竹鹅溪刚构桥膺架施工方案-最终

1、1目目 录录1 1 编制依据编制依据.12 2 芦笛路刚构芦笛路刚构桥概况桥概况.23 3 工艺原理及特点工艺原理及特点.23.1 工艺原理.23.2 特点.24 4 适用范围适用范围.25 5 膺架现浇施工工艺膺架现浇施工工艺.25.1 满布膺架现浇施工工艺简介.25.2 搭设顺序及搭设方法.35.3 满堂扣件式脚手架的结构验算.55.4 膺架预拱度的设置.56 6 膺架底部处理膺架底部处理.57 7 预压预压.68 8 芦笛路刚构芦笛路刚构桥满堂支架设计及计算：桥满堂支架设计及计算：.68.1 支架及模板的设计.68.2 支架上部荷载组合：.78.3 支架荷载分析.78.4 受力计算.88

2、.4.1 大横杆验算(中间段).88.4.2 大横杆验算(倒角部分).88.4.3 模板支架立杆计算.98.4.5 底模强度计算：.98.5 剪刀撑与横向支撑的布设.108.6 地基应力计算.108.7 抗倾覆计算.109 9 主要材料数量计算如下。主要材料数量计算如下。.111010 技术质量保证措施技术质量保证措施.131111 安全使用措施安全使用措施.142芦笛路刚构桥梁部膺架现浇法施工方案芦笛路刚构桥梁部膺架现浇法施工方案1 1 编制依据编制依据1.11.1 现场的施工条件和要求现场的施工条件和要求1.21.2 施工设计图纸施工设计图纸1.31.3建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范

3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范1.41.4钢结构设计规范钢结构设计规范1.51.5建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范1.61.6建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范1.61.6 项目部可组织的资源项目部可组织的资源2 2 芦笛路刚构桥概况芦笛路刚构桥概况K353+784.39 m 芦笛路刚架桥为芦笛路通往西环北一路下穿衡柳双线而设置。下穿铁路部分为 2 孔 14m 刚架桥，净高按不小于 4.5m 控制，沿线路方向长 33.894m，总宽为 13.8m。3 3 工艺原理及特点工艺原理及特点3.1 工艺原理利用现有材料，采用满布扣件支架现浇变截面顶板结构。3.2 特点施工方便；工期相对较长

4、；易于控制上部结构的线形；传统工艺与新技术、材料相结合。4 4 适用范围适用范围膺架灌注施工方法适用于墩身不太高、梁部面积较宽、桥址地质条件较好的工程； 5 5 膺架现浇施工膺架现浇施工方案方案5.1 满布膺架现浇施工工艺简介 根据桥梁的净空跨度和施工现场的场地要求，支架采用满堂扣件式脚手架支架施工。原位现浇支架主要包括：基础、钢排架、支撑模板的横梁等构件。3基础根据现场具体情况进行处理。通过力学试验以及相关设计检算，地质条件能够满足膺架要求，先将框架底部铺级配碎石并硬化。为了有效消除支架的塑性变形,预测支架的弹性变形值,对搭设的支架进行预压，使之充分变形，消除塑性形变。预压荷载根据施工过程荷

5、载增加规律分为三级施加，即总荷载（包括梁体自重及施工荷载、砼振捣产生的冲击荷载）的 60、100%.125% 。加载材料主要为工字钢并配用砂袋,以每单跨为一个分段对支架进行预压。预压及卸载过程中要设置测点全过程测控，绘制支架弹性变形曲线，以确定模板预留拱度。经过压重试验后，测出钢排架的弹性变形和地基全部变形。满堂扣件式脚手架示意图见图 1。5.2 搭设顺序及搭设方法5.2.1在混凝土地基上弹线，按设计的构架尺寸定出支架立杆位置，并在需设立杆的垫层面铺 5 厘米厚通长木垫板，宜顺架体纵向铺设。5.2.2本工程架体搭设随主体基坑开挖施工后进行，从基坑一端开始搭设。立好立杆后，及时设置扫地杆和第一步

6、大小横杆，脚手架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。5.2.3架体与主体结构拉结牢靠后，随着架体升高，剪刀撑应同步设置。5.2.4技术要求1)立杆升高采用对接扣件连接，相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内，与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一；2）在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜杆等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于 15 厘米；3）对接扣件的开口应朝上或朝内；4）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 100mm；5）立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏；6）立杆的垂直偏差应不大于架高的 1300；7）上下横杆的接长位置应错开布置在不同的

