主线桥现浇箱梁支架施工方案概要.doc

主线桥现浇箱梁支架施工方案一、工程概况1、概述本标段互通式立交桥主线桥全长462m，共四联22跨，跨径组合为（17.5m+522m+17.5m）+（17.5m+222m+25m+19m）+（219m+22m+25m+17.5m）+（17.5m+322m+17.5m）；桥宽为变宽22.5m43.16m，桥形采用单箱多室，桥标准梁形单箱三室，翼缘板宽2.5m，梁体为等高1.4m。梁体为部分预应力A类构件，设置钢筋砼防撞栏，上设栏杆扶手，伸缩缝采用浅埋式Em-80型伸缩缝，桥面铺装采用钢纤维防水砼和沥青面层。根据既有地面标高和桥梁设计标高计算主线桥支架用量约为7万空间立方米。主线桥第二联S9S10上跨既有湘桂线铁路，需采用400mm钢管架空(贝雷架)预留湘桂铁路单线限界通道。本工程工期短，合同工期为8个月，由于前期施工受施工现场地下管线和高压电线影响，工期已滞后约一个半月，为保证合同工期，我部拟一次性投入四联的模板、支架材料。2、材料选用和质量要求1）本工程脚手架为连续箱梁承重用，选用落地扣件式多排钢管脚手架，现浇梁外模采用12224412优质竹胶板。2）钢管规格为483.5mm，且有产品合格证。钢管的端部切口应平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。钢管应涂刷防锈漆作防腐处理，并定期复涂以保持其完好。3）扣件应按现行国家标准钢管脚手架扣件（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脚手架扣件（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。二、脚手架基础处理：脚手架搭设支架前，必须对既有地基进行处理，以满足箱梁施工过程中承载力的要求。对于桩帽系梁和桥台基坑附近开挖过的地面，采取分层回填分层压实予以加固,其上浇筑1015cmC10砼。箱梁翼缘板和箱梁主体与其相对应地基承载力不同，翼缘板位置地基承载力15Kpa，箱梁主体一般本段地基承载力要求30Kpa，梁端隐形盖梁处地基承载力要求70Kpa；故根据现场实际情况地基处理范围分两种：绿化带和承台等开挖过的部位作硬化处理；其他原地面利用既有沥青路面不作处理，在钢管支架底部用枕木抄垫，枕木用砂浆满包找平加固。在地面硬化以后，应该加强箱梁施工内的排水工作，在场地两侧开挖3030cm排水沟，并设置引水槽，严禁在施工场地内形成积水，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。三、现浇梁支架形式支架搭设完成，在砼箱梁施工前，对支架进行相当于1.2倍箱梁自重的荷载预压，以检查支架的承载能力，减少和消除支架体系的非弹性变形及地基的沉降。支架压重材料采用相应重量的砂袋（或钢材），并按箱梁结构形式合理布置砂袋数量（见压重布置图）。待消除支架非弹性变形量及压缩稳定后测出弹性变形量，即完成支架压重施工。撤除压重砂袋后，设置支架施工预留拱度，调整支架底模高程，并开始箱梁施工。根据本工程桥跨数量多、线路长、支架情况及工期要求，我部拟仅对第四联右幅其中17墩18墩跨和第六联右幅22墩23墩跨进行压重施工的方案，即作业一队和二队各压重施工一跨，作业一队为贝雷梁支架施工，作业二队为钢管支架施工；其余各跨箱梁可据此二跨压重情况及理论计算相结合的形式，进行支架施工预留拱度的设置。具体考虑如下：如对每联进行压重，则压重材料需求大、箱梁施工周期长；仅第四联右幅就须压重2600T，且加载、卸载时间长，投入机具设备多。支架压重情况分析、支架基座在承台和路面时，其承载力好，沉降量极小；其余支架砼基座设置在原状土（亚粘土）上，其承载力较好，沉降量较小，且可较准确计算出其沉降量，贝雷支架跨中基座沉陷经计算取1.5cm。且经一次压重后可测出沉陷经验值以方便设置支架预拱度。、贝雷梁支架和钢管脚手架均为使用较成熟的支架形式，其压缩及挠度值可通过计算得出，以27m跨靠梁高较高跨为例（支架图附后），贝雷梁最大挠度为2.0cm。、非弹性变形主要表现在底模抄垫上，但其高度设计较低，木楔及方木间接触面少，其变形值较小，且可通过经验公式推算和一次压重情况进行确定。以标准跨计算，其非弹性变形为1.5cm、此两种支架结构形式均比较简单，且我部在其它工程已有压重施工的经验。综上所述，在地基及支架结构形式一样的情况下，全桥上构每种支架采取一跨压重的方式应可以满足现浇箱梁施工需要。