墩柱盖梁抱箍及支架法施工组织设计

1、墩柱盖梁支模架专项施工方案一、工程概况本工程余杭塘路 02 标地面桥梁丰潭河桥西起 K2+856.874，东至K2+903.127，全长 46.253m，横宽 54.8m。全桥为三跨 13+16+13米的预应力空心板简支梁桥， 其中上部结构为后张法预应力砼简支梁， 下部结构为轻型桥台、桩接盖梁桥墩和钻孔灌注桩基础。丰潭河桥桩接桥墩盖梁为长 54.8m（中间设置 2cm沉降缝，单个盖梁实际长为 27.4m），宽 1.6m，高 1.4m 的钢筋砼结构，盖梁下部为直径 0.8m 的墩柱，墩柱下为直径 1m的钻孔灌注桩。 本次盖梁施工计划采用半幅抱箍半幅满堂支架的方法进行支模架施工， 特编制本专项施工

2、方案。二、编制依据1、地面桥梁设计施工图；2、路桥施工计算手册；3、交通部行业标准，公路桥涵钢结构及木结构设计规范（ JTJ025-86）；4、抱箍、槽钢、方木、 48×3.5mm钢管及模板的有关数据；5、我单位的桥梁施工经验。三、施工方法1、施工准备在立柱施工完成后， 根据桥面设计标高返算出盖梁底标高的确切位置，并做好标记，以便钢抱箍的安装或满堂支架的搭设。为方便盖梁底模的安装， 在浇筑墩柱混凝土时， 浇筑标高以比墩柱顶设计标高高出5cm控制。2、墩柱顶凿毛待墩柱混凝土达到设计强度的75%以上后，对墩柱顶进行凿毛处理，凿除顶部的水泥砂浆和松弱层，凿毛至新鲜混凝土，并用空压机吹干净。

3、标高控制在比设计标高高 3cm为宜，以便于安装盖梁底模。3、测量放样在盖梁施工前，对墩柱进行施工测量， 作为安装盖梁底模的依据。墩柱施工测量与控制的内容包括： 墩柱中心位置测量、 立柱顶高程测.量。墩柱中心测量采用全站仪进行测量， 高程测量是根据施工中设立的临时水准点，用水准仪直接量测。最后需异人复核。4、模板支架、底模的制作与安装钢抱箍侧半幅： 盖梁模板底采用 28b 槽钢纵梁，抱箍东西侧单边各设置一道，一道全长 28.4m，纵桥向用 10cm×10cm木枋间距 0.15m 铺设作横梁，在贴近立柱处安放第一根和最后一根。在立柱顶凿毛处理、 测量验收合格后， 开始安装支模架。 在支模

4、架安装时，严格按由下而上的顺序进行， 即先安装抱箍，再吊装纵梁，为防止纵梁侧倾， 用钢管及扣件将两侧槽钢固定， 待纵梁稳定后方可布置横梁木枋。满堂支架侧半幅： 盖梁模板底为满堂支架， 支架横桥向立杆间距0.6m，纵桥向立杆间距 0.45m，立杆最高为 2.7m，支架采用 48×3.5mm脚手钢管，纵横向每隔 3 档设置一道剪刀撑。钢管顶设置顶托以调节盖梁底模标高。顶托上横桥向为双 48×3.5mm钢管作纵梁，纵梁顶再纵桥向设置间距为 0.15m 的 10cm×10cm的木枋作横梁，在贴近立柱处安放第一根和最后一根。以上工序经检查确认无误后，即可安装盖梁底模，盖梁中

5、预留10mm拱度。盖梁两侧搭设单独的脚手架并铺脚手板作操作平台。5、钢筋的制作、运输与安装在盖梁底模安装、 底模高程验收合格后， 开始安装盖梁钢筋。 钢筋由钢筋班组加工制作， 钢筋的制作与安装严格按照施工图纸和施工规范来进行。为方便施工，加快进度，确保施工安全，盖梁钢筋尽可能在地面拼装，然后用吊机进行吊装；在吊车施工不便处，可直接在底模上拼装钢筋。注意挡块钢筋的预埋。6、安装侧模在盖梁钢筋安装验收合格后，严格按施工要求安装盖梁侧模。7、砼的浇筑及养护（1）、砼的浇筑模板安装完毕以后，请监理现场检验模板的平面位置、 顶部标高、节点联系及稳定性。经检验合格后，即开始浇筑混凝土。盖梁混凝土.采用泵车

