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1、國道107線xx段改建工程南水北調大橋箱梁支架施工方案一、工程概況1、結構概況南水北調大橋位于國道107線xx段改建工程第七合同段，該橋中心樁號K32+474，起點樁號K32+344，終點樁號K32+604，橋梁全長260m。橋軸線與總干渠呈90正交?？鐝浇M合為（70+110+70）m，主跨為110m的預應力混凝土變截面連續箱梁。橋梁縱面位于R=10000m的凸形豎曲線上，雙幅橋，為2（20m行車道+20.5m護欄）+23.5中央分隔帶。上部構造采用預應力混凝土變截面連續箱梁，由兩個單箱雙室箱型截面組成。箱梁斷面：梁底寬12.5m，梁高3.6m6.5m，底板厚0.3m1.155m,腹板厚度0.2、5m0.8m，翼緣板根部厚度為80cm，端部厚度為20cm。橋下凈空為3.66.355m。2、地面下地質概況和現場實際情況場地位置及地形地貌：場地地形平坦，地貌單元屬于黃河泛濫沖積平原。本工程地質情況為：基土層數性狀描述土體重度（kn/m3）孔隙比e粘聚力C（kpa）內摩擦角（）粉細沙黃褐色粉細砂土，稍密中等壓縮性，層厚4.5米，層底標高121.3米。地基承載力容許值為110-140kpa190.5726.025.5粉細沙黃褐色粉細砂土，稍密中等壓縮性，層厚3.5米，層底標高117.8米。粉土黃褐色粉土，稍密中等壓縮性，層厚28.5米，層底標高107.9米。20.10.6311223現場實際情3、況：在前期施工階段，現場進行了工程樁施工，在樁施工期間，現場開挖了泥漿池、沉淀池等，對原有土體產生了擾動，需對該部分地基進行處理。部分低洼地段，存在大量回填土。二、施工準備1、地基處理在前期施工階段，現場進行了工程樁的施工，在樁施工期間，現場開挖了泥漿池、沉淀池，為了保證本工程地面不出現不均勻沉降、開裂的質量問題，依據施工現場實際情況，地基需做如下處理： 清除地表有機質土、耕植土 目測或地基釬探，找出可能導致不均勻沉降的影響因素 將軟弱土體挖除，換填2：8灰土 光輪壓路機碾壓密實2、支架設計由于本工程結構自重和架體自重大，依據規定，必須對該架體進行專門的結構計算和構造加強。 設計計算 構造要求4、3、技術交底在腳手架施工前，由技術部、工程部對施工作業人員進行詳細的技術交底，明確施工方法、施工順序、施工安全注意事項，并辦理書面交底手續，未經交底人員嚴禁上崗作業。4、模板支架使用材料的驗收對箱梁支架使用的鋼管、扣件、安全網、木方、可調支撐、模板等進行驗收。 驗收各配件的材質報告。 現場驗收材料質量，并做紀錄。5、對箱梁支架相關環節進行驗收箱梁支架必須進行專業驗收。 對方案進行內部審批 對方案進行專家審查 由工程項目負責人組織安全部、工程部、技術部、施工作業隊長等相關專業人員進行驗收 合格后報監理工程師驗收。三、箱梁支架設計方案1、總體思路全橋支架均采用現場搭設滿堂鋼管腳手架，支架主要包括工5、字鋼基座、立桿、橫桿、可調底座、可調頂托、縱向橫向水平剪刀撐、100*100順橋向主龍骨方木、50*100橫橋向次龍骨方木以及15mm厚的竹膠合板。支架立桿縱橫向間距600mm*600mm，橫桿縱橫間距也為600mm*600mm，橫桿步距也為600mm。由于在1號、2號墩處受力較大，故在1號、2號墩兩側支架進行加密，縱橫桿設置為300*300mm，加密長度為10m，寬度同橋寬。翼緣板部位按照600mm*900mm進行搭設。立桿高度的確定：根據地面高差將桿件分為若干拼裝方塊進行搭設，采用可調底座和可調頂托調整支架標高，頂托上放置100*100mm方木做為縱向主龍骨，橫向布置50*100mm方木做6、為次龍骨，間距不大于20cm，次龍骨上鋪設15厚竹膠合板做為箱梁底模板?，F場基底為天然粉砂土填筑路基（地基容許承載力基本值110fa0），不能滿足上部荷載要求，故對支架做重點進行處理。立模前應充分平整場地，并用18t壓路機壓實地基，上面鋪筑30cm厚三七灰土和20cm厚C20混凝土，寬度為53m（每邊超寬2m），長度滿鋪河底。2、施工程序本工程施工難度大，參與人員多，施工過程復雜，安全隱患多，因此，必須事前對施工順序做到心中有數，在組織實施過程中必須按計劃、程序施工。