天桥特大桥墩柱施工方案.docx

铜仁至威宁高速公路毕节至威宁段第七合同段天桥特大桥墩柱施工方案编 制：_ 复 核：_ 审 核：_ 贵州省公路工程集团有限公司铜仁至威宁高速公路毕节至威宁段第七合同段项目经理部二一年十一月目 录一、工程概况2二、桥墩墩柱结构形式2三、工程数量4四、施工方案441 主墩液压爬模方案44.1.1液压爬模施工工艺44.1.2爬模安装54.1.3液压自爬模程序124.1.4砼浇筑养护后内外模板拆模和退模144.1.5安装挂座体和埋件支座144.1.6提升导轨144.1.7拆卸埋件支座、挂座体和爬锥154.1.8提升爬模架154.1.9液压系统操作规程164.1.10合模174.1.11安全施工管理184.2 空心薄壁墩整体施工支架方案194.2.1方案计算204.2.2施工工艺294.2.3 施工注意事项304.2.4 施工措施保证314.2.5 施工安全措施保证314.3 满堂支架施工324.3.1 满堂支架验算334.3.2 施工安全注意事项35天桥特大桥墩柱施工方案一、 工程概况天桥特大桥左幅全长为881.640m，右幅为901.640m。桥型布置左幅为1-20米预应力空心板+740米预应力砼T梁+106+200+106米预应力砼箱形梁连续刚构+440米预应力砼T梁，右幅为840米预应力砼T梁+106+200+106米预应力砼箱形梁连续刚构+440米预应力砼T梁。其中9#、10#墩为主墩，9#、10#墩为刚性固接的钢筋混凝土箱型墩，其上部50米墩身为双肢薄壁矩形墩，下部为单箱3室矩形箱墩，连接处设置4米实心段转换层，顶、底部各有一段矩形实心段；双肢薄壁墩身部分横桥向宽8.5米，顺桥向宽3.5米，双肢间净距为6.0米；下部箱墩横桥向顶面宽度为8.5米。两侧按40:1的坡度加宽，顺桥向宽度为13米。本桥工程为我部控制性工程。二、 桥墩墩柱结构形式本桥下部结构形式主要由空心薄壁墩、双圆柱实心墩，具体参数见表1 天桥特大桥墩柱结构形式统计表。双圆柱实心墩主要采用满堂支架施工，主墩采用液压爬模施工方案，空心薄壁墩主要采用整体性施工支架进行施工。具体墩柱施工方案参照表1 天桥特大桥墩柱结构形式统计表序号工程部位结构形式墩高(m)施工方案备注1左1#墩圆柱墩20满堂支架2右1#墩圆柱墩28满堂支架3右2#墩圆柱墩35满堂支架4右3#墩圆柱墩37满堂支架5右4#墩圆柱墩35满堂支架6右5#墩圆柱墩40满堂支架7右13#墩圆柱墩40满堂支架8右14#墩圆柱墩18满堂支架9左13#墩圆柱墩42满堂支架10左14#墩圆柱墩23满堂支架11左2#墩空心薄壁墩60施工支架12左3#墩空心薄壁墩57施工支架13左4#墩空心薄壁墩50施工支架14左5#墩空心薄壁墩64施工支架15左6#墩空心薄壁墩61施工支架16左7#墩空心薄壁墩84施工支架17右6#墩空心薄壁墩56施工支架18右7#墩空心薄壁墩76施工支架19右8#墩空心薄壁墩104.5施工支架20左8#墩空心薄壁墩104.5施工支架21右9#墩空心薄壁墩150液压爬模22左9#墩空心薄壁墩150液压爬模23右10#墩空心薄壁墩102液压爬模24左10#墩空心薄壁墩102液压爬模25右11#墩空心薄壁墩68.5施工支架26左11#墩空心薄壁墩66施工支架27右12#墩空心薄壁墩57施工支架28左12#墩空心薄壁墩53施工支架三、 工程数量天桥特大桥墩柱工程数量见附件（天桥特大桥墩柱结构形式统计表）四、 施工方案41 主墩液压爬模方案液压爬模方案是在传统翻模的基础上增加了液压顶升装置，因此它在爬升操作时能依靠自身的顶升装置自身完成，且不需拆开模板，提升速度快、对位准确度高，安全系数大。