7、立杆纵距中，与相连立杆的 距离不大于纵距的三分之一；8）大横杆布置在立杆的里侧，同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手 架总长度 1/250 且不大于 50mm。49）安全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。10）扣件安装应符合下列规定：a、扣件规格必须与钢管外径相同；b、螺栓拧紧力矩不应小于 50KN.M。11)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拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于 150mm。5满堂扣件式脚手架示意图 165.3 满堂扣件式脚手架的结构验算 满堂扣件式脚手架支架可视为由一些直线杆件组成的空间杆系结构。在荷载作用下，通过把整个

8、钢管杆简化为两端铰接轴心受压的钢管立杆，在各层脚手架高度一致，各层垂直荷载方向一致的条件下，采用临界荷载法计算即可。实体板梁的竖向荷载考虑了梁体重量，模板重量，施工荷载和横向为风荷载。为保障安全施工，结构安全系数取值为 2.0，切实保证钢管脚手架满足结构强度和整体稳定性要求。 （后附检算）5.4 膺架预拱度的设置膺架预拱的设置一般根据顶板设计施工图进行；顶板预拱的线形设置为二次抛物线型式，并依据设计结果和施工经验顶板设置反拱。现浇梁底模采用大块模板在膺架分配横梁上拼装，设计模板时尽量减少模板接缝，提高底板表面混凝土的外观质量。通过对顶板坡度、预拱度的计算，根据测出膺架（支架）的弹性变形和地基全

9、部变形调整得出底模的标高，用水准仪测量，调节钢管排架顶部的螺栓托撑可以将高程的误差调整到1mm 以内。侧模的吊装和调整侧模吊装时由于模板较重不易对位，首先调整模板纵横向的位置，对于位置有偏差的模板用千斤顶和倒链将其调整到位。其次调整模板的高度和垂直度，顶板模板高度的安装误差为 10mm，由侧模底部的螺栓调节模板的高度使其满足规范要求。用支撑杆件和倒链调整模板的垂直度。模板位置和垂直度调整好后，将各片外模连结成整体。检查各模板接缝是否紧固密贴，并在接缝处打腻子找平接缝，然后打磨模板表面，使其光滑平整，涂上脱模剂后，能使拆摸后的混凝土外观密实光洁无气泡。6 6 膺架底部处理膺架底部处理芦笛路刚构桥

10、根据设计地质报告，基坑开挖土层为黏土，铺 0.1m厚碎石垫层，顶面采用 0.25m 厚 C25 砼进行硬化处理。加固处理如下断面图所示：70.25m厚C25砼0.1m厚碎石垫层1.0m厚片石0.25m厚C25砼0.1m厚碎石垫层3.0m厚片石0.25m厚C25砼0.1m厚碎石垫层1.0m厚片石89.03米3米护岸挡墙护岸挡墙1:0.51:0.50.8米0.8米0#台1#墩2#墩3#台 7 7预压（1） 、预压目的：为了检验支架及模板的强度、挠度及稳定性，消除非弹性变形，减少墩与支架的不均匀沉降及确定合理施工预留度，使上部构造在制裁后能获得满意的符合技术要求的外形。（2） 、预压荷载：为梁体自重

11、与施工荷载之和的 120%。（3） 、预压方式：采用砂袋满铺压，预压时间不小于 24h，每跨设观测点 9 个，即 L/4，2L/4，3L/4 处各三点，预压前观测一次，预压中每隔 2h 观测一次，沉降稳定后观测一次，卸载后再观测一次，计算出弹性变形与弹性与弹性变形值，并据此设置预留度。8 8 芦笛路刚构桥满堂支架设计及计算：芦笛路刚构桥满堂支架设计及计算：8.1 支架及模板的设计支架采用满堂扣件式脚手架支架，支架主要包括立杆、水平横杆、纵向横杆、可调底、剪力撑、横向斜撑、扣件、横向分配木、顺桥向分配木、底模板，基坑两边两跨基底为粘土,按实际地形整平，铺一层10cm 厚碎石垫层，并用 25cm

