碗扣式支架施工技术方案

碗扣式支架施工技术方案碗扣式支架施工技术方案萍乡至洪口界高速公路新建工程（B1标段）K25+240龙洞上支线上跨分离立交工程现浇板梁支架专项施工技术方案中交第一公路工程局有限公司萍洪高速公路三分部项目经理部2014年3月7日现浇板梁支架专项施工技术方案1.工程概况此桥梁为萍乡至洪口界高速公路新建工程（B1标段），龙洞上支线上跨桥对应主线交叉桩号为K25+240，桥梁上部构造采用13+18+18+13普通钢筋砼连续板；下部构造为独柱式桥墩，柱径υ1.2米，桩径υ1.5米；桥台采用2根直径υ1.2米柱式台；桥面宽8.0米，桥长67米。2、支架专项施工技术方案2.1地基处理2.1.1基坑回填对系梁及接桩施工开挖的基坑，回填前先采用抽水机抽干坑内的积水，然后采用分层回填素土至原地面下40厘米，分层夯实，压实度不小于87％；原地面以下分层回填40厘米3％灰土，压实度不小于90％。灰土处理完毕后，横桥向按支架布置的中心间距浇筑厚度10cm宽度30cm的C20混凝土条形基础，条形基础外的灰土顶面抹3cm厚砂浆进行防水。2.1.2原地面处理清除表层的杂填土及腐殖土，然后翻地面30cm掺3%石灰处理，掺灰后采用压路机压实，压实度不小于90％。灰土顶面设置2％横坡排水，外侧设置排水边沟，保证排水畅通，防止雨水影响地基稳定。灰土处理完毕后，横桥向按支架布置的中心间距浇筑厚度15cm宽度30cm的C20混凝土条形基础，条形基础外的灰土顶面抹3cm厚砂浆进行防水。2.2支架搭设与预压2.2.1碗扣支架支架的布置根据梁截面大小并通过计算确定，以确保强度、刚度、稳定性满足要求，计算时考虑梁体重量、模板及支架重量、施工荷载（人、料、机等）、作用于模板和支架上的风力及其它可能产生的荷载。现浇满堂支架采用模数为60厘米的碗扣式钢管支架。为保证施工安全，每根支架的立杆承受的竖向荷载不得超过支架立杆的容许荷载，当单根支架的立杆承受的竖向荷载超过容许荷载时，调整支架在平面上纵向和横向的布置间距进行加密支架。在箱梁端横梁、中横梁底部范围和箱梁腹板底部，支架必须进行加密，确保单根立杆承受的荷载不超过容许荷载。在板梁腹板底部范围内，现浇板梁支架平面上纵向、横向的布置间距加密为60cm×90cm。板梁底部其他位置，支架平面上纵向、横向的布置间距为90cm×90cm。处理好地基后，开始搭设支架。为便于控制标高，立杆布置一般以设计中心线或结构物中心线为准，左右对称布置，以“两线”为控置线，确立立杆纵、横位置。为保证横拉杆水平，控制好立杆标高，使立杆、横杆能顺利连接，需认真调节垫块上的支架底座标高。方法是用水准仪定好每段支架四个角点的底座标高后拉线控制，调出每个底座的伸出量。根据立杆和斜拉杆的组合设计，由下往上逐层安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处于垫块中心，一般先全部装完一个作业面的底部立杆及横杆，再逐层往上安装。为便于在高空作业，安全省时，可在地面上大致调好顶托伸出量，再运至支架顶安装。顶托伸出量一般控制在30厘米以内为宜。支架立杆的搭设必须竖直，不得倾斜，立杆底座钢板必须与砼基础紧密接触，不得悬空。支架立杆顶托必须与受力主梁紧密接触，不得悬空。顶托标高调整完毕后，即可安装梁底纵梁及横梁，纵梁（受力主梁）采用10cm×15cm方木，间距同支架间距；横梁（受力次梁）采用10cm×10cm方木，中心间距为30cm。为保证底模平整度及标高的准确度，横梁方木安装前先统一经过压刨处理。横梁安装完毕后，测控制点标高，其余拉线校验。槽钢必须牢固支撑在支架立杆顶托上，不得有悬空和悬臂现象。支架安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联接及纵、横向稳定性进行全面检查，验收合格后方可进行下一工序。2.2.2行车门洞支架行车门洞支架门洞宽400cm，最小净空高度为520cm。门洞条形基础采用C30砼浇筑。条形基础上搭设门式支架，门式支架按600×600cm步距布置。门洞主工字钢采用单根7m长40a工字钢，工字钢按简支梁考虑；最下层工字钢采用14#工字钢顺桥向搭设，中间层14#工字钢横桥向搭设。2.3支架预压支架根据技术规范和设计要求进行预压，收集支架、地基的变形数据，作为设置预拱度的依据。支架搭设完毕后，对其进行等载预压。支架预压采用水袋堆载，堆载完毕后定期观测支架的沉降量（每天上午7：00进行观测），并做好详细记录。