。邊跨現(xiàn)澆梁端設(shè)一道2m厚橫隔板，且設(shè)立人洞以便施工，邊跨梁段底板也設(shè)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(jié)構(gòu)。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(guī)格為B2、M15-3，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(xiàn)澆段位于料場內(nèi)，場地已硬化，無需再解決地基，采用扣件式滿堂支架現(xiàn)澆施工工藝進行施工。施工時，翼緣模板及外側(cè)模采用定制鋼模板，內(nèi)模采用組合鋼模板，底模采用大塊鋼模板或竹膠板，內(nèi)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(shè)及預壓2.1 地基解決東陽岸邊跨現(xiàn)澆段位于料場內(nèi)，基本已用砼硬化，基本可不用進行地基解決。若有未硬化完全處，可先用裝載機將表層松土推平并壓實，假如發(fā)現(xiàn)彈簧土須及時清除，并回填合格的砂類土或3、石料進行整平壓實。原有地基整平壓實后，鋪設(shè)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相應的位置鋪設(shè)支墊鋼板。2.3 支架安裝本支架采用“碗扣”式滿堂支架，其結(jié)構(gòu)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相應的位置間距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(lián)成整體，為保證支架的整體穩(wěn)定性，在每三排橫向立桿和每三排縱向立桿各設(shè)立一道剪刀撐（可詳見邊跨現(xiàn)澆段碗扣式滿堂支架平面布置4、圖）。在地基解決好后，按照施工圖紙進行放線，縱橋向鋪設(shè)好支墊鋼板，便可進行支架搭設(shè)。支架搭設(shè)好后，用可調(diào)頂托來調(diào)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(diào)頂托上橫向鋪設(shè)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(shè)縱向14001015cm的木枋（15cm面豎放，豎放的目的增長剛度），腹板50cm寬度內(nèi)木枋滿鋪，底板其余間距25cm鋪設(shè)，共50根。對于翼緣部份，鋼管架直接搭設(shè)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(jù)翼緣底板坡面將木枋加工成楔型，若翼緣模板有背肋架，則可不必橫向再鋪5、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(shè)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(shè)計梁底+支架的變形（前期施工誤差的調(diào)整量），來控制底模立模。底模標高和線形調(diào)整結(jié)束，經(jīng)監(jiān)理檢查合格后，立側(cè)模和翼板底模，測設(shè)翼板的平面位置和模底標高（底模立模標高計算及擬定方式類同箱梁底板）。2.4 現(xiàn)場搭設(shè)規(guī)定本工程架體搭設(shè)從26#交界墩蓋梁一端開始搭設(shè)，以蓋梁外緣10厘米為第一排立桿。立好立桿后，及時設(shè)立掃地桿和第一步大小橫桿，掃地桿距基面25厘米，支架未交圈6、前應隨搭設(shè)隨設(shè)立拋撐作臨時固定。箱梁腹板相應處必須用普通鋼管增設(shè)兩列立桿，隨碗扣架一起搭設(shè)。2.4.2架體與26#交界墩拉結(jié)牢固后，隨著架體升高，剪刀撐應同步設(shè)立。2.4.3安全網(wǎng)在剪刀撐等設(shè)立完畢后設(shè)立。2.4.4為了便于拆除交界墩蓋梁處的模板，可在支座安裝完畢后，在支座四周鋪設(shè)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(shù)規(guī)定2.5.1相鄰立桿接頭應錯開布置在不同的步距內(nèi)，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(jié)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(zhuǎn)扣件中心7、點的互相距離不宜大于15厘米；2.5.4各桿件端頭伸出扣件邊沿的長度不應小于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(wǎng)應滿掛在外排桿件內(nèi)側(cè)大橫桿下方，用26鐵絲把網(wǎng)眼與桿件綁牢。2.5.9 主節(jié)點處必須設(shè)立一根橫向水平桿，用直角扣件扣接且嚴禁拆除。主節(jié)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，保證施工安全。2、消除地基非彈性變形和支架非彈性變形的影響，有助于橋面線形控制。本方案擬按78、m一段分段預壓法進行預壓，預壓方法依據(jù)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(tǒng)一考慮安全系數(shù)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(jié)構(gòu)形式合理布置砂袋數(shù)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，假如加載100%后所測數(shù)據(jù)與持荷24小時后所測數(shù)據(jù)變化很小時，表白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，直到地基及支9、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。卸壓完畢后，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(wěn)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。預壓完畢后要根據(jù)預壓成果通過可調(diào)頂托調(diào)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，按簡支梁受力考慮10、，分別驗算底模下腹板相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(nèi)外模重量及內(nèi)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(nèi)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(nèi)模采用1.50.3m組合鋼模板)腹板內(nèi)外模模板重量為：2.9175140.0057.85103+(108.56+252.99+150.02+209.75)/100/0.314/1.511、14.91= 4949.13 Kg設(shè)備及人工荷載：P3 = (1060+825+1000)9.810-3/ (140.5) =2.52 kN /m2(假設(shè)單側(cè)腹板有10名工人，60Kg/人；振動棒8臺，25Kg/臺；其它設(shè)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(shù)，則有P計=P1.2= 161.34 kN /m2由于腹板下木枋滿鋪，故取間距為10cm，則有：q1=P計0.10= 161.34 0.10 = 16.134 kN12、/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 強度滿足規(guī)定。