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2012 届届 土木工程土木工程 学院学院 专专 业业 土木工程土木工程 学学 号号 20080000 学生姓名学生姓名 张小明张小明 指导教师指导教师 某人某人 完成日期完成日期 2011 年年 10 月月 2 日日 Construction Organization Design of Full Support in Xin He Bridge 新河桥满堂支架施工组织设计 石家庄铁道大学毕业设计 毕业设计评语及成绩毕业设计评语及成绩 学生 姓名 专业班 级学 号 毕业设计 题目 指导教师 姓 名 指导教师 职 称 指导教师评语 专家评语 签字 年 月 日 答辩小组意见 答辩小组组长签字 年 月 日 成绩 院长 主任 签字 年 月 日 毕业设计任务书毕业设计任务书 题 目 专 业班 级学生姓名 承担指导任务单位 导师 姓名 导师 职称 一 设计 论文 内容 二 基本要求 三 主要技术指标 或研究方向 四 应收集的资料及参考文献 五 进度计划 教研室主任签字时 间 年 月 日 毕业设计开题报告 题 目 专 业班 级学生姓名 一 文献综述 二 预期达到的目标 三 研究方案 四 进度计划 指导教师签字时 间 年 月 日 摘 要 近年来 桥梁上部结构施工方法有了很大进步 桥位上搭设满堂支架法因其是 就地浇筑 施工方便 无需预制场地等优点已成为当前一种主要施工方法 该方法 是在桥位上搭设满堂支架 在支架上浇筑混凝土 混凝土达到强度后拆除模板 支 架 而满堂支架支承体系属于多支点支承体系 以多支点分散荷载 将荷载传向地基 因此要求地基必须具有足够的承载力 同时要求所有支点均匀下沉 以预防梁体由于 不均匀下沉而产生开裂 加之施工时支架的承载力非常大 为了支架施工中安全性 经济性 支架的布置搭设必需合理 因此支架的承载力分析极为重要 本文首先介绍了新河桥的工程的基本情况 技术标准 主要的结构和材料 其 次对总体施工方案进行了说明 然后讲述了现浇箱梁满堂支架施工的设计和施工方 案 同时注意到了施工中的安全问题并专门对支架预压施工组织设计进行了详细的 介绍 最后对现浇主梁满堂支架的荷载 结构承载力和预拱度进行了大量的计算 以实现来说明满堂支架组织施工的可行性 合理性与安全性 关键词 满堂支架 桥梁施工 施工组织 Abstract In recent years bridge superstructure construction method has been great progress the method of local casting has become one of the main construction methods because of convenience The method is that we put the bracket in the bridge position pour the concrete to the bracket and move the bracket after achieving the strength of concrete This support system are multi pivot bearing system distribute load in multiple fulcrum Send the load to the foundation So the foundation must have sufficient bearing capacity while requiring all pivot sink together to prevent the girder due to uneven subsidence arising from cracking Coupled with the carrying capacity of bracket is very large in the construction In order to achieve security economic the layout of the bracket should be necessary and reasonable it is extremely important to analyse the bearing capacity of bracket This paper first introduced the new HeQiao engineering basic the technical standard the main structure and materials next to the overall construction scheme were explained and then tells the full construction of cast in situ concrete box girder by stent to the design and construction of the solution and pay attention to the construction of the security problems and especially the stents preloading the construction organization design is introduced in detail the main girder at the full