乐理互通E匝道现浇箱梁安全专项施工方案

编号：ZJGF.LLZLSPGSGL-01-014贵州省遵义市乐理至冷水坪高速公路项目一分部乐理互通E匝道现浇梁安全专项施工方案编 制 人 ： 审 核 人 ： 批 准 人 ： 目 录第一章 编制依据11.1 编制依据1第二章 工程概况22.1 桥型简介22.2 箱梁结构简介22.3 地质情况22.4 气候条件22.5工程平面图32.6 主要工程数量32.7 工程责任五方主体3第三章 搭设与拆除方案43.1地基处理43.1.1地基处理43.1.2排水措施43.2支架搭设53.2.1满堂支架搭设53.2.2支架搭设安全要求73.2.3支架验收83.2.4跨326国道门洞搭设93.2.5管材的技术要求及周转情况123.3 支架预压133.3.1预压目的133.3.2预压方案133.3.3预压注意事项153.3.4卸载后支架检查153.3.5支架弹塑性压缩值计算153.4支架拆除15第四章 荷载计算164.1现浇箱梁支架验算164.1.1荷载计算174.1.2模板验算184.1.3 纵向方木计算224.1.4横向工字钢验算264.1.5 碗扣支架验算284.1.6立杆底座和地基承载力计算334.1.7支架变形354.1.8抗倾覆验算364.2门洞贝雷支架计算374.2.1门洞布置形式374.2.2 门洞钢板验算384.2.4贝雷片下方纵向工字钢计算（I40b工字钢）404.2.5 42.6cm螺旋钢管验算444.2.6法兰盘地脚螺栓锚固深度计算444.2.7地基承载力计算45第五章 危险源分析与安全管理目标455.1危险源辨识与分析455.1.1 高处坠落455.1.2 物体打击455.1.3 支架坍塌465.1.4 机械伤害465.1.5 火灾465.1.6 交通事故465.2安全管理目标475.2.1双零目标475.2.2杜绝五种事故47第六章 安全保证措施体系476.1安全管理体系476.1.1安全保证体系476.1.2安全组织体系486.2 施工安全技术保障措施486.2.1 支架搭设安全技术要求496.2.2 支架拆除安全保证措施496.2.3 钢筋、模板、混凝土安全技术保证措施506.2.4 预应力张拉安全技术保证措施516.2.5 高空坠落预防措施526.2.6 触电伤害预防措施526.2.8 机具设备伤害预防措施536.2.9 临时用电安全防护措施546.2.10 施工机械安全防护措施556.2.11 防火措施556.2.12 消暑降温措施556.2.13 夜间施工措施566.2.14 雨季施工，防汛措施566.2.15 特殊区域施工安全保证措施566.2.17 交通事故预防措施576.2.16 保通措施57第七章 安全应急预案577.1 应急处置原则577.2 应急救援指挥机构587.3 应急物资及设备准备597.3.1大型设备设施的准备597.3.2应急常用工具和器材597.3.3应急救护工具和急救药品607.4 应急预案的实施607.5 重点项目安全应急预案647.5.1 支架或结构坍塌引起的高空坠落657.5.2 机械伤害事故应急处理措施657.5.3 触电事故应急处理措施657.5.4 物体打击事故应急处理措施667.5.5 交通事故应急处理措施666支架现浇箱梁安全专项施工方案第一章 编制依据1.1 编制依据1、 贵州省遵义市乐理至冷水坪高速公路两阶段施工图；2、 中华人民共和国交通部标准公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011；3、 中华人民共和国行业标准建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2008；4、 建筑施工模板安全技术规范JGJ 162-2008；5、 中华人民共和国行业标准建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91；6、 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范JGJ130； 7、 交通部公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2012；8、 钢管满堂支架预压技术规程JG/T194-2009；9、 交通部公路工程施工安全技术规范JTG F90-2015；10、 施工现场临时用电安全技术规范JGJ461；11、 路桥施工计算手册人民交通出版社；12、 现场考察所获得的有关地形、水文、地质、交通等资料；13、 我单位桥梁施工技术、安全、环保管理经验；14、 我单位从事公路工程建设施工经验、施工能力以及施工技术装备水平和设备配备能力。第二章 工程概况2.1 桥型简介乐理互通E匝道桥跨径组合为 (330+425)m，共七跨两联，均采用现浇预应力混凝土连续箱梁。桥梁起点桩号为EK0+105，终点桩号为EK0+295，桥梁全长为190m。