某高速公路现浇箱梁支架模板专项施工方案

1编制依据（1）《**高速公路（****沟～**段）工程第四标段施工设计图》（2）《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)；（3）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001；（4）《组合钢模板技术规范》GB50214-2001；（5）《建筑施工高空作业安全技术规程》JGJ33-91；（6）《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001)；（7）《公路桥涵施工技术规范》JTJ-041-2000。2工程概况**高速（三期）工程4#标中，***5号桥、K87＋802.082主线桥、**路跨红门川桥上部结构为现浇预应力混凝土连续箱梁。桥梁具体形式见下表：**三期四标箱梁结构桥梁情况桥梁名称分联形式桥长（m）箱梁高度箱梁距地面最大高度红门川5号桥4×30m+4×30m+3×30m1.6m15.36m1K87+802.082主线桥3×30m961.6m17.37m王达路跨红门川桥3×30m1.6m2.66m箱梁断面见后附图1。3材质要求钢管规格采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管。管件在进场后第一次使用前，按照规定的指标和检验方法，对钢管、扣件进行外观质量检验，并抽取扣件样本进行力学性能和扭力距指标复验。合格后，完整存档备查。扣件性能试验的合格标准性能试验指标直角扣件旋转扣件对接扣件底座抗滑试验荷载（N）720010200720010200——位移值（mm）Δ1≤Δ2≤Δ1≤Δ2≤——抗破坏试验（N）2550017300——扭转刚度试验力矩(N·m)918无规定———位移值或转角抗拉试验荷载（N）——4100Δ≤—位移值（mm）抗压试验（N）———51000注：1、试验采用的螺旋扭力矩为10N·m。2、表中Δ1为横杆的垂直位移值；Δ2为扣件后部的位移值。胶合板必须采用Ⅰ类胶合板。胶合板规格为2400×1200×15mm。抗剪强度符合下列要求：不浸泡，不蒸煮：1.4～1.8MPa；室温水浸泡：1.2～1.8MPa；沸水煮24小时：1.2～1.8MPa；含水率：5％～13％；3。抗弯强度不低于13MPa，弹性模量不低于6000MPa。木材采用落叶松木，有腐朽、折裂、枯节等的木材不得使用。木材抗弯强度不低于13MPa，顺纹抗剪强度不低于1.4MPa，弹性模量不低于9000MPa。方木为150×150mm和100×100mm，木板为50mm厚。4支架基底处理（1）2（2）钢筋混凝土自重：×1×26＝N/m2m2×1×26÷kN/m2（3）施工荷载：取kN/m2（4）振捣荷载：取2kN/m2荷载组合横梁处（1）强度验算时标准荷载分项系数取1.2，施工荷载分项系数取1.4。荷载设计值：PF＝（1.5＋41.6）×1.2＋（2.0＋2.5）×＝58k58N/mm2（2）刚度验算时取标准荷载值，即：PF=4N/m2；一般腹板处（1）强度验算时标准荷载分项系数取1.2，施工荷载分项系数取1.4。荷载设计值：PF＝（1.5＋18.17）×1.2＋（2.0＋2.5）×＝22（2）刚度验算时取标准荷载值，即：PFN/m2；㎡单排方木受力：××××26×0.1＝1.74㎡÷1.74＝174Kpa㎡××××26×0.1＝1.74㎡÷pa支架基础底层采用两层炮渣石（每层30cm）60cm，在密实度达95％以上时，其承载力可达到0.4MPa以上。4.4支架基础施工为保证支搭排架处的地基有足够的承载力，避免因地基下沉而造成排架及箱梁底模的变形，影响到施工质量，对地基进行处理。（1）把现状地表上的耕植土清理到地表下至少40㎝，并基本找平，每边宽出排架外1m，地基碾压密实度不小于90％。