满堂式支架工程施工设计方案

1、贵安新区天河潭大道道路工程K2+258.889 分离式立体交叉跨线桥）满堂式支架专 项 施 工 方 案编制：审核：审批：日期：二 0 一五年七月概述 11、工程概况 .12、施工方法简介13、施工工艺流程 1二、编制依据.2三、满堂支架搭设 21、地基处理 2 、 材 料 选 用 和求 23装、3支架四、满堂支架搭设算 41、支架数量算 42、支架的设 43、支架安装点 丿、5五、满堂支架堆载压 的 52 、 堆 载 53 、 监 测 点 布 设 4法 、监测方55、预压注意事项 6六、受力检算 6、荷载 算 、8底模强度检、横梁强度计算 9、纵梁强度计算 9、支架受力计算 10七求 、支架安

2、全要111、支架使用规定 112、拆除规定 .113、支架安全措施 11 4、钢管支架的防电、避雷 施 .125、剪刀撑13 八、 道 14 九、施工现场安全管理和 施 . 14一、概述1、工程概况贵安新区天河潭道路 K2+258.889 立体交叉跨线桥，上跨天河潭大 道，位于老路改移C段上，距离天河潭大道路面高度约18m,该桥为于C段路线的圆曲线、直线、圆曲线上，桥型布置为16m+2*20m+16m现浇预应力砼连续箱梁。桥面总宽8m分别位于圆曲线段 K0+.024至 K0+061.389（R=32m）直线段为 K0+061.389 至 K0+117.355 和圆曲 线段 K0+117.355

3、 至 K0+125.（R=65m）o箱梁设计为单箱室现浇预应力砼箱梁，箱梁预应力采用两端拉。 箱梁采用水平分层一次浇筑完成，支架采用满堂式钢管支架。2、施工方法简介该桥位于曲线段， 桥位区为主线路基及挖方边坡上， 陆地施工条件 相对较好。施工时，先将桥位地基处理后，边坡位置采用C20片石砼护坡墙，墙厚为60cm并根据支架立杆位置设置阶梯，采用碗扣件 式满堂脚手架现浇施工工艺进行施工， 施工时， 翼缘模板及外侧模采 用高强度防水胶合板（按一联长配置一套模板），模采用普通胶合板 （按一联长配置一套模板），底模采用高强度防水胶合板（按一联长 配置一套模板）。3、施工工艺流程现浇梁施工采用就地搭设满堂

4、支架，分联绑扎钢筋，分联、分层 浇注混凝土的方法，其施工工艺流程如下：地基处理-搭设支架-预压-安装底模和支座-绑扎钢筋（底、腹板、 横梁)T安装侧模T浇注底、腹板和横梁T安装模T绑扎顶板钢筋T 浇注顶板混凝土T强度龄期达到要求后拉压浆T压浆强度合格后拆 除模板和支架。二、编制依据1 、贵安新区天河潭道路工程第八分册：K2+258.889分离式立体 交叉跨线桥设计文件。2 、公路桥涵钢结构及木结构设计规( JTJ02586)。3 、钢结构设计规( GB50017-2003) 4、公路桥涵施工技术 规(JTJ041 2000)。5 、公路桥涵施工手册及其他有关的现行国家及地方强制性 规和标准。6

5、 、建筑施工碗扣式脚手架安全技术规( JGJ166-2008)三、满堂支架搭设1 、地基处理现将该段主线路基开挖到设计标高， 进行辗压， 辗压次数不少 于 3 遍，如果发现弹簧土须清除换填毛石，换填厚度不少于50cm，并回填合格石料进行整平压实， 为避免处理好地基受水浸泡， 在两侧 开挖 40*30cm 的排水沟，排水沟分段开挖形成坡度， 低点开挖集水坑， 原有地基整平压实后，因该桥为跨越主线，距原地面净空较高，故在 换填路基面上浇筑20cm厚的C25混凝土垫层，浇注垫层时注意横坡 的设置，保证排水良好。2、材料选用和质量要求钢管规格为© 48*3.5mm,且有产品合格证。钢管的端部

6、切口应 平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。扣件应按现行 国家标准钢管支架扣件（GB15831的规定选用，且与钢管管径 相配套的可锻铸铁扣件， 严禁使用不合格的扣件。 新扣件应有出厂合 格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证， 当对扣件质量有 怀疑时，应按现行国家标准钢管支架扣件（GB15831的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形、锈蚀的严禁 使用，出现滑丝的螺栓必须更换。3、支架安装本支架采用“碗扣”式满堂支架，其结构形式如下：为了明确 满堂式支架每根立柱所传递竖向力的大小， 本设计首先对满堂式钢管 支架进行了受力检算，确定钢管支架立柱的横向间距：底板为