桥梁纵面位于依次位于R- 2765.673 、T- 59.693 、E- 0.644的凹曲线及i=-2.316%的下坡直线及i=2%的上坡直线段上，平面依次位于R=540左偏圆曲线和R=800m左偏圆曲线上；下部结构桥墩采用柱式墩，墩台均采用钻孔灌注桩基础。桥梁在2、3号桥墩之间上跨326国道，投影与326国道斜交，326国道宽12.2m。2.2 箱梁结构简介箱梁结构形式为单箱单室等截面箱梁，箱梁底平行于箱梁顶：梁高第一联为1.75m，第二联为1.6m，箱梁截面其他参数第一、二联均相同，具体为桥面板宽9m,底宽5m，顶板厚度除梁端为50cm外均为25cm；底板厚度除梁端为47cm外均为22cm；腹板梁端为60cm，其他均为45cm；翼缘板宽度为2米。每一个箱室设两个直径为8cm的泄水孔，位于底板最低处，腹板上顺桥方向每5m设置一个通风孔，直径为8cm，距顶板上缘85cm。2.3 地质情况桥址区地势平坦开阔，横跨326国道，桥址区无断裂构造通过，未见有滑坡、崩塌等不良地质现象，也无对桥梁建设有不良影响的特殊性岩土，根据工程地质调绘、钻探揭露及室内岩土试验结果，本次勘探深度范围内地层：原地面以下5米范围以内为全分化黏土、下部为中风化石灰岩。2.4 气候条件 遵义市属于中亚热带高原湿润季风区。气候特点是：四季分明，雨热同季，无霜期长，多云寡照。绝大部分地区冬无严寒、夏无酷暑。但是，由于地形复杂，海拔悬殊，境内是一个多样性的立体气候类型。全市大体可分为 4 个垂直气候带：丘陵河谷地区中亚热带气候，低山地区相似北亚热带气候，中山地区相似南温带气候，海拔 1500 米以上的山地则相似中温带气候。全市年平均气温 12.613.1。7 月最高，月均温 2328；1 月最低，月均温 28。全市总趋势是由东至西递增，雨水较丰沛，年降水量 10001300 毫米，变化范围在 7001500毫米之间。2.5工程平面图2.6 主要工程数量全桥现浇箱梁C50混凝土1054.6m3；钢筋179.415吨；钢绞线24.346吨；塑料波纹管内径为90mm的1193.7m,内径为80mm的293.3m；张拉端锚具共计60套；预埋钢板2.355t。2.7 工程责任五方主体工程项目名称：贵州省遵义市乐理至冷水坪高速公路项目业主单位：遵义南环高速公路开发有限公司勘测单位：云南省交通规划设计研究院设计单位：云南省交通规划设计研究院监理单位：遵义市南环高速总监办施工单位：中国建筑股份有限公司第三章 搭设与拆除方案3.1地基处理3.1.1地基处理天然地基地质情况为：按超出箱梁投影1m宽范围内进行地基处理，先清除30cm表层杂草和松散土，后进行动力触探试验，若基底承载力能达到200Kpa，用重型压路机压实，并配小型压实机具配合进行压实，以保证不留死角。若基底承载力达不到150Kpa，则根据试验测得的地基承载力值计算得到换填厚度。挖除非适宜材料后再用重型压路机压实，并配小型压实机具配合进行压实。基底压实后用碎石进行回填，每层回填厚度为20-30cm。回填料的最大粒径小于层厚的2/3，施工压实质量采用水袋法测定其孔隙率，孔隙率应小于25%，填料的CBR 值应满足路基设计规范要求一级公路标准。由试验室对承载力进行检测，出据承载力检测报告。检测合格后在顶面浇筑20cm厚C25砼面层。基础处理完毕在自检合格的基础上报监理工程师检查验收。当支架位于坡地上时，宜将坡面挖成台阶，台阶高度不大于1m，宽度为2m，并设置2%横向排水坡度。3.1.2排水措施处理完地基后的满堂支架搭设区应比周边原地面高出15-20cm，保证施工期内排水畅通。基面设置2%的排水横坡，且距离场地硬化1-2m范围内设置2020cm的排水沟，纵坡为2%-4%，每隔5-8m设置跌水井。以便于基础范围内的水能及时排走，严禁基础长时间被水浸泡。3.2支架搭设3.2.1满堂支架搭设支架基础处理完成后经监理工程师验收合格,然后进行支架搭设施工，现浇箱梁支架采用碗扣式满堂脚手架。首先按照支架布置图，放出支架边线及底托标高，然后根据情况摆放底托下枕木，搭设脚手架。底托下面放枕木或10cm10cm方木。支架设计时已考虑梁体荷载、施工荷载及地基承载力的要求，根据检算设计支架布置。1、 此桥采用梁高1.75m及1.6m的等高等宽现浇梁。支架设计为：使用483.5mm的钢管碗扣支架，钢管应保证其最小壁厚为3.5mm。顶托、底托的承载力应进行试验，顶托底托的承载力应达到40KN.所有碗扣支架钢管、碗扣、底托、顶托应经过验收合格后才能进场。搭设间距如下:底板：横向间距0.9m,纵向间距为0.9m，步距1.2m；腹板：横向间距0.6m,纵向间距为0.9m，步距1.2m；翼缘板：横向间距0.9m,纵向间距为0.9m，步距1.2m；梁端：在梁端前后各2m的范围内进行纵向加密，间距为0.6m。在梁端前后各2m的范围内进行纵向加密，间距为0.6m。跨中截面支架布置图每跨现浇梁纵向支架布置2、搭设前准备一部分细砂作为底托的调平用。