某工程箱梁满堂支架专项安全监控措施

箱梁满堂支架专项安全监控方案箱梁施工采用分段满堂支架浇筑施工，每墩两侧梁段同时施工。支架基底为砂砾石，用18T振动压路机碾压6～8遍处理。支架采用碗扣式钢管架。支架下垫边长20cm,厚8㎝预制C25混凝土六棱块，立杆底设可调底托支于预制块上,立杆上设可调顶托，顶托上方铺设10×15㎝横向方木（松木）。纵向铺设10×10㎝方木，外模板采用15㎜厚胶合模板钉于木板上，内模采用组合钢模，局部尺寸变化采用木模。0#块混凝土分两次浇筑，1~7#块一次浇筑完成。一、支架地基处理用挖掘机对箱梁下方39m宽度范围内泥浆坑、松软地段全部挖除，采用含石量在60％以上的砂砾石换填，用推土机对场地全部进行推平，并设置横向单向横坡，坡度控制在1％范围内，便于及时排除雨水，用推土机对整含水量较大地段翻松30㎝晾晒，含水量控制在最佳含水量5～8％，用18T振动压路机碾压6～8遍，采用灌砂法检测压实度≥90％（最大干密度2.40），碾压密实，表面平整无轮迹,局部有反弹地段重新换填处理；压实度满足要求后分两层填筑50㎝砂砾，碾压工艺及压实度要求同前，横坡调整到1％内。如纵向坡度过大，采取设置台阶方式，便于底托支垫平整。上游靠近便道开挖水沟排水，降低水位标高。以防止雨水和其它水流入支架区，引起支架下沉。二、支架布置（1）支架材料规格

支架采用碗扣式钢管架，立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m、几种,立杆接长错开布置，顶杆长度为1.5m、1.2

m

、0.9m，横杆采用0.9m、0.6m、0.3m三种组成，顶底托采用可调托撑。（2)支架布置支架安装严格按照图纸布置位置安装，碗扣支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，并根据地面标高确定立杆起始高度安装预制块，利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均，安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。（3）支架布设注意事项①、当立杆基底间的高差大于60cm时，则可用立杆错节来调整。②、立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置，往上则均采用3.0m的立杆，至顶层再用1.5m和0.9m两种长度的顶杆找平。③、立杆的垂直度应严格加以控制：30m以下架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。④、脚手架拼装到3~5层高时，应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。⑤、斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆，布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连，但亦可以错节布置。⑥、斜撑杆的布置密度，当脚手架高度低于30m时，为整架面积的1/2~1/4，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不应随意拆除。三、设计计算①、模板支架上的荷载考虑混凝土、钢筋及模板等恒载及施工荷载，设计荷载按（恒载+活载）。恒载包括脚手架自重。现浇梁标准断面图㈠、恒载1、梁体混凝土自重：箱梁混凝土标号为50，配筋率为2.3%，所以梁体混凝土自重取26KN/m3，冲击系数取1.1；2、木模板自重取0.75KN/m2；3、钢构自重取78KN/m3；4、方木自重取7.5KN/m3；5、22工字钢自重：0.36KN/m（二）、荷载组合A、模板及其支架自重；B、新浇筑钢筋混凝土自重；C、施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载；D、振捣混凝土时产生的荷载；E、新浇筑混凝土对模板侧面的压力；F、倾倒混凝土时产生的荷载。G、其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等。模板、支架设计计算的荷载组合模板类别组合荷载计算承载能力验算刚度梁模板的底板及支支架A、B、C、D、GA、B、G梁的侧面模板E、FF根据《建筑荷载设计规范》，均布荷载设计值=结构重要性系数×（恒载分项系数×恒载标准值＋活载分项系数×活载标准值）。结构重要性系数取三级建筑：0.9，恒载分项系数为1.2，活载分项系数为１.4。3、荷载的计算A、箱梁荷载：钢筋砼自重G=1374.7m3×26KN/m3=35742.2KN偏安全考虑，取安全系数r=1.2，以全部重量作用于底板上计算单位面积压力：F1=G×r÷S=35742.2×1.2÷1535=27.9418KN/m2B、施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载取F2=2.5KN/m2C、振捣混凝土时产生的荷载F3=2KN/m2D、倾倒砼产生的冲击荷载F4=2KN/m2E、竹胶板F5=0.1KN/m2（三）、模板强度计算箱梁底模采用高强度竹胶板，竹胶板采用宽b=1m平面竹胶板。板厚t=15mm，b=1m。①、模板力学性能弹性模量E=0.1×105=10000MPa截面惯性矩：I=bh3/12=2.81cm4截面抵抗矩：W=bh2/6=3.75cm3截面积：A=bh=150cm2②、模板受力计算条件：δ＜[δm]δ=M/W=(ql2/8)/(bh2/6)＜[δm]l—底模板下方木衬板间距(m)；b—为模板宽，取b=1m；h—为模板厚，15mm厚竹胶板，取h=0.015m；[δm]—木材抗弯强度，取[δm]=13Mpa；q—作用在模板上的线荷载；底模板均布荷载：F=q=0.9x[(26×H×1.1+0.75×0.015×1)×1.2+(2+2+2.5)×1.4]=30.89H+8.20受力简图（1）其中H为混凝土厚度，将上式代入强度条件有：l＜[3.90/(30.89H+8.20)]1/2计算结果如下：当H=0.25+0.22=0.47时，l＜0.41m当H=1.5时，l＜0.27m③、挠度：条件：fmax＜[f]fmax=5ql4/384EI＜1/400即：ql4＜384EI/5x400其中q不计振动荷载q=0.9x[(26×H×1.1+0.75×0.015×1)×1.2+2.5×1.4]=30.89H+8.20其中：E=1x107KN/m2I=bh3/12=1x0.0153/12=2.81cm4则：l＜[5.39/(30.89H+3.16)]1/4当H=0.25+0.22=0.47时：l＜0.74m当H=1.5时：l＜0.57m因此在腹板的位置采用方木间距为25cm，空箱位置采用35cm倒角介于两者之间间距为30cm。按以上计算布置可以满足模板强度及刚度的要求。（四）、横梁计算横梁为10×10cm方木，跨径为0.9m，中对中间距为0.4m。