特别是在百米以上的高墩施工中，累计节约时间明显，质量和安全保障较高。4.1.1液压爬模施工工艺本液压爬模由液压爬升体系、模板体系和工作平台体系组成。该体系每节混凝土浇筑高度为4.5m。图1图1 爬模结构图液压爬升体系包括：锥形套、爬轨悬挂件、爬轨、自锁提升件、千斤顶、油泵。爬升系统由8台千斤顶，两台油泵，一个操作控制箱组成。钢模板体系：外模由钢模板、调节支撑杆，滑动调节丝杠组成，平面模板13.513m，内模面板用5mm钢板，背肋采用槽10，内拉杆为20精轧螺纹钢筋。外拉杆采用25精轧螺纹钢筋。工作平台体系：工作平台共分3层，一个上部工作平台、一个主工作平台、一个下部工作平台。主工作平台用于调节和支立外侧模，用于绑扎钢筋和浇筑混凝土，-1#平台主要用于爬升操作，-2#平台用于预应力施工，包括：穿束、张拉、压浆、封锚。见图1爬模结构图4.1.2爬模安装爬模安装按照设计图、预埋图进行安装。一、第一节实心段浇筑（见图2）A、一次浇筑H=4650mm高度的墙体。B、合模前按照埋件安装流程图在模板上固定埋件总成。C、模板就位后，现场搭设钢管脚手架、安装穿墙螺栓。D、浇筑混凝土 图2 第一次实心段浇筑图二、安装埋件（见图3、图4、图5）A、依次折除模板加固钢管、对拉螺杆后退模，清理模板。B、按照埋件安装流程图，安装埋件系统（埋件支座、受力螺栓等）。C、依次安装外墙挂座体、受力螺栓、埋件支座。D受力螺栓拧紧到位。第 13页 /共 38页 图5 预埋图三、组装外墙承重三角架（见图6）将外墙主梁、承重立杆、可调斜撑组装为承重三角架，并安装附墙装置。 图6 承重三角架的组装四、吊装外墙承重三角架将承重楔插入外墙埋件支座腰形孔，按图7示吊点吊装外墙承重三角架准确就位。图7 外墙承重三角架吊装图五、安装外墙操作（0#）平台A、及时吊装支承槽钢，将各榀承重单元连接起来，并保证各榀承重单元间的距离。B、搭设主平台跳板，搭设时预留人孔，制作爬梯，配置人孔盖板。图8 外墙操作（0#）平台六、安装爬模（1#）平台及模板A、组装外墙后移装置、斜撑、1#平台。B、吊装外墙后移装置、斜撑、1#平台的组装体，插入销子及发卡并调整斜撑。C、所有模板上指定位置安装埋件总成。D、吊装模板就位。E、搭设外架平台钢管。F、搭设上平台跳板，搭设时预留人孔，制作爬梯，配置人孔盖板。G、吊装结束后，将各1#平台用钢管连接并加固。H、搭设1#平台跳板，搭设时预留人孔，制作爬梯，配置人孔盖板。I、浇筑混凝土。 图9 1#平台及模板的安装七、退模安装埋件系统、液压装置A、调整可调斜撑使模板脱离墙面，并用搬手转动齿轮轴使后移装置移动。B、清扫模板安装埋件系统。C、安装上、下轭、油缸及液压油路。 图10 安装埋件系统、液压装置八、安装导轨并爬升爬模架A、拆去导轨下方的滚轮装置。B、塔吊提导轨自上而下的插入、先通过两个埋件支座，主梁限位板、上轭盖、上轭底、下轭盖、下轭底和附墙滚轮装置、防坠器、直到导轨承载舌与第一个埋件支座相抵为止。注意：插入导轨过程当中如需要向上提起导轨必须将上、下轭摇臂转动到导轨提升状况，即摇臂倾斜如下图11 图11 导轨提升状况下摇臂倾斜C、安装导轨下部滚轮装置。 D、安装-1#、-2#平台，并搭设台跳板，搭设时预留人孔，制作爬梯，丁轩人孔盖板。在平台上搭设防护坠落板。