涵洞满堂支架施工方案设计

某某市东站路道路工程第1合同段地下通道箱涵满堂支架施工方案日期：年月日复核：日期：年月日日期：年月日审批：日期：年月日中铁隧道集团某某某某市东站路道路工程第1合同段项目经理部二○一二年七月二十八日目录TOC\o"1-4"\h\z\u一、编制依据-2-二、工程概况-2-三、施工方案设计-2-1、构配件种类、规格-2-2、满堂支架方案设计-2-2.1支架整体要求-2-2.2满堂支架设计-2-2.3架体结构计算图(平、立、剖)-3-2.4模板结构与支撑体系-4-2.5模板顶端节点构造图-4-3、涵洞与满堂支架施工工艺-4-测量放线-4-支架搭设-5-模板制作与安装-6-钢筋加工与安装-6-混凝土浇筑与振捣-7-3.6施工机械、材料用量表与供给计划-8-4、架体搭设、使用和拆除方法-8-施工准备-8-脚手架搭设-8-脚手架使用-9-脚手架拆除-9-四、架体结构计算-9-1、荷载计算-9-2、最不利位置强度检算-11-立杆强度与稳定性检算-11-2.2结构受力计算图-14-五、施工安全技术措施-15-1、确保材料合格-15-2、按照设计方案搭设-15-3、加强施工过程监控-16-4、规X拆除支架施工-16-六、施工应急预案-17-1、编制目的-17-2、应急预案适用X围-17-3、应急救援组织机构与职责-17-4、应急救援实施程序-18-5、加强预防准备工作-19-地下通道箱涵满堂支架施工方案一、编制依据《某某市东站路第1合同段地下通道施工图设计》《公路桥涵施工技术规X》(JTGF50-2011)《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规X》(JGJ166-2008)《建筑施工模板安全技术规X》(JGJ162-2008)《建筑结构荷载规X》(GB50009-2001)二、工程概况地下通道中心里程与东站路交叉于MK3+300里程，通道位于路基填方区域，通道与路线交角70°，长度为66米。通道净高4.5米，净宽7m，涵身厚度为70cm，为C40钢筋混凝土结构。单向纵坡为0.75%，单向横坡为1.5%，路面低侧设置盖板边沟。根据箱涵施工工艺要求并结合施工现场实际，拟采用纵向分段、竖向分次施工，箱涵顶板与腹板内模采用碗扣式满堂支架支撑、外模采用对拉杆与斜撑组合支撑。三、施工方案设计1、构配件种类、规格碗扣式钢管Ф48mm×3.5：内径Ф41mm外径Ф48mm、壁厚3.5mm。立杆的型号：LG-120、长1200mm；LG-180、长1800mm；LG-240、长2400mm。横杆的型号：HG-30、长300mm；HG-60、长600mm；HG-90、长900mm；HG-120、长1200mm；HG-150、长1500mm；HG-180、长1800mm。斜杆的型号：XG-0912、长1500mm；XG-1518、长2340mm；XG-1818、长2550mm。2、满堂支架方案设计支架结构必须有足够的强度、刚度、稳定性。支架在承重后期弹性和塑性变形应控制在15mm以内。地基承载(压)力满足支架设计后验算要求。满堂支架基底为涵洞钢筋混凝土根底，满足要求。立杆按0.9×0.9m进展布置，即横向间距0.9m，纵向间距0.9m，步距为；支架最大高度为5米。涵洞横向每4排立杆搭设一排横向剪刀撑，沿扫地杆上搭设一排水平剪刀撑。支架高度通过可调托座调节，顶托顶部距立杆顶部的悬空距离不大于15cm。碗扣式钢管的内径Ф41mm外径Ф48mm、壁厚3.5mm。立杆搭设时将其接长缝错开，第一层立杆用长1.8m和3.0m的立杆错开布置，往上至顶层再用1.8m和3.0m两种长度找平，最后用顶托调整坡度。