load bearing capacity the structure of the support and the arch of a large amount of calculation so as to realize the full support to illustrate the feasibility of the organization construction rationality and security Keyword full support bridge construction construction organization 目 录 第第 1 1 章章 编制依据和原则编制依据和原则 1 1 1 1 编制依据 1 1 2 编制原则 2 第第 2 2 章章 工程简介工程简介 3 3 2 1 工程简介 3 2 2 技术标准 3 2 3 地质条件 4 2 3 1 地形地貌 4 2 3 2 地质构造 4 2 3 3 土层 4 2 3 4 水文地质条件 5 2 3 5 气象条件 5 2 4 主要结构及构造 6 2 5 主要材料 7 2 6 主要工程量 7 第第 3 3 章章 总体施工方案总体施工方案 9 9 3 1 施工桩基础及下部结构 9 3 2 满堂支架法施工主梁 9 3 3 张拉主梁全部预应力钢筋 10 3 4 安装钢桁架 10 3 5 拆除支架 10 3 6 施工桥面系及附属结构 10 3 7 成桥检测试验 满足要求后开放交通 10 第第 4 4 章章 现浇箱梁满堂支架施工组织设计现浇箱梁满堂支架施工组织设计 1111 4 1 设计方案 11 4 1 1 满堂支架地基处理范围 11 4 1 2 满堂脚手架布置 11 4 2 施工方案 12 4 2 1 施工准备 12 4 2 2 地基与基础 13 4 2 3 搭设 13 4 2 4 检查与验收 14 4 2 5 拆除 17 4 3 施工技术和质量控制措施 18 4 3 1 主要的计算 18 4 3 2 扣件式钢管脚手架的设计与施工 19 4 3 3 各种配件的要求 19 4 3 4 安装要求 20 4 4 施工组织 24 4 5 施工安全控制措施 24 4 5 1 安全管理的组织机构 24 4 5 2 安全管理的措施 25 4 6 施工文明环保措施 26 4 7 施工计划施工文明环保措施 28 4 8 主要的机械设备配置 29 4 9 材料供应 29 4 10 劳动力安排 29 第第 5 5 章章 支架预压施工组织设计支架预压施工组织设计 3030 5 1 关于支架预压 30 5 1 1 一般意义 30 5 1 2 基本要求 30 5 1 3 目的和功用 30 5 1 4 方案依据 30 5 2 总体思路和布局 31 5 3 预压实施方案 33 5 3 1 准备工作 33 5 3 2 支架预压与卸载 36 5 3 3 沉降观测与加载 卸载 控制 36 5 3 4 预压验收 37 5 3 5 沉降计算 37 5 4 施工技术措施 37 5 5 施工安全措施 38 5 6 雨季施工措施 38 5 7 材料及机械设备配置 38 5 8 劳动力安排 39 5 9 施工计划 39 第第 6 6 章章 现浇主梁满堂支架设计方案及计算书现浇主梁满堂支架设计方案及计算书 4141 6 1 工程概况 41 6 2 工程地质情况 41 6 3 主梁荷载分布 41 6 4 满堂支架设计方案 42 6 5 满堂支架结构验算 42 6 5 1 荷载计算 42 6 5 2 结构验算 43 6 6 预拱度设置 55 6 6 1 中跨 55 6 6 2 边跨 56 6 7 预拱度设置 56 6 8 施工注意事项 59 参考文献 6161 致 谢 6262 附件一 主线桥及管线桥荷载纵桥向分布图 6363 附件二 1 2 桥跨立面示意图 0 台 跨中 6464 附件三 1 2 桥跨立面示意图 3 台 跨中 6565 附件四 地基处理细部图 6666 附件五 底模及模架细部图 6767 附件六 满堂支架钢管脚手架立杆布置图 6868 附件七 纵桥向脚手架顶层立面结构示意图 6969 附件八 主线桥及管线桥典型断面 1 2 断面 7070 附件九 满堂支架荷载计算表 7272 附件十 支架预压部分附图附表 7373 附件十一 施工便道示意图 7676 附件十二 水箱结构示意图 7777 附件十三 有关术语 符号和公式 7878 石家庄铁道大学毕业设计 1 第 1 章 编制依据和原则 1 1 编制依据 1 常德大道 江北城区段 改扩建工程施工图设计 第七册桥梁工程 新 河桥 2 中国二十冶集团有限公司与西城投公司签订的合同文件 3 中国二十冶集团有限公司常德大道项目经理部编制的 新河桥总体施工组织 设计 4 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 5 公路钢管混凝土桥梁设计与施工指南 6 常德大道姻缘河桥工程地质勘查报告 常德市建筑设计院 7 钢结构设计规范 GB50017 2003 8 钢管混凝土结构设计与施工规程 CECS28 90 9 钢结构工程施工及验收规范 GB50205 2001 10 装配式钢桥施工手册 11 钢管满堂支架预压技术规程 JG T 2010 10 中华人民共和国住房和城乡 建设部发布 12 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 13 钢管脚手架扣件 GB15831 14 碳素结构钢 GB T 700 15 水准仪检定规程 JJG425 16 工程测量规范 GB50026 