扫地杆应单独设置，扫地杆距地面高度不大于35cm，底托丝杆需相应调整，如因地面变化较大，按分区搭设。各分区间净距不大于80cm，分区采用钢管加扣件连接。3、纵向、横向和水平向都需要设剪刀撑，模板支架四周从底到顶联系设置竖向剪刀撑，中间纵横向每3.6m设置一道剪刀撑，剪刀撑必须从底到顶搭设。水平剪刀撑：必须在支架顶部及底部设置水平剪刀撑，中间水平向每3.6米设一层剪刀撑，使支架成为整体。纵横向剪刀撑与地面的角度应在4560之间，斜杆应每步都与立杆扣接。4、支架搭设至顶部后，根据标高拉线调整顶托高度，顶层水平杆伸出部分立杆（包括可调螺杆）高度不能大于70cm，螺杆高度不能大于30cm，如不能满足则更换立杆，调整最后一层的步距。5、为充分利用钢管的轴心受压能力，使用调节螺杆与钢管轴心连接。支模的大横梁用I10工字钢搁置在立杆的调节螺杆上，调节螺杆插入立杆保持轴心受力；大横梁上放1010cm的方木作小横梁，中心间距30cm一道作为横肋，横肋上铺18mm的竹胶合板，采用1220244018mm竹胶合板铺设底模。6、靠近墩柱的纵横杆支架与墩柱抱紧，并用可调节钢管与墩柱抵牢，连接处用土工布支垫保护墩柱混凝土不受埙坏。7、满堂支架搭设完毕后在适宜位置设置方便施工人员上下的斜道和休息平台并悬挂安全网。3.2.2支架搭设安全要求(1)搭设必须按照经过审批的方案和现场交底的要求进行，严禁偷工减料，严格遵守搭设工艺，不得将变形或校正过的材料作为立杆。(2)搭设过程中，现场须有熟练的技术人员带班指导，并有安全员跟班检查监督。(3)搭设过程中严禁上下交叉作业。要采取切实措施保证材料、配件、工具传递和使用安全，并根据现场情况在交通道口、作业部位上下方设安全哨监护。(4)支架搭设中，跳板、护栏、揽风绳、安全网、交通梯等必须同时跟进。作业平台有足够的面积，支架必须达到稳定、坚固，保证在各种荷载和气候条件下不产生变形、倾斜和摇晃。(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。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负责人同意，确定补救措施后方可实施。严禁在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业。脚手架应与架空输电线路保持安全距离，工地临时用电线路架设及脚手架接地防雷措施等应按现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范（JGJ461）的有关规定执行。高处作业规定：遇6级及以上大风、雨雪、大雾天气时应停止脚手架的搭设与拆除作业。作业人员上下脚架采用楼梯塔或爬梯，不得攀登支架上下，更不允许采用塔吊吊装人员上下。3.2.3支架验收a.脚手架搭设质量应按阶段进行检验首段以高度为68米进行第一阶段的检查与验收； 架体应随施工进度定期进行检查；达到设计高度后进行全面的检查与验收；遇6级以上大风、大雨、大雪后特殊情况的检查；停工超过一个月恢复使用前的检查。b. 脚手架验收应重点检查支架搭设完成后，对支架平面位置、顶面高程、支架安装的牢固、整体及安全性进行全面检查、验收，具体检查项目及内容为：（1） 支架搭设是否按要求的平面尺寸，各杆件尺寸及间距是否按设计要求。（2） 保证架体几何不变性的斜杆、墩柱固定杆、剪刀撑等设置是否完善。（3） 基础是否有不均匀沉降，立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况。（4） 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。（5） 支架基础是否坚实、平稳、牢固，支架底座是否与基础联接密贴，保证支架及各杆件受力的整体均匀性。（6） 支架各杆件数是否联接牢固，斜杆、剪刀撑是否按要求进行设置并连接锁定。（7） 支架顶部纵、横梁及模板之间密贴并连接为整体。（8） 支架周围隔离、警戒措施是否齐备，施工专用上下通道及安全、防落网是否设置完全。（9） 支架周围、上下通道及支架顶是否齐全、完善、规范，要确保夜间施工安全。（10） 现场施工人员已接受安全教育并通过考核。3.2.4跨326国道门洞搭设为了满足既有道路（326国道）的顺利通行，在第三跨下设置车辆通行的门洞，326国道为二级公路，宽12.2m，门洞5.510.5m（净高净宽），门洞采用钢管支柱+贝雷片的结构形式组成。门洞布置立面图 门洞侧面图基础：门洞钢管立柱基础采用C25混凝土条形基础，基础尺寸长度30m，宽度为1m，高度1m；基础顶面预埋70070020mm钢板，中间钢管轴心间距2.5m，基础端头两根钢管之间的间距为1.5m,每条基础上布置13根螺旋钢管，钢板底焊接4根“L”型25mm螺纹钢，长度600mm，与基座浇筑的混凝土连接。条形基础下设塑料薄膜，以方便后期对原有公路恢复。