2.3架体结构计算图(平、立、剖)支架布置横向剖面图支架布置平面图支架布置纵向立面图2.4模板结构与支撑体系模板结构是否适宜将直接影响涵洞的外观，侧板外模均采用定型钢模板，顶板底模采用竹胶板。沿涵洞纵向采用100×100mm米；横向在纵向方木上置于42mm的钢管，钢管中到中间距为0.3米，净距0.26米。在钉面板时，每块面板应从一端赶向另一端，以保证面板外表平整，竹胶板拼缝处且45°斜面拼接。2.5模板顶端节点构造图模板顶端节点构造图3、涵洞与满堂支架施工工艺涵洞施工工艺如如下图所示。3.1测量放线(1)确定支架搭设X围。(2)按照设计方案准确找出立杆位置与搭设高度。(3)确定模板安装位置。测量放线测量放线支架搭设支架搭设立底模立底模标高复核标高复核混凝土拌合绑扎钢筋、立侧模混凝土拌合绑扎钢筋、立侧模拆模、养护拆除支架、清理场地取试件拆模、养护拆除支架、清理场地取试件砼浇筑砼浇筑混凝土运输混凝土运输3.2支架搭设支架系统由下而上依次为：支撑架底托根底、Φ48碗扣脚手支架、顶托、分配梁和底模等组成。(1)测量放出涵洞中心点，首先拉线定出支架的纵轴线，然后在轴线上按设计间距分出每排立杆位置。(2)分块安装枕木，因支垫的枕木其新旧程度不一，故在铺设时注意将枕木的大面朝向顶底部位置，以保证枕木与底部接触严密稳定。(3)安装底托，底托支撑钢板与枕木间平整接触，充分受力。底托调节螺杆拧紧无松动，以保证底托受力均匀。(4)用Φ48碗扣脚手管搭设脚手架立杆，立杆按90cm×9(5)钢管支架设置纵横向横联，横联层距按120cm布置，在横、纵方向支架之间设置斜杆支撑，斜联按360cm间距布置。(6)将支架由一侧向另一侧依次搭设，以保证在每段都能根据净空高度合理调节支架高度。(7)每段支架间用3m长的短钢管按间距梅花型连接，以保证整个支架连接成一整体，加强支架的稳定性。(8)顶托在立杆搭设完成后安装。每一段支架顶托的高度均由测量按设计值放出起止控制断面，并拉线将其余顶托调节到位。顶托调节螺杆要竖直受力，顶托“U〞型槽口向同一个方向。(9)按照位置测量放线模板控制线，并按照要求铺设枕木与模板。3.3模板制作与安装涵洞侧墙模板采用钢模板、顶板底模采用厚18mm的竹胶板。底模安装：在钢管支架的顶纵向钢管上，架纵向钢管分布梁，在其之上横向铺设方楞木。楞木接头相互交织布置，楞木间距为30cm，纵向钢管、方楞木之间用木楔调整以保证底模线形。底模竹胶板直接铺钉在方楞上竹胶板，拼缝刚好位于方楞木中间，拼缝间夹贴双面棉胶，拼缝外表用石腊密封。侧模安装：对涵洞的平面位置进展放样，在根底上标出侧模边线和钢筋布置的位置。侧模用钢模板组合，每隔30cm立方木、背杆木，竖向背杆木直接置于支架横向方楞木上，并用木楔楔牢。所有排水孔的预埋管按设计图纸固定到位，预埋件的预埋无遗漏且安装结实，位置准确。3.4钢筋加工与安装1)钢筋进场与检验钢筋必须按不同种类、等级、牌号、规格与生产厂家分批验收、分别堆放，不得混杂，且应立标牌以示识别。钢筋在运输、储存过程中，应防止锈蚀和污染，并堆置在钢筋棚内。在钢筋进场后，要求提供附有生产厂家对该批钢筋生产的合格证书，标示批号和出厂检验的有关力学性能试验资料。2)钢筋制作、绑扎涵洞钢筋按设计图纸在钢筋加工棚内进展加工；纵向通长钢筋采用焊接，焊接接头应符合《钢筋焊接与验收规程》的要求。焊接接头不设于最大压力处，并使接头交织排列，受拉区同一焊接接头X围内接头钢筋的面积不得超过该截面钢筋总面积的50%。钢筋布置按设计图纸，依次绑扎侧板钢筋与顶板钢筋。