满载后若连续7天每天的沉降量不超过2mm，则可视为地基处理能满足要求，可以进行卸载；御载后要求支架反弹在1厘米以内，否则支架的竖向刚度需要加强。卸载1天后，观测支架及地基的弹性回弹量并做好详细记录。每孔箱梁支架共设置5排沉降观测点：跨端、1/4跨、跨中、3/4跨、跨端；每排设置3个观测点，具体位置为：左侧腹板处、板梁中心处、右侧腹板处。3、模板板梁外侧腹板的模板支撑必须牢固，防止浇筑砼时胀模、跑模。4、模板铺设方案现浇箱梁底板底模、外腹板侧模、翼缘板底模采用244cmX122cmX1.5cm的优质竹胶合板，模板的厚度要均匀。模板进场前，要取样品进行浸水试验，浸水时间不小于7天，浸水试验结束后模板不得有褪色、起皮、开裂和发涨等现象，样品浸水试验合格后方可进场。模板进场时要严格进行验收，厚度误差超过1mm的胶合板必须作退货处理。模板长边顺桥向布置，短边顺横桥向布置。铺设竹胶合板时，底板底模、外腹板侧模和翼缘板底模的纵向、横向拼缝必须成一条直线。拼缝要保证严密不漏浆，缝隙宽度不得超过1mm，当超过1mm时应贴双面胶布进行处理。5、检查验收4.4.1对进入现场的钢管支架构配件的检查与验收应符合下列规定：（1）应有钢管支架产品标识及产品质量合格证；（2）应有钢管支架产品主要技术参数及产品使用说明书；（3）进入现场的构配件应对管径、构件壁厚等抽样核查，还应进行外观检查，外观质量应符合《建筑施工承插型碗扣式钢管支架安全技术规程》规定；4.4.2支架应由工程项目技术负责人组织相关人员依据相关技术文件进行检查，相关技术文件包括以下内容：（1）《建筑施工承插型碗扣式钢管支架安全技术规程》（2）专项施工方案及变更文件；（3）技术交底文件。4.4.3模板支架应按以下分阶段进行检查和验收：（1）基础完工后及模板支架搭设前；（2）超过8m的高支模架搭设至一半高度后；（3）达到设计高度后混凝土浇筑前应进行全面的检查和验收；（4）遇6级以上大风、大雨、大雪后特殊情况的检查；（5）停工超过一个月恢复使用前。4.4.4模板支架应重点检查以下项目：（1）基础应符合设计要求，并应平整坚实，立杆与基础间应无松动，悬空现象，底座、支垫应符合规定。(2)搭设的架体三维尺寸应符合设计要求，搭设方法和斜杆、钢管剪刀撑等设置应符合碗扣架规程规定。(3)可调托座及可调底座伸出水平杆的悬臂长度必须符合设计限定要求；4.4.5检查具体要求(1)检查脚手架竖向斜杆的销板是否打紧，是否平行与立杆；水平杆的销板是否垂直于水平杆；检查各种杆间的安装部位、数量、形式是否符合设计要求。脚手架的所有销板都必须处于锁紧状态。6、现浇箱梁支架计算书现浇板梁支架计算书详见后附件。K25+240龙洞上支线上跨分离立交桥现浇板梁支架计算书一、现浇支架方案1、支架布置型式K25+240龙洞上支线上跨分离立交现浇板梁采用碗扣式满堂钢管支架进行施工，碗扣式支架立杆为υ48×3.5mm钢管，横杆水平步距为120cm。钢管材质为Q235钢。支架布置型式为：在板梁腹板底部，现浇板梁支架平面上纵向、横向的布置间距为60cm×90cm；其余部位的支架立杆横桥向、顺桥向布置间距为90cm×90cm。（详见支架布置图）2、地基处理对系梁及接桩施工开挖的基坑，回填前先采用抽水机抽干坑内的积水，然后采用分层回填素土至原地面下40厘米，分层夯实，压实度不小于87％；原地面以下分层回填40厘米3％灰土，压实度不小于90％。原地面处理清除表层的杂填土及腐殖土，然后翻地面30cm掺3%石灰处理，掺灰后采用压路机压实，压实度不小于90％。灰土顶面设置2％横坡排水，外侧设置排水边沟，保证排水畅通，防止雨水影响地基稳定。灰土处理完毕后，横桥向按支架布置的中心间距浇筑厚15cm宽30cm的C20混凝土条形基础，条形基础外的灰土顶面抹3cm厚砂浆进行防水。3、纵、横梁及模板底、侧模均采用高强度防水胶合板，规格为244cm×122cm×15mm。支架顶托上采用10×15作为受力主梁，将其承受的荷载传递给碗口支架立杆，主梁顺桥向布置，间距与支架立杆横向布置间距相同。主梁上采用10×10×400cm的方木，将其承受的荷载传递给主梁，横桥向布置，其中心间距为30cm。二、允许荷载取值1、碗扣式支架钢管允许承载力碗扣式支架钢管材质为A3钢，其允许压应力[σ]＝140Mpa，钢管规格为υ48×3.5mm，支架横杆水平步距为L=120cm。