12、厚 C25 素混凝土硬化。支架采用扣件式支架，钢管规格为 483.5mm，间距为0.5m0.5m，步距为 1.2m，模板支架立杆（最顶层）步距为 0.8m。纵向采用 15*15cm 方木，横向采用 1010cm 方木，纵方木间距为 0.6m，横方木间距 0.3m。本桥连续刚构为（14+14）m，对其中一跨进行检算即可。此段支架高度为 6.5m。88.2 支架上部荷载组合：荷载主要考虑模板、支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重、施工人员及设备荷载，振捣混凝土时产生的荷载，倾倒混凝土时产生的荷载。8.3 支架荷载分析（1 1） 、钢筋混凝土，分为两段，分别进行检算：、钢筋混凝土，分为两段，分别进行检

13、算：A、梁部中间段 10.97m 长部分10.97S 截面积=10.97*1.15*33.894=427.6m427.625/（10.9733.984）=30.69kn/B、倒角部分 2.118m 长部分（2.118*0.65*33.894）=46.77m46.7725/(2*33.894*2.215)=7.79kn/。（2 2） 、模板、模板 水平模板：0.3kn/（竹胶板）底模：框架底板钢模表面积 33.894*（10.97+2.215*2)=521.97，考虑模板搭设的重叠伸出部分，按照 1.2 的系数放大，1.2521.97=626.36。定型木模计算重量按照 0.3kn/计算，得：6

14、26.360.3/（33.894*（10.97+2.215*2)）=0.36kn/大横木 1515cm，纵向间距 0.6，1651.2m=819.2m 819.20.156.5/(51.28.88)=0.264kn/小横木 1010cm，横向间距 0.3m，1729.88m=1699.36m 1699.360.16.5/(51.28.88)=0.243kn/。由扣件式钢管脚手架施工规范查得：自重标准值（高度 6.5m）：6.50.13kn/m=0.845kn/,。木脚手板自重标准值：0.35kn/档杆与挡脚板自重标准值：0.14kn/作业层施工均布活荷载标准值：3kn/ 模板、方木、扣件支架自

15、重为：0.3+0.253+0.264+0.243+0.845=1.905kn/（3 3）人工及材料、机具行走堆放荷载：）人工及材料、机具行走堆放荷载：2kn/2kn/（脚手架施工规范）（脚手架施工规范）9（4 4）振捣混凝土产生的荷载标准值）振捣混凝土产生的荷载标准值 2.0kn/2.0kn/。（5 5） 、风载、风载由建筑结构荷载规范表 7.3.1 第 32 项算得 Ustw=0.812 ；表 7.2.1算得 Uz=1.657 ；续表 D-4 柳州 10 年一遇基本风压为 0.2kn/。由扣件式脚手架施工规范 4.2.3 条：Wk=0.7UzUsw0=0.71.6570.8120.2=0.1

16、88kn/8.4 受力计算8.4.1 大横杆验算(中间段)计算跨径 L=0.5m 顺桥向作用在大横杆上的均布荷载：q=1.2(1.905+40.06)+1.4（2+2） 0.5=27.98kn/m.跨中弯矩 W=27.980.5/8=0.874kn.ma.抗弯强度1515cm 截面模量：W=0.15/6=0.56310-3=M/W=0.874/0.56310-3 =1.553MPA=17MPA.安全系数：安全系数：17/1.553=10.9517/1.553=10.95 可。可。b、刚度验算I=0.150.15/12=0.42210-4 m4 E=1104 L=0.6mF=5qlF=5ql4

17、4/384EI=527.9810/384EI=527.98103 30.50.54 4/(38410/(3841010100.422100.42210- -4 4)=0.054mmL/400=1.5mm.)=0.054mmL/400=1.5mm. 可可8.4.2 大横杆验算(倒角部分)计算跨径 L=0.3m 顺桥向作用在大横杆上的均布荷载：q=1.2(1.905+48.8)+1.4（2+2） 0.5=33.23kn/m.跨中弯矩 W=33.230.3/8=0.374kn.ma.抗弯强度1515cm 截面模量：W=0.15/6=0.56310-3=M/W=0.374/0.56310=M/W=0.