箱梁支架施工程序下部結構工程施工驗收支架范圍內泥漿池、泥漿坑的外運承臺四周二八灰土回填目測、土層釬探或靜力觸探，確定是否存在軟弱7、下臥土層素土土回填、碾壓二八灰土層回填、碾壓支架砼墊層施工及養護架體搭設架體驗收測量放線，準確定位立桿位置架體施工中間檢查3、箱梁支架結構選型及架體相關技術參數 方案設計：用扣件式鋼管腳手架作支撐系統：序號構配件名 稱使用材料規 格設 計參 數備注1防滑扣件直角扣件頂層水平桿與立桿連接處設置見圖2密目安全網支架外側設置3立 桿48*3.0鋼管，對接扣件連接1號、2號墩兩側各10m范圍內，間距300*300其余部位：間距600*600箱梁翼緣間距900*6004橫向水平桿48*3.0鋼管，旋轉扣件連接步距9005縱向水平桿48*3.0鋼管，旋轉扣件連接步距9006水平剪刀撐48*3.0鋼管，旋轉8、扣件連接首層、頂層、中間層每隔2步一道7豎向剪刀撐48*3.0鋼管，旋轉扣件連接縱橫每3米一道8掃地桿48*3.0鋼管，旋轉扣件連接距地面或墊板150處縱橫設置10腳手板不小于200mm寬、50mm厚松木板11模 板15厚竹膠合板12木 方50*10013底座每根立桿下設置架體各配件力學性能(由于現場所進鋼管壁厚有3.5、3.25、3.0mm三種規格，本方案按3.0mm計算)：序號架 體 力 學 性 能壁厚3.5mm3.0mm1Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強度設計值205N/mm2205N/mm2248鋼管截面面積(A)4.89cm24.239cm2348鋼管回轉半徑(i)1.58cm1.5959、cm448鋼管慣性距(I)12.19cm410.78cm4548鋼管截面模量(W)5.08cm34.5cm3648鋼管每米長質量3.84Kg/m3.84Kg/m748鋼管彈性模量(E)2.061052.06105848鋼管截面承載力27.2kN27.2kN9直角扣件、旋轉扣件抗滑承載力設計值8.00KN8.00KN10底座豎向承載力40kN40kN鋼管的截面幾何與力學特征公式：A=(d2-d12)/4 I=(d4-d14)/4 W=d3-(d14/d)/32 i=d2+d12/4模板自重： 0.1 KN/m2 縱橫方木自重：0.3 KN/m2鋼筋砼自重： 26 KN/m3 施工荷載： 2.5 10、KN/m2振搗荷載： 2.0 KN/m24、箱梁支架結構計算 荷載計算架體一：1號、2號墩柱兩側各10m橫隔梁截面2000x6500mm 荷載標準值A 恒荷載模板、方木自重 0.4 KN/m2鋼筋砼自重 266.5=169 KN/m2 合計 169.4 KN/m2B 活荷載振搗荷載 2 KN/m 2 施工人員及設備荷載 2.5 KN/m2 合計 4.5 KN/m2 荷載設計值1.2169.4+1.44.5=209.58 KN/m2荷載設計值：P1=209.58 KN/m2架體二：除1號、2號墩柱兩側各10m外的最大截面部位。橫隔梁截面厚1300mm 荷載標準值A 恒荷載模板自重 0.4 KN/11、m2砼自重 261.3=33.8 KN/m2合計 34.2 KN/m2B 活荷載振搗荷載 2.0 KN/m2 施工人員及設備荷載 2.5 KN/m2合計 4.5 KN/m2 荷載設計值1.234.2+1.44.5=31.74 KN/m2荷載設計值：P7=47.34 KN/m2架體三：翼緣懸挑部位懸挑梁根部截面800mm 荷載標準值A 恒荷載模板自重 0.4 KN/m2砼自重 260.8=20.8 KN/m2合計 21.2 KN/m2B 活荷載振搗荷載 2.0 KN/m2 施工人員及設備荷載 2.5 KN/m2合計 4.5 KN/m2 荷載設計值1.221.2+1.44.5=31.74 KN/m12、2荷載設計值：P7=31.74 KN/m2 架體承載力驗算架體一：立桿間距300300A、鋼管立桿承載力驗算 每根立桿承受的自重： G立桿G橫桿G斜桿G扣件3.844+3.846（0.3+0.3）3.846+26=64.22kg0.63KN每根立桿承受的壓力：N209.580.30.30.6319.49KN承載力判定：N27.2 KN/根 19.49KN故立桿的強度符合施工規范規定。