2007 17 混凝土泵送施工技术规程 JGJ T10 95 18 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB1596 2005 19 普通混凝土配合比设计规程 JGJ55 2000 20 高强混凝土结构技术规程 CECS104 99 21 公路工程质量检验评定标准 土建工程 JTGF80 2004 22 施工现场的实际情况 23 施工单位的施工能力及资源配备情况 24 国家 地方 部颁布的其他相关标准 石家庄铁道大学毕业设计 2 1 2 编制原则 1 安全原则 制定的施工方案应能保证施工的安全进行 有一定的安全系数 并确保施工安 全可控 下限原则 2 适用原则 制定的施工方案应能保证施工的正常实施 不致发生较大的偏差和变位 上限 原则 3 实际原则 制定的施工方案 应一切从实际出发 符合施工现场实际 具备可操作性 4 简便原则 制定的施工方案应操作实施简便 5 环保原则 制定的施工方案应保护环境 实现绿色环保和可持续发展 6 紧跟当前科学技术发展 制定的施工方案应接近当前行业技术和工艺的水平 并力求最大限度使用新工 艺 新材料 新发明 新成果等 石家庄铁道大学毕业设计 3 第 2 章 工程简介 2 1 工程简介 新河桥横跨新河渠水系 原 207 国道在此处设有一座桥长 36m 横桥向宽 26m 的斜腿刚构桥 根据新河桥的整体规划和常德市内水系长远发展规划 新河渠由现 在的约 40m 拓宽至 70m 左右 同时考虑同行景观性游船 故原有斜腿刚构桥在宽度 和标高上难以满足发展要求 予以拆除重建 全桥横向分为三幅桥 22 99m 车行桥 0 01m 缝隙 4m 管线桥 0 01m 缝隙 22 99m 车行桥 车行桥中心桩号 K1 954 起始桩号为 K1 901 终点桩号为 K2 007 全桥长 106m 主体结构采用预应力混凝土连续箱梁桥 上设钢桁架 跨径组合为 30 46 30 m 桥面宽度 22 99m 桥梁中心标高为 35 8m 纵坡 1 5 竖曲线半 径 5000m 管线桥桥长 106m 采用预应力混凝土连续箱梁桥 上跨径组合为 30 46 30 m 桥面宽度 4 0m 桥梁中心标高为 35 8m 纵坡 1 5 竖曲线半径 5000m 桥下常水位标高 30 6m 规划河床 27 1m 桥下通航净高为 2 5m 全桥总宽为 50m 横坡 1 5 横向组成为 2 0m 人行道 3 0m 非机动车道 2 0m 绿化区 0 5m 安全距离 4 3 5m 机动车道 0 5m 双黄线区 1 0m 绿化带 4 0m 管线桥 1 0m 绿化带 0 5m 双黄线区 4 3 5m 机动车道 0 5m 安全距离 2 0m 绿化区 3 0m 非机动车道 2 0m 人行道 2 2 技术标准 1 设计洪水频率 1 遇 100 年 2 设计荷载 主体结构 公路 I 级车道荷载 人群荷载 3 5KN m2 局部构件 公路 I 级车道荷载 人群荷载 5 0KN m2 3 地震设防 地震动峰值加速度 0 15g 地震动反应谱特征周期 0 35s 按 7 度 B 类桥梁抗震 设防 石家庄铁道大学毕业设计 4 2 3 地质条件 2 3 1 地形地貌 新河桥地处常德市常德市南坪乡竹根潭村 勘察期间河床地形平坦 两岸已有 土河堤 堤高 4 米左右 河床标高 29 00 29 50m 堤顶标高 34 00 34 50m 区域地 貌为洞庭湖冲积平原 次级地貌为沅水左岸 I 级阶地 2 3 2 地质构造 常德市位于扬子准地台 II 级构造单元两湖中 桥位地处常德新断坳 V1 本 区为自中更新世以来的缓慢下降区 常德市区构造断裂发育 根据国家地震局地质 研究所 1989 年 12 月对本区进行浅层地震探测 地震雷达 汞法测量等项研究成果 中晚更新世以来 活动不明显或非常微弱 因此 本场区为相对稳定地区 宜于建 筑 2 3 3 土层 根据本次钻探结果披露 扩建道路场区土层为新近填土及第四系全新统河湖相 冲积层 自上而下为 1 素填土 灰黄色 成分为粘性土 含少量砂卵石等 稍湿 湿 该层土分布于 两岸河堤 堆填时间大于 10 年 为压实填土 局部 K2 006 右侧 堆填时间 5 年 厚 3 3 5 0m 2 耕土 灰黄色 成分为粘性土 夹植物根茎 可塑 厚 1 1 1 5m 3 粉质粘土 灰黄色 含铁锰质结核 夹少量灰白色高岭土团块 无摇震反应 光滑 干强度高 韧性中等 硬塑 坚硬 该层土厚度不大 分布较均匀 厚 1 7 2 5m 顶面高程平均 29 68m 4 粉土 灰黄色 含石英粉砂 微量铁质 云母 摇震反应中等 无光泽反应 干强度低 韧性低 中密 湿 下部含少量粉砂薄层 厚约 0 3 0 5m 厚 1 4 2 8m 顶面平均高程 27 77m 5 圆砾 灰黄色 下部青灰色 充填物为砂 少量泥质 粒径多为 1 3cm 大 于 2mm 的粒径含量约占 60 70 一般粒径 1 4cm 个别 5 8cm 小于 0 075mm 的 颗粒含量约占 6 不均匀系数大于 15 曲率系数大于 1 为级配良好砾 呈次圆状 母岩成分为石英砂岩 硅质岩 碎石等 其密实度一般呈中密 稍密 饱和 该层层 顶面高程为 24 89 26 14m 平均 25 91m 石家庄铁道大学毕业设计 5 表 2 1 各土层岩土参数一览表 土性 含水量 w 孔隙比 e 液性指数 变形模量 Mpa 压缩模量 Es Mpa 凝聚力 Ck Kpa 内摩擦 角 k 度 地基土承 载力 fa0 Kpa 素填土 12 200 耕土 5 90 粉质粘土26 60 761 0 06 10 557 516 00280 