螺旋钢管平面布置图（设计单位：cm） L型预埋件大样图 螺旋钢管底座大样图门洞立柱：立柱采用426mm10mm螺旋钢管立柱，每个条形基础上13个，间距为2.5m,立柱平均高度为4.5m。每个立柱采用25mm的预埋螺栓连接，每个条形基础上的立柱之间采用L75mm75mm的角钢作为剪刀撑。在立柱顶端焊接600mm600mm10m钢板，钢板与立柱采用三角肋板焊接加固。 横梁：钢管顶端采用I40b工字钢作为横梁，工字钢每隔3m采用钢板进行焊接，以保证工字钢的稳定性，横梁长30m。工字钢焊接连接大样图纵梁：纵梁采用普通双排单层国产贝雷片，纵向采用4片贝雷片组成长12m的纵梁，横向布置间距为1.2m+1.2m+1.12m+1.05m+80.75+1.05m+1.12m+1.2m+1.2m，共计17组，贝雷片与工字钢采用骑马螺栓连接。贝雷片与工字钢连接大样图面板：面板采用1cm厚钢板，在贝雷片上满铺，与贝雷片采用8#镀锌铁丝绑扎连接。面板上方沿横桥向支架下方垫设I10工字钢用以分配由上而下传递来的荷载。跨路段设置护栏并悬挂安全防护网，防止箱梁施工过程中有物体坠落至路面，伤害通行车辆。3.2.5管材的技术要求及周转情况现浇箱梁采用碗扣式满堂支架（跨线处采用槽钢搭设门式支架）、光面竹胶板作底模板和翼缘板及腹板。支架构件运抵施工现场后，组织专人对进场构件进行初步验收。租赁的脚手架构配件必须满足如下技术要求：a.钢管支架应符合现行国家标准建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166）、建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130）的规定。b.钢管规格为483.5mm，壁厚应为3.5 （0+0.25）mm。c.上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造，其材料机械性能应符合GB9440中KTH330-08及GB11352中ZG270-500的规定。d.下碗扣、横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造，其材料机械性能应符合GB11352中ZG230-450的规定。e.立杆连接外套与立杆间隙应小于或等于2mm， 外套管长度不得小于160mm，外伸长度不小于110mm。f.杆件的焊接应在专用工装上进行，各焊接部位应牢固可靠，焊缝高度不小于3.5mm。g.立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动，不得有卡滞现象；杆件最上端应有防止上碗扣脱落的措施。立杆与立杆连接的连接孔处应能插入10mm连接销。在碗扣节点上同时安装14个横杆，上碗扣均应能锁紧。 h.构配件外观质量应满足： 钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，不得采用接长钢管； 铸造件表面应光整，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面粘砂应清除干净；冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷； 各焊缝应饱满，焊碴清除干净，不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷； 构配件防锈漆涂层均匀、牢固； 主要构、配件上的生产厂标识应清晰。i.可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于6扣，插入立杆内的长度不得小于150mm。可调底座底板厚度不得小于6mm，可调托撑厚度不得小于5mm。J.胶合模板板材表面应平整光滑，具有防水、耐磨、耐酸、耐碱的保护膜，并应具有保温性能好、易脱模等特点。并应符合国家现行标准混凝土模板用胶合板ZBB 70006的规定。K.各层板原材料含水率不大于15%，胶合板的层板之间含水率不大于5%，为保证胶缝工作的耐久性，防止使用变质的胶，故应经过胶结能力的检验，合格后方可使用。L.方木含水率不大于25%，应按照国家标准木结构设计规范GB50005检验标准进行检验。同时要求租赁厂家必须提供构配件质量证明文件。在初步验收合格的基础上报监理工程师复查合格后方能正式搭设。3.3 支架预压3.3.1预压目的检验支架整体安全性。消除支架非弹性变形，同时测定支架弹性变形，为施工确定合理的预拱值。3.3.2预压方案支架搭设完毕，方木铺设后，按照桥梁结构荷载的分布，吊装预压物对支架进行预压。预压材料采用钢筋、水箱或沙袋等，加载重量为箱梁设计总量的1.2倍。加载前需布设好监测点：在堆载区设置系统测量点，每跨在梁端、14跨、12跨、34跨处纵向布点，每个断面的底板边线、底板中线、翼缘板底板中线处各布置一个监测点。支架预压前，测量人员读取支架标高的原始值，妥善保管好原始记录，为预压评估提供可靠数据。