（2）在地基上分层填筑2层炮渣石，每层厚度为30cm，共计60cm，采用18t以上压路机压实，密度不小于95%。（3）要求炮渣石顶面平整、并设2%的横向坡度，便于排水。在地基处理范围1米外，修建宽50cm，深度为50cm以上的排水沟。排水沟通入施工区域附近的现况河流中。（4）扩基或承台施工完成后，要严格按照规范要求进行分层回填，确保每一层的压实度不小于96%，确保回填范围内地基具有足够的承载力。5支撑架搭设模板支架采用满堂红碗扣式脚手架，钢管为φ48×3.5mm。一般腹板箱室处立杆间距600mm×900mm，外悬臂处立杆间距900mm×900mm，横梁（中横梁）箱室处加密为600mm×600mm，外悬臂处加密为900mm×600mm，加密段须宽出横梁1200mm，横杆步距1200mm。立杆可调顶托采用60cm长顶托，伸出的螺旋长度不超过螺旋总长的1/3，即20cm。为保证支架的稳定性，横向、纵向均设剪刀撑，横向剪刀撑沿桥纵向每5米满框布置。纵向剪刀撑设在支撑架的外侧，每5米一道。剪刀撑和斜撑采用钢脚手管。箱梁支架侧面图见后附图2，断面图见后附图3。立杆底托采用固定底托，底托下横向设置10×10㎝方木。外侧支架每侧比箱梁宽出1.8m，并满铺5cm厚木板，作为工作平台。最外侧立杆沿箱梁四周伸出箱梁顶面，m，并设置2层横杆，作为护身栏杆，护身栏杆内侧挂密目网。为方便、安全施工，必须在支架外侧搭设马道（与支架同步搭设）。马道成之字形，中间转弯处设休息平台，坡度为1：3，宽度不得小于1m，转弯平台处面积不得小于3m2mmmm。马道脚手板应随架高自下而上连续铺设，铺平铺牢。顺铺时脚手板直接绑扎在小横杆上，小横杆绑扎在斜横杆上，脚手架、脚手板接头处应设两根小横杆，搭接长度不小于40mm；横铺时脚手架板绑扎在斜横杆上，斜横杆绑扎在小横杆上。马道脚手板每隔300mm设高2~3cm防滑条一道。根据《桥梁施工常用数据手册》（P699），当横杆步距为600mm时，单根立杆承载力为40kN，当横杆步距为1200mm时，单根立杆承载力为30kN。（1）横梁处单根立杆承受荷载×600×600=20880N=20.88kN<30kN支架稳定性满足要求。（2）一般腹板处单根立杆承受荷载×600×900=16200N=16.2kN<30kN支架稳定性满足要求。6模板工程本工程混凝土外露面模板采用15mm厚酚醛覆面胶合板，后背50mm厚大板。支立箱梁底模时，首先在支架顶托上横桥方向摆放15㎝×15㎝的方木，箱梁腹板处方木间距90㎝(横梁处60cm)，在横向方木上，顺桥方向摆放10㎝×10㎝的方木，箱梁腹板处方木间距40㎝（横梁处30cm）。横桥方向铺设50mm厚大板。方木、大板均经过压刨压平后使用。侧模选用50mm厚大板，上铺15mm厚酚醛覆面胶合板。大板立着使用，在大板外侧用15×15㎝方木做横带，横带间距60㎝，再用15×15㎝方木做竖带，竖带间距60㎝，横竖带连接牢固，模板支立时用10×10㎝方木做水平和斜向支撑。外模在木工加工区分块做好按拼装次序标记，运至施工现场拼装。为了便于拆模和整体加工吊装，箱梁内模采用木模。使用5㎝厚大板，大板上铺15mm厚酚醛覆面胶合板，为周转使用内模，在胶合板外包裹塑料布。木板板面内撑采用10×10㎝方木骨架，骨架间距40㎝。骨架必须拼制牢固，能有效承受施工中传来荷载。箱梁模板图见后附图3。取1mm宽的板条作为计算单元，则线荷载q=58×0.001=0.058kN/m=0.058N/mm；底模大板与胶合板厚度为65mm。考虑材料不规则折减，h取55mm。则W=bh2/6=1×5523。（1）强度验算按三跨连续梁计算，由相关表中查得Km=-0.117，Kv=-0.617，Kf=0.990。力学模型如下：则Mmax=Kmql2××6002•mmfmax=Mmax2<〖fm〗=13N/mm2强度满足要求。