钢管回转半径i=(D2+d2)1/2/4=1.58cm长细比λ＝L/i＝120/1.58＝75.9查表得：υ＝0.739A=3.14×(D2-d2)/4＝489mm2〔N〕=υA[σ]=0.739×489×140＝50592N=50.6N查《路桥施工计算手册》，当支架水平横杆步距120cm时：〔N〕=33.1KN综上，取〔N〕=33.1KN2、方木及胶合板允许应力方木采用东北落叶松，查《路桥施工计算手册》：[σw]＝14.5Mpa，[τ]＝2.3Mpa，E=1.1×104Mpa。根据厂家提供的资料，胶合板：顺纹抗弯[σw]＝50Mpa，横纹抗弯[σw]＝40Mpa，E=1.0×104Mpa。取[σw]＝40Mpa三、荷载计算3.1底模验算以一跨板梁为例(选取0.9m厚梁高断面作为计算断面)1、横断面最不利位置在腹板处，模板多层板（15mm厚）计算底模采用满铺15mm多层板，顺桥向布置，取1米板宽验算，截面抗弯模量W=1/6×bh2=1/6×1×0.0152=3.75×10-5m3，截面惯性矩I=1/12×bh3=1/12×1×0.0153=2.81×10-7m4。作用于15mm多层板的最大荷载：a、钢筋及砼自重取26kN/m3×0.9（梁高）=23.4KN/m2b、施工人员及设备荷载取3kN/m2c、振捣荷载取2kN/m荷载组合：恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。取1m宽的板为计算单元。则q1=（a+b+c）×1=（23.4+3+2）×1=28.4kN/mq2=[1.2×a+1.4×（b+c）]×1=35.08kN/m面板按三跨连续梁计算，支撑跨径取l=0.3m。2Mmax=1/10×qmaxl=1/10×35.08×0.3=0.32kN/m22强度验算：最大弯应力σmax=Mmax/W=0.32/3.75×10-5=8.5Mpa<[σw]＝40Mpa故强度满足要求。挠度验算：最大挠度ωmax=0.677q1l4/100EI=0.677×28.4×0.34/（100×10000×2.81×10-7）=0.55mm<[ω]=L/400=300/400=0.75mm满足要求。3.2横梁验算横梁采用10cm×10cm×400cm方木，横桥向布置，截面抗弯模量W=1/6×bh2=1/6×0.6×0.12=1×10-3m3，截面惯性矩I=1/12×bh3=1/12×0.6×0.13=5×10-5m4，可以把横梁简化成一跨简支梁梁计算，支撑跨径为l=0.6m。恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。取0.6m宽的板为计算单元。则q1=（a+b+c）×0.6=（23.4+3+2）×0.6=17.04kN/mq2=[1.2×a+1.4×（b+c）]×0.6=21.05kN/mMmax=1/10×qmaxl=1/10×21.05×0.6=0.76kN/m22强度验算：最大弯应力σmax=Mmax/W=0.76/1×10-3=0.76Mpa<[σw]＝14.5Mpa故强度满足要求。最大支座反力R=q2l/10=21.05×0.6/10=1.26kN挠度验算：最大挠度ωmax=0.677q1l4/100EI=0.677×17.04×0.64/（100×11000×5×10）=0.03mm<[ω]=L/400=600/400=1.5mm故满足要求。3.3纵梁验算纵梁采用10cm×15cm方木，顺桥向布置，截面抗弯模量W=1/6×bh2=1/6×1×0.152=3.75×10-3m3，截面惯性矩I=1/12×bh3=1/12×1×0.153=2.81×10-4m4。可以把纵梁简化成一跨简支梁计算，并集中荷载对称布置，支撑跨径为l=0.9m。集中荷载P=R=1.26KN,均布荷载q=11.261×9.8=0.11kN/m，纵梁自重为-511.261kg/m。恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。取0.9m宽的板为计算单元。则q1=（a+b+c）×0.9=（23.4+3+2）×0.9=25.56kN/mq2=[1.2×a+1.4×（b+c）]×0.9=31.57kN/mMmax=0.244Pl+1/10×qmaxl=0.244×1.26×0.9+1/10×31.57×20.92=2.83kN/m强度验算：最大弯应力σmax=Mmax/W=2.83/3.75×1