E、各平台搭设完毕后，进行整体爬模架的加固。4.1.3液压自爬模程序 安装完液压爬模系统后，墩柱施工按照每模4.5米进行施工，具体施工图见下图12爬模循环工步图4.1.4砼浇筑养护后内外模板拆模和退模外墙模板退模操作要点主要掌握以下几点：（1）松开穿墙螺栓，接着退出内外模板。（2）外墙模板退模前务必拧转斜撑，扳动角度5O（或控制模板上口退出后距离墙面500mm），务使滚轮与主梁滚动面充分接触，外墙上平台与斜撑的重量压在该处滚轮上。（3）清理主梁面上的垃圾。（4）将固定具销插入主梁的齿销孔中（暂不要插入过深）松开主梁与后移装置间的紧固螺杆，外墙模板后移540mm立即向主梁插入销子和发卡，在后移过程中突起大风险时，操作人员立即用榔头砸打销，就可立刻制止上平台的移动。4.1.5安装挂座体和埋件支座1、安装挂座体（1）检查爬锥埋设是否正确。方法是：弹线检查爬锥左右是否在与爬升轨迹成90O的直线上；拉线（仰爬和俯爬采取吊线附的方法）检查爬锥上下是否在同一直线上。并检查爬锥埋设点处墙面是否平整，墙面严重凸起的应修正。如发现内外墙双挂座体的双爬锥有高低差5mm，则应对低的受力螺栓垫上相应厚度钢板，保证双爬锥在同一水平面上。（2）套入挂座体，斜爬模面上下挂座体偏离预定是否端正。 2、推入埋件支座（1）从挂座体的一侧推入埋件支座。（2）用拉线（仰爬和俯爬采用吊线坠的方法）检查所推入的埋件支座是否与下方的两个埋件支座在同一垂线上。4.1.6提升导轨1、清理上、下轭的水泥块等防碍正常提升导轨的杂物。2、用黄油涂抹在上轭盖的导轨滑动沟槽，每次提升导轨前检查有否黄油。3、用黄油涂抹在主梁头上，每次提升导轨前检查是否有黄油。4、液压控制台开机，并调整液压系统工作压力18Mpa。5、检查最上方的埋件支座，调整并确认这层埋件支座与下方两层埋件支座在同一直线上，与同层埋件支座在同一高度上，偏差均不大于6mm。6、扳转各机位上轭和下轭的摇臂方向，检查并确认各轭下棘爪已切实退离导轨，上棘爪顶靠导轨。各操作工从各机位轭体之窥视孔里上棘爪外露红色油漆，叛断各操作工操作准确到位。7、各片操作工向液压操作工报告检查结果。8、总指挥下令开始提升导轨，各操作工随时巡视各机位棘爪动作是否到位，以上提升导轨动作重复进行七次。9、各操作人员到达主平台，检查导轨提升上方是否将会与埋件支座相抵即导轨能否自如地插入上方的埋件支座并穿过。如有阻碍，可用大锤敲打校正，确认后方可完成最后一次导轨提升过程。10、确认导轨最后提升已超出最上方埋件支座后即可停止提升，各机位扳动上轭摇臂方向，确认各轭上棘爪退离导轨，下棘爪顶靠导轨。11、各操作规程工从各机位轭体之窥视孔里下棘爪外露红色油漆判断操作准确到位后向总指挥报告检查结果。总指挥下令反向给油，导轨就位于最上方的埋件支座上，提升结束。4.1.7拆卸埋件支座、挂座体和爬锥1、埋件支座的拆卸2、可用绳索吊起埋件支座后锤子敲打埋件支座侧边，推出埋件支座。3、爬锥的拆卸，用专用工具套入拧出爬锥。 4.1.8提升爬模架1、排除爬模架顶升过程中任何有碍顶升的障碍物（如绑扎钢筋临时搭设的钢管脚手架等），否则液压力将摧毁这些障碍造成无可挽回的损失。确认已全部清除障碍后方可进入爬模架的提升阶段。2、主管技术员在安全检查表上签字后方可正式提升，提升前主管技术员知会安全科。3、主管技术员通知爬模架上非爬操作人员一律撤离爬模架并确认已撤空后下令提升。4、检查各机位上、下轭的摇臂方向，确认各轭下棘爪顶靠导轨，上棘爪远离导轨。