6、进行混凝土的浇筑。混凝土要连续灌注，水平分层、一次成型，每层厚度不超过 50cm，上下两层间隔时间不得超过 1.5h ，在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土。采用插入式振动器振动，振动时宜快插慢拔，振动棒移动距离不超过该棒作用半径的 1.5 倍；与模板保持 510cm的距离；避免振动棒碰撞模板、钢筋；插入下层混凝土 510cm；每一处振动时，应边振动边徐徐提出振动棒。混凝土的振动时间， 应保证混凝土获得足够的密实度， 当混凝土不再下沉、混凝土不出气泡、 混凝土表面开始泛浆时， 表示该层振捣适度。为了保证盖梁表面的光洁度、 防止气泡孔的出现， 严格控制混凝土的坍落度。（ 2）、砼的养护在盖

7、梁混凝土浇筑完毕后，立即派专人将表面用塑料薄膜覆盖，浇水养护。8、模板与支模架的拆除当盖梁混凝土抗压强度达到 3.0Mpa 时，并保证不致因拆模而受损坏时， 可拆除盖梁侧模板。 拆模时，可用锤轻轻敲击板体，使之与混凝土脱离， 再用吊车拆卸， 不允许猛烈敲打和强扭等方法进行，模板吊运至指定位置堆放。待混凝土强度达到设计强度的 100%时，才能拆除盖梁支模架体系。支模架拆除时，严格按由上而下的顺序进行。.四、盖梁抱箍法施工模板设计1、侧模与端模支撑侧模为竹胶板 , 模板厚度为 1.5cm，在侧模中、下部设 2 道16的栓杆作拉杆，上下拉杆间距 60cm，拉杆通过山型卡卡扣在竖带上，竖带为双排 48

8、 的钢管，竖带与侧模间设置 4.5cm×6.5cm 的方木外楞，外楞间距 20cm。端模与侧模设计相同。2、底模支撑底模为竹胶板 ,模板厚度为 1.5cm，在底模下部采用间距15cm10× 10 方木作横梁，横梁长 3.0m。盖梁悬出端底模下设三角支架支撑，三角架放在横梁上。横梁底下设纵梁。3、纵梁在横梁底部采用 2 幅 28b 型槽钢作为纵梁。纵梁与纵梁之间用钢管扣件连接固定； 纵梁下为抱箍。 纵梁墩柱跨中计划用支架顶托承担部分压应力，支架搭设于连接墩柱的系梁上，此处支架为辅助作用，不另计算承担压应力值。4、抱箍采用两块半圆弧型钢板（板厚 t=20mm）制成， M24的高

9、强螺栓连接，抱箍高 0.3m。抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力，是主要的支承受力结构。为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力，同时为保护墩柱砼面， 在墩柱与抱箍之间设一层 23mm厚的橡胶垫。5、防护栏杆与工作平台支模架体系外单独搭设脚手支架以支撑工作平台，与盖梁支撑系统分离，脚手支架采用 48 的钢管搭设，竖向间隔 0.5m 设一道水平杆，横向每 3 档设置一道斜撑。平台上设置防护栏杆，防护栏杆搭设高度高出盖梁底模不小于 1.2m。6、盖梁抱箍材料数量汇总表盖梁抱箍按 5 套用量考虑。配件名称单位数量重量 (kg)备注抱箍套5827.4半径 0.4mM24螺栓螺帽套40高强度螺帽.五、

10、盖梁满堂支架法施工模板设计1、侧模与端模及底模设计侧模、端模及底模的设计同上抱箍法模板设计。2、纵梁在横梁底部采用横桥向三道双拼 48 钢管作为纵梁。纵梁与纵梁之间用钢管系杆连接固定；纵梁下为满堂支架。3、满堂支架满堂支架搭设位置基础为 C30钢筋砼系梁，系梁抗压强度足以满足盖梁整体浇筑时支模架所需承重的强度。盖梁支撑系统为满堂支架，支架采用 48×3.5mm钢管，横桥向立杆布置间距为 0.6m，纵桥向立杆间距为 0.45m，满堂支架纵横向每隔 3 道设置剪刀撑。横杆步距为 1.2m，地坪上 0.15m 设置扫地杆，加强支架的整体连接与稳定。支架搭设好后，用可调顶托来调整支架高度或拆