（2）剪应力验算V=Kv××剪应力τmax==3×/（2×1×2<〖fv2满足要求。（3）挠度验算q=0.0431N/mm；I=bh3/12=1×553/12=13864mm4ωmax=Kfql4××6004/（100×9000×13864）<600/400=1.5mm。挠度满足要求。支撑纵楞为顺桥方向的100×100mm方木，间距300mm，计算跨度600mm，按照三等跨连续梁计算，由相关表中查得Km=-0.117，Kv=-0.617，Kf=0.990。受力模型如下：（1）强度验算×300=17.4N/mm，w=bh2/6=100×1002/6=166667mm3则Mmax=Kmql2××6002×105N•mmfmax=Mmax×1052<〖fm〗=13N/mm2强度满足要求。（2）剪应力验算V=Kv××剪应力τmax==3×/（2×100×2<〖fv2，满足要求。（3）挠度验算×300＝12.93N/mm；I=bh3/12=100×1003×106mm4ωmax=Kfql4××6004/（100×9000××106）<600/400=1.5mm。挠度满足要求。支撑横楞为横桥方向的150×150mm方木，间距600mm，计算跨度600mm，按照三等跨连续梁计算，由相关表中查得Km=-0.311，Kv=-1.311，Kf=2.716。受力模型如下：（1）强度验算×300×600=10440N，w=bh2/6=150×1502/6=562500mm3则Mmax=Km×10440××106N•mmfmax=Mmax×1062<〖fm〗=13N/mm2强度满足要求。（2）剪应力验算V=Kv×剪应力τmax==3×/（2×150×2<〖fv2，满足要求。（3）挠度验算×300×600＝7758N；I=bh3/12=150×1503×107mm4ωmax=KfFl3×7758×6003/（100×9000××107）<600/400=1.5mm。挠度满足要求。取1mm宽的板条作为计算单元，则线荷载q=30×0.001=0.030kN/m=0.03N/mm；底模大板与胶合板厚度为65mm。考虑材料不规则折减，h取55mm。则W=bh2/6=1×5523。（1）强度验算按三跨连续梁计算，由相关表中查得Km=-0.117，Kv=-0.617，Kf=0.990。力学模型如下：则Mmax=Kmql2××6002•mmfmax=Mmax2<〖fm〗=13N/mm2强度满足要求。（2）剪应力验算V=Kv××剪应力τmax==3×/（2×1×2<〖fv2满足要求。（3）挠度验算q=0.01967N/mm；I=bh3/12=1×553/12=13864mm4ωmax=Kfql4××6004/（100×9000×13864）<600/400=1.5mm。挠度满足要求。支撑纵楞为顺桥方向的100×100mm方木，间距400mm，计算跨度900mm，按照三等跨连续梁计算，由相关表中查得Km=-0.117，Kv=-0.617，Kf=0.990。受力模型如下：（1）强度验算×400=12N/mm，w=bh2/6=100×1002/6=166667mm3则Mmax=Kmql2×12×9002×106N•mmfmax=Mmax×1062<〖fm〗=13N/mm2强度满足要求。（2）剪应力验算V=Kv×12×剪应力τmax==3×/（2×100×2<〖fv2，满足要求。（3）挠度验算×400＝7.868N/mm；I=bh3/12=100×1003×106mm4ωmax=Kfql4××9004/（100×9000××106）<900/400=2.25mm。挠度满足要求。支撑横楞为横桥方向的150×150mm方木，间距900mm，计算跨度600mm，按照三等跨连续梁计算，由相关表中查得Km=-0.311，Kv=-1.311，Kf=2.716。