5、各操作工从各机位轭体窥视体孔里下棘爪外露红色油漆，判断本片各操作工操作准确无误。6、提升爬模架一个行程，各操作工在油缸行程到位后由各轭轭体之窥视孔里下棘爪外露红色油漆来检查和判断动作无误。7、拆除承重楔。8、提升爬模架两个行程，各操作工在每次油缸行程到位后都应由各轭轭体之窥视孔里下棘爪外露红色油漆来检查和判断动作无误。9、检查附墙装置是否会在下一个行程之间顶碰埋件支座和挂座体，如有少许碰撞，允许大锤敲打埋件支座排除障碍。10、提升爬模架两个行程，各操作工在每次油缸行程到位后都应由各轭轭体之窥孔里下棘爪外露红色油漆来检查和判断动作无误。11、检查主梁侧板会否在下一个行程中顶碰最上方的埋件支座，如果会碰，应及时排除。12、提升爬模模架最后一个行程，不必等完成全部油缸行程700mm只要各机位主梁侧板越过埋件支座腰形孔即可终止行程。13、插入承重楔，注意插入深度不影响爬模架即将就位承重楔上时跳板被干涉。14、扳动上轭摇臂方向，确定各机位上轭的上棘爪顶靠导轨，下棘爪退离导轨。各操作工都应同各轭轭体之窥视孔里上棘爪外露红色油漆检查和判断动作无误准确到位。各操作工向总指挥报告检查结果，总指挥下令控制台反向给油。爬模架就位于承重楔上，至此爬模架提升结束。4.1.9液压系统操作规程 1、液压系统操作前的检查；1）液压站的油温不大于60度，油位是油标的四分之三以上；2）各控制通断阀门应处于开路状态（打开各球阀）；3）启动油泵，检查系统压力（压力值16Mpa）。2、液压系统操作方法1）接通电源，判断电机转动的方向是否正确；2）在电机启动后操作手柄向前推，进行活塞杆伸出动作；3）操作手柄向后拉，活塞杆收回，进行活塞杆回程动作。3、注意事项1）爬模爬升，可根据实际情况，或者做完油缸最大行程700mm，也可以只是完成一个梯档间距的行程；2）爬升中，有爬不动的状况，不可随意加压，应仔细检查阻力原因并彻底解决后再爬升；4、爬升中，如发现压力不稳（表针摆动应小于0.3Mpa）油压打不上来，切不可随意调节各阀，应由专人修理；5、爬升结束，应给系统卸压并切断电源上锁，防止设备故障引发事故；6、各油缸不同步，油缸杆动作时有跳动，影响到爬山升，应停止提升并修理；7、使用液压站时，打开上盖散热，但不允许有杂物和水进入，以免产生事故；8、爬升过程中，油缸不动或动了一半后不动，排除检查之后在无连接，无外阻力情况下修理；9、清理杂物，保持液压系统外表清洁。4.1.10合模1、组装埋件总成1）将爬锥、高强螺杆组装为一体，要求埋件杆一定要拧紧到位；2）爬锥表面用黄油涂抹均匀；3）爬锥上与高强螺杆接合处涂抹黄油封螺纹口，以防进水泥浆造成拆除爬锥的困难；4）用安装螺栓将埋件总成安装在模板上。 2、合模1）合模时要移动内外墙模板，注意维持模板后倾斜状态地移动，移动内外墙模板时都必须将同一榀爬升模架的所有两个机位同时移动；2）外墙模板移动到位后立即插入销子和发卡；3）特别注意合模时模板爬锥垂直位置不得错动，合模时需始终维持前一层模板的接缝，以免影响这次爬锥的预埋位置移位，给提升导轨、爬架造成困难麻烦。同样在内墙调节时也必需始终维持和前一层接缝同一条垂线，不错位；4）模板支设完毕，利用职权吊线坠法校核模板的垂直度，根据下层混凝土墙体已测放合格的控制轴线，通过检查线坠和轴线之间的距离来校核模板的位置。3、分肢段的浇筑：待主墩封顶实心段浇筑完成后，墩柱顺桥和横桥向液压布置不变，仅在双肢内侧各增加一台千斤顶，用于内侧模板的提升，施工工序与主墩实心段相同。