文化公园主梁、模板、支架支架方案.doc

怀柔区燕山满韵风情大道旅游基础设施（一期）建设工程（第一标段）琉璃庙文化公园跨河桥工程主梁模板、支架施工方案编 制 人： 审 核 人： 审 批 人： 编制单位：北京城建八建设发展有限责任公司编制日期： 2014年8月20日目录1、工程概况22、编制依据23、施工准备24、施工流程25、施工工艺36、质量目标及保障措施117、施工安全保障措施128、环境保护措施149、文明施工措施15附：满堂式碗扣支架支架设计计算16一、编制依据1、公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）2、城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ2-2008）3、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）4、琉璃庙文化公园跨河桥设计施工图；5、琉璃庙文化公园跨河桥施工组织6、琉璃庙文化公园跨河桥主梁施工方案7、岩土工程勘察报告二、工程概况本桥位于北京市怀柔区六琉璃庙环岛向北500米，地貌属于低山丘陵，桥下河流为季节河流。地表土质为碎石填土，桥梁场地须考虑河水冲刷侵蚀，不存在其他影响场地整体稳定性的不良作用吗。本桥主梁为5跨预应力砼现浇连续实体板，跨径10+3*18+10=74米，梁高由0.6米变到1.2米，桥宽5米，悬臂宽0.7米。本桥立面图及平面图：三、模板（脚手架）体系选择1、模板支撑架选型本工程梁模板竖向、水平向支架采用碗扣式钢管脚手架配合可调托座、底座，每根立杆的底部应设置可调底座，底座螺杆插入立杆内的长度不得小于15cm，伸出立杆的长度不应大于15cm。底座下设置50mm厚垫木，垫木长度应大于三跨。剪刀撑采用外径48mm壁厚3.5mm的钢管。2、 模板支撑架设计：模板设计简图（1）模板面板：梁底模板及翼缘板面板采用18mm厚多层板。（2）次龙骨：板次龙骨采用100mm100mm木方，间距300mm，垂直于梁的跨度方向设置。（3）主龙骨：梁、板底主龙骨采用100mm150mm木方，垂直于次龙骨方向设置。（4）支撑架：A. 支撑架采用碗扣型脚手架，纵向（平行于桥梁轴线）间距为900mm（主龙骨跨度），横向间距为600mm。最大搭设高度为5米。水平杆间距1.2米，最下层及最上层节点处应设置水平杆。B. 剪刀撑：模板支撑架四周及中间纵横方向每隔四排从底到顶连续设置竖向剪刀撑，水平剪刀撑倾角在4560之间，斜杆应每步与立杆扣接。C. 支架高度大于6米时应设置水平剪刀撑，水平剪刀撑设置间距不大于6米的斜杆与地面夹角应在45-60度之间，。D. 主龙骨应采用可调“U”托支撑在竖向立杆上。4、 施工工艺1、支架基础按满堂支架的设计方案，对地基作特殊处理。 将原地基回填土挖除1m，然后换填级配砂石，用重型压路机或强夯分层压实，压实度95%。 按2%横向排水坡，填筑级配砂石30cm，填筑分两层进行，每层压实厚度为15cm，用重型压路机压实，压实度95%。 为了防止浇筑混凝土时，流水软化支架的地基，浇筑厚10cm 的C15 细石混凝土封闭层。 地基处理完后，在支架搭设范围地基基础四周80160cm 范围内设顺桥向排水沟（水沟横断面为：6080cm），排水沟根据现场情况设置好排水坡纵，确保地基基础不受雨水浸泡。2、满堂碗扣式支架在碾压密实的地基上铺5cm*20 cm垫板作为支架立杆底座，在已放置好的底座上搭设碗扣式多功能钢支架，支架钢管483.5 mm，支架布置主要分二个区域进行设计： 主梁底板立杆按0.90.6m 进行布置，即立杆纵向间距0.9m，横向间距0.6m，步距1.2m； 翼板宽0.7m，翼板立杆按0.90.9m 进行布置，即立杆纵向间距0.9m，横向间距0.9m，步距1.2m。