预拱度设置：a、箱梁支架预拱度理论计算与设置序号项目计算及取值备注1支架卸载后由上部构造自重及活载一半产生的竖向挠度f1也可以由设计院提供2支架在荷载作用下的弹性压缩f2通过计算纵梁挠度和立柱压缩值得出3支架在荷载作用下的非弹性压缩f3=12mm主要据底模抄垫情况得出4支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷f4=15mm以桥位地质及地基受力情况计算5预拱度f=f1+f2+f3+f46预拱度值设置fx=4f*x*（L-x）/L2按二次抛物线法分配b、箱梁支架压重后预拱度设置序号项目计算及测量值备注1支架卸载后由上部构造自重及活载一半产生的竖向挠度f1也可以由设计院提供2支架在荷载作用下的弹性压缩f2压重卸载后底模测量值与压重时测量值之差3支架在荷载作用下的非弹性压缩f3压重卸载后支架高程测量值与压重前测量值之差，扣除基底沉陷值4支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷f4基座压重前后高差5预拱度f=f1+f2+f3+f46预拱度值设置fx=4f*x*（L-x）/L2按二次抛物线法分配本工程现浇梁支架在一般地段采用满堂式脚手架，S9S10采用400mm钢管架空(贝雷架)预留湘桂铁路单线限界通道。S9S10跨架空支架和一般地段梁体满堂脚手架如下图所示。一般地段满堂式脚手架示意图四、支架检算1）扣件式钢管脚手架检算根据建筑施工扣件式脚手架安全技术规范，模板支架主要检算立杆稳定性。支架步距及纵距、横距均按1米检算。1、支架荷载计算a) 梁体钢筋混凝土自重取2.5t/mb) 模板自重取0.15t/mc) 支架自重=0.04KN/m8m=0.32KNd) 施工人员及机具重量=0.33t/m5、混凝土灌注振捣=0.2t/m将以上（1项+2项）1.2+（4项+5项）1.4简化为均布荷载:（2.5+0.15）1.2+（0.33+0.2）1.4=3.922t/m；第3项支架自重直接作用于立杆轴线，按三跨连续梁计算，简图如下：Rmax=43.46KN2、立杆计算长度Lo=步距+2a=1.6ma-模板支架立杆伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点长度，取0.3m。3、钢管截面特性外直径48mm，壁厚3.5mm，截面积A=4.89cm2，惯性矩I=12.19cm4，回转半径r=1.58cm。4、立杆稳定性计算长细比=Lo/r=160/1.58=101.27，查表知折减系数=0.523N/A=（43.4610）/（0.5234.89*10）=169.9MPaf=170MPa结论：立杆稳定性满足2）隐形盖梁处扣件式钢管脚手架检算根据建筑施工扣件式脚手架安全技术规范，模板支架主要检算立杆稳定性。支架步距仍按1米检算,纵距、横距按0.6米计算。1、支架荷载计算e) 梁体钢筋混凝土自重取3.5t/mf) 模板自重取0.15t/mg) 支架自重=0.04KN/m8m=0.32KNh) 施工人员及机具重量=0.33t/m5、混凝土灌注振捣=0.2t/m将以上（1项+2项）1.2+（4项+5项）1.4简化为均布荷载:（3.5+0.15）1.2+（0.33+0.2）1.4=5.122t/m2。第3项支架自重直接作用于立杆轴线，按三跨连续梁计算，简图如下：Rmax=34.11KN2、立杆计算长度Lo=步距+2a=1.6ma-模板支架立杆伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点长度，取0.3m。3、钢管截面特性外直径48mm，壁厚3.5mm，截面积A=4.89cm2，惯性矩I=12.19cm4，回转半径r=1.58cm。4、立杆稳定性计算长细比=Lo/r=160/1.58=101.27，查表知折减系数=0.523N/A=（34.1110）/（0.5234.89*10）=133.4MPaf=170MPa结论：立杆稳定性满足3）跨铁路门架结构检算资料一.荷载计算1）梁体钢筋混凝土自重=272/（822.5）=1.51t/m，考虑梁体翼板等不均匀因素取2.5t/m；2）模板自重=0.15t/m3）施工人员及机具重量=0.25t/m4）混凝土灌注振捣=0.2t/m荷载合计：3.1 t/m二.横梁强度计算按分布荷载3.1t/m8m=24.8t/m计算横梁载荷，简图如下：Rmax=351.53KN贝雷架自重280kg/片,自重均布载荷为0.93KN/m则横梁最大均布荷载为351.53/8+0.93=44.87KN/m横梁按简支计算 剪力弯矩图如下:Mmax =(q8)/8=(44.878)/8=35.9t.mM=78.82 t.mQmax =17.95t28273。许用剪力=45013.5285=1032750N=103.3 t 44.6t,符合要求。四.钢管立柱强度及稳定性计算由上式计算Rmax=84.11t，拟采用400 mm 8钢管。I=（D4-d4）/64=(4004-3844)/64=18922104 mm 4A=（D2-d2）/4=(4002-3842)/4=98.52102 mm 2i=138.6=L/i=7000/138.6=50.51取=0.88=(84.11104)/(98520.88)=97.02 MPa=160 MPa结论：钢管强度及稳定性满足要求。