11、除模板用。4、防护栏杆与工作平台防护栏杆与工作平台支撑系统与盖梁支模架系统分离单独搭设。六、侧模支撑计算砼浇筑时的侧压力主要由拉杆和钢管背带承受， Pm为砼浇筑时的侧压力， T 为拉杆承受的拉力。1、荷载计算砼浇筑时的侧压力： Pm=Kh，当 v/T 0.035 时，h=0.22+24.9v/T式中： K外加剂影响系数，取1.2 ；3 钢筋砼容重，取26KN/m；h有效压头高度；v砼浇筑速度，此处取值0.45m/h ，T砼入模温度，此处按25考虑则： v/T=0.45/25=0.018<0.035h=0.22+24.9v/T=0.668mPm= Kh=1.2 ×26×

12、0.668=20.84KPa砼振捣对模板产生的侧压力按 4KPa考虑，则： Pm=20.84+4=24.84KPa.盖梁长度每延米上产生的侧压力按最不利情况考虑， 即砼浇筑至盖梁顶时，盖梁上产生的纵向每米侧压力：P=Pm×（H-h）+Pm×h/2=24.84 ×0.732+24.84 ×0.668/2=26.48KN ( 参考路桥施工计算手册 p173)2、拉杆拉力验算拉杆（ 16圆钢）纵向间距 0.6m，0.6m范围砼浇筑时的侧压力 由上、下两根拉杆承受： =（T1+T2）/A=0.6P/2 r 22=0.6 ×26.48KN/ （2

13、5;201.06mm） =39.5MPa =39.5MPa < =160MPa，满足抗拉要求。( 参考路桥施工计算手册p182)七、抱箍验算1、荷载计算33（ 1）、盖梁钢筋砼自重： G1=27.4×1.4 ×1.6m ×26KN/m=1596KN；（ 2）、模板自重（按钢筋砼自重的3%计算）： G2=48KN；（ 3）、施工荷载及其他荷载：G320KN；（ 4）、纵横梁自重（按钢筋砼自重的8%计算）： G4=128KN；纵梁上的总荷载： Gz=G1+G2+G3+G4=1792KN 纵梁所承受的荷载假定为均布荷载 q:q= Gz/L=1792/28.4=63

14、.1KN/m单边 28b 槽钢所承受的均布荷载为：q=q/2=31.6KN/m每个墩柱设一个抱箍支承上部荷载， 由上面计算可知每个抱箍所承受的竖向压力 N=Gz/5=358.4KN，该值即为抱箍体需产生的摩擦力。2、抱箍受力计算（ 1）、螺栓数目计算抱箍体所承受的竖向压力 N：358.4KN抱箍所受的竖向压力由 M24高强螺栓的抗剪力产生。 ( 参考路桥施工计算手册 p426)M24螺栓的允许承载力 NL=P n/K式中， PM24高强螺栓的预拉力，取 225KN；摩擦系数，取 0.3 ；n传力接触面数，取 1；K安全系数，取 1.3 。.则： NL=225 ×0.3 ×1

15、/1.3=51.9KN螺栓数目 m计算：m=N/NL=358.4/51.9=6.9 7 个，本次单个抱箍计算截面上的螺栓数目 m为 8 个，则每条高强螺栓提供的抗剪力：P=N/8=358.4/8=44.8KN NL=51.9KN，螺栓满足抗剪要求。（ 2）、螺栓轴向受拉计算墩柱砼与钢抱箍之间设置一层橡胶垫， 按橡胶与钢抱箍之间的摩擦系数取 =0.3 计算抱箍产生的压力 Pb=KN/=1.2 × 358.4/0.3=1433.6KN 由高强螺栓承担。K荷载安全系数，取值 1.2 ；S 高强螺栓的预拉力， M24 高强螺栓取值 225KN。则 N=Pb=1433.6KN抱箍的压力由 8