粉土22 80 6490 04 9 2143 613 87250 圆砾 30 500 2 3 4 水文地质条件 1 地表水 场区地表水分布于新河中 新河水自北向南流动 流速较小 为平原型河流 河宽 20 25m 桥址区河流顺直 对侧岸及河床底部无局部和侧岸冲刷作用 积淤厚 度为 1m 左右 2 地下水赋存类型及含水层特征 拟建场区地下水在钻探深度揭露深度内分为上层滞水和下部承压水 上层滞水 仅零星赋存于素填土局部土层中 由大气降水补给 其水位受季节性影响较大 水 位埋深 1 5 2 0m 水位变化幅度 1m 左右 富水程度弱 渗透性弱 渗透系数小于 0 1m 昼夜 勘察期间水量较少 3 地下水的腐蚀性评价 拟建场区河水 上层滞水及承压水对混凝土结构不具腐蚀性 2 3 5 气象条件 根据湖南省常德市气象台提供的 1954 年 2009 年的资料 区域气象特征如下 全年主导风向 北北东向 历年平均气温 16 7 历年最高气温 40 1 历年最低气温 13 2 历年平均降雨量 2020 4mm 多年最大降雨量 927mm 多年最小降雨量 927mm 月最大降雨量 232mm 石家庄铁道大学毕业设计 6 日最大降雨量 425 6mm 多年最大雪量 39 0cm 多年最大冻深 16 0cm 2 4 主要结构及构造 1 主梁 车行桥主梁采用现浇预应力变截面连续箱梁 单箱 6 室截面 根部梁高 2 6 2 945m 跨中和边支座处梁高 1 4 1 745m 外侧悬臂 1 8m 内测悬臂 1 39m 直腹板 边跨及中跨梁底曲线均采用圆曲线 曲率半径均为 197 7094m 管线桥主梁采用现浇预应力变截面连续箱梁 单箱单室截面 根部梁高 3 8m 跨中和边支座处梁高 2 6m 直腹板 边跨及中跨梁底曲线均采用圆曲线 曲率半径 同车行桥 主梁采用预应力结构体系 纵向共配置 9 12 孔两种束形 顶底板布置 9 束预 应力钢绞线 腹板布置 12 束预应力钢绞线 横隔板布置了 9 束预应力钢绞线 2 桁架 桁架构件采用焊接 H 型钢 上下弦用蓝色油漆 直腹杆 斜腹杆采用白色油漆 3 桥墩及基础 全桥在横桥向共设置 14 个桥墩 每排 7 个 墩体采用方形截面 宽 1 8m 高 2 2m 墩下设系梁 系梁截面尺寸为 2 0 1 2m 桩基础 桩径 2 4m 长 25m 桁架 桩长 13m 桩穿过上面的粘土层进入圆砾层 4 桥台 采用桩柱式桥台 桥台盖梁截面尺寸为 2 25 1 25m 背墙厚 0 45m 高 1 605 1 95m 桩基础 桩径 1 8m 共计 5 根桩 桩长 16 2m 5 桥面铺装及防水 桥面铺装采用 4cm 沥青玛蹄脂碎石混合料 SMA 13 6cm 厚中粒式沥青混凝 土 AC 20 桥面防水材料采用 AMP 100 二阶反应型防水粘结材料 6 伸缩缝 在桥台处设置 RBKF120 型伸缩缝 全桥共设 2 道 共长 100m 7 支座 本桥支座采用转动性能好 承载力高 寿命长 抗震性能好的盆式橡胶支座 车行桥两个桥台处各设置 4 个 GPZ KZ 6DX 和 4 个 GPZ KZ 6SX 型支座和每 石家庄铁道大学毕业设计 7 个桥墩墩顶设置 2 个 GPZ KZ 15DX 支座 2 个 GPZ KZ 15SX 支座 2 个 GPZ KZ 17 5GD 支座 2 个 GPZ KZ 17 5DX 支座 管线桥两个桥台处各设置 2 个 GPZ KZ 2DX 和 2 个 GPZ KZ 2SX 型支座和桥墩墩顶设置 1 个 GPZ KZ 6GD 支座 1 个 GPZ KZ 6DX 支座 8 人行道 人行道宽度 2 0m 横坡 1 5 人行道板采用 9cm 厚 C25 砼压纹面层 下铺 20 23cm 天然级配砂砾水夯 9 人行栏杆 栏杆采用不锈钢 木纹铸造石组合护栏 栏杆高 1 1m 栏杆立柱间距 2 0m 10 桥面绿化带 桥面在机动车道和非机动车道之间分别设置了 2 0m 宽的绿化带 绿化带侧石高 出路面 30cm 11 桥面排水 桥面纵向最高点为中跨跨中 两侧纵坡为 1 5 雨水自中心往两侧桥头排 横 桥向在绿化带下每隔 10m 埋置 1 个直径 10cm 的 PVC 管 使车行道的雨水顺利排到 非机动车道 在 1 墩和 2 墩位置处以及离 0 3 桥台 2m 处的非机动车道侧墙处设 置泄水孔 雨水直接通过下水管排入河中 2 5 主要材料 1 混凝土 现浇箱梁采用 C55 混凝土 桥墩墩身采用 C30 混凝土 桥台台柱采用 C30 混凝 土 桩基础采用 C25 混凝土 2 钢材 桁架钢材采用 A3 钢 直径小于 10mm 的钢筋采用 R235 钢筋 大于 10mm 采用 HRB335 钢筋 预应力钢绞线采用 270K 级高强度低松弛钢绞线 s15 24 钢绞线 1 7 股 每 股公称面积 139mm fpk 1860Mpa fpd 390Mpa Ep 1 95 105Mpa 2 6 主要工程量 表 2 2 主要的工程量 项目C55C50自C35C30C25R235HRB335钢绞线A3钢 桩基础2016 381147 石家庄铁道大学毕业设计 8 承台或系梁1929405 桥墩99 88653 4 续 2 2 项目C55C50自C35C30C25R235HRB335钢绞线A3钢 桥台331 833768 箱梁4751852628175465 桥面整 体化 钢桁架323983 石家庄铁道大学毕业设计 9 第 3 章 总体施工方案 本桥上部结构采用在满堂支架上现浇主梁 桩基础采用钻孔灌注桩 墩台身采 用立模浇筑 主梁完成后 施工桥面系及附属结构 3 1 施工桩基础及下部结构 新河渠常水位 30 