支架高度通过可调托座和可调底座调节。支架搭设严格按照支架设计图进行施工，首先在支架的设计位置上铺设5*20cm 厚的垫板作为支架立杆底座，然后在垫层上安放支架立杆可调支座，进行支架搭设。碗扣式满堂支架安装时，在可调基础上先立定位立杆，再将横杆接头插入立杆的碗扣内，压紧并放置碗扣锁固，按照由底层向上的顺序安装。支架搭设接近设计标高时，采用立杆可调托盘进行调平，此时支架顶应预留20cm 的方木位和58cm 的木板范围，以便用于调整标高和拆模提供松动空隙。施工过程中必须严格控制可调底座和可调托盘的螺杆留在立柱内的长度25cm，避免局部失稳。剪力撑应随支架的搭设同步进行，以免支架整体失稳。3、支架施工步骤1 依据施工方案设计的位置，在基础上用墨线弹出纵、横向每排立杆位置，并据此安装枕木。2 在基础上墨线交叉点的方木上摆放底座，将立杆插入底座。3 安装水平杆。将水平杆接头插入立杆最下端碗扣内，使接头弧面与立杆密贴，将上碗扣沿限位销扣下并顺时针旋转将其锁紧。4 需要采用两节立杆时，应注意避免相邻立杆接头处于同一水平面内；立杆接长时，将上部立杆底端连接孔与下部立杆顶端连接孔对齐，插入立杆连接稍并锁定。5 进行扫地杆、水平加固杆、剪刀撑安装及可调顶托安装。4、碗扣式钢管满堂支架要求1) 支架安装应严格按施工方案进行。2) 支架安装可从梁施工段的一端开始向另一端推进，也可从中间开始向两端推进，但工作面不宜开设过多，从纵横两个方向同时进行，以免支架失稳。3) 若基础平整坚实，立杆底座可直接用立杆垫座，若基础不平或不够坚实。支架底部应采用立杆可调底座。4) 选用无缺陷的支架构配件。用于支撑的所有杆件。必须经检验合格后方可使用。5) 碗扣式支架的底层组架最为关键 ，其组装质量直接影响支架整体质量，要严格控制组装质量；在安装完最下两层水平杆后，首先检查并调整水平框架的方正和纵向直顺度( 对曲线布置的支架应保证立杆的正确位置)；其次应检查水平杆的水平度，并通过调整立杆可调底座使水平杆的水平偏差小于L/400( L 为水平杆长度 )；同时应逐个检查立杆底脚，并确保所有立杆不悬空和松动；底层支架符合搭设要求后，检查所有碗扣接头并锁紧。在搭设过程中应随时注意检查上述内容，并予以调整。6) 主梁为曲线梁，可通过调整水平杆长度而使支架成曲线型布置。7) 支架搭设严格控制立杆垂直度，整架垂直度偏差不得大于h/500( h 为立杆高度) 。8 ) 剪刀撑钢管如需接长，应用搭接，搭接长度不少于40 厘米、不少于三个扣件。梁翼板部位的斜撑根据撑顶模板需要适当调整。9) 支架的可调顶托应逐个顶紧，使所有立杆均匀受力；顶托的外悬长度不应大予自身长度的 1/2。l 0 ) 墩柱周边的水平杆如未能紧靠墩身，支架应另加设水平钢管成井字架夹紧墩身。11) 支架的梯道及通道应铺设牢靠的脚踏板，避免出现探头板。通道及高处作业地段应挂设安全网，高处支架周边设置围栏。5、支架的拆除支架拆除与梁体下落不同步，容易造成纵向翼体板之间开裂，造成梁的破坏。为了便于桥梁的合理受力，支架拆除应按结构受力特征拆除，所以支架拆除应需按一定的顺序和工艺进行。先拆除支撑在翼板上的支架，保证全梁翼板处于无支撑状态，再松动腹板的螺杆，接下来松动底板的螺杆，分两部分，均应从跨中向两边松动，必须两箱均匀下落，分次松完，每次下8mm。6、支架拆除的注意事项及要求a. 支架拆除时严禁动载和其它荷载上桥，严禁有任何冲击力对桥面作用。b. 设置观测点：跨中1/3L、2/3L 处两边跨的1/2L 处，观测其下沉情况及梁体裂纹情况，进行裂纹观测。c. 底板支架待混凝土达到100%强度时方可拆除。五、施工安全保障措施始终坚持“安全第一、预防为主”的方针，落实安全生产责任制，做到安全生产，文明施工。具体措施如下：1、安全制度1 工地设立安全生产领导小组及安全保证体系，建立健全安全检查生产管理网络，做到专管成线，群管成片，消灭安全管理的空白。