B、鋼管穩定性驗算考慮不利因素，立桿的長度系數取=1.5長度L=900mm立桿的長細比=L/i=1.5900/15.95=84.63由值查得構件的穩定系數=0.69N/A=19490/(0.69423.9)=66.13、6N/mm2f=205 N/mm2立桿穩定性滿足要求架體二：立桿間距600600本架體設計考慮工況二，因此，架體承載力驗算選取工況二的最大荷載為本架體的驗算荷載A、鋼管立桿承載力驗算 每根立桿承受的自重： G立桿G橫桿G斜桿G扣件3.844+3.846（0.6+0.6）3.846+26=58.69kg0.575KN每根立桿承受的壓力：N47.340.60.60.57517.61KN承載力判定：N27.2 KN/根 17.61KN故立桿的強度符合施工規范規定。B、鋼管穩定性驗算考慮不利因素，立桿的長度系數取=1.5長度L=900mm立桿的長細比=L/i=1.5900/15.95=84.63由值查14、得構件的穩定系數=0.69N/A=17610/(0.69423.9)=60.2N/mm2f=205 N/mm2立桿穩定性滿足要求架體三：立桿間距600900 架體設計采用荷載設計值=31.74 KN/m2A、鋼管立桿承載力驗算 A、鋼管立桿承載力驗算 每根立桿承受的自重： G立桿G橫桿G斜桿G扣件3.844+3.846（0.6+0.9）3.846+26=66.99kg0.66KN每根立桿承受的壓力：N31.740.60.90.6623.51KN承載力判定：N27.2 KN/根 23.51KN故立桿的強度符合施工規范規定。B、鋼管穩定性驗算考慮不利因素，立桿的長度系數取=1.5長度L=900mm15、立桿的長細比=L/i=1.5900/15.95=84.63由值查得構件的穩定系數=0.69N/A=23510/(0.69423.9)=80.38N/mm2 fC=10 N/mm2 抗壓強度不能滿足要求。由于抗壓強度不能滿足要求，立桿支撐必須增設底座，底座采用150mm150mm厚度為8mm的鋼板底座，則=N/A19490/(150150)0.86 N/mm2 fC=10 N/mm2混凝土抗壓強度滿足要求。V/A19480/（483.14150）0.86 N/mm2 ft=1.1 N/mm2 抗剪強度滿足要求 地基承載力驗算依據地質勘查報告提供的地耐力為110kN/m2，地基承載力滿足要求。架體16、下地基受力為：除1號、2號墩兩側10米范圍內不能滿足要求外，其余均可滿足要求。對1號、2號墩兩側10米范圍內的墊層配置鋼筋，可滿足要求。 地基沉降驗算地面設計荷載po209.58KN/m2根據巖土工程勘察報告各層土的壓縮模量如下表：（素填土的壓縮模量用1粉土的代替）序號土層土層厚度壓縮模量Es1-2Es2-3Es3-4Es4-5Es5-6Es6-7Es7-81素填土4.5m16.212.014.121粉土3.5m16.212.014.132粉土28.5m12.919.626.828.93437.1分層總和法計算沉降量（根據施工荷載）Po209.58KN/m2附加應力z4i Po Aiz（ZiZ17、i-1）土的容重19KN/m3計算單元的寬度b1m，沉降量Si=z（ZiZi-1）/ESi序號土層深度Zi(m)附加應力系數i附加應力z（KPa）自重應力c（KPa）zc（KPa）壓縮模量ESi(KPa)沉降量Si(mm)附加應力圖面積AiKPa.m110.50.23956.69.566.116.21.7528.3211.00.20548.51967.516.21.524.3311.50.16739.528.56816.21.2219.8合計11.04188.3變形計算深度范圍內壓縮模量的當量值ES=Ai/ Si188.31000/11.0417.1MPa查表得經驗系數c0.316最終沉降量s18、0.31611.043.5mmC 結果判定地基沉降量過大，會導致裂縫，嚴重影響結構的性能。必須采取措施對地面墊層下基礎進行處理，以減小地基沉降量。5、地基處理 清除地表有機質土、耕植土 地基釬探或靜力觸探，找出可能導致不均勻沉降的影響因素如局部存在軟弱土層、泥漿池、沉淀池等，則繼續下挖，直到老土，土方清理完成后，必須經過驗收，方可回填。 