4.1.11安全施工管理爬模日常安全管理工作主要注意以下几点：1、下平台与墙面接口处采用翻板护栏，确保不会有杂物从接口处坠落。2、夜间不得进行爬模提升作业，遇八级以上大风不得进行提升或模板前后移动作业。3、外平台模板移动后，及时将上平台与主梁连接的销轴插好就位，以防风荷载等引起上平台大幅晃动，发生安全事故。4、爬模架经常有电焊工作业，平台搭设采用木跳板，木跳板易燃，主平台需备用灭火器材。5、模板拆除时，应由上至下进行，所拆的材料，不得抛扔。拆下的模板及木方等材料运到指定地点清理干净、堆码整齐，不得乱堆乱放。6、要注意大风后检查爬模架子的稳定性，防护是否有损伤，以及扣件紧固等，消除大风对架子安全性产生的不利影响。7、爬架设全封闭式防护栏，护栏杆件连接应使用合格的扣件，不得使用铅丝和其他材料绑扎，防护栏外围满设密目网。8、剪刀撑、斜杆等整体拉结杆设置布局合理。9、设专人定期和不定期对爬模装置进行维修保养，爬模架上各受力部件的连接是否正常，连接杆件的螺母是否拧紧等，发现异常要及时排除，保证万无一失。10、爬模架提升时下方外围十米内为警戒区，警戒区有明显标记，并有专维持，严禁人员出入。11、应定期检查各连接件，特别是以下所部位要重点检查和加固；是否按设计规定对螺栓连接件配用了弹簧垫圈；在重要的螺栓连接件上加用了双螺母紧固没有；跳板是否按规定压上钢筋并将它们穿上钢丝捆绑起来，成为一体；后移装置与主梁之间是否已经插上了销子和销子发卡；后移装置后部是否已经用顶托顶紧；抗风缆绳是否已经收紧；相邻榀爬模架间是否牢固拉结；配用的紧绳器是否已经拉紧；各塔肢的角部处斜搭的挑平台是否已经拉好防风缆绳并牢靠地固定等。第 37 页/共 37页合模示意图4.2 空心薄壁墩整体施工支架方案考虑到本合同段工期紧，地形坡度较大，墩柱高度较高，施工难度大。用一般的满堂支架方案不能满足施工要求，用爬升支架方案对钢管以及扣件的要求高，同时安全隐患较大。综合考虑后，故采用此方案进行施工。此方案主体框架采用635等边角钢，工人施工平台下用热轧普通6.3作为平台支撑，上面铺设钢丝网作为行走平台（考虑到本合同段风荷载较大，同时也考虑到安全因素，故不采用木板）。由于本合同段桥梁空心薄壁墩最大截面尺寸为天桥特大桥8号墩（天桥特大桥主墩9#、10#采用液压爬模，故此处不用考虑），截面最大尺寸为7.56米。故选取天桥特大桥8号墩横桥向施工支架做为计算依据。施工支架如图13所示图13 整体施工支架图4.2.1方案计算1、计算依据（1）公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004；（2）钢结构设计规范GB50017-2003；（3）材料力学；（4）结构力学；2、荷载分析由分析知，取天桥特大桥引桥8号墩横桥向作为控制性计算，即7.5米截面。（1）此空心薄壁墩施工支架方案主体框架采用635，根据施工方案材料统计表，此施工支架一个自重为F1=1460kg=14.6kN；（2）施工支架分为4层，每层高为2米，最上面层为1米，每层考虑3人施工，同时考虑机具荷载等，则人员与机具荷载考虑为F2=350.6+30=36kN；见附件材料统计表；（3）由于本合同段风荷载较大，墩柱较高，根据天桥特大桥-上册送审稿，取最大的风速28.6m/s进行计算。根据JTG D60-2004风荷载计算公式如下：Fwh=k0k1k3wdAwh wd=vd22gw0=v1022gVd=k2k5V10=0.012017e-0.0001ZFwh 横桥向风荷载标准值。