2 严格执行安全生产操作规程和安全生产制度，用铁的手腕、铁的制度、铁的纪律，贯彻安全生产的全过程。3 加强安全教育，建立健全三级安全教育卡片，各特种作业人员必须经培训合格后持证上岗。4 专职管理人员应收集、整理好各种安全资料，建立安全技术档案。5 按规定要求添置安全设施、设备和用具，凡上述器材必须有合格证书和检验报告。6 加强对关键部位的重点管理，对机电设备、倒链、安全网、防护栏等进行经常性和定期的检查，修护，并做好记录。加强安全检查及时消除安全事故隐患。7 加强防火工作，成立防火领导小组，按规定备足消防器材，定期检查和消除火灾隐患。2、安全措施支架及高空作业安全措施：1 支架施工前，对所有参加施工人员进行安全生产教育，组织学习安全技术操作规程。2 班组长在每天点名分工的同时对所安排工作进行安全技术交底，做好工地安全宣传，设置好醒目标语。3 防范重点：支架施工重点防范下列事故：a. 整架倾斜或局部跨架b. 整架失稳、垂直坍塌c. 人员高空坠落d. 落物伤人e. 不当操作事故f. 支架搭设安全4 严禁现场施工管理及操作人员酒后作业。5 做好防台风的的应急措施，有预警、有部署，保证事前、事中及事后的全过程控制。6 风力大于5 级或雨雪天气应立停止高空作业。7 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：a. 支架异常严重，可能倾覆时必须及时撤离现场所有施工管理人员并立即在施工现场周边设安全值勤员及安全警示标语，以免不明事理的人闯入危险区域引起不必要的损失。b. 支架异常轻微，则必须立即进行加固，待支架稳定后，查明原因进行整改。8 架上作业人员应正确配戴安全帽，佩挂安全带，穿防滑鞋，为便于作业和安全，脚下应铺设必要数量的脚手板，并铺设平稳；架上作业人员应作好分工和配合，传递杆件时应掌握重心，平稳传递。9 作业人员工具使用后，应装入随身工具袋中，不要放在架子上；每次收工前，所有上架材料必须全部搭设上，不要存留在架子上。而且一定要形成稳定构架。10 搭设及拆除作业中，地面上的配合人员应躲开可能落物的区域，拆除模板、方木及支架钢管等物件时，严禁将物件直接抛下，必须将所有物件用绳索绑扎后自下而下缓慢下放至地面。11 进行撬、拉、推、抛、拨等操作时，要注意正确的姿势，站稳脚跟，或一手把持在稳固的结构或支持物上，以免用力过猛时身体失去平衡或把东西甩出。12 不合格的钢管，扣件严禁使用。六、环境保护措施1、 增加环保条例、知识的宣传，提高环保意识。2、 在施工过程中，施工便道及时洒水，防止在干燥天气引起粉尘飞扬，影响农作物的生长和周围居民的生活环境。3、 、加强对施工现场的管理，经常清理施工现场，做到材料堆放整齐，机械设备停放排列有序，使整个施工现场文明整洁。4、 加强现场施工人员教育，施工过程中，必须与当地群众搞好关系，不准动用群众的一草一木。5、 建筑垃圾，集中运至当地环保部门指定的地点堆放，不得倒入江河、水塘等水域内，避免污染水体，淤积河流、水道或排水系统。七、文明施工措施1、施工过程中严格遵循“两通三无五必须”的原则，并定期组织巡回检查。夜间不得使用噪声较大的机具设备（大于55dB）。施工区建材、机具设备堆放整齐，有条不紊。2、生活区场地硬化，施工区便道平坦。在承包区域内的通道，指派专职班组打扫落实养护管理措施，保证道路平整、畅通、无积水等良好状况。在施工中做好排水工作，严禁将施工用水排到道路上，在汛期或暴雨时，积极做好防汛排水工作。3、严格按规范施工，对施工便道要经常洒水，防止尘土飞扬并做好施工用水的处理工作。4、做好地下管线的保护工作，主动请有关单位到施工现场监护指导，对公用管线做到施工人员个个心里有数，并在有管线的地方竖立标牌，做好管线的保护工作。5、施工现场设置专职文明施工员，加强文明施工管理。