受力模型如下：（1）强度验算×400×900=10800N，w=bh2/6=150×1502/6=562500mm3则Mmax=Km×10800××106N•mmfmax=Mmax×1062<〖fm〗=13N/mm2强度满足要求。（2）剪应力验算V=Kv×剪应力τmax==3×/（2×150×2<〖fv2，满足要求。（3）挠度验算×400×900＝7081.2N；I=bh3/12=150×1503×107mm4ωmax=KfFl3××6003/（100×9000××107）<600/400=1.5mm。挠度满足要求。（1）模板侧压力新浇混凝土侧压力计算公式取下两式中的较小值:其中c——混凝土的重力密度，取26.0kN/m3；t——新浇混凝土的初凝时间，取5.000h；V——混凝土的浇筑速度，取；H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取；1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取2——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取；50～90mm时，取1.0；110～150mm，取1.15。则混凝土侧压力为：Pmaxγctβ1β2v1/2×26×5×××1/2Pmax=γh=26×按取最小值，故取Pmax（2）振捣混凝土时产生的荷载取4kN/m2×1.2＋4×22侧模板采用15mm厚酚醛覆面胶合板，背衬5cm厚大板，按两跨等跨连续梁计算，由相关表中查得Km=-0.125，Kv×0.001=0.0391kN/m=0.0391N/mm；W=bh2/6=1×5523。力学模型如下：（1）强度验算则Mmax=Kmql2××6002=-1760N•mmfmax=Mmax2<〖fm〗=13N/mm2强度满足要求。（2）剪应力验算V=Kv××剪应力τmax==3×/（2×1×2<〖fv2满足要求。（3）挠度验算q=0.0279N/mm；I=bh3/12=1×553/12=13864mm4ωmax=Kwql4××5754/（100×9000×13864）<红门川5号桥跨地方路门洞验算××16.2m。。门洞净宽5m，门洞长度16.2m。门洞搭设方式详见下图：门洞支架验算：40＃工字钢以上部分验算见箱梁正常段验算。6.3.2门洞40a工字钢验算（1）计算参数w＝1139cm3，I＝22781cm4工字钢间距60cm，计算跨度L＝5m工字钢自重线荷载g＝73.78kg/m×9.8N/kg＝724N/m（2）强度验算工字钢上部每根15×15cm方木横肋传递给工字钢的集中荷载(参见支撑横楞验算)P＝工字钢计算模型按简支梁计算。为简化计算，设工字钢上方方木荷载及工字钢自重均按集中荷载考虑作用在简支梁跨中，即：P总＝16200×9＋724×8＝151592NMmax=PL/4=151592×5÷4＝189490N工字钢允许抗弯强度。故强度满足要求。（3）挠度验算按上述简化的计算模型，最大挠度发生在跨中。由集中荷载与工字钢自重线荷载共同叠加产生。计算式为：E＝206×103N/mm2故求得允许挠度［ω］＝l/400＝5000/400＝12.5mm，挠度满足要求。6.3.3门洞工字钢下15×15方木验算工字钢下支撑方木为横桥方向的150×150mm方木，间距300mm，计算跨度300mm，按照三等跨连续梁计算，由相关表中查得Km=-0.213，Kv=-0.675，Kf=1.615。受力模型如下：（1）强度验算工字钢以上部分传来荷载：F1×300×300=2700N工字钢共16.2÷0.6＝27根门洞两侧支架所受承载力为27×151592＝4092984N单侧受力为4092984÷2＝2046492N单侧排架立杆总数为6×54＝324根工字钢传来的荷载：F2=集中荷载：F=F1+F2=＝Nw=bh2/6=150×1502/6=562500mm3则Mmax=Km×××106N•mmfmax=Mmax×1062<〖fm〗=13N/mm2强度满足要求。