横桥向面积较顺桥大，故取横桥向；w0 基本风压，全国各主要气象台站10年、50年、100年一遇的基本风压可查表进行计算；wd 设计基准风压；Awh 横桥向迎风面积，此处取Awh=0.063912+0.02580.54=7.2m2；V10 桥梁所在地区的设计基本风速，此处根据设计取V10=28.6m/s ；Z 距地面或水面的高度（m），取最高的100米进行计算；空气重力密度（kN/m3）；k0设计风速重现期换算系数，施工架设期取k0=0.75；k3地形、地理条件系数，一般地区取k3=1.0；k2考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数,取k2=1.24；k5阵风风速系数，根据地形情况k5=1.70；k1风载阻力系数，风载阻力系数取k1=1.3；则根据公式，知wd=vd22g=0.01260.29229.8=2.225kNm2Vd=k2k5V10=1.241.7028.6=60.29m/sFwh=k0k1k3wdAwh=0.751.31.02.2257.2=15.6kN根据以上知，总荷载为F=F1+F2+Fwh=14.6+36+15.6=66.2kN3、 强度验算由于该施工支架主体框架采用635等边角钢，对竖向635承受主要为风荷载，而横向635和平台支撑6.3主要承受人员及机具荷载，而底面635螺栓及两边635螺栓承受的荷载为风荷载及施工支架的自重。故需对以上分析的进行强度及刚度的计算。 （1）横向角钢强度验算由于施工支架平台总共为5层，最底层通过螺栓连接槽钢与模板焊接成为一整体，其余层均为635的框架加底面焊接平台支撑6.3，如下图所示 图14 施工支架的平台图（尺寸单位：cm）取最不利的情况进行计算，不均匀系数按照1.2进行计算，则施工及人员机具荷载取F=1.2365=8.64kN。按照均布荷载进行计算，q=8.647.5=1.15kN/m，每段1.5米横向角钢受力图如下图15 横向每段角钢受力图（尺寸单位：cm）利用MIDAS进行分析计算知，弯矩图如下：图16 横向角钢弯矩图635力学特性：材料为Q235，则=215MPa；截面面积A=6.14cm2，截面模量为WX=5.08cm3，从弯矩图知，最大的弯矩为Mmax=0.32kN.m。横向受力角钢为2根，计算取最不利的情况下一根进行计算，故=Mw=0.325.0810-6=63MPa=215MPa （满足）安全系数K=21563=3.41（2）支撑平台槽钢强度验算支撑平台的热轧普通槽6.3焊接在框架的角钢上，为支撑工人施工荷载及机具的主要受力横梁，槽钢受力图如下：图17 平台支撑槽钢受力图（尺寸单位：mm）利用MIDAS进行计算分析，弯矩图如下图18 平台支撑槽钢弯矩图由弯矩图知，最大的弯矩为Mmax=0.24kN.m，槽6.3的力学特性为：材料为Q235，容许应力=215MPa；截面面积A=8.54cm2，截面模量为Wy=4.6cm3；=Mw=0.244.610-6=52.17MPa=215MPa （满足）安全系数K=21552.17=4.12，为防止临时机具集中荷载过大，故选取槽6.3。4 、螺栓的强度验算此方案中，支架采用M22螺栓进行连接，分析知，最底面的635螺栓受力最不利，故取此进行控制性计算。最底面的螺栓设计数量为36颗M22普通螺栓，考虑到施工中因素，取20颗进行计算。