五、支架的预压为保证箱梁砼结构的质量，钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。在施工箱梁前需进行支架预压和地基压缩试验。预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋或水箱等(梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2)，预压时间视支架地面沉降量定，支架日沉降量不得大于2.0毫米（不含测量误差），一般梁跨预压时间为三天。六、钢管脚手架施工方案：1、测量放样平面测量：首先在硬化地面测设出桥梁各跨的纵轴线和桥墩横轴线，放出设计箱梁中心线。按支架平面布置图及梁底标高测设支架高度，搭设支架，采用测设四角点标高，拉线法调节支架顶托。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=设计梁底+支架的变位（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，经监理检查合格后，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）。桥跨堆载予压前，在桥跨底板上布置沉降观测点，按每箱室测设三个横断面；沉降观测点于底板同断面按每2.0m间距布置、翼板底上共布置四点。在堆载予压前测设断面底模标高和支架底部标高，等载予压的第一天进行两次观测，以后每天观测一次，直至日沉降小于2mm为止，测定地基沉降和支架、模板变形，同时确定地基卸载后的回弹量。根据数据调整底模标高及支架高度。连续梁的线形以梁底标高为控制标准。2、构架尺寸：1）一般地段立杆的纵横距均采用1.0m；隐形盖梁处支架立杆纵距采用0.6米，横距采用1.0米。2）扫地杆距原地面0.2米，大横杆的步距均为1.0m；3）小横杆设置在大横杆之上，防止扣件质量问题造成小横杆脱落；4）剪刀撑的设置：支架纵横剪刀撑每5排立杆设一排。3、搭设顺序及搭设方法：1）在混凝土（或沥青路面）脚手架地基上弹线，按设计的构架尺寸定出脚手架立杆位置，并在需设立杆的垫层面铺枕木及5厘米厚通长木垫板，宜顺架体纵向铺设。2）本工程架体搭设随主体墩身施工后进行，从桥台一端开始搭设，以桥台台帽外缘10厘米为第一排立杆。立好立杆后，及时设置扫地杆和第一步大小横杆，扫地杆距垫层方木25厘米，脚手架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。主线桥隐形盖梁处沿承托外缘10厘米应按支架排距增设立杆。3）架体与主体结构拉结牢靠后，随着架体升高，剪刀撑应同步设置。4）安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。5）为了便于拆除桥台与墩顶处的模板，可在支座安装完成后，在支座四周铺设一层泡沫塑料，顶面标高比支座上平面高出23mm。在拆除底模板时将墩顶处的泡沫塑料剔除，施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。4、技术要求：1、 立杆升高采用对接扣件连接，相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内，与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一；2、 在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜杆等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米；3、 对接扣件的开口应朝上或朝内；4、 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm；5、 立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏；6、 立杆的垂直偏差应不大于架高的1300；7、 上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相连立杆的 距离不大于纵距的三分之一；8、 大横杆布置在立杆的里侧，同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手 架总长度1/250且不大于50mm。9、 安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方，用26铁丝把网眼与杆件绑牢。10、 扣件安装应符合下列规定：1）、扣件规格必须与钢管外径相同；2）、螺栓拧紧力矩不应小于50KN.M；11、主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。