为保证钢筋保护层的厚度，在钢筋与模板间设置三角砂浆垫块，垫块用预埋的铁丝与钢筋扎牢，并互相错开布置。3.5混凝土浇筑与振捣混凝土浇筑前应对支架、模板和预埋件进展认真检查，去除模板内的杂物，并用清水对模板进展认真冲洗。为防止混凝土本身的收缩与施工时间较长，混凝土中应掺入缓凝剂。浇筑过程中底板后肋板用插入式振捣器振捣，混凝土捣固密实。砼浇注前，必须再次对支架体系的安全性进展全面检查，经自检和监理检查确认后，方可进展浇筑。混凝土浇筑方案充分考虑工地拌和站的搅拌时间、运输距离和泵送速度。混凝土浇筑宜选择温度不超过32℃箱涵混凝土一次浇筑11m长，分三批前后平行作业，混凝土浇筑顺序为先由中部浇筑侧壁，然后按照分批分层对称浇筑侧板混凝土，最后浇筑顶板混凝土。混凝土浇筑应按顺序、一定的厚度和方向分层进展，分层厚度为30cm，必须注意在下层混凝土初凝或重塑前浇筑完上层混凝土。上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持以上。振捣采用插入式振动棒，移动间距不应超过振动棒作用半径的倍，并与侧模保持5～10cm的距离。振捣时插入下层混凝土5～10cm，每一处振完后应徐徐提出振动棒。振捣时防止振动棒模板，钢筋等，对每一振动部位必须振到该部位混凝土密实为止，即混凝土停止下沉，不再冒气泡，外表呈现平坦、泛浆。在浇筑过程中应安排各工种检查钢筋、支架与模板的变化，遇到情况与时处理。在混凝土浇筑完成后，应在初凝后尽快保养，采用麻袋或其他物品覆盖混凝土外表，洒水养护，混凝土洒水养护的时间为10天，每次洒水以保持混凝土外表经常处于湿润状态为度。用于控制拆模、落架的混凝土强度试压块放置在涵洞内，与之同条件进展养生。在养护期内，严禁利用涵洞顶面作为施工场地或堆放原材料。混凝土浇筑过程中采取综合安全措施，主要包括：混凝土浇筑前，对脚手架、连接件和根底进展全面、系统的检查，对不符合要求的进展与时整改。浇筑时派专人负责检查浇筑段的支架变化，有异常情况时立即通知施工员、安全员与现场负责人，视情况提出整改措施并立即予以实施。混凝土的浇筑部位、浇筑速度严格按照施工方案进展控制，特别需控制好汽车臂加泵混凝土的输出速度、高度等。施工过程中出现异常险情时，按照应急预案进展紧急处置。3.6施工机械、材料用量表与供给计划为保证施工进度与安全，机械选择性能好、满足施工要求的机械，材料按照设计量进展采购和准备。机械与材料计划表项次名称规格型号单位数量备注1砼运输车10m辆4备用1辆2载重汽车8t辆1模板、材料转运3电焊机BX1-500台4钢筋加工、模板加固等4钢筋切断机台1钢筋加工5钢筋弯曲机台1钢筋加工6全站仪徕卡902台1平面位置控制7精细水准仪台1标高控制8C40混凝土商混方13009钢筋HRB335T28310脚手架Φ48×T10满堂支架11模板方204、架体搭设、使用和拆除方法脚手架搭设前工程技术负责人按脚手架施工设计或专项方案的要求对搭设和使用人员进展技术交底。对进入现场的脚手架构配件，进展质量复检。构配件按品种、规格分类放置在堆料区内或码放在专用架上，清点好数量备用。脚手架堆放场地排水畅通，不得有积水。脚手架搭设的要求：底层水平框架的纵向直线度应≤L/200；横杆间水平度应≤L/400。脚手架全高的垂直度应小于L/500；最大允许偏差应小于100mm。脚手架的搭设应分阶段进展，搭设后经检查验收后方可正式投入使用。脚手架搭设到顶时，应组织技术、安全、施工人员对整个架体结构进展全面的检查和验收，与时解决存在的结构缺陷。使用过程中，不得随意破坏支架结构，如确需更改，如此需通过监理工程师和设计单位同意。