16、条 M24的高强螺栓的拉力产生， 即每条高强螺栓的拉力为 N1=Pb/8=179.2KNS=225KN因此， M24高强螺栓满足抗拉强度要求。（ 3）、求螺栓需要的力矩、由螺帽压力产生的反力矩 M1=1×N1×L1式中： 10.15 钢与钢之间的摩擦系数；L1力臂， M24螺栓取 0.015m；则 M1=0.15×179.2 ×0.015=0.403KN·m、 M2为螺栓爬升角产生的反力矩，升角为 10° M2=1×N1×cos10°× L2+N1×sin10 °×

17、 L2 力臂L2=0.011=0.15 ×179.2 ×cos10°× 0.011+179.2 ×sin10 °×0.011=0.633KN·mM=M1+M2=1.036KN·m=103.6Kg·m所以要求螺栓的扭紧力矩M104Kg·m3、抱箍体的应力计算（ 1）、抱箍壁为受拉产生拉应力抱箍壁采用面板20mm的钢板，抱箍高度为0.3m 。2抱箍体拉应力 =1/2 ×K×N/（S1）=0.5 ×1.3 ×358.4/ （0.3× 0.00

18、6 ）=129.4MPa =140MPa, 满足设计抗拉要求。.（ 2）、抱箍体剪应力 （）/(2S1)=(1/2×358.4)/（2×0.006 ）=14.9MPa= 1/2RA 反力 =85MPa，弯曲应力根据第四强度理论221/2221/2 （ +3 ） =（129.4+3×14.9 ） =132MPa W=145MPaW=满足抗剪强度要求。通过以上验算证明：盖梁抱箍法施工是安全可靠的。八、满堂支架受力验算1、底模板下 10×10cm纵向木枋验算底模下满堂脚手架立杆按照60cm×45cm布置，底模下纵桥向木枋按 15cm中心间距布置，对于

19、纵向木枋的验算，取计算跨径为 0.45m，按简支梁受力考虑进行验算：盖梁钢筋砼荷载： P1=27.4 × 1.6 × 1.4 × 26/ （ 27.4 × 1.6 ） =36.4KN/m22模板自重荷载（按钢筋砼自重的3%计算）： P2=1.092KN/m设备及人工荷载： P3=(8×70+2×25+150)×9.8 ×10-3 / (27.4 × 1.6) =0.17KN/m2( 说明：假设浇筑时有 8 名工人， 70Kg/ 人；振动棒 2台， 25Kg/台；其它 150Kg)砼浇筑冲击及振捣荷载：(

20、取钢筋砼重量的25%)： P4=0.25×36.4=9.1KN/m22则有 P=P1+P2+P3+P4=46.762KN/m取 1.2 倍的安全系数，则 P=P×1.2=56.12KN/m2底模下纵向木枋中心间距0.15m，跨径 0.45m，则：q1=P× 0.15=56.12 ×0.15=8.418KN/m223W=bh/6=10×10 /6 =166.7cm由梁正应力计算公式得： =q1L2/8W =8.418 ×0.45 2×106/(8 ×166.7 ×103)=1.278MPa =10MPa，强

21、度满足要求。由矩形梁弯曲剪应力计算公式得： =3Q/2A=3×8.418 ×(0.45/2) ×103/(2 ×10×10×102) =0.284Mpa =2Mpa（参考一般木质），强度满足要求。由矩形简支梁挠度计算公式得：.E=0.1×105Mpa；I=bh 3/12=833.3cm4；fmax=5q1L4/384EI fmax=5×8.418 ×103×10-3 ×0.45 4×1012/(384 ×0.1 ×105×833.3×1

22、04)=0.054mmf=1.125mm （f= L/400=450/400=1.125mm）刚度满足要求。2、横桥向双拼 48 钢管纵梁的抗弯计算支架立杆的横桥向间距为 0.6m，纵桥向间距为 0.45m，因此，顶托支撑的双拼 48 钢管的计算跨径为 0.6m。底模下 10cm×10cm木枋传递给双拼钢管纵梁每平方的力为：F=P× 0.6 ×0.45=56.12 ×0.6 ×0.45=15.152KN则 Mmax=0.1FL跨 =0.1 ×15.152 ×0.6=0.909KN·m弯曲强度： max=Mmax/=