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(zhì)）強度滿足規(guī)定。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 ）剛度滿足規(guī)定。底板砼僅厚32cm，底板下木枋布置間距為25cm，其強度驗算同上，能滿足規(guī)定。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(xù)梁受力，取計算跨徑為0.3m，僅驗算底模腹板相應位置即可：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 強度滿足規(guī)定；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(zhì)）強度滿足規(guī)定；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 / (3842812.51040.1105)=15、 0.01805 mm f = 0.75mm（ f = L/400=300/400=0.75 mm ）剛度滿足規(guī)定。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(qū)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(jù)受力分析，不難發(fā)現(xiàn)腹板相應的間距為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)，據(jù)16、參考文獻2可知：i 截面回轉(zhuǎn)半徑，按文獻2附錄B表B知i = 1.578 cmf 鋼材的抗壓強度設(shè)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(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)= 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，抗壓強度滿足規(guī)定。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(xù)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(shù)為1249/753 = 1.6587 ，完全滿足施工規(guī)定。 經(jīng)計算，本支架其余桿件受力均能滿足規(guī)范規(guī)定，本處計算過程從略。4.4 地基允許承載力驗算邊跨合攏段滿堂支架布于料場內(nèi)，其內(nèi)場地已硬化，可按C15砼考慮，即每平方米地基允許承載力為1530t/m2，而箱梁荷載（考慮各種施工荷載）最大為16.13t/m2，完全18、滿足施工規(guī)定。五、模板工程為保證現(xiàn)澆箱梁的外觀質(zhì)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(shè)竹膠板，外側(cè)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(nèi)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(cè)模板和翼緣模板采用大型鋼板，由專業(yè)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(shè)有3道背帶，每道背帶上設(shè)立兩根18的拉桿。經(jīng)受力驗算和掛籃懸臂現(xiàn)澆模板施工檢查，此模板強度和剛度完全可以滿足施工規(guī)定。箱梁內(nèi)模支撐采用4819、3.5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(shè)立一排，每排7根，且每排均需設(shè)立剪刀撐和縱、橫水平撐，以增長支架的整體穩(wěn)定性，防止內(nèi)模脹模，內(nèi)模支架的搭設(shè)原理及方式與滿堂支架的搭設(shè)原理及方式基本相同。六、支架安全規(guī)定6.1 支架使用規(guī)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(fā)現(xiàn)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(guī)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(yè)必須由上而下逐層拆除，20、嚴禁上下同時作業(yè)；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(shè)圍欄和警示標志，并派專人看守，嚴禁非操作人員入內(nèi)；6.3 支架安全措施6.3.1 嚴禁任意改變構(gòu)架結(jié)構(gòu)及其尺寸；6.3.2 嚴禁架體傾斜或連接點松馳；6.3.3 嚴禁不按規(guī)定的程序和規(guī)定進行搭設(shè)和拆除作業(yè)；6.3.4 搭拆作業(yè)中應采用安全防護措施，設(shè)立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(shè)備；6.3.6 不得在六級以上大風、雷雨和雪天下繼續(xù)施工。621、.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(shè)的使用期間要嚴防與帶電體接觸，否則應在架設(shè)和使用期間應斷電或拆除電源，如不能拆除，應采用可靠的絕緣措施。6.4.1.2 鋼管支架應作接地解決，設(shè)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(shè)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(xù)長度不超過50m設(shè)立一處，埋入地下最高點應在地面以下不淺于50cm，埋接地極22、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(yōu)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(shè)完畢后應及時用電阻表測定是否符合規(guī)定。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(xiàn)場安全管23、理和措施7.1 在重要施工部位、作業(yè)點、危險區(qū)、重要通道口掛安全宣傳標語或安全警告牌；7.2 施工現(xiàn)場全體人員嚴格執(zhí)行建筑安裝工程安全技術(shù)規(guī)程和建筑安裝工人安全技術(shù)操作規(guī)程；7.3 施工現(xiàn)場杜絕任意拉線接電；7.4 配電系統(tǒng)設(shè)總配電箱、分派電箱、開關(guān)箱、實行分級配電。開關(guān)箱裝設(shè)漏電保護器；7.5 施工機械進場安裝后經(jīng)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(shè)：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(xù)梁受力，計算結(jié)果偏于安全，24、僅驗算底模腹板相應位置即可：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(nèi)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 滿足規(guī)定；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 ）剛度滿足規(guī)定。