每旬举行一次活动，每季定期进行评比。 加强现场施工管理，每道工序做到落手清，加快施工进展，做到工完场清，不留尾巴。6、工地一切建筑材料和设施，设专门的堆放位置，并分类堆放整齐，保证施工现场的道路畅通，场容整洁。7、根据文明施工要求，做好相应的内业资料，如文明施工基础资料及施工许可证的记录、申报、保管工作。八、应急预案1、施工现场外防护及模板支撑系统失稳坍塌事故发生后，项目经理部应急处置指挥小组立即按照应急组织机构人员分工，展开抢险自救和事故报告及待援工作。采取控制措施：1 立即措施危险区域内施工人员防止事故扩大。2 封闭危险区域，严禁无关人员进入造成二次伤害和影响救援工作。3 立即清点施工现场作业人员的数量，掌握坍塌事故现场内是否有施工作业人员被埋压。4 立即组织用于抢险的大型机械设备进入施工现场备用。2、工程承包总部应急事故处置与善后指挥小组接到报告后，立即到场展开救援指挥工作，针对造成防护体系事故的各种因素，进行分析并制定相应的应急措施。1 立即组织专家对现场险情做出评估与处置方案。2 依据专家组制定的险情处置方案组织人员进行下一步抢险与加固工作。3 项目技术负责人根据专家制定的险情处置方案，负责对抢险人员进行技术交底。4 项目安全负责人监督抢险现场的安全工作。满堂式碗扣支架支架设计计算 一、 计算依据计算依据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)。计算参数:模板支架搭设高度为5m，梁截面 BD=3000mm1200mm，立杆的纵距(跨度方向) l=0.90m，立杆的横距l=0.60m，立杆的步距 h=1.20m，面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。木方100100mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度12.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。梁底支撑顶托梁长度0.90m。梁顶托采用10000mm木方。梁底按照均匀布置承重杆3根计算。采用的钢管类型为483.5。二、 支架计算与基础验算（1）WJ碗扣为483.5 mm钢管；（2）立杆、横杆承载性能： 立 杆横 杆步距（m）允许载荷（KN）横杆长度（m）允许集中荷载（KN）允许均布荷载（KN）1.2300.94.512（3） 支架基础回填级砂压实度95%。（一）荷载分析计算（1）砼自重荷载q1：25KN/m3。（2）模板荷载q2：q2=1.5(钢管)+0.85(分配梁)+0.15(竹胶板)=2.5KN/m2。（3）施工荷载q3：2.5Kpa。（4）倾倒砼产生的荷载q4：6Kpa。（5）水平模板的砼振捣荷载：取q5=2 KN/m2。(二)、碗扣立杆受力计算(1) 跨中断面底板位置，最大分布荷载：q0.6*q1+q2+q3+q4+q5=15+2.5+2.5+6+2=28KN/m2碗扣立杆分布60cm90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为：N0.60.928=15.2KNN=30 KN（2）在墩柱处断面底板位置，最大分布荷载q1.2*q1+q2+q3+q4+q5=30+2.5+2.5+6+2=43KN/m2碗扣立杆分布60cm90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为：N0.60.943=23.2KNN=30 KN(3) 翼缘板位置立杆计算：q0.3*q1+q2+q3+q4+q5=7.5+2.5+2.5+6+2=20.5KN/m2碗扣立杆分布为外侧 90cm90cm，横杆层距(即立杆步距)120 cm，单根立杆最大受力为：N0.90.920.5=16.6KNN=30 KN经以上计算，立杆均满足受力要求。