23、0.909 ×106/ （5.078 ×103）=179MPa =430Mpa（双拼钢管 215Mpa×2）抗弯强度： fmax=1.883 （FL 跨 2）/100EI =1.883 ×（ 15.152× 103×6002）/(100 ×2.1 ×105×1.215 ×105)=0.004mmf=6mm（双拼钢管 3mm×2）因此，双拼钢管满足抗弯强度要求。3、立杆强度验算支架钢管（ 48×3.5 ）立杆的纵向间距为 0.6m，横向间距为0.45m，因此单根立杆承受区域即为

24、底板 0.6m×0.45m 盖梁均布荷载，由 10×10 木枋传递给双拼钢管再由双拼钢管集中传至杆顶。现以间距为 0.6m×0.45m 立杆作为受力验算杆件。P=56.12KN/m2对于支架钢管 ( 48×3.5) ，有：i 截面回转半径， i=1.578cm ；f 钢材的抗压强度设计值， f=205MPa； A立杆的截面面积，A=4.89cm2；由于横杆步距为 1.2m，则长细比 =L/i=1200/15.78=76 ，由长细比查表得轴心受压构件稳定系数 =0.744 ，则：N= Af =0.744 ×489×205=74.582K

25、N而 Nmax=P× A=56.12 ×0.6 ×0.45=15.152KN N N，因此立杆抗压强度满足要求。另由压杆弹性变形计算公式得： （按最大高度 2.7m 计算）. L=NL/EA =15.152 × 103 × 2.7 × 103/(2.1 × 105 × 4.89 × 102)=0.398mm，压缩变形不大盖梁钢筋砼自重约 160 吨，每跨约为 40 吨，满堂支架按上述间距布置，则盖梁下每一跨度至少有 8×3=24 根立杆，可承受 72 吨荷载（每根杆约可承受 30KN），安全比值

26、系数为 72/40=1.8 ，完全满足施工要求。4、地基容许承载力验算满堂支架搭设底基础为 C30钢筋砼横系梁，横系梁宽 1m，高 0.8m，地基容许承载力 1500t/m 2，而盖梁荷载（考虑各种施工荷载）最大为 5.6t/m 2，系梁地基容许承载力完全满足施工要求。经以上综合计算，半幅盖梁（ 27.4m×1.6m×1.4m）采用本满堂支模架系统满足盖梁施工受力要求九、施工注意事项1、高空作业时，上下施工人员必须配合紧凑，上面的施工人员严禁不系安全带操作，同时防止脚下踏空；上、下施工人员必须戴安全帽，时刻注意高空落物，确保高空作业的安全。2、模板支架、底模安装时严格按施工

27、图纸进行，严禁随便变更施工尺寸；纵梁与立柱之间的联系一定要牢固稳定。3、抱箍安装必须在墩柱砼强度达到设计强度的 75%以上才能进行，为增加抱箍钢带与墩柱之间的摩擦力，保护墩柱砼外观，在抱箍与墩柱间加垫 23mm厚橡胶皮。4、挡块钢筋预埋时要控制好安装高度与平面位置，严禁出现偏位与超高现象。5、浇筑混凝土之前在模板内侧涂刷脱模剂，脱模剂宜采用同一品种，不得使用易粘在混凝土上或使混凝土变色的油料；确保模板与钢筋之间有足够的保护层。6、浇筑混凝土过程中，应设有专人检查模板、钢筋和对拉螺杆等的稳固情况，当发现有松动、变形、位移时，应及时处理。测量人员跟踪全过程测量模板及支模架的变形，以指导施工。7、在浇筑混凝土过程中，施工人员应注意正确使用插入式振捣棒，防止振捣棒与模板、钢筋、对拉螺杆碰撞所引起的松动、变形、.位移。8、施工过程中应严格按照工艺操作规则进行，对施工的机械设备在运转中应勤加检查，及时维修，保证运转正常。9、施工前应对机具设备、材料、混凝土配合比及施工布置等进行检查，以保证混凝土拌和质量良好，浇筑过程中不发生故障。十、质量保证措施1、各种施工原材料和机具设备的验收、试