满堂式支架施工安全方案.doc

现浇连续箱梁满堂式支架和模板安全施工专项方案（修改版）第一章 编制依据1、某某新建工程施工图设计；2、公路桥涵施工技术规范JTG/T F502011；3、公路工程施工安全技术规范JTJ07695；4、城市桥梁工程施工及验收规程GJJ2-2008；5、公路桥涵地基与基础设计规范JTG D632007；6、钢管支架预压技术规程JGJ/T194-2009；7、建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166-2008；8、路桥施工计算手册2001版9、工程建设标准强制性条文（城市建设）-2000版。第二章 工程简介某某桩号K0+000K0+377.078平面位于R=1000圆曲线，桩号K0+377.078K0+976.040位于直线上，立面位于3.2%和-3.95%的纵坡上,竖曲线半径为1800米。某某上部构造共四联，第一联为（25+30+22+22）m现浇预应力混凝土连续箱梁，第二联为(42.5+65+42.5)m钢箱梁，第三、四联均为（4x25）m现浇预应力混凝土连续箱梁。现浇连续箱梁每联分为四个施工节段浇筑，具体分段如下：部位长度（cm）备注第一联第一施工节段2642第二施工节段2500第三施工节段2875第四施工节段1867合计9884第三联第一施工节段3142第二施工节段2500第三施工节段2500第四施工节段1841合计9983第四联第一施工节段3142第二施工节段2500第三施工节段2500第四施工节段1841合计9983第一、三、四联上部结构采用等截面预应力混凝土连续箱梁，梁高1.8米，单箱四室整幅布置，标准桥宽25m，箱顶设置1.5%双向横坡。箱梁在墩顶均设有横隔梁并在横隔梁布设预应力。箱梁及横隔梁预应力束采用s15.2低松弛高强度钢绞线，群锚体系，金属波纹管成孔。第三章 支撑体系设计支撑横向布置示意图（以第15跨跨中断面为例）：支撑纵向布置示意图（以第15跨纵断面为例）：支撑布置方案如上所示，其具体布置尺寸为：梁底支架横桥方向布设为90cm×3+30cm×4+60cm+90cm×4+60cm×2+90cm×4+60cm×2+90cm×4+60cm×2+90cm×4+60cm+30cm×4+90cm×3=27m，每个横截面上立杆数量共39根。其中，边腹板和中腹板下立杆间距60cm，侧模处立杆间距30cm，其它位置立杆间距90cm。立杆下安装底托,支撑在混凝土基础上，立杆顶安装顶托，用底托和顶托调节支架高度。一跨25m(桥台处）支架纵桥方向布设为60cm×7+90cm×16+60cm×7=22.8m，共31排立杆；一跨25m(两侧桥墩）支架纵桥方向布设为60cm×6+90cm×17+60cm×7=23.10m，共31排立杆。其中,箱梁横隔梁位置间距60cm，其它位置间距90cm。另外，桥墩外两侧横桥向布置分别为90cm×3+30cm×4，共8根；剪力杆1对。1.8m宽的桥墩外纵向立杆布设为3排,间距60cm; 2.4m宽的桥墩外纵向立杆布设为4排,间距60cm。施工时与两边跨间立杆顺接形成整体。大、小横杆步距120cm。立杆顶部隔57排设置纵横水平剪力杆，横水平剪力杆距顶部约30cm；底部设置扫地杆，扫地杆距基础约30cm。每57根立杆设一对剪刀撑，纵向沿桥轴线在中间、次中和两边设5排剪刀撑，横截面上每隔6排立杆设置一排剪刀撑，立杆底拖直接置于经处理硬化的地基上。箱梁底模、侧模和悬臂底模底纵梁均采用9cm×9cm方木，单根长4m。横向间距25cm均布，侧模处纵梁间距15cm，桥台和桥墩顶横隔梁处间距为20cm。方木接头重叠40cm，每相邻两个方木接头不能在一个断面上。横梁采用F4.8钢管，边腹板处横梁采用F4.8钢管弯曲成箱梁边腹板外形。横梁间距与立杆纵向间距一致，直接放在立杆顶托上。箱梁底模、侧模采用1.5cm厚高强度竹胶板。第四章 地基承载力实验、支架和模板受力强度、稳定性验算4.1碗扣式支架性能、容许应力标准和验算方法施工时采用满堂式碗扣支架，钢管为3号钢，F4.8mm×3.5mm。4.1.1钢管截面特性见下表：规格截面积A（mm2）惯性矩I（mm4）抵抗矩W（mm3）回转半径（mm）每米重量（kg/m）F4.8mm×3.5mm4.89×10212.19×1045×10315.783.844.1.2钢材的强度和弹性模量见下表：抗拉、抗弯f（N/mm2）抗压fc（N/mm2）弹性模量E（KN/mm2）2052052.06×1024.1.3钢管支架的容许应力见下表：应力种类符号规范规定（MPa）抗拉、抗压轴向力140弯曲应力W145剪应力854.2地基承载力试验4.2.1地基静压试验2013年8月4日下午，在施工现场做了地基承载试验。在13#14#墩之间随意选一位置搭设碗扣支架，四根立杆，间距90cm×90cm，高约160cm，17：30，开始加载3.6t，如右上图所示。为确保安全，吊车慢慢放松吊绳，缓慢加载到支架上，10分钟后卸下吊绳。整个过程支架稳定，混凝土地基未出现破坏。17：50，继续加载2.4t，过程如前面，吊绳缓缓放松至重量全部落在支架上。整个过程，加载总重量7t，地基未出现破坏下沉。19：00，开始卸载。根据现场试验，每平方米范围承重7t不会对地基造成破坏。4.2.2委托实验专业单位进行地基承载力实验为进一步确认地基承载力，我部委托专业实验室地基承载力进行了测定（见后附实验报告），地基能满足满堂式现浇箱梁施工承载需求。