观测点横向布置见附图。 观测点横向布置示意图支架预压顺序与混凝土浇筑顺序一致。加载顺序为纵向从跨中向支点进行对称布载，横向从结构中心线向两侧对称布载。（详见下图）。支架堆载预压顺序（箭头方向代表砂袋堆放顺序）按梁体截面形式计算梁体翼缘板、腹板及箱体部分（顶板和底板部分）的梁体自重荷载分布值，并按计算结果分部位布设预压沙袋。预压分级进行，按1.2倍箱梁自重的60%、80%、100%三个阶段划分。每级加载完成后，应每隔12h对支架沉降量进行监测，当支架测点连续2次沉降差平均值均小于2mm时，方可继续加载。在全部加载完成后的支架预压过程中，当满足下列条件之一时，可判定支架预压合格：各测点沉降量平均值小于1mm；连续三次各测点沉降量平均值累计小于5mm。当不满足时应查明原因，对同类支架全部处理后重新选择代表性区域进行预压，并满足上述要求。预压变形观察宜采用三等水准测量要求作业。在预压结束后，按照120%设计重量100%设计重量75%设计重量50%设计重量0分级卸载，并记录支架的沉降值。卸载6小时后监测一次，计算各点弹性变形量与非弹性变形，为结构物的施工提供准确的预拱度值。卸载完成后根据预拱度值，调整立杆顶部高度。3.3.3预压注意事项预压注意分层堆码直至整孔支架预压重量满足要求，不得小范围集中堆码，以免产生不均匀沉降。更不能集中堆放，防止局部超载发生。预压加载过程中，应对称均衡进行。加载与卸载过程，安排专人指挥吊车，并用长绳系住预压物端部，用人拉住绳子，固定预压物方向，使预压物不致转动。加载过程，安排测量组人员24小时值班，仔细观测支架的沉降与变形，得出准确的沉降值。严格按频次进行沉降观测，做好数据统计。3.3.4卸载后支架检查卸载完毕安排专人检查支架下沉情况，对底部漏空的钢管重新调整底托，保证每根立杆均与底部垫木接触紧密。检查钢管连接是否有松动现象并进行调整。支架调整后完毕利用上顶托调整模板顶面高程、平整度。最后对模板拼缝的完好性进行检查并调整。3.3.5支架弹塑性压缩值计算支架塑性变形L塑预压前标高预压后标高弹性回弹值支架弹性变形L弹卸载后底模标高卸载前底模标高其中塑性变形包括地基沉降值、接缝压缩值及方木塑性压缩值，该值在预压完后认为已消除，调整底模标高时不再予以考虑。3.4支架拆除1、 支架在混凝土抗压强度达到设计强度的90%且张拉灌浆完成后拆除，卸架时应先卸悬臂部分，再从跨中向两边对称卸架，支架卸除宜分两次进行，第一次先从跨中对称向两端松一次架，然后再从跨中对称向两端卸除，以防过大冲击。2、 支架拆除前，在其下方设置警示区域，现场配置专职安全监督人员负责整个拆除过程中的安全防护。3、 支架拆除原则为：由上而下；先搭的后拆；后搭的先拆。4、 模板拆除时严禁用撬棒硬撬模板，造成混凝土表面破坏。可采用木楔来脱离混凝土面。5、 拆除时严禁抛扔，拆除后各杆件、配件要及时维修保养，分类妥善存放，以便运输保管、利用。施工注意事项为：（1）脚手架经现场负责人确认不再需要时，拆除前的准备工作已完成后方可拆除。（2）架子拆除时，周围设围栏或竖立警戒标志，地面设有专人监护，严禁非作业人员入内。（3）拆除施工作业人员，必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。（4）支架拆除严禁上下同时进行拆除作业。（5）拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。（6）在大片架子拆除前应先将预留的斜道、上下平台、通道小飞跳等，先行加固，以便拆除后能确保其完整、安全和稳定。（7）拆除时如附近有外电线路，要采取隔离措施。严格架杆碰触电线。（8）拆除的材料，应用绳索拴住，利用吊车下运，严禁抛掷，运至地面的材料应按指定地点，随拆随运，分类堆放。第四章 荷载计算4.1现浇箱梁支架验算本计算书以现浇梁30m截面预应力混凝土箱形连续梁（单箱单室）为例，对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。4.1.1荷载计算4.1.1.1荷载分析根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式：(1)Q1箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取26KN/m3。(2)Q2箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，取Q21.0KPa（偏于安全）。(3)Q3施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取3KN/；(4)Q4振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0KPa，对侧板取4.0KPa。(5)Q5侧模板压力。(6)Q6倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0KN/。