5、脚手架使用规定：1、 严禁上架人员在架面上奔跑、退行。2、 严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息；3、 严禁攀援脚手架上下，发现异常情况时，架上人员应立即撤离；4、 脚手架上垃圾应及时清除，以减轻自重。5、 脚手架使用中应定期检查下列项目：1）、扣件螺栓是否松动；2）、立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求；3）、安全防护措施是否符合要求；4）、是否超载。6、拆除规定：1、 拆除顺序：护栏脚手板剪刀撑小横杆大横杆立杆件；2、 拆除前应先拆除脚手架上杂物及地面障碍物；3、 拆除作业必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业；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；5、拆下的杆件应以安全方式吊走或运出，严禁向下抛掷。7、脚手架安全措施：1、 禁止任意改变构架结构及其尺寸；2、 禁止架体倾斜或连接点松驰；3、 禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业；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；5、 禁止随意增加上架的人员和材料，引起超载；6、 禁止在架面上任意采取加高措施，增加荷载或加高部分无可靠固定，防护设施也未相应加高；7、 不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备；8、 不得在架上搬运重物；9、 不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工；10、 脚手架长期搁置以后未作检查的情况下不得重新使用；11、 在脚手架上进行电气焊作业时，必须有防火措施和专人看守；12、 搭拆脚手架时，地面应设围栏和警示标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内；13、 脚手架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业；14、 拆下的杆件以安全方式运下，集中堆码整齐。8、钢管脚手架的防电、避雷措施：（1）防电措施：1、 钢管脚手架在架设的使用期间要严防与带电体接触，否则应在架设和使用期间应断电或拆除电源，如不能拆除，应采取可靠的绝缘措施。2、 钢管脚手架应作接地处理，每隔25m左右设一接地极，接地极入土深度为22.5m。3、 夜间施工照明线通过钢管时，电线应与钢管隔离，有条件时应使用低压照明。（2）避雷措施：1、 避雷针：设在架体四角的钢管脚手立杆上，高度不小于1m，可采用直径为2532mm，壁厚不小于3mm的镀锌钢管。2、 接地极：按脚手架连续长度不超过50m设置一处，埋入地下最高点应在地面以下不浅于50cm，埋接地极时，应将新填土夯实，接地极不得埋在干燥土层中。垂直接地极可用长度为1.52.5m，直径为2550mm的钢管，壁厚不小于2.5mm。3、 接地线：优先采用直径8mm以上的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢，接地线之间采用搭接焊或螺栓连接，搭接长度5d，应保证接触可靠。接地线与接地极的连接宜采用焊接，焊接点长度应为接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍以上。4、 接地线装置宜布置在人们不易走到的地方，同时应注意与其它金属物体或电缆之间保持一定的距离。5、 接地装置安设完毕后应及时用电阻表测定是否符合要求。6、 雷雨天气，钢管脚手架上的操作人员应立即离开。9、钢管脚手架的维护与管理：1、 钢管脚手使用完毕后要及时回收构件、零件，并分类堆放，堆放地点要求场地平坦，排水良好，下设支垫。宜堆放在室内，露天堆放应加以覆盖。2、 钢管要定期防腐，外壁宜每半年涂刷防锈漆一度，内壁宜每24年涂刷防锈漆，每次涂刷两道。3、 扣件及螺栓应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。4、 长钢管搬运时应有防弯曲措施。5、 建立健全管理制度，加强管理，按谁维护，谁管理的原则，减少丢失和损耗。6、 脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则（GB5036）考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。7、 搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。