螺栓的受力图示如图6所示 图19 M22螺栓受力示图（尺寸单位：mm）由荷载分析知，施工支架承受的风荷载及施工支架的自重为F1+F2=14.6+15.6=30.2kN；则每个螺栓承受的剪力为Q=30.220=1.51kN；螺栓的材料为Q235，材料的许用剪力=85kN；截面面积A=3.8cm2，静截面距s*=0.88cm3；截面惯性距Ix=1.15cm4，b=22mm；则剪力=Qs*bIx=1.510.88221.1510-5=52.52kN=85kN （满足）安全系数K=8552.52=1.6185、 焊缝的验算本方案中，各型钢之间的焊接的角焊缝高度hf=6mm，根据分析知，焊缝最不利的为支撑槽钢与角钢焊接处的焊缝（因槽钢承受机具人员的集中荷载，故最不利），取一边的焊缝作为计算，分析知槽钢承受的弯矩为M=0.24kN.m（见槽钢分析计算），剪力主要为施工人员和机具的集中荷载F=8.64kN，则槽钢焊缝受力如下图所示：图20 槽钢焊缝受力示意图（尺寸单位：mm）图21 槽钢焊缝受力平面图（尺寸单位：mm）根据焊缝受力情况，焊缝的有效长度为0.7hf,焊缝承受的应力如下图所示： 图22 槽钢焊缝应力图及有效截面（尺寸单位：mm）由上图知，截面抵抗矩为：We=0.7hflw226=0.7626326=5556.6mm3则应力为：f=MWe=0.245556.610-9=43.2MPa而剪应力为：f=FA=8.6420.763610-6=16.3MPa则由钢结构设计规范GB50017-2003ff2+f2=43.21.222+16.32=38.98Nmm2ffw=160Nmm2（满足）其中f-正面角焊缝的强度增大系数，取f=1.22；即焊缝的强度满足，但现场施工要保证焊缝的高度。6、 刚度验算整个施工支架中，动荷载主要由人员及机具引起，由于工人的行走平台用钢丝网制成，挠度较大，可以满足需求。故不必进行计算。而型钢的挠度最不利的为横向角钢，可简化成简支梁进行计算。则fmax=5ql4384EIE-钢材的弹性模量；I-角钢的截面惯性距；fmax=51.151.543842.110823.1710-8=1.558mmL400=1.5400=3.7510-3m=3.75mm（满足）则支架的刚度满足设计要求7、 整体稳定性分析 根据钢结构设计规范GB50017-2003，钢结构的稳定系数b，可把此结构作为简支结构计算。即b=b.4320y2.AhWx.1+yt14.4h2+b.235fy其中 b为整体稳定的等效临界弯矩系数； y 为梁在侧向支承点间对截面弱轴y-y的长细比；A为毛截面面积；h为梁的整高；Wx为梁截面的截面模量；b为截面不对称影响系数；235fy为非Q235型钢的转化系数；t1为梁的上翼缘的厚度；通过计算知，b=0.831.0，故此结构稳定性较好。由于该结构主要是由角钢焊接连接成框架，为满足整体的强度，需对焊接的焊缝进行规定，需焊接的地方，焊缝不小于6mm，才能满足要求。4.2.2施工工艺1 、施工流程此施工支架在承台浇筑完毕，并达到养护强度后，开始安装第一个施工支架，待四个施工支架安装完毕后。进行钢筋的绑扎，待钢筋绑扎完毕后，拆除施工支架，再安装第一模混凝土的模板，开始浇筑第一模砼，以此作为循环直到浇筑最后一模前，方可将施工支架拆除，拆除时应按安装顺序进行拆除即可。2 、施工工艺流程图具体的施工工艺流程图如下图所示在进行第一块支架安装时，应考虑风荷载及其他因素，需结合现场情况，拉两根绳索或者借助其他设备协助安装。