7、0.6m，翼板部位为0.6m;纵向间距均为0.6m;支架纵横杆步距1.2m,在腹 板附近步距为1.2m，使所有立杆联成整体，为确保支架的整体稳定 性,在每五排横向立杆和每三排纵向立杆各设置一道剪刀撑。 箱梁底 模采用S =15mm厚的防水胶合模板，底模次龙骨采用间距0.3m的80x 100mm方木，横桥向布置；主龙骨采用间距 0.6m的100X 120mm 方木,顺桥向布置。在地基处理好后,按照施工图纸进行放线,桥纵 向铺设好支垫方木,便可进行支架搭设。支架搭设好后,用可调顶托 来调整支架高度或拆除模板用。 支架底模铺设后, 测放箱梁底模中心 及底模边角位置和梁体横断面定位。 底模标高 =设计

8、梁底 +支架的变形 （±前期施工误差的调整量）,来控制底模立模。底模标高和线形调整结束，监理检查合格后，立侧模和翼板底模，测设翼板的平面位 置和模底标高（底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板）。四、满堂支架搭设计算设计全桥共设一联、共四跨（16+2X 20+16） m,选择第二跨作为 预压区，预压面积为82，并对支架进行验算。1. 支架数量计算顺桥向排数72- 0.6+仁121排，横桥向列数10- 0.6+仁18列， 全部按60cm间距控制，满足要求步距数量根据墩高及计划地基处理 后标高（最高17m高，步距1.0m）,除去底托、顶托、模板、方木 等可摆放 17 层横杆。则：支架底座

9、数量为： 121*18+1=2179个，支 架顶托数量为： 2179 个，立杆根数为： 2179 根，横杆根数为： 121*17*18=37026 根。横管分为顺桥向和横桥向，实施时边坡数量减 少。立杆长度在边坡位置， 根据实际高度确定长度。根据工期和实际 情况，为保证马路村桥运梁通道，在第 2跨设置5m*4.5m的通道,通 道围垫层采用钢筋混凝土，钢筋为12,间距为20cm2、支架的搭设 搭设时在支架部分适当设置纵向和横向剪刀撑,离地面高 20cm处设置纵向和横向扫地杆, 支架与桥墩柱加包箍进行有效连接, 每两 层加一道支架,两侧加设斜撑杆,确保支架的稳定性。在墩柱处采用 钢管搭设成井字架,

10、 并用钢管与玩扣件连接成一个整体, 以保证支架 的稳定性。箱梁采用满堂式支架现场浇筑施工, 预应力连续箱梁除为抵消支 架弹性变形而设置预拱度外，支架不另设预拱。3、支架安装要点 支架立柱前必须保证地基有足够的承载力，地基承载力不小于150KR立柱底端设垫木分散和传递压力。五、满堂式支架堆载预压1 、目的 为消除支架在搭设时接缝处的非弹性变形和地基非弹性沉陷而 获得稳定的支架， 应逐孔进行预压。 为获得支架在荷载作用下的弹性 变形数据， 确定合理的施工预拱度， 使箱梁在卸落支架后获得符合设 计的高程和外形，应进行沉降观测。支架预压的目的如下：（ 1 ）检查支架的安全性，确保安全；（2）消除地基非

11、弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥 面线形控制。2、堆载采用堆砂袋的方式： 用编织袋装沙围挡在箱梁底板四周及观测点 位置，并用厚塑料布将底板和围挡部分全部盖好， 用吊车将装满砂的 砂袋逐步堆放在箱梁底模板上。3、监测点布设在堆载区设置系统测量点， 在第二跨两端及中部， 共设 9 个观 测点，每个断面的底板边线、底板中线处各布置 3 个监测点，同时在 地基础上设置相应的监测点。4、监测方法为了找出支架在上部荷载作用下的塑性、 弹性变形， 在分别加载 预压总荷载的 30%、60%、80%和 100%时均要复测各观测点标高，加载 100%预压荷载并持荷 24 小时后要再次复测各控制点标高，如果

12、加载 100%后所测数据与持荷 24小时后所测数据变化很小时， 待 24小时累 计沉降量不超过2mm方达到设计要求，表明地基及支架已基本沉降 到位，可卸载， 否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降到位方 可卸压。卸压完成后，要再次复测各控制点标高，以便得出支架和地 基的弹性变形量（等于卸压后标高减去持荷后所测标高），用总沉降 量（即支架持荷后稳定沉降量） 减去弹性变形量为支架和地基的非弹 性变形（即塑性变形）量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托 调整支架的标高。 沉降观测一直持续到整个箱梁浇注完毕， 特别注意 砼浇注时支架的沉降， 若浇注时， 支架沉降超过预压沉降观测时预留 沉降量时，应