（三）、地基受力计算基础回填土质为碎石填土、级配砂石，地基的承载力最小为200kpa。各部位地基受力如下表：箱梁部位荷载（KN）受力面积（m2)地基受力(Kpa)跨中底板15.120.6*0.928墩柱处底板23.20.6*0.943翼板底板16.60.9*0.920.5（四）、支架立杆稳定性验算碗扣式满堂支架是组装构件，一般单根碗扣在承载允许范围内就不会失稳，为此以轴心受压的单根立杆进行验算：公式：NN= A碗扣件采用外径48mm，壁厚3 .5mm，A489mm2,A3钢，I10.78*104mm4则，回转半径i=（I/A）1/2=1.48cm，步距h=120cm。长细比L/i=120/1.48=80.8=150取81；此类钢管为b类，轴心受压杆件，查表：0.744， =205MPaN=0.744489205=74582.28N=74.6KN支架立杆步距120cm中受最大荷载的立杆位于墩柱断面底板处，其N23.2KN；（见前碗扣件受力验算）由上可知：墩柱底板处：23.2KNNN=74.6KN墩柱底板处：nn=N/N74.6/23.23.22结论：支架立杆的稳定承载力满足稳定要求。（五）、地基沉降量估算（1）假设条件：E0在整个地层中变化不大，计算地层按一层进行考虑。（2）按照弹性理论方法计算沉降量：S=S地基土最终沉降量；p基础顶面的平均压力；按最大取值P43Kpab矩形基础的宽度；0.6m、E0分布为土的泊松比和变形模量；=0.2沉降影响系数，取1.12E0=1-22/(1-)EsEs=10.05MpaE0=9.045最终沉降量S4310-30.61.12(1-0.22)/9.045=3.07mm（六）、分配梁受力计算（1）10cm15cm木方1015cm方木采用木材材料为A3A1类，其容许应力，弹性模量按A3类计，即：w12Mpa，E9103，10cm15cm方木的截面特性：W10152/6375cm3I=10153/12=2812.5cm4a. 在墩柱处底板位置：10cm15cm纵向分配梁验算：墩柱处底板部位的砼荷载q=43KN/m2,立杆纵向间距为90cm，横向间距为60cm.a)P计算：p=ql横0.3430.60.3=7.74KNb)强度计算：因为p在跨中，数量n为2，n为偶数，l=600mm，所以Mmax=pl n /8=27.740.6/8=1.16KN/m=1.16106N/mmw=Mmax/w=1.16106/3751033.1MPaw=12MPa 满足要求c)挠度计算：根据n=2,n为偶数，l=600mmWmax=(5n2+2)pl3/384nEI=(522+2)7.741036003/384291032812.51040.19mmf=600/500=1.2mm 满足要求。b、 翼板底板位置：10cm15cm纵向分配梁验算：翼板底板部位的砼荷载q=20.5KN/m2,立杆纵向间距为90cm，横向间距为90cm.a）.P计算：1015cm横向分配梁间距为30cmp=ql横0.320.50.90.3=5.54KNb)强度计算：因为p在跨中，数量n为3，n为奇数，l=900mm，所以Mmax=（n2+1）pl/8n=（32+1）*5.54*0.9/8*3=2.0775KN/m=2.0775106N/mmw=Mmax/w=2.0775106/3751035.54MPaw=12MPa 满足要求c)挠度计算：根据n=3,n为奇数，l=900mmWmax=（5n4+2n2+1）pl3/384n3EI=（534+232+1）5.541039003/3843391032812.51040.65mmf=900/500=1.8mm 满足要求。