(7)竹胶板：取Q7=0.1KN/。(8)方木：Q8=7.5KN/m3。(9)支架自重为Q9=0.51KN/m4.1.1.2荷载组合模板、支架设计计算荷载组合模板结构名称荷载组合强度计算刚度检算底模及支架系统计算侧模计算4.1.1.3荷载计算1、箱梁自重Q1计算根据乐理互通E匝道桥现浇箱梁结构特点，取腹板截面（墩顶及腹板截面）、箱梁截面和翼缘板截面三个代表截面进行箱梁自重计算，并对三个代表截面下的支架体系进行检算，首先分别进行自重计算。 墩顶及腹板受力Q1计算 根据横断面阴影图，则：Q1 = 注：B箱梁底宽，取5m，不考虑翼缘板受力。 箱梁截面Q1计算根据横断面图，则：Q1 = 注：B箱梁底宽，取2.9m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。 翼缘板截面Q1计算根据横断面图，则：Q1 = 注：B翼缘板宽，取2m。 4.1.2模板验算4.1.2.1底模参数计算箱梁底模采用竹胶板，铺设在墩旁两侧及腹板下范围的纵向间距0.3m的纵桥向方木上，取各种布置情况下最不利位置进行受力分析，并对受力结构进行简化（偏于安全）如下图：通过前面计算，墩顶及腹板截面横桥向方木布置间距为0.3m时最不利位置，选用1.8cm厚竹胶板，取1m宽度计算，则有：弹性模量E=105840.8=8467.2N/mm2(0.8为露天环境调整系数)抗弯强度=15N/mm2，抗剪强度fv=1.2 N/mm2。面板惯性矩I=bh3/12=1001.83/12=48.6cm4 W=bh2/6=1001.82/6=54cm34.1.2.2墩顶及腹板底模板计算1、模板强度验算Q=Q1+Q2+Q3+Q4=45.51.2+1.01.2+21.4+31.4=62.812KN/m则：Mmax=Mmax/W=0.70610-3/(5410-6)=13.07Mpa=15Mpa2、 模板刚度验算 Q=Q1+Q2=45.51.2+11.2=55.812KN/m从竹胶板下方背肋布置可知，竹胶板可看做多跨等连续梁，按三等跨连续梁均布荷载作用进行计算。fmax= 故，挠度满足要求4.1.2.3跨中底板截面底模验算1、模板强度验算Q=Q1+Q2+Q3+Q4=12.321.2+1.01.2+21.4+31.4=23KN/m则：Mmax=Mmax/W=0.25910-3/(5410-6)=4.79Mpa=15Mpa 2、模板刚度验算 Q=Q1+Q2=12.321.2+11.2=15.99KN/m从竹胶板下方背肋布置可知，竹胶板可看做多跨等连续梁，按三等跨连续梁均布荷载作用进行计算。fmax= 故，挠度满足要求4.1.2.4翼缘板截面底模验算Q=Q1+Q2+Q3+Q4=8.191.2+1.01.2+21.4+31.4=18.028KN/m跨中23.2KN/m固满足要求，不需要计算。4.1.2.5侧模验算腹板倾角为90，按竖直状态计算。新浇混凝土对侧模的压力Q5计算 Q5=KhK外加剂影响系数，取1.2。混凝土容重，取26KN/m3；h混凝土有效压头高度，h=0.22+24.9v/T，混凝土浇筑速度v=0.5m/h，浇筑温度取20，则h=0.22+24.90.5/20=0.8425m。则混凝土对侧模的侧压力 Q5=1.2260.84=26.208KN/m2荷载分项系数取1.2，振捣混凝土时产生的水平荷载为4KN/m2，分项系数取1.4.（1） 强度验算Q=26.21.2+41.4=37.04KN/m2弯矩：Mmax=ql2/8=37.040.30.3/8=0.416KNm应力：=Mmax/W=0.41610-3/(5410-6)=7.7Mpa=15Mpa（2） 刚度验算Q=26.21.2=31.44KN/m2 （3）挠度验算 fmax=满足要求。4.1.2.6内模支架计算 内模采用15mm厚竹胶板，竹胶板后采用1010cm方木作为横向框架（间距30cm）将框架连成一体。(1)荷载取值荷载有顶板荷载及侧模荷载，取两者大值侧模荷载计算。侧压力Q=26.21.2+41.4=37.04KN/m2(2)竹胶板3层（取1m板条为计算单元）竹胶板弹性模量E=10584 Mpa，竹胶板允许应力=15Mpa惯性矩I=bh3/12=10.0153/12=2.810-7mm4截面抵抗矩W=bh2/6=1152=3.7510-5mm31m宽板条所受荷载Q=Fb=39.521=39.52 KN/m竹胶板下510cm方木间距为30cm时：M=Ql2/8=39.520.32/8=0.44 KNmM/W=0.44 /3.7510-5=0.117105 Kpa=11.7Mpa fd=15N/mm2f=0.677Ql4/100EI=0.67739.520.34/(10084671032.810-7)=0.91mmf=300/200=1.5mm(3)横向分配梁510cm方木（单跨简支）其中心间距为300mm，侧面跨度按l=0.4m计算顺纹弯应力=90000.9=8.1Mpa弹性模量E=100000.85=8500MpaQ=37.040.3=11.11KN/mM=Ql2/8=11.110.42/8=0.222KNm惯性矩I=bh3/12=5103/12=416.66cm4截面抵抗矩W=bh2/6=5102/6=83.3cm3M/W=0.222106/83.3103=2.6Mpa=8.1Mpa4.1.3 纵向方木计算4.1.3.1计算说明本施工方案中箱梁底模底面纵桥向采用1010cm方木，方木沿桥向跨度在箱梁跨中截面处按l90cm进行受力计算,在墩顶横梁截面处按l60cm进行受力计算，实际布置跨距均不超过上述两值。