換填2：8灰土回填土采用2：8灰土，局部下挖部分，用蛙式打夯機打夯，大面用15噸振動壓路機碾壓密實。碾壓時，要嚴格控制輪距，每一輪距為810cm，回填土虛鋪厚度250mm，分層夯實或碾壓密實。 地面墊層除1號2號墩兩側10m范圍內墊層配筋外，其余部位均澆筑2019、cm厚C20混凝土。3、箱梁支架構造措施 架體水平桿設置在立桿內側，其長度不小于3米 水平桿接長采用搭接接長，搭接長度不小于一米，連接扣件不少于3個，均勻布置，扣件距桿件端頭不少于10厘米。 水平桿搭接接頭不得設置在同步或同跨內。 水平橫桿必須設置在主節點處，該橫向水平桿在架體加密范圍內不得有接頭，以使荷載有效擴散。 每根立桿底部必須設置底座或墊板。 立桿必須垂直設置，2米高度的垂直度允許偏差不得大于15mm。 縱橫掃地桿采用直角扣件固定在距墊板100mm處的立桿上，如立桿基礎不在同一高度上時，必須將高處的縱向掃地桿向低處通長與立桿固定。 立桿接長采用對接扣件，嚴禁采用搭接，立桿上的對接扣件必20、須交錯布置，兩根相鄰立桿的接頭不得設置在同步內，同步內間隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離必須大于500mm，各接頭中心到主接點的距離不大于步距的1/3。 端部扣件蓋板的邊緣到桿端距離不得小于100mm。 剪刀撐斜桿與地面的夾角為4560度之間。 剪刀撐斜桿的接長采用搭接，搭接采用3個旋轉扣件連接，剪刀撐與立桿連接采用旋轉扣件，在整個架體高度內連續設置。立桿從頂層開始向下每隔2步設置一道水平剪刀撐。 扣件規格必須與鋼管外徑相同。 扣件螺栓擰緊力矩不得小于40Nm，且不大于65 Nm。 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、旋轉扣件的中心點相互距離不得大于15021、mm。 各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應小于100mm。六、箱梁支模施工技術措施1、單位工程技術負責人應按施工方案向架體搭設和使用人員進行技術交底。2、按規范及本方案要求，對所有架體使用構配件進行質量檢查和驗收，合格后，分類堆放備用，對未經檢查的構配件嚴禁使用。3、搭設前清除搭設場地內所有雜物，對桿件搭設位置必須準確定位放線標定，不得隨意搭設。4、嚴格按設計方案施工，并加強對施工過程的檢查，做到檢查有記錄及完整的會簽，對隱患要做到按三定措施落實整改，確保施工安全。5、認真落實架體構造措施，滿足安全要求。6、操作工人必須持證上崗，施工過程中，必須嚴格佩戴安全帽、安全帶。七、檢查與驗收1、構配22、件檢查與驗收 檢查鋼管產品質量合格證 檢查進場質量檢測報告 檢查進場質量檢查記錄 檢查鋼管外觀：平直、光滑，無裂痕、結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道。 檢查鋼管的外徑、壁厚、端面等的偏差滿足規范要求。 檢查鋼管表面銹蝕深度滿足規范要求 檢查扣件的實體質量，不得有裂痕、變形，螺栓不得有滑絲。2、架體檢查與驗收 搭設前對地基與基礎進行驗收，地面墊層混凝土強度等級不小于C20。 箱梁支架在搭設過程中應對桿件的設置、連接件、構造措施進行跟蹤檢查 架體搭設完畢在支設模板前，對架體進行驗收，必須滿足本方案的設計、構造要求及規范要求 在澆筑混凝土前，對模板系統，模板支架系統進行驗收。 在混凝土澆23、筑過程中，檢查是否超載 每步檢查驗收必須做好記錄，備查。目 錄一、工程概況11、結構概況12、地面下地質概況和現場實際情況1二、施工準備11、地基處理12、架體設計23、技術交底24、模板支架使用材料的驗收25、對模板支架相關環節進行驗收2三、模板支架設計方案21、總體思路22、施工程序33、模板支架結構選型及架體相關技術參數54、模板支撐架體結構計算55、地基處理146、梁底模板起拱要求177、主梁疊合處構造處理17四、梁模板設計計算181、梁模板材料及結構體系選用182、模板結構體系驗算183、模板支架構造措施25五、高架支模設計結果26六、箱梁支架施工技術措施27七、檢查與驗收271、構配件檢查與驗收272、架體檢查與驗收28