支架荷载堆放符合要求，不得超载超X围堆放。按照施工方案正确施工，正常使用支架结构。施工过程中，加强对支架结构的检查，并注意对缺陷局部进展与时修复。当顶板混凝土强度达到设计强度85%以上，并得到监理指示后，方可进展支架卸落。先进展跨中部位的模板体系的松动和拆除，然后将两端的模板进展松动拆除，最后从上至下依次进展拆除作业。卸架时尤其要注意施工作业的安全。(1)支架拆除前应由单位工程负责人召集有关人员对架子工程进展全面检查与签证确认，建筑物施工完毕，且不需要使用时，脚手架方可拆除。(2)拆除脚手架应设置警戒，X挂醒目的警戒标志，禁止非操作人员通行和地面施工人员能行，并有专人负责警戒。(3)长立杆、斜杆的拆除应由二人配合进展，不宜单独作业，下班时应检查是否结实，必要时应加设临时固定支撑，防止意外。(4)拆除外架前应将通道口上的存留材料杂物去除，按自上而下先装后拆，后装先拆的顺序。(5)支架拆除顺序为：安全网→防护栏杆→剪刀撑→脚手片→→大横杆→小横杆→立杆，自上而下拆除，一步一清，不得采用踏步式拆除，不准上、下同时作业。(6)如遇强风、大雨等气候，不能进展外架拆除。(7)拆卸的钢管与扣件应分类堆放，严禁高空抛掷。(8)吊下的钢管与扣件运到地面时应与时按品种规格堆放整齐。四、架体结构计算1、荷载计算根据支架布置方案，采用满堂支架，对其刚度、强度、稳定性必须进展检算。钢管的内径Ф41mm外径Ф48mm、壁厚3.5mm。截面积转动惯量回转半径截面模量钢材弹性系数钢材容许应力，按照《钢管满堂支架预压技术规程》中关于旧钢管抗压强度设计值的规定需要乘以折减系数0.85，故验算时按照170MPa的容许应力进展核算。1、支架结构验算荷载计算与荷载的组合：A、钢筋混凝土自重：W砼=×26=KN/m2(钢筋混凝土梁重量按26kN/m3计算)B、支架模板重①模板重量：3计算)②主次楞重量：主楞方木：(方木重量按8.33KN/m3计算)次楞钢管：③支架重量：根据现场情况，按立杆高度进展检算。W立杆=9×12×5×=2070kg。W横杆=(7×4×12+4×9×11)×=2810kg。W撑杆=(7×4×4+7×2×2)×=。W=(++)×10/11×7=KN/m2。C、人员与机器重W=1KN/m2(《JGJ166-2008建筑施工碗扣式脚手架安全技术规X》)D、振捣砼时产生的荷载W=2KN/m2(《JGJ166-2008建筑施工碗扣式脚手架安全技术规X》)E、倾倒混凝土时冲击产生的荷载W=3KN/m22)F、风荷载按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规X》，风荷载WkzusWo其中uz为风压高度变化系数，按照《建筑结构荷载规X》取值为1；us为风荷载体型系数，按照《建筑结构荷载规X》取值为0.8；Wo为根本风压，按照某某市市郊离地高度5mKN/m2。风荷载Wk×1××3=KN/m2由风荷载产生立杆弯矩值：式中：——风荷载产生的弯矩；——风荷载标准值〔〕；——立杆的纵距；——立杆的计算长度；Mw=××2×KN·m2、最不利位置强度检算2.1立杆强度与稳定性检算×〔+++〕+××〔〕=KN/m2按照立杆最不利位置0.9×0.9m间距布置，单枝立杆荷载N=×0.81=KN(1)立杆压弯强度验算立杆压弯强度计算公式：式中：β——有效弯矩系数，采用1.0；γ——截面塑性开展系数，钢管截面为1.15；——立杆的截面模量；——欧拉临界力；(2)立杆稳定验算结论：立杆满足强度与稳定性要求。