七、上跨既有线施工安全保证措施1）既有线施工安全防护措施保证既有线铁路在S9S10上跨铁路现浇梁施工时的行车安全是本工程安全之重点。施工时严格按铁路技术管理规程、铁路工务规则和铁路桥涵施工规范等有关规定，提报施工要点计划，进行架空支架（贝雷架）吊装施工和防护工作。（1）严格执行开工前与设备管理单位和行车组织单位签订的施工安全协议。（2）既有线要点施工按规定向柳铁分局提报要点计划，按照批准的慢行计划、封锁要点计划、施工组织方案和技术措施组织施工。严禁超计划施工和点前超量作业。（3）凡有碍行车的施工作业，均应设置防护，防护人员均需经考试合格的铁路职工担任，未设好防护，未经批准，不得施工。（4）在车站与工地间设专用通讯联络电话，并派驻站值班人员1人，日夜看守电话与车站联络，将列车通过情况及时通知施工现场，及时了解列车运行情况做好记录，利用列车通过间隙施工。同时经常向铁路运输部门介绍施工情况。值班人员交接班须做好交接手续。（5）施工地段设巡道员3人，日夜三班巡道，检查施工地段的线路情况，发现问题及时采取措施；遇有危及行车安全情况时，尽量在列车通过之前处理。如列车到达前不能处理完成时，按“技规”要求与前方车站联系，并派防护人员设置信号，通知列车停止前进。（6）开车通过前，线路所有的加固部件和施工机具必须认真检查，不得侵入规定限界；（7）架空支架横梁与行车轨之间严禁掉落导电物体，防止导电引起既有线信号异常。所有加固部件不得影响轨道电路，必要时采取绝缘措施；（8）线路维修结束，恢复正常，会同当地工务部门共同检查线路情况，合格后办理撤销要点计划，线路防护工作才可结束；（9）施工人员严禁在既有线轨道上坐卧、休息及行走，以防发生意外。2）、控制材料、机具、人员侵限的安全措施（1）临近既有线施工时，在铁路两侧设置防护网，防止施工时有物体侵入列车限界，并禁止一切破坏铁路路基的施工行为发生。（2）严禁施工人员在既有线轨道上坐卧、休息及行走，以防发生意外。（3）施工机具如铁撬棍等，严禁横放在既有铁轨上，防止扰乱行车信号。（4）施工机具、物资严禁置放在既有铁路行车线上；严禁施工机具跨铁路搬移，施工物资、材料严禁跨铁路搬运。（5）吊装作业时吊机在施工作业过程中必须设专人指挥，不得侵入铁路建筑界限；施工材料、机具的堆放及各类机械的停放均必须在铁路建筑界限以外，确保行车安全。3）、既有线施工安全应急措施既有线施工，必须对可能发生的安全险情事先准备好紧急应对措施，作好人力、物力以及机具设备的储备工作，以防险情发生后能迅速排除。具体要求做到以下几项工作：（1）施工期间，组建一支以项目经理为组长的应急抢险小组，以线路养护班组人员为主，施工班组为辅。小组主要组成人员为：组 长： 洪 明副组长： 陈龙 徐成权 鲍少华组 员：赵福剑 杨家响 丁卫林 周运至 李永 刘建华 邓佚 线路班组（15人） （2）、现场防护、巡守人员以及驻站联络员除配备性能良好的远程对讲机外，必须同时配备移动电话一部，并保证24小时开通，另外既有线施工作业期间，经理部调度必须24小时有人值班，确保通讯联络随时畅通无阻。（3）、作业地点应准备足够防护既有线的抢险物资，如枕木、道碴、片石、钢轨及配件、钉道、麻绳、钢丝绳、木板、木桩、支撑等，以便应急之用。（4）、按铁路技术管理规程要求及运营单位商定事项，在施工地段设置作业标、鸣笛标、减速信号牌及停车信号牌。准备足够的信号灯、信号旗、扩音喇叭、响墩等器材，并按规定设置培训合格的防护人员。（5）、影响既有线施工作业开工前必须架设好与工点两端最近的既有线车站的专用联系电话，并办妥联系协议。7）、施工现场安全管理和措施（1）在主要施工部位、作业点、危险区、主要通道口挂安全宣传标语或安全警告牌；（2）施工现场全体人员严格执行铁路技术管理规程、铁路工务规则以及建筑安装工程安全技术规程和建筑安装工人安全技术操作规程；（3）施工现场杜绝任意拉线接电；（4）配电系统设总配电箱、分配电箱、开关箱、实行分级配电。开关箱装设漏电保护器；（5）施工机械进场安装后经安全检查合格后投入使用；（6）起重机严禁超载吊装，满载工作时，左右回转范围不得超过90，禁止横吊，以免倾翻；（7）各种运输车辆禁止超载超速，教育司机遵守道路交通安全法规，严禁无证驾车，严禁酒后驾车；（8）顶进作业选派施工经验丰富、责任心强的人员负责指挥；（9）雨天及时排除积水，并采取边坡防护措施；（10）特殊作业编制单项的施工安全方案。（11）个人安全）现场工作人员必须按规定戴安全帽和防护眼镜，高空作业佩安全带；）工作时间，在工作场所，严禁打闹、斗欧和脱岗，严禁酒后作业；）非经允许，不得动用他人机械和设备；（12）防火防爆施工现场设有足够的消防器材和消防水源，有严格的防火制度。在禁火区动火，要办理动火证并在指定的动火区内动火；施工现场严禁吸烟；现场乙炔气瓶、氧气瓶、液化气瓶在使用时与火保持规定的安全距离，气瓶的附件保持完好，夏季搭设防晒棚。