6m 水量不大 长期为枯水位 施工时采取在桥位上下游处 拦截筑岛围堰 形成作业场地 为满足河水宣泄要求 特在跨中和 2 墩之间埋设 10 排管涵 钻孔灌注桩采取冲击钻成孔 导管法浇筑水下混凝土 系梁 墩柱和台帽 均采用立模浇筑 墩台垫石采取预留槽后浇筑 预设盆式支座锚栓孔 桩基础按照先桥台后墩柱的顺序进行 多安排钻机 抢抓进度 3 2 满堂支架法施工主梁 主梁皆在支架上现浇 支架必须专门设计 精心施工 支架全部采用扣件式钢 管脚手架 支架地基需经过严格处理 保证满足承载力要求 不出现不均匀沉降 支架应有足够的刚度和强度 并需预压以消除其非弹性变形 控制和调整弹性变形 保证梁顶 底标高的同时 防止混凝土开裂 支架顶面设置预拱度 支架预压材料采用砂袋和水相结合 预压荷载按照上部构筑物重量的 120 进行 预压最大可能模拟施工加载过程 并进行分段分块 加载顺序按照逐级 对称 先 中心后两侧 先中跨后边跨的原则进行 预压过程中进行沉降观测 预压完成后 计算弹性变形和非弹性变形 调整底模标高 应事先将盆式橡胶支座按有关施工规程 设计图纸要求及产品说明书的要求安 装到位 支座需设预偏位移 由生产厂家在装配时预先调好锁定 三幅桥采取流水作业法 先施工两侧车行桥 后施工管线桥 主梁钢筋骨架分为腹板和横梁部分 应提前按照 1 1 放大样加工好 在底模上 组拼 先安装横梁骨架 再安装腹板骨架 预应力钢筋采取提前安装在波纹管内定位 模板全部采用竹胶板背 5cm 楞木组成 钢管脚手架和对拉杆加固 主梁混凝土浇筑为最大限度减少接缝 共分两次浇筑完成 且第一次应该浇筑 至腹板与顶板交汇处 分层浇筑 层厚不超过 30cm 插入式振捣器振捣 平板振动 石家庄铁道大学毕业设计 10 器配合 混凝土全部采用泵送 3 3 张拉主梁全部预应力钢筋 主梁预应力钢筋采用一次性张拉完成 张拉原则 先顶板后腹板和底板 先长 筋后短筋 先中间后两边 对称分级张拉 并严格按照图纸设计的批次和吨位进行 张拉时采用应力 应变双控 实际伸长值与理论伸长值控制在 6 范围 预应力波 纹管必须定位准确 安装牢固 波纹管在梁长方向设 2 3 个排气孔或灌浆孔 3 4 安装钢桁架 3 5 拆除支架 3 6 施工桥面系及附属结构 3 7 成桥检测试验 满足要求后开放交通 石家庄铁道大学毕业设计 11 第 4 章 现浇箱梁满堂支架施工组织设计 4 1 设计方案 4 1 1 满堂支架地基处理范围 以桥梁中心线为中心 处理宽度 55m 长度 106m 桩号范围 K1 901 K2 007 施工时需要测量放样 主要针对腹板 横梁部位 处理措施 1 在原地面上回填 40cm 山砾石 铺设 20cm 碎石垫层 现浇 15cmC20 砼 配 15 15cm 8 钢筋网片 2 导流渠顶面回填不小于 50cm 素土 导流渠方案另见 4 1 2 满堂脚手架布置 1 平面布置范围 以桥梁中心线为中心 宽度 51m 长度平均 106m 桩号范围 K1 901 K2 007 2 施工通道 其中宽度 50m 范围用于现浇箱梁底板及模架施工 两侧各 0 5m 用于水平施工 通道 通道底面密铺竹架板 3 施工爬道及平台 在两桥台两侧各设置一处倾斜爬道 高度 7 25m 坡度 1 0 5 长度 8 11m 爬 道采用双槽钢 16a 做斜梁 踏步采用 2000 200 2mm 压纹钢板 步距 20cm 踏步横 梁采用两根 L80 80 5mm 角钢 4 满堂脚手架布置和安装 满堂脚手架由两部分组成 平支架部分和拱 弧段 支架部分 应该严格按照 梁底标高和腹板 横梁的投影进行测量放样控制 两部分支架可合并执行 但必须 保证平支架部分基本在一个平面上 满堂支架搭设应从跨中向两侧延伸 先搭设平支架 再调整拱支架 支架的预 拱度值按照 15mm 控制 自支点向跨中抛物线设置 详见计算书 5 立杆间距 两座桥的空心部分全部按照 纵横间距 60cm 搭设 实心段按照如下进行加密 石家庄铁道大学毕业设计 12 车行桥腹板宽度 120cm 及中横梁宽度 250cm 部分进行立杆加密 加密后纵 横间距 30cm 管线桥腹板宽度 80cm 及中横梁宽度 250cm 部分进行立杆加密 加密后纵横 间距 20cm 6 立杆步距 全部按照 100cm 布置 7 剪刀撑 按照 3 6m 间距 或 6 排 连续布置 外侧沿高度和长度方向连续布置 支架内 部横向每隔 6 排 3 6m 布置一道 连续布置 重点加强部位 离基板 20cm 高度水平方向连续布置 平支架顶面水平方向连续布置 间距 3 6m 或 6 排 腹板宽度渐变段三维布置 中墩前后 8 25m 范围 8 扫地杆 离地面 20cm 设纵横向扫地杆 9 垫板 立杆下方均采用 15mm 竹胶板横桥向支垫 扩散应力 10 嵌固措施 在桥梁墩台处 满堂脚手架水平杆均需和墩台牢固顶紧 形成嵌固 11 拱架部分支架 拱架部分支架必须在平支架的基础上进行 上部立杆最大悬臂长度 5cm 主要 受力钢管主梁沿横桥向布置 间距 20cm 间隔 40cm 布置一根 50 70mm 方木 方 木和钢管主梁之间采用 8 铁丝牢固捆绑 每 20cm 一道 为加固立杆 可采用倾斜杆 长度应适应立杆最大悬臂高度 5cm 限制 受 限制处 必须搭接相邻两个节间 12 扣件抗滑 所有顶层支架主节点处立杆扣件采用垂直紧密排列 2 个进行加 强 合计 3 个 13 两座桥的空心部分 60cm 纵横间距布置的立杆 在主受力方向设 2 2m 长加 强小立杆 要求做到至少能连接 3 根水平杆 4 2 施工方案 4 2 1 施工准备 石家庄铁道大学毕业设计 13 1 首先由项目施工负责人就有关脚手架的要求 