(3)横向钢管〔次楞〕强度和刚度验算×〔+××〔1+2+3+1.68〕=KN/m2按照次楞最不利位置0.3m间距布置，单根次楞荷载q=×=1KN/mA、横向钢管抗弯强度验算——截面抵抗矩；——弯矩；验算公式式中：——钢管设计抗弯强度为205MPa，考虑壁厚损耗按照85%折减为174MPa。故次楞抗弯强度满足设计要求。B、横向钢管刚度验算故横向钢管满足强度和刚度要求。(4)纵向方木〔主楞〕强度和刚度验算×〔++××〔1+2+3+1.68〕=43.04KN/m2按照主楞最不利位置0.6m间距布置，单根主楞荷载q=43.04×0.6=KN/m支架中采用100×100mm纵向方木，验算时按连续梁计算，纵向方木间距60cm布置。A、纵向方木强度验算式中：——方木截面抵抗矩；——方木所受弯矩；方木的力学性能指标按A3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，如此故主楞方木强度要求。B、纵向方木刚度验算式中：方木弹性模量按照0.9系数折减，即结论：主楞方木满足强度和刚度要求。(5)侧模强度和刚度验算侧模采用钢模板，对拉杆连接模板两侧以平衡混凝土浇筑时产生的侧压力，并增加方木斜支撑保证模板稳定性。混凝土侧压力计算：其中：F-混凝土浇筑最大侧压力〔KN/m2〕V-混凝土浇筑速度〔m/h〕，取2m/ht-混凝土入模温度〔℃〕，取30β1-β2-坍落度影响修正系数，坍落度为110-150mm计算得F=m2为防止混凝土胀模或变形，核算时考虑最不利条件即未将对拉杆受力纳入。按照侧模外支撑竖向3根方木支撑，纵向间距×5×0.8/3〕××103×0.1=1.23MPa，故满足设计要求。2.2结构受力计算图2.2.1满堂支架搭设计算图立杆受力分析图2.2.2受力单元内力计算图1)、将横梁、垫木受力简化为受均布荷载的简支梁进展受力分析横杆(梁)受均布荷载受力图横杆(梁)受均布荷载剪力图横杆(梁)受均布荷载弯矩图2)、将立杆受力简化为受集中荷载的两端铰支结构进展受力分析立杆(梁)受集中荷载平衡图五、施工安全技术措施1、确保材料合格(1)搭设脚手架全部采用ф48mm，壁厚的钢管。(2)钢管外表平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛剌、压痕和深的划痕。(3)钢管上严禁打孔，钢管在便用前先涂刷防锈漆。(4)材质必须符合规X规定。①新扣件具有生产许可证，法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。对扣件质量有怀疑时，按现行国家规定标准抽样检测。对不合格品禁止使用。②旧扣件使用前，先进展质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺拴进展更换处理。③新、旧扣件均进展防锈处理。(5)脚手片用毛竹脚手片，无发霉、腐蚀。2、按照设计方案搭设(1)满堂支架搭设一般顺序是：里立杆→外立杆→小横杆→大横杆→扫地杆→脚手片→防护栏杆和踢脚杆→安全网。(2)脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不宜过大并随时增加临时支撑，保证搭设过程中和稳定性。(3)脚手架搭设中累计误差超过允许偏差，难经纠正，每搭完一步脚手架后，按规定校步距、纵距、横距、立杆的垂直度。(4)竖立杆时应由两人配合操作。大、小横杆与立杆连接时，也必须两人\o"点击有奖"配合。(5)当有六级与六级以上大风和雾、雨时，应停止脚手搭设作业。雨后上架作业应注意防滑，并采取防滑措施。