如下图将方木简化为按三跨连续梁计算，如图的简支结构（方木实际结构是连续结构，为了计算方便及安全性故采用简支结构偏于安全），木材的容许应力和弹性模量的取值参照落叶松(TC15-A)进行计算，实际施工时力学性能优于杉木的木材均可使用。 方木（落叶松TC15-A）的力学性能（依据建筑施工模板安全技术规范取值） （1） 落叶松容许抗弯应力=150.9=13.5Mpa，弹性模量100000.85=8500Mpa,=1.6Mpa（0.9和0.8为露天环境调整系数）（2）截面抵抗矩：W=bh2/6=0.10.12/6=1.6710-4m3（3）截面惯性矩：I= bh3/12=0.10.13/12=8.3310-6m4（4）截面静距：Sm=0.10.12/8=12.510-5m34.1.3.2墩顶底板纵梁计算（立杆横距0.6m立杆纵距0.6m）截面按方木纵桥向跨度l60cm进行验算。 强度验算Q=（Q1+Q2+Q3+Q4）B=(45.51.2+1.01.2+21.4+31.4)0.3=18.84KN/m纵向方木间距0.3m，纵向跨度0.6m。Mmax=0.1Ql2=0.118.840.60.6=0.678KNm应力：=M/W=0.67810-3/1.6710-4=4.05Mpa=13.5MPa刚度验算Q=（Q1+Q2）B=（45.51.2+1.01.2）0.3=16.74KN/m挠度：f=0.677Ql4/100EI=0.67716.741030.64/(10085001068.3310-6)=0.000207m0.6/400=0.0015m每根方木抗剪计算Qmax=0.6Ql=0.618.840.6=6.78KN = 符合要求。4.1.3.3腹板底纵梁计算 （立杆横距0.6m立杆纵距0.9m）按方木纵桥向跨度l90cm进行验算。 强度验算Q=（Q1+Q2+Q3+Q4）B=62.8120.3=18.84KN/m纵向方木间距0.3m，纵向跨度0.9m。Mmax=0.1Ql2=18.840.90.90.1= 1.52KNm应力：=M/W=1.5210-3/1.6710-4=9.1Mpa=13.5MPa刚度验算Q=（Q1+Q2）B=（45.511.2+1.01.2）0.3=16.74KN/m挠度：f=0.677Ql4/100EI=0.67716.741030.94/(10085001068.33 10-6)=0.00103m0.6/400=0.0015m每根方木抗剪计算Qmax=0.6Ql=0.60.918.84=10.17KN 符合要求。4.1.3.4底板板底纵梁计算 （立杆横距0.6m立杆纵距0.9m）按方木纵桥向跨度l90cm进行验算。 强度验算Q=230.3=6.9KN/m纵向方木间距0.3m，纵向跨度0.9m。Mmax=Ql2/8=6.90.90.90.1/8=0.07KNm应力：=M/W=0.0710-3/1.6710-4=0.42Mpa=13.5MPa刚度验算 Q=（Q1+Q2）B=（12.321.2+1.01.2）0.3=4.8KN/m挠度：f=0.677Ql4/100EI=0.6774.81030.94/(10085001068.3310-6)= 0.0003m0.6/400=0.0015m每根方木抗剪计算 Qmax=0.6Ql=0.60.96.9=3.73KN = 符合要求。4.1.3.5翼缘板底纵梁计算（立杆横距0.9m立杆纵距0.9m）按方木纵桥向跨度l90cm进行验算。 强度验算Q=（Q1+Q2+Q3+Q4）B=18.0280.3=5.4KN/m纵向方木间距0.3m，纵向跨度0.9m。Mmax=0.1Ql2=5.40.10.90.9=0.44KNm应力：=M/W=0.4410-3/1.6710-4=2.63Mpa=13.5MPa刚度验算Q=（Q1+Q2）B=（8.191.2+1.01.2）0.3=3.3KN/m挠度：f=0.677Ql4/100EI=0.6773.31030.94/(10085001068.3310-6)=0.0002m0.6/400=0.0015m每根方木抗剪计算Qmax=0.6Ql=0.63.30.9=1.8KN= 符合要求。4.1.3.6侧模方木验算腹板侧模方木上下间距为0.3m，纵向跨度为0.9m，近似按三跨连续梁计算。 