向架设和使用人员进行技术交 底 2 应按规范规定和施工组织设计的要求对钢管 扣件 顶托 槽钢垫板等进行 检查验收 不合格产品不得使用 3 经检验合格的构配件应按品种 规格分类 堆放整齐 平稳 堆放场地不得 有积水 4 应清除搭设场地杂物 平整搭设场地 并使排水畅通 5 当脚手架基础下有设备基础 管沟时 在脚手架使用过程中不应开挖 否则 必须采取加固措施 4 2 2 地基与基础 1 脚手架地基与基础的施工 必须根据脚手架搭设高度 搭设场地土质情况与 现行国家标准 地基与基础工程施工及验收规范 GBJ 202 的有关规定进行 对指定范围内的原地面进行处理 排除积水 挖出软泥 进行换填 回填 40cm 山砾石 采用 18t 振动压路机压实 铺筑 20cm 碎石垫层 整平后 现浇 C20 砼 15cm 配置 15 15cm 8mm 钢筋网片 导流管上部采用素土回填 厚度按照 50cm 控制 处理好的满堂支架基板应由 0 5 的横坡 保证排水通畅 接近导流渠岸坡部分采用现浇砼台阶处理 台阶宽度 15cm 2 在处理范围两侧砌筑矩形排水沟 出口通往新河渠 脚手架基础经验收合格后 应按设计要求放线定位 4 2 3 搭设 1 脚手架必须配合施工进度搭设 搭设前需进行施工放样 整个脚手架以桥中 心处为中心 左右对称 前后对称 2 每搭完一步脚手架后 应按规范和设计方案的规定校正步距 纵距 横距及 立杆的垂直度 3 底座安放应符合下列规定 底座 垫板均应准确地放在定位线上 垫板也可采用槽钢 4 立杆搭设应符合下列规定 统一使用外径 48mm 的钢管 相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内 错开距离应符合上述立杆构造的规 石家庄铁道大学毕业设计 14 定 开始搭设立杆时应每隔 6 跨设置一根抛撑 直至脚手架安装稳定后 方可根 据情况拆除 顶层立杆搭接长度上述立杆的构造规定 5 纵向水平杆搭设应符合下列规定 纵向水平杆的搭设应符合规范的构造规定 在封闭型脚手架的同一步中 纵向水平杆应四周交圈 用直角扣件与内外角 部立杆固定 6 横向水平杆搭设应符合下列规定 搭设横向水平杆应符合规范的构造规定 7 剪刀撑 横向斜撑等的搭设应符合下列规定 剪刀撑 横向斜撑搭设应符合规范的规定 并应随立杆 纵向和横向水平杆等 同步搭设 各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上 8 扣件安装应符合下列规定 扣件规格必须与钢管外径相同 螺栓拧紧扭力矩不应小于 40N m 且不应大于 65N m 在主节点处固定横向水平杆 纵向水平杆 剪刀撑 横向斜撑等用的直角扣 件 旋转扣件的中心点的相互距离不应大于 150mm 对接扣件开口应朝上或朝内 各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不应小于 100mm 9 模板支架搭设除应符合规范的构造规定外 尚应符合现行国家标准 混凝土 结构工程施工及验收规范 GB 50204 的有关规定 4 2 4 检查与验收 1 新钢管的检查应符合下列规定 应有产品质量合格证 应有质量检验报告 钢管材质检验方法应符合现行国家标准 金属拉伸试验 方法 GB T 228 的有关规定 质量应符合规范的规定 钢管表面应平直光滑 不应有裂缝 结疤 分层 错位 硬弯 毛刺 压痕 和深的划道 钢管外径 壁厚 端面等的偏差 应分别符合规范的规定 钢管必须涂有防锈漆 2 旧钢管的检查应符合下列规定 石家庄铁道大学毕业设计 15 表面锈蚀深度应符合规范的规定 锈蚀检查应每年一次 检查时 应在锈蚀 严重的钢管中抽取三根 在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查 当锈蚀深度超 过规定值时不得使用 钢管弯曲变形应符合规范的规定 3 扣件的验收应符合下列规定 新扣件应有生产许可证 法定检测单位的测试报告和产品质量合格证 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 GB 15831 的规定抽 样检测 旧扣件使用前应进行质量检查 有裂缝 变形的严禁使用 出现滑丝的螺栓 必须更换 新 旧扣件均应进行防锈处理 4 脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收 基础完工后及脚手架搭设前 作业层上施加荷载前 每搭设完 10 13m 高度后 达到设计高度后 遇有六级大风与大雨后 停用超过一个月 5 进行脚手架检查 验收时应根据下列技术文件 施工组织设计及变更文件 技术交底文件 6 脚手架使用中 应定期检查下列项目 杆件的设置和连接 支撑等的构造是否符合要求 地基是否积水 底座是否松动 立杆是否悬空 扣件螺栓是否松动 立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合规范规定 安全防护措施是否符合要求 是否超载 7 脚手架搭设的技术要求 允许偏差与检验方法 应符合表 4 1 的规定 表 4 1 脚手架搭设的技术要求 允许偏差与检验方法 项 次 项目技术要求允许偏差 示意 图 检查方 法与工 具 石家庄铁道大学毕业设计 16 表面坚实平整 排水不积水 垫板不晃动 不滑动 1地基基础 底座 不沉降 10 观察 最后验收垂直度 20 80m 100 总高度搭设中检查偏差的高度 m 50m40m20m H 2 7 7 7 H 10 20 25 50 H 20 40 50 100 H 30 60 