18、374/0.56310-3-3 =0.664MPA=17MPA.=0.664MPA=17MPA. 可。可。b、刚度验算I=0.150.15/12=0.42210-4 E=1104 L=0.6MF=5qlF=5ql4 4/384EI=533.230.3/384EI=533.230.34 4/(38410/(3841010100.422100.42210- -104 4)=0.008mmL/400=1.5mm.)=0.008mmL/400=1.5mm. 可。可。8.4.3 模板支架立杆计算(扣件式钢管架钢管规格为 483.5mm)（1 1） 、立杆承受由大横杆传来的荷载：、立杆承受由大横杆传来的荷

19、载： 倒角部分 N=1.2(1.905+48.8)+1.4（2+2） 0.50.3=9.97KN.中间段 N=1.2(1.905+40.06)+1.4（2+2） 0.50.5=14KN.（2 2） 、立杆截面特性：、立杆截面特性：D=48mm，h=3.5mm, i=15.78, A=489mm，=205MPA.扣件式脚手架施工规范 5.6.2 知：下部支架步距为 1.2m，模板支架步距 0.8m（顶层） ，自由端 20cm， l0=h+2a=800+2200=1200mm。长细比长细比 =l=l0 0/t=1200/15.78=76/t=1200/15.78=76230230，可，可（3 3）

20、 、模板支架立杆稳定性验算：、模板支架立杆稳定性验算：不组合风载时： 【由扣件式脚手架施工规范附表 C 查表知，稳定系数 =0.744】N/(A )=14103/(0.74448910-6 )=38.48MP205MP. 可。组合风载时：由扣件式脚手架施工规范 5.3.4 知：Mw=0.851.4Mk=0.851.4WkLah/10=0.851.40.1880.61.2/10=0.019knmN/A+M/w=1410N/A+M/w=14103 3/(0.74448910/(0.74448910-6-6)+0.01910)+0.019103 3/(5.0810/(5.0810- -6 6)=42

21、.22MP205MP.)=42.22MP205MP. 可。可。8.4.5 底模强度计算：梁底模板采用高强度竹胶板，板厚 18mm，竹胶板方木背肋间距为150mm。I=251.8/12=12.15cm 4W=251.8/6=13.5cm 3A=bh=251.8=45 cm 2 E=1104 模板受力计算（按最不利情况计算）底模均布荷载：F=1.248.8+1.4（2+2）=64.16kn。11Q=64.160.15=9.624kn/mM=ql/8=0.108 knm=M/W=0.10810=M/W=0.10810 /13.510/13.510-6-6 =8.0MPA=11MPA.=8.0MPA=

22、11MPA. 可。可。挠度:从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看做多跨连续梁，按三等跨均匀荷载作用连续梁计算。F=0.667qlF=0.667ql4 4 /100EI=0.6679.62410000.3/100EI=0.6679.62410000.34 4/(10010/(10010101012.151012.1510- -8 8)=0.43mmL/400=0.75mm)=0.43mmL/400=0.75mm。 可可8.5 剪刀撑与横向支撑的布设根据扣件式施工规范，每道剪刀撑的跨度不小于 4 跨，且不应小于6m，剪刀撑与地面夹角在 45-60之间。竹鹅溪刚构满堂支架在外侧立面必须按前面要求设

23、置剪刀撑。剪刀撑用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或者立杆上，旋转扣件至主节点距离不大于150mm。横向斜撑应在同一节间由下至顶成之字形连续布置。根据实验和理论分析得知：脚手架的纵向刚度远比横向刚度强得多，一般不会发生纵向失稳破坏，设置了纵向剪刀撑后，可以加强结构的整体刚度和空间性能，以保证脚手架的稳定。横向支撑可以提高脚手架的横向刚度，并能显著提高脚手架的承载能力。对每三跨设置一道横向支撑。8.6 地基应力计算立杆支撑在岩石或者混凝土上，但保证立杆底座与基底均匀传递荷载,根据脚手架施工规范 5.1.7 条可知:底座抗压承载力设计值：40kn。Nmax=16.6140. 可。为保证传

24、力均匀，在支架底座下铺 5cm 厚木板，尺寸为15cm180cm5cm.木板置于 C20 素混凝土上。P=N/A=16.6131000/(0.151.8)=184.56kpfg=20MP.P=N/A=16.6131000/(0.151.8)=184.56kpfg=20MP.可可8.7 抗倾覆计算 支架模板高宽比不能超过支架模板高宽比不能超过 3 3，否则应扩大下部支架尺寸，或者按照，否则应扩大下部支架尺寸，或者按照有关规定进行验算，采取设置揽风绳等加固措施有关规定进行验算，采取设置揽风绳等加固措施12竹鹅溪刚构支架最大高宽比竹鹅溪刚构支架最大高宽比 7.4:10.8=0.6857.4:10.8