强度验算Q=37.040.3=11.112KN/m弯矩：Mmax=0.1Ql2=0.111.1120.90.9=0.90KNm应力：=M/W=0.910-3/1.6710-4=5.38Mpa=13.5MPa满足要求刚度验算：Q=31.40.3=9.42KN挠度：f=0.677Ql4/100EI=0.6779.421030.94/(10085001068.3310-6)=0.00058m0.6/400=0.0015m每根方木抗剪计算Qmax=0.6Ql=0.69.420.9= 5.08KN= 符合要求。4.1.4横向工字钢验算本施工方案中WDJ多功能碗扣架顶托上横向采用I10工字钢，跨中工字钢在纵桥向的跨距l60cm（横桥向方木间隔l90cm布置）进行验算，在墩顶横梁部位按l60cm（横桥向方木间隔l60cm布置）进行验算，如下图将方木简化为如图的简支结构（实际结构是连续结构，为了计算方便及安全性故采用简支结构偏于安全），I10工字钢的容许应力和弹性模量的取值如下。Sm=28.2cm3，Im=245cm4， W=bh2/6=49cm3，G=11.2kg/m，=210Mpa，A=14.3cm2E=2.1105Mpa，=125Mpa，=4.5mm4.1.4.1腹板截面工字钢抗弯计算(纵距60cm横距90cm)P(Q1+Q2+Q3+Q4)Bl+Q方木(45.51.2+1.01.2+21.4+31.4)0.30.9+7.50.10.10.9=17.05KN最大弯矩Mmax=Pl/4=17.050.6/4=2.55KN.m 弯曲强度=M/W=2.55103/4910-6=52.04106pa=52.04Mpa=210Mpa满足要求抗剪验算 Qmax=P/2=17.05/2=8.5KN 剪应力=QmaxSm/Im=8.510328.2103/2451044.5=21.74Mpa=125Mpa满足要求挠度验算 P(Q1+Q2)Bl+Q方木(45.51.2+1.01.2)0.30.9+7.50.120.12 0.9=15.16KN fmax=Pl3/(48EI)=15.160.63/(482.11082.4510-6)=0.00013mf=0.6/150=0.0004m支点反力 R1=R2=3P/2=17.053/2=25.6KN 4.1.4.2跨中底板截面工字钢抗弯计算(纵距90cm横距90cm)P(Q1+Q2+Q3+Q4)Bl+Q方木(12.321.2+1.01.2+21.4+31.4)0.30.9+7.50.10.10.9=6.30KN可求得Rb=Ra=12.6KN最大弯矩 Mmax=0.3Rb-0.3P=0.312.6-0.36.3=1.89KNm弯曲强度=M/W=1.89103/4910-6=38.57106pa=38.57Mpa=210Mpa抗剪验算Qmax=6.3KN 剪应力=QmaxSm/Im=6.310328.2103/2451044.5=16.11=125Mpa满足要求挠度验算 P(Q1+Q2)Bl+Q方木(12.321.2+1.01.2)0.30.9+7.50.120.120.9=4.41KNfmax=Pc(2c+a)l2-4a2l+2c3-ac2-b2)/6EIl=(4.410.2(20.2+0.1)0.92-40.120.9+20.23-0.10.22-0.32)/(62.11082.4510-60.9)=9.2310-5mf=0.9/150=610-3m 支点反力 Rb=Ra=12.6KN4.1.4.3翼缘板截面工字钢抗弯计算(纵距90cm横距90cm)P(Q1+Q2+Q3+Q4)Bl+Q方木(8.191.2+1.01.2+21.4+31.4)0.30.9+7.50.10.10.9=4.96KN可求得Rb=(0.1+0.4+0.7)P/0.9=6.61KN,Ra=4.963-6.61=8.27KN最大弯矩 Mmax=0.4Ra-0.3P=0.48.27-0.34.96=1.82KNm弯曲强度=M/W=1.82103/4910-6=37.14106pa=37.14Mpa=210Mpa满足要求抗剪验算Qmax=8.27KN 剪应力=QmaxSm/Im=8.2710328.2103/2451044.5=21.25=125Mpa满足要求挠度验算（用结构力学求解器求解） fmax=0.0007mf=0.9/150=610-3m 支点反力 Rb=(0.1+0.4+0.7)P/0.9=6.61KN Ra=4.963-6.61=8.27KN4.1.5 碗扣支架验算4.1.5.1碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算碗扣式钢管脚手架与支撑和碗扣式钢管脚手架与支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力。4.1.5.2腹板及墩顶截面碗扣式式支架体系采用的布置结构如图所示：墩顶截面跨中腹板截面、立杆强度验算f支架钢管