75 H 40 80 100 2立杆垂直度 H 50 100 用经纬 仪或吊 线卷尺 步距 20 纵距 503间距 横距 20 钢板尺 一般杆的两端 20 4纵向水平杆高差同跨内两根纵向水平杆高 差 10 水平仪 或水平 尺 5 多排脚手架横向 水平杆外伸长度 偏差 外伸 500mm 50钢板尺 主节点处各扣件中心点相 互距离 a 150mm 同步立杆上两个相隔对接 扣件的高差 500mm a 立杆上的对接扣件至主节 点的距离 a h 3 纵向水平杆上的对接扣件 至主节点的距离 a l 3 钢板尺 6扣件安装 扣件螺栓拧紧扭力矩 45 65N m 扭力扳手 7 剪刀撑斜杆与地 面的夹角 45 65 角尺 对接 a 130 150 mm l 30 0mm 100mm a 200mm l8脚手板外伸长度 搭接 卷尺 石家庄铁道大学毕业设计 17 8 安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力板手检查 抽样方法应按随机分布 原则进行 抽样检查数目与质量判定标准 应按表 4 2 的规定确定 不合格的必须 重新拧紧 直至合格为止 表 4 2 扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准 项 次 检查项目 安装扣件数 个 抽检数量 个 允许不合格数 51 9050 91 15081 151 280131 281 500202 501 1200323 1 连接立杆与纵 横 向水平 杆或剪刀撑的扣件 接长立 杆 纵向水平杆或剪刀撑的 扣件 1201 3200505 51 9051 91 15082 151 280133 281500205 501 1200327 2 连接横向水平杆与纵向水平 杆的扣件 非主节点处 1201 32005010 9 支架搭设检验要求 支架立杆搭设间距允许偏差应为 50mm 支架单根立杆搭设垂直度允许偏差应为 3 支架纵轴平面位置允许偏差应为 L 结构跨径 1000 且不得大于 30mm 支架钢管底部与地基的接触面上应保持平整 4 2 5 拆除 整个工程完工后进行支架拆除 1 拆除脚手架的准备工作应符合下列规定 应全面检查脚手架的扣件连接 支撑体系等是否符合构造要求 应根据检查结果补充完善拆除顺序和措施 经主管部门批准后方可实施 拆 除原则 按照由外向内由 由上及下 对称的原则进行拆除 应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底 应清除脚手架上杂物及地面障碍物 2 拆除脚手架时 应符合下列规定 拆除作业必须由上而下逐层进行 严禁上下同时作业 当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度 约 6 5m 时 应先在适当位置搭 石家庄铁道大学毕业设计 18 设临时抛撑加固后 当脚手架采取分段 分立面拆除时 对不拆除的脚手架两端 应先按的规定 设置横向斜撑加固 3 卸料时应符合下列规定 各构配件严禁抛掷至地面 运至地面的构配件应按规范的规定及时检查 整修与保养 并按品种 规格 随时码堆存放 4 3 施工技术和质量控制措施 脚手架施工 必须控制两个制高点 即设计方案的验算合格和施工安装的有效 到位 因此必须高度重视这两方面的工作 必须高度重视安全质量和技术质量的落实工作 将技术与安全 质量与安全 质量与技术三者紧密结合起来 强调技术的支撑作用 加强技术交底制度 图纸审查制度 绝不把存在疑问的图纸下发施工 未进行 技术交底绝不施工 加强质量保证体系的建设和运转 从思想上 组织上 经济上予以有力支持和 保证 成立 TQC 质量小组 实行全面 全员 全过程的质量控制与监督 重视质量巡 查 并定期展开质量通病研讨活动 重大施工方案评估活动 引起各方重视 提高 质量管理 4 3 1 主要的计算 必须按照中华人民共和国建设部 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 130 2001 的规定对对脚手架结构构件与立杆地基承载力应该按照概率极限状态 法进行设计计算 具体包括 1 纵向 横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件抗滑承载力计算 2 立杆的稳定性计算 3 立杆地基承载力计算 4 脚手架中的受弯构件 尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形 注释 计算构件的强度 稳定性与连接强度时 应采用荷载效应基本组合的设计值 永久荷载分项系数应取 1 2 可变荷载分项系数应取 1 4 石家庄铁道大学毕业设计 19 验算构件变形时 应采用荷载短期效应组合的设计值 Q235 钢抗拉 压 弯设计值 f 205N mm2 弹性模量 Es 2 06 105Mpa 双接扣件抗滑承载力设计值取 3 2KN 直角 旋转扣件抗滑承载力设计值取 8 0KN 底座抗压承载力设计值取 40KN 扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于 40N m 且不应大于 65N m 脚手板 纵横向水平杆容许挠度取 min 10mm l 150 悬挑受弯构件取 l 400 受拉 受压构件容许长细比 立杆取 210 横向斜撑 剪刀撑取 250 拉杆取 350 4 3 2 扣件式钢管脚手架的设计与施工 扣件式钢管脚手架的设计与施工 尚应符合国家现行有关强制性标准的规定 4 3 3 各种配件的要求 