(2)1010cm木方分配梁受力计算1010cm方木采用木材材料为A3A1类，其容许应力，弹性模量按A3类计，即：w12MPa，E9103。10cm10cm方木的截面特性：W10102/6167cm3I=10103/12=833.34cm4a、在墩柱处底板部位：10cm10cm纵向分配梁验算：墩柱处底板部位的砼荷载q=43KN/m2,立杆纵向间距为90cm，横向间距为60cm.a)P计算：1010cm横向分配梁间距为30cmp=ql横0.3430.60.3=7.74KNb)强度计算：因为p在跨中，数量n为2，n为偶数，l=600mm，所以Mmax=pl n /8=27.740.6/8=1.16KN/m=1.16106N/mmw=Mmax/w=1.16106/3751033.1MPaw=12MPa 满足要求c)挠度计算：根据n=2,n为偶数，l=600mmWmax=(5n2+2)pl3/384nEI=(522+2)7.741036003/38429103833.341040.64mmf=600/500=1.2mm 满足要求。b、在翼板处底板部位：10cm10cm纵向分配梁验算：墩柱处底板部位的砼荷载q=20.5KN/m2,立杆纵向间距为90cm，横向间距为90cm.a)、P计算：1015cm横向分配梁间距为30cmp=ql横0.320.50.90.3=5.54KNb)强度计算：因为p在跨中，数量n为3，n为奇数，l=900mm，所以Mmax=（n2+1）pl/8n=（32+1）5.540.9/（83）=1.88KN/m=2.0775106N/mmw=Mmax/w=2.0775106/3751035.54MPaw=12MPa 满足要求c)挠度计算：根据n=3,n为奇数，l=900mmWmax=（5n4+2n2+1）pl3/384n3EI=（534+232+1）5.541039003/384339103833.341040.22mmf=900/500=1.8mm 满足要求。（七）、竹胶模板及背带（10cm10cm木方）受力计算（1）荷载：按墩柱处断面底板部位荷载进行计算，q1=43KN/m2计算模式：竹胶模板面板宽122cm,其肋（背木）间距为30cm，因此，面板按四跨连续梁进行计算。 (2)面板验算面板规格: 2440mm1220mm18mma强度验算竹胶面板的静曲强度：纵向70Mpa，横向50Mpa跨度/板厚=300/18=17100 属小挠度连续板。查“荷载与结构静力计算表”得四跨连续梁弯距系数Km=0.107Mmax=KmqL2=0.1070.043(300)2=414.09N.mm面板截面抵抗矩:W=bh2/6=1182/6=54mm3=M/W=414.09/54=7.67N/mm2横向=50Mpa，满足要求。b刚度验算竹胶面板的弹性模量：E纵向6103Mpa，E横向4103Mpa考虑竹胶面板的背带为10cm10cm木方，面板的实际净跨径为200mm，故=KqL4/（100EI）=0.6320.043(200)4/(100410311003/12)=1.3 mm=1.5mm，满足要求。（3）背带10cm10cm木方计算a荷载：墩柱处底板部位进行计算，q1=43KN/m2计算模式：因分配梁为横桥向布置，跨径为90cm的连续梁，简化为90cm简支梁进行计算。b强度验算弯矩M和应力：AA断面：MqL2/8=12.90.92/8=1.31KN.m=M/W=1.31103/(0.10.12/6)=7.84MPa=12MPa 满足受力要求c刚度验算max=5qL4/(384EI )=512.91030.94/3848.5109(0.10.13/12)=1.46mmL/500=900/500=1.8mm 满足受力要求d抗剪验算=1.7MpaAA断面：= qL/A=12.91030.9/(0.100.1)=1.16Mpa =1.7Mpa满足受力要求。