截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3截面惯性矩：I=bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6m4

作用在横梁上的均布荷载为：

q=(F1+F2+F3+F4+F5)×0.4=34.542×0.4=13.817KN/m

跨中最大弯矩：M=qL2/8=13.817×0.92/8=1.399KN·m

落叶松容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11×103MPa

1、横梁弯拉应力：σ=M/W=1.399×103/1.67×10-4=8.377MPa＜［σ］=14.5MPa

横梁弯拉应力满足要求。

2、横梁挠度：f=5qL4/384EI

=(5×13.817×0.94)/(384×11×106×8.33×10-6)

=1.417mm＜L/400=2.25mm横梁弯拉应力满足要求。

综上，横梁强度满足要求。

（五）、纵梁计算纵梁为10×15cm方木，跨径为1.2m，间距为0.9m。

截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.152/6=3.75×10-4m3截面惯性矩：I=bh3/12=0.1×0.153/12=2.81×10-5m4

1.2m长纵梁上承担4根横梁重量为：0.1×0.1×0.6×7.5×4=0.18KN

横梁施加在纵梁上的均布荷载为：0.18÷0.9=0.2KN/m

作用在纵梁上的均布荷载为：

q=(F1+F2+F3+F4+F5)×1.2+0.2=34.542×1.2+0.2=41.65KN/m

跨中最大弯矩：M=qL2/8=41.65×0.92/8=4.217KN·m

落叶松容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11×103MPa

1、纵梁弯拉应力：σ=M/W=4.217×103/3.75×10-4=11.246MPa＜［σ］=14.5MPa

纵梁弯拉应力满足要求。

2、纵梁挠度：f=5qL4/384EI

=(5×41.65×0.94)/(384×11×106×2.81×10-5)

=1.151mm＜L/400=2.25mm纵梁弯拉应力满足要求。

综上，纵梁强度满足要求。

（六）、支架受力计算1、立杆承重计算碗扣支架立杆设计承重为：30KN/根。

(1)每根立杆承受钢筋砼和模板重量：N1=（1.2×0.9×34.542）/(4/1.08)=10.07KN

(2)横梁施加在每根立杆重量：N2=0.9×4×0.1×0.1×7.5=0.27KN

(3)纵梁施加在每根立杆重量：N3=1.2×0.1×0.15×7.5=0.135KN

(4)支架自重：立杆单位重：0.06KN/m，横杆单位重：0.04KN/m

N4=［6×5.77+6×（1.2+0.9）×5.12］/100=0.99KN

每根立杆总承重：

N=N1+N2+N3+N4=10.07+0.27+0.135+0.99=11.466KN＜30KN

立杆承重满足要求。

2、支架稳定性验算

立杆长细比λ=L/i=1200/［0.35×（48+41）÷2］=77

由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数φ=0.732

立杆截面积Am=π（242-20.52）=489mm2

由钢材容许应力表查得弯向容许应力［σ］=215MPa

所以，立杆轴向荷载［N］=Am×φ×［σ］［N］--立杆轴向力计算值；Am—立杆横截面面积；φ——立杆轴心受压构件纵向弯曲系数；［σ］——钢材强度极限值；=489×0.732×215=76.9KN＞N=11.466KN

支架稳定性满足要求。

综上，碗扣支架受力满足要求。四、支架预压预压目的：检验支架及地基的强度及稳定性，消除整个支架的塑性变形，消除地基的沉降变形，测量出支架的弹性变形。预压材料：用编织袋装砂或水箱对支架进行预压，预压荷载为梁体自重的120%。预压准备：支架拼装时按设计纵距及横距布置立杆,支架顶利用顶托调平,铺设横向方木和纵向木板,拼装组合钢模板,安装水箱或用吊车吊放砂袋对支架进行预压。预压观测：在每一节段在每一段的中心、横向左右侧布3个点进行观测，在预压前对底模的标高观测一次，在预压的过程中平均每2小时观测一次，观测至沉降稳定为止，将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次，从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。预压过程中进行精确的测量，可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值，将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加，算出施工时应当采用的预拱度，按算出的预拱度调整底模标高。同时要注意在支架外侧2米处设置临时防护设施，防止流水和雨水流入支架区，引起支架下沉。预压完成移除水箱或砂袋，拆除模板，重新放样，并调整立杆高度。五、安全注意事项（1）支架所用的桩木、万能杆件应详细检查。不得使用腐朽、劈裂、大节疤的圆木及锈蚀、扭曲严重的万能杆件和钢管等。（2）地