（2）剪应力验算V=Kv×9016.3=-6086N剪应力τmax==3×6086/（2×150×2<〖fv2，满足要求。（3）挠度验算×300×300+6316.3＝8086.6N；I=bh3/12=150×1503×107mm4ωmax=KfFl3××3003/（100×9000××107）<600/400=1.5mm。挠度满足要求。6.3.4门洞两侧排架验算每根立杆受力：F=F1+F2=＝N根据《桥梁施工常用数据手册》（P699），当横杆步距为600mm时，单根立杆承载力为40kN，当横杆步距为1200mm时，单根立杆承载力为30kN。故稳定性满足要求。7预压底模支立完成后要进行支架的预压，以消除支架的非弹性变形和地基沉降。预压前一定要仔细检查支架各节点是否连接牢固可靠，预压时各点压重要均匀对称，防止出现反常情况，预压重量用与箱梁加施工荷载同重的砂袋作为预压荷载。砂袋顶面覆盖一层塑料布，防止因降雨增加预压荷载。在模板顶面每5m设一个观测点，在附近盖梁混凝土面上设水准点，每隔4h进行一次沉降观测并做好记录，直到最后三天的平均沉降值＜3mm时方可卸载。卸载后再进行一次沉降观测，比较卸载前后的观测数据计算出弹性变形量，根据计算出的弹性变形结果和设计要求的预拱度对支撑体系进行相应调整。8安全保证措施职工因工伤亡数为零。机械操作人员及特殊工种操作人员持证上岗率达100%。见后附图118.3.1安全生产目标：积极开展安全达标工作，切实认真贯彻落实安全生产责任制，强化全员安全意识。8.3.2安全生产措施：制定安全技术措施，组织安全工作检查。对作业班组进行经常性的安全教育，对新进场人员进行入场教育，严格遵守安全操纵规程。对施工现场随时进行安全检查，发现问题及时纠正，对违章，冒险作业予以制止，并有权停止其作业。8.3.3.1安全用电防护措施：配电箱，开关箱安装和内部设施符号规定，箱体牢固，防雨，内无杂物，整洁，编号。停用后断电加锁。电工进入工地时要将个人防护用品穿戴齐全，持证上岗。8.3.3.2各种电气设备和电力机械的金属外壳，支架和底座，按规定采取可靠的接零或接地保护动力电，照明电分开。手持电动工具漏电开关作到定期检查，电焊机防护齐全，焊把线双线到位，无破损。8.3.3.3使用外租机械，必须先签定安全协议，施工前施工员（工长）要认真进行安全交底。8.3.3.4吊车司机和指挥人员要经过培训，并持证上岗。严格执行“十不吊”的规定，不违章指挥，不违章作业。8.3.3.5所用现场施工人员必须戴安全帽。1）作业前要注意检查作业环境是否可靠，安全防护设施是否齐全有效，确认无误后方可作业。2）作业时要注意随时清理落在架面上的材料，保持架面上规整清洁，不要乱放材料、工具、以免影响作业的安全和发生掉物伤人。3）在进行撬、拉、推等操作时，要注意采取正确的姿势，站稳脚根，或一手把持在稳固的结构或支持物上，以免用力过猛身体失去平衡或把东西甩出。在脚手架上拆除模板时，要采取必要的支托措施，以防拆下的模板材料掉落架外。4）当架面高度不够、需要垫高时，一定要采用稳定可靠的垫高办法，且垫高不要超过50cm；超过50cm时，要按搭设规定升高铺板层。在升高作业面时，要相应加高防护设施。5）在架面上运送材料经过正在作业中的人员时，要及时发出“请注意”、“请让一让”的信号。材料要轻搁稳放，不许采用倾倒、猛磕或其他匆忙卸料方式。6）严禁在架面上打闹戏耍、退着行走和跨坐在外防护横杆上休息。不要在架面上抢行、跑跳，相互避让时要注意身体不要失衡。7）在脚手架上进行电气焊作业时，要铺铁皮接着火星或移去易燃物，以防火星点着易燃物。并要有防