13、停止继续浇注，以防事故的发生。5、预压注意事项 整孔围分层堆码直至整孔支架预压重量满足要求， 且不得分块小 围集中堆码，以免产生不均匀沉降；人工堆码整齐，不乱堆放。卸载 时，采用自制的铁皮容器，用吊车吊，人工将沙子装入铁皮容器中， 进行卸载。卸载完成后，对底板进行清理，全部清理干净后，根据测 量结果调整标高。六、受力检算（一）荷载1）钢筋混凝土自重 第二跨砼体积为 74.96m3 ，钢筋砼容重为 25KN/m3 ，则梁的总重量 为： 74.76*25=1874KN第二跨设计底板面积(预压面积)为： 20m*4.1m=82偏安全考虑，以上荷载全部作用于底板上，计算单位面积压力，则单位面积荷载为

14、Fi=1874/82=22.854KPa/ 川。( 2)模板重量 ; 按钢筋砼总量的 5%计，即 F2=1874*5%=93.7KPa。(3) 施工人员及设备荷载：取 Fs=2.5KPa/讥(4) 振动混凝土产生的荷载标准值 F4=2.0KPa/ m2(5) 水平风荷载标准值：F5=0.21KPa/ m.( 6)竹胶板： F6=0.5KN/m。( 7)方木： F7=7.5KN/m。(8) 预压加载布置 逐跨进行堆载预压，每跨加载按砼浇筑顺序，分四级进行： 第一次加载：从跨中向两侧、左右对称间隔跳跃加载，完成第一 层砂袋至预压总荷载的 30%;第二次加载完成：砂袋荷载为预压总荷载的60%；第三次

15、加载完成；砂袋荷载为预压总荷载的80%；第四次加载完成：砂袋荷载为预压总荷载的100%。支架所承受单位荷载总数 =2.5+2.0+0.21+0.5+7.5=12.71KPa/ m。 支架所承受总荷载 =1874+93.7+(12.71*22.854)=2258.174KPa 。 预压的总荷载 =2258.174+(2258.174*1.2)=4967.983KPa 第一次加载共重 :4967.983*30%=1490.395KPa第二次加载共重：4967.983*60%=2980.790KPa 第三次加载共重:4967.983*80%=3974.386KPa第四次加载共重:4967.983*1

16、00%=4967.983KPa（二）底模强度检算 箱梁底模采用高强度防水胶合板，板厚t=15mm防水胶合板方木背肋间距为300mm所以验算模板强度采用宽b=300mr防水胶合板。1、模板力学性能（1）弹性模量 E=0.13*105MPa（2）截面惯性矩 I二bh3/12=300*1.5 3/12=8.44cm4。（3）截面抵抗矩 W二bh/6=11.25cm3。（4）截面积 A=bh=30*1.5=45cm。2、模板受力计算（1）底模板均布荷载 二F1+H+F3+F4+F5=26.235KPa。 q=F*b=26.235*0.3=7.871KN/m。（2）跨中最大弯矩： M二qf/8=7.87

17、1*0.3 2/8=0.088KN2m（3）弯拉应力：。二M/W=0.088/11.25=7.871MPav°=11MPq（4）扰度：从竹胶板下方木肋布置可知，竹胶板可看着多跨连 续梁，按跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为： f=0.677qL4/100E334335=（0.677 *7.871 *0.3 ）/（100 *0.1 *10 ） =0.123mm<L/400=0.75mm竹胶板扰度满足要求，综上竹胶板受力满足 要求。(三) 横梁强度计算横梁为10*8cm的方木，跨径为0.6m,中对中间距为0.4m。截面抵抗矩：W二b/6=0.1 3*0.08 76=1.067

18、 3*10-4m。截面惯性矩：匸bh3/12=4.267 3*10-6卅.作用在横梁上的均布荷载为：q=(Fi+H+F3+H+E) 3*0.4=10.494KN/m。跨中最大弯矩为：M=qL/8=0.472KN2m容许抗弯应力：(T =14.5MPa,弹性模量E=113*103MPa1、 横梁弯拉应力=M/W=4.424MPa< =14.5MPa,横梁弯拉应力满足要求。2、 横梁扰度计算：f=5qL4/384EI=0.171mm<L/400=1.5mm 扰度满足要求。综上，横梁强度满足要求。(四) 、纵梁强度计算纵梁为10*12cm的方木，跨径为0.9m,间距为0.6m。截面抵抗矩