4.2.3根据试验结果，地基承载力设计值确定为1710KPa（见实验报告）。4.3支架及模板受力强度和稳定性验算模板及支架以四种情况为最不利受力状况进行验算：一是将箱梁自重平均分布于箱底宽度范围内的荷载组合，而支架按90cm×90cm布置支架的受力；二是箱梁最厚中（次）腹板（含倒角）自重的荷载组合，而支架按90cm×60cm布置的受力。三是箱梁最厚侧腹板（含倒角）自重的荷载组合，而支架按90cm×60cm布置的受力。四是桥台或墩顶上箱梁实心段的荷载组合，而仅考虑纵梁和模板的受力。现分别按规范进行验算如下：4.3.1第一种受力状况将箱梁自重平均分布于箱底宽度范围内的荷载组合，而支架按90cm×90cm布置支架的受力。现按规范进行验算如下：（1）荷载组合和计算：箱梁钢筋砼自重：G=1973m3×26KN/m3=51298KN以全部重量作用于底板上计算单位面积压力：F1=G÷S=51298KN÷（18.85m×100m）=27.21KN/m2，荷载分项系数1.2（查路桥施工计算手册表8-5）。施工荷载：取F2=2.5KN/m2（查路桥施工计算手册表8-1），荷载分项系数1.4（查路桥施工计算手册表8-5）。振捣混凝土产生荷载：取F3=2.0KN/m2（查路桥施工计算手册表8-1），荷载分项系数1.4（查路桥施工计算手册表8-5）。箱梁芯模：取F4=1.5KN/m2，荷载分项系数1.2（查路桥施工计算手册表8-5）。竹胶板：取F5=0.1KN/m2，荷载分项系数1.2（查路桥施工计算手册表8-5），荷载分项系数1.2（查路桥施工计算手册表8-5）。纵梁（方木）：取F6=6.0KN/m3（查路桥施工计算手册表8-1），荷载分项系数1.2（查路桥施工计算手册表8-5）。横梁（f4.8cm钢管）：F7=3.84kg/m，荷载分项系数1.2（查路桥施工计算手册表8-5）。立杆（f4.8cm钢管）：F8=3.84kg/m，荷载分项系数1.2（查路桥施工计算手册表8-5）。底模承受的荷载组合F=F1+F2+F3+F4=27.21×1.2+2.5×1.4+2×1.4+1.5×1.2=40.75KN/m2纵梁承受的荷载组合F=F1+F2+F3+F4+F5=40.75+0.1×1.2=40.87KN/m2横梁承受的荷载组合F=F1+F2+F3+F4+F5+F6=40.87+6×0.09×0.09×（1×5）×1.2=41.16KN/m2立杆承受的荷载组合F=F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7=41.16+3.84×1×2×10-2×1.2=41.25KN/m2地基承受的荷载组合F=F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8=41.25+3.84×12×4×10-2×1.2=43.47KN/m2（2）底模强度验算箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为250mm，所以验算模板强度采用宽b=250mm平面竹胶板。模板力学性能（a）弹性模量E=0.1×105MPa。（b）截面惯性矩：I=bh3/12=25×1.53/12=7.03cm4（c）截面抵抗矩：W= bh2/6=25×1.52/6=9.375cm3（d）截面积：A=bh=25×1.5=37.5cm2模板受力计算（a）底模板均布荷载：F= F1+F2+F3+F4=40.75KN/m2q=F×b=40.75×0.25=10.19KN/m（b）跨中最大弯矩：M=qL2/8=10.19×0.252/8=0.08KN·m（c）弯拉应力：=M/W=0.08×103/9.375×10-6=8.53MPa=11MPa竹胶板板弯拉应力满足要求。（d）挠度：从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：f=0.677qL4/100EI=(0.677×10.19×0.254)/(100×0.1×108×7.03×10-8)=3.78×10-4m=0.38mmL/400=250/400=0.625mm（查路桥施工计算手册表8-11）竹胶板挠度满足要求。综上，竹胶板受力满足要求。（3）纵梁（方木）强度验算纵梁为9×9cm方木，净间距为0.25m，最大跨径为0.9m。方木截面图为：截面抵抗矩：W=bh2/6=0.09×0.092/6=1.35×10-4m3截面惯性矩：I= bh3/12=0.09×0.093/12=5.468×10-6m4作用在纵梁上的均布荷载为：q=(F1+F2+F3+F4+F5)×0.25=40.87×0.25=10.22KN/m跨中最大弯矩：M=qL2/8=10.22×0.92/8=1.035KN·m方木为松木，容许抗弯应力=12.0MPa，弹性模量E=9×103MPa（查路桥施工计算手册表8-6）1、纵梁弯拉应力：=M/W=1.035×103/1.35×10-4=7.67MPa=12.0MPa纵梁弯拉应力满足要求。2、纵梁挠度：f=5qL4/384EI=(5×10.22×0.94)/(384×9×106×5.468×10-6)=1.77mmL/400=2.25mm（查路桥施工计算手册表8-11）纵梁扰度满足要求。综上，纵梁强度满足要求。（3）横梁强度计算横梁为4.8cm钢管，最大跨径为0.9m，间距为0.9m。截面抵抗矩：