(6)脚手架搭设后组织分段验收，办理验收手续。验收表中应写明验收的部位，内容量化，验收人员履行验收签字手续。验收不合格时，应在整改完毕后重新填写验收表。脚手架验收合格并挂合格牌后方可使用。3、加强施工过程监控(1)劳保用品正确佩戴，做好施工周边区域安全防护和警戒。(2)经常性检查连接件是否有松动脱落、根底是否有开裂沉降等情况，遇变化时与时采取应对措施进展处理。(3)检查架体几何不变性的斜杆、十字撑等设置是否完善；立杆底座与根底面的接触有无松动或悬空情况；立杆上碗扣是否可靠锁紧；立杆连接销是否安装、斜杆扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度等。(4)在混凝土浇筑过程中，应有专人负责查看脚手架变化情况。(5)作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得在脚手架上集中堆放模板、钢筋等物料。(6)大模板不得直接墩放在脚手架上。(7)遇6级与以上大风、雨、大雾天气时应停止脚手架的搭设与拆除作业。(8)脚手架使用期间，严禁擅自拆除架体结构杆件，如需拆除必须报请技术主管同意，确定补救措施后放可实施。(9)严禁在脚手架根底与邻近处进展挖掘作业。(10)加强施工用电、小型机具等使用的安全管理工作。。4、规X拆除支架施工(1)架体拆除时应按施工方案设计的拆除顺序进展，即先跨中后边跨、从上至下依次进展。(2)拆除前应全面检查脚手架的连接、支撑体系等是否符合构造要求，经按技术管理程序批准后方可实施拆除作业。(3)脚手架拆除前现场工程技术人员应对在岗操作工人进展有针对性的安全技术交底。(4)脚手架拆除时必须划出安全区，设置警戒标志，派专人看管。(5)拆除前应清理脚手架上的器具与多余的材料和杂物。(6)拆除作业应从顶层开始，逐层向下进展，严禁上下层同时拆除。(7)拆卸的钢管与扣件应分类堆放，严禁高空抛掷。(8)吊下的钢管与扣件运到地面时应与时按品种规格堆放整齐。六、施工应急预案1、编制目的为了加强施工安全工作，保护施工人员生命财产的安全，实行“安全第一，预防为主〞的安全管理方针，同时为了更好的在出现事故情况下快速实施救援以将险情与时控制并最大程度降低事故带来的损失，特制订本应急预案。2、应急预案适用X围涵洞混凝土浇筑过程中，支架与模板出现失稳、坍塌等危与施工作业人员安全的情况。3、应急救援组织机构与职责项目经理部成立支架坍塌应急救援工作组，工作组按照职能划分，下设抢险组、综合协调组、后勤保障组、善后处理。应急救援工作组组长：项目经理副组长：党工委书记、项目生产副经理、项目总工、安全总监组员：机电总工、、工程部长、安检部长、设物部长、办公室主任、分队队长。应急救援工作小组职责：1〕工作组组长职责：负责施工方案的审批和监视相关部门落实，发生事故时启动应急预案并领导组织各小组实施应急救援和事故处理。2〕应急救援工作组办公室设在项目安检部，办公室主任由安检部长兼任，负责项目应急救援指挥领导小组日常工作。其职责是：按照国家有关法律法规要求，认真组织落实应急预防和应急计划各项措施，在应急启动后，严格按照预案要求组织、协调抢险救援工作，确保现场治安、医疗救援和通讯畅通，调集抢险救援相关资料，上报抢险救援进展情况与事故调查资料准备。3〕应急抢险小组：小组组长由项目生产副经理担任，组员由项目总工、机电总工、安全总监、工程部长、设物部长、分队队长等组成。其职责是：勘察现场，提出抢险救援技术方案并实施，协调有关部门的抢险行动，与时向应急救援领导小组报告抢险进展情况。4〕综合协调小组：小组组长由项目党工委书记担任，组