19、： W二bh6=2.4 3*10-4m。截面惯性矩：I=bh3/12=1.44 3*10-5m。0.9m长纵梁上承担3根横梁重量：0.1 3*0.*0.6 3*7.5 3=0.108KN。横梁施加在纵梁上的均布荷载：0.108/0.9=0.12KN/m。作用在纵梁上的均布荷载： q=(F1+F2+F3+F4+F5)*0.6+0.12=10.384KN/m。跨中最大弯矩：M=qL/8=10.384 3*0.9 2/8=1.134KN2 m。1、容许抗弯拉应力：(T二M/W=4.725MPa<R=14.5MPa,纵梁弯拉 应力满足要求。2、纵梁扰度：f=5qL4/384EI=1.061mm&

20、lt;L/400=2.25mm 纵梁扰度 满足要求。综上，纵梁强度满足要求。(五) 、支架受力计算1、立杆承重计算碗扣支架立杆设计承重力：30KN/B，计算每根立杆承重小于设 计承重皆可。计算过程如下：(1) 每根立杆承受钢筋砼和模板重量：N=0.9*0.6*26.235=14.167KN。(2) 支架自重：立杆单位重 5.77kg/m,横杆单位重5.12kg/m。Nf73*5.77+7 3*(0.9+0.6) 3*5.12/100=0.942KN。每根立杆总承重 N总二N+N=15,.109KN, 1.2N 总=18.131KN<30KN为此 立杆承重满足要求。2、支架稳定性验算立杆长

21、细比：入二L/i=1200/0.35*(48+41)/2=77由长细比可以查得轴心受压构件的纵向弯曲系数=0.732立杆截面积：Amn (24 2-20.5 2)=489mrn由钢材容许压力表可查得弯向容许应力。=14.5MPa33所以，立杆轴向荷载N=Am* *(T =51.9KN>N=18.627KN 支 架稳定性满足要求。综上计算结果显示，碗扣式钢管支架受力及稳定性满足要求。七、支架安全要求1、支架使用规定1.1 严禁在支架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息；1.2 严禁攀援支架上下，发现异常情况时，架上人员立即撤离；1.3 支架上垃圾应及时清除，以减轻自重或落物伤人。1.4 支架周

22、围均采用安全网进行围挡，边缘处设置，支架顶边缘 均设置钢管架栏杆并围网。1.5 支架周围50m设置封堵，禁止非作业人员及设备进入。2、拆除规定2.1拆除顺序：护栏-脚手板-剪刀撑-小横杆-大横杆-立杆-立杆 件；2.2 拆除前应先清除支架上的杂物和地面上的障碍物；2.3 拆除作业必须自上而下逐层拆除，严禁上下同时作业；2.4 拆除过程中，凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避 免误扶误靠，发生安全事故；2.5 拆下的杆件应及时一安全方式吊走或运出，严禁向下抛掷；2.6 搭拆支架时地面应设围挡和安全警示标志，并派专人看守， 禁止非作业人员入场。3、支架安全措施3.1禁止随意更改构架结构及尺寸；

23、3.2禁止架体倾斜或连接点松弛；3.3禁止不按规定程序和要求搭设和拆除作业；3.4 搭拆作业中应采取安全防护措施，设置防护和使用防护用品；3.5 不得将模板支架、缆风绳、泵送砼输送管等固定在支架上， 严禁悬挂起重设备；3.6不得在六级以上大风、暴雨及雪天下继续施工。4、钢管支架的防电、避雷措施4.1、防电措施4.1.1 钢管支架在架设和使用期间要严禁与带电体接触，否则在架设和使用期间应断电或拆除电源， 若不能拆除，必须采取可靠的绝 缘措施；4.1.2 钢管支架应作接地处理，设接地极。4.1.3 夜间施工照片电线经过钢管时，电线应与钢管隔离，应使 用低压照明。4.2避雷措施避雷针：设在架体四角的

24、钢管立杆上，高度不小于1m可采用直径为2532mm壁厚不小于3mm勺镀锌钢管。4.2.2 接地极：根据架体长度不超过50m设置一处，本支架设置2处接地极，埋入地面以下不浅于 50cm埋接地极时应将新填土夯实， 接地极不得埋入干燥土层中。垂直接地极可用长度为1.52.5m，直径为2550mm勺钢管，壁厚不小于2.5mm4.2.3 接地线：采用直径8mm勺圆钢或厚度为4mm勺扁钢，接地线之间采用焊接或螺栓连接，搭接长度大于6d或厚度的两倍，应保 证可靠接触。接地线与接地极的连接宜采用焊接。424 接地装置应设置在人不易走到的地方，同时应考虑与其他 金属体或电缆之间保持一定的安全距离。425 接地装置安装完毕，应及时用电阻表检查是否符合要求。426 雷雨天气，钢管支架上的作业人员必须立即撤离。5、剪刀撑的设置5.1剪刀撑的设置应符