25、=0.685，符合规定。，符合规定。支架倾覆主要是由于支架上模板受力不均（施工时避免出现模板单支架倾覆主要是由于支架上模板受力不均（施工时避免出现模板单侧受力）侧受力） 。9 9 主要材料数量计算如下。主要材料数量计算如下。序号项目单位计算式数量备注一基础处理清淤挖土、回填级配碎石、压实(一)主跨基础1清淤m3长(233+25)深 3.3宽 25=21285212852挖土方m3长(233+25)深 1.5宽 25=967596753C20 混凝土m3长(233+25)高 2宽 1.24=247624764基础回填片石m30.825821=43344334基础回填 A 料长(233+25)深

26、0.5宽 25=96753225(二)副跨基础1挖土方m3长(233+25)深 1.5宽 113 处2 幅69662挖石方m3长(233+25)深 1.5宽 0.5（1+1.5）3 处2 幅40643C20 混凝土m3长(233+25)深 2宽 13 处2 幅30964基础回填 A 料m3长(233+25)深 0.5宽 12 处2 幅3096(三)基础处理小计1清淤m3212852挖土方m316641二二满堂脚手架满堂脚手架（一片（一片 10m10m 连续梁）连续梁）钢管总计：钢管总计：114.71t114.71t 扣件总计：扣件总计：25.32t25.32t 顶托底托总计：顶托底托总计：33

27、.34t33.34t 总计：总计： 173.37t173.37t(一)钢管(48*3.5)1立杆kg中跨：6m：4625+164=1214（根）3.2m：464=184（根）边跨：2.2m:12252=600（根）2.8m:3252=1503.8m：3252=1504.4m:5252=2505.0m:4252=200总长：12146+1843.2+6002.2+1502.8+1503.8+2504.4+2005=12282.8m.总重：12282.80.00384=47.2t。47.22纵向横杆（大横杆）Kg中跨：6m:4625=600（根）边跨：6m:7252=300（根）4.4m:1252

28、=50（根）3.0m: 1252=50（根）1.4m：1252=50总长：9006+50（4.4+3.0+1.4）=5840m22.4313序号项目单位计算式数量备注总重：58400.00384=22.43t3横向横杆(小横杆)Kg2.2m中跨： 6846=2208（根）边跨：（123+34+35+56+46）82=1872.总长：22082.2+18722.2=8976m。总重：89760.00384=34.5t34.54剪刀撑Kg中跨：5m:202=40（根）边跨3.0m:622=24（根）4.0m：622=24（根）总长：405+243+244=368m总重： 368m0.00384=1

29、.41t1.415横向斜杆（包括之子撑、梁翼缘支撑，工作平台斜撑）Kg中跨：5.0m:2246/3=63（根）3.0m:4（46+26+26）=392（根）4.0m: 2（46+26+26）=196（根）边跨：3.0m:312/3=12（根）4.0m：414/3=19（根）总长：635+3923+1964+123+194=2387总重：23870.00384=9.17t.9.17钢管总计：114.71t 扣件总计：25.32t 顶托底托总计：33.34t 总计： 173.37t(二)扣件1直角扣件Kg中跨：426611=6864（个）边跨：6003+1504+1505+2506+2006=12

30、714（个）重量：127141.32=16.78t16.782旋转扣件Kg剪刀撑：中跨：4010=400（个）边跨：245+2410=360（个）横向斜杆：中跨：6310+3926+1968=4550（个）边跨：126+198=224（个）重量：（400+360+4550+224）1.46=8.08t8.083对接扣件Kg184+64=248（个）总重：2481.84=0.456t0.456（三）1底座Kg1214+1350=2564（个）总重：25646.5=16666kg=16.67T16.6714序号项目单位计算式数量备注2可调顶撑Kg2564（个）总重：25646.5=16666kg=16.67T16.673垫板M尺寸：1.80.150.0520.65/1.820+10.3/1.8202=460 块4600.014=6.2m6.24脚手板M尺寸：0.24.00.0551.2/452=130 块 1300.04=5.2m 5.2三纵横向分配方木1纵向分配木M819.2m0.15=18.418.42横向分配木M1699 m0.1=1717四模板1竹胶板（18mm 厚）中跨：915.65+2.629+192+1.3512=208.35边跨：（11.429+2.69+1