施工所用的构配件必须满足以下要求 1 钢管 脚手架钢管应采用现行国家标准 直缝电焊钢管 GB T 12793 或 低压 流体输送用焊接钢管 GB T 3092 中规定的 3 号普通钢管 其质量应符合现行国 家标准 碳素结构钢 GB T 700 中 Q235 A 级钢的规定 每根钢管的最大质量 不应大于 25kg 宜采用 48 3 5 钢管 横向水平杆最大长度 2 2m 其他杆最大长度 6 5m 新钢管的检查应符合下列规定 a 应有产品质量合格证 b 应有质量检验报告 钢管材质检验方法应符合现行国家标准 金属拉伸试验 方法 GB T 228 的有关规定 质量应符合本规范第 3 1 1 条的规定 c 钢管表面应平直光滑 不应有裂缝 结疤 分层 错位 硬弯 毛刺 压痕 和深的划道 d 钢管外径 壁厚 端面等的偏差 应分别符合表 4 3 中的规定 表 4 3 构配件的允许偏差 序号项目 允许偏差 mm 检查工具 外径 48 0 5 1焊接钢管尺寸 mm 壁厚 3 5 0 5 游标卡尺 石家庄铁道大学毕业设计 20 2钢管两端面切削偏差1 7 塞尺 拐角 尺 3钢管外表面锈蚀深度 0 50游标卡尺 续表 4 3 序号项目 允许偏差 mm 检查工具 各种杆件钢管的端部弯曲 l 1 5m 5 立杆钢管弯曲 3m l 4m 12 立杆钢管弯曲 4m l 6 5m 20 4 钢管弯曲 水平杆 斜杆的钢管弯曲 l 6 5m 30 钢板尺 e 钢管必须涂有防锈漆 旧钢管的检查应符合下列规定 a 表面锈蚀深度应符合上表序号 3 的规定 锈蚀检查应每年一次 检查时 应 在锈蚀严重的钢管中抽取三根 在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查 当锈蚀 深度超过规定值时不得使用 b 钢管弯曲变形应符合上表序号 4 的规定 2 扣件 a 扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件 其材质应符合现行国家标准 钢管脚手架扣件 GB 15831 的规定 b 新扣件应有生产许可证 法定检测单位的测试报告和产品质量合格证 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 GB 15831 的规定抽 样检测 c 旧扣件使用前应进行质量检查 有裂缝 变形的严禁使用 出现滑丝的螺栓 必须更换 d 新 旧扣件均应进行防锈处理 e 脚手架采用的扣件 在螺栓拧紧扭力矩达 65N m 时 不得发生破坏 4 3 4 安装要求 1 纵向水平杆的构造应符合下列规定 纵向水平杆宜设置在立杆内侧 其长度不宜小于 3 跨 纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接 也可采用搭接 对 接 搭接应符合 下列规定 a 纵向不平杆的对接扣件应交错布置 两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在 同步或同跨内 不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于 石家庄铁道大学毕业设计 21 500mm 各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的 1 3 b 搭接长度不应小于 1m 应等间距设置 3 个旋转扣件固定 端部扣件盖板边缘 至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于 100mm 纵向水平杆应作为横向水平杆的支座 用直角扣件固定在立杆上 2 横向水平杆的构造应符合下列规定 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 支架上非主节点处的横向不平杆 宜根据支承脚手板的需要等间距设置 最 大间距不应大于纵距的 1 2 脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上 3 立杆的构造应符合下列规定 每根立杆底部应设置底座或垫板 脚手架必须设置纵 横向扫地杆 纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座 上皮不大于 200mm 处的立杆上 横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地 杆下方的立杆上 当立杆基础不在同一高度上时 必须将高处的纵向扫地杆向低处 延长两跨与立杆固定 高低差不应大于 1m 靠边坡上方的立杆轴线 立杆接长除顶层顶步可采用搭接处理 其余各层各步接头必须采用对接扣件 连接 对接 搭接应符合下列规定 a 立杆上的对接扣件应交错布置 两根相邻立杆的接头不应设置在同步内 同 步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于 500mm 各接头中 心至主节点的距离不宜大于步距的 1 3 b 搭接长度不应小于 1m 应采用不少于 2 个旋转和扣件固定 端部扣件盖板的 边缘至杆端距离不应小于 100mm 支架立杆应竖直设置 2m 高度的垂直允许偏差为 15mm 设支架立杆根部的可调底座 当其伸出长度超过 300mm 时 应采用取可靠 措施固定 当梁模板支架立杆采用单根立杆时 立杆应设在梁模板中心线外 其偏心距 不应大于 25mm 4 剪刀撑 超过两排的脚手架应设剪刀撑与横向斜撑 单排脚手架应设剪刀撑 剪刀撑的设置应符合下列规定 a 每道剪