4.2.3 施工注意事项（1）施工中应严格遵守安全规则，不得在施工行走平台上堆放重物，以免造成钢丝网出现过大的集中荷载而使之变形破坏；（2）由于防护栏只设1m高，外面挂安全网，工人行走时需要注意安全，并在施工中栓安全带；（3）施工时，应注意检查与模板焊接的槽钢焊缝是否饱满，框架焊接的角钢与槽钢等是否焊接有脱落，一经发现应及时进行补焊处理。4.2.4 施工措施保证（1） 材料组织：由于一次对型钢消耗量大，故需对型钢进行认真核实，再进行加工；（2） 人员组织：在施工前必须对参与施工人员进行施工培训，特别是针对施工安全重点进行培训；4.2.5 施工安全措施保证(1)、夜间照明不足时，不得进行施工支架的拆除和安装，遇八级以上大风不得进行施工支架的安装；(2)、在进行第一块施工支架安装时，需拉缆绳并进行固定；(3)、工作平台应搭设牢固，检查各转角处的螺栓是否松动，螺栓必须拧紧。平台、步梯应设围栏，周边应张挂密目的安全网；(4)、墩台施工靠近道路时，应采取可靠的安全防护措施，确保过往行人和车辆的安全；(5)、由于施工支架的行走平台仅供施工人员行走，不允许将大型机具和施工模板等堆放在施工平台上。以免造成集中荷载过大，导致钢丝网产生破坏性的变形；(6)、模板吊装时应连接牢固，起吊安装过程应栓溜绳，不得碰撞模板和施工支架。(7)、工人在施工时应检查安全带是否牢固，现场安全员和技术员对施工人员进行专项安全培训和监督工人执行。(8)、模板安装组装完毕经检查合格后，方能浇注砼。(9)、浇筑时，应避免振捣器接触模板、对拉螺栓、钢筋或空心支撑。4.3 满堂支架施工 满堂支架施工方案主要用于双圆柱实心墩，圆柱墩中最高墩柱为13#墩墩柱，墩高为42m。根据施工组织设计，13号墩无塔吊设备。结合现场情况，需用满堂支架施工。以13号墩为控制性墩柱进行计算，钢管架布设如下图所示。图23 满堂支架的立面布置图（单位：mm）图24 满堂支架的平面布置图（单位：mm）4.3.1 满堂支架验算 如图所示，此满堂支架采用88根立杆，每层采用12根大横杆，28根小横杆。（1） 荷载分析1、 施工人员荷载。施工人员按照30人进行计算，每人平均按照70kg计算，则荷载为F1=3070=2100kg=21kN；2、 机具荷载。机具主要为焊机以及手拉葫芦等，按照20kN进行考虑，则荷载F2=20kN；3、 模板荷载。模板为圆柱模板，按照最不利的情况下12块计算，每块模板的重量为586kg（根据圆柱墩模板设计图）。则模板荷载为F3=12586=7032kg70kN； 总上所述，总荷载为F=F1+F2+F3=21+20+70=111kN.（2） 钢管架验算由于竖杆有88根，每根483mm竖杆能承受的荷载计算知。由于钢管是Q235钢，容许应力=215MPa，截面模量为W=4.49cm3则能承受的弯矩：Mmax=W=2151034.4910-6=0.965kN.m则钢管每沿米能承受的荷载为0.9kN，按照6米进行计算，能承受的荷载为0.9kN6=5.4kN。则88根立杆能承受的荷载为885.4kN=475.2kN总荷载为111kN，同时不均匀系数K按照2.0进行计算。安全系数为475.21112=2.14现场操作中，需用手拉葫芦运输模板或者钢筋，故在挂葫芦位置处需对钢管支架进行加密补强处理。当混凝土浇筑下一节时，用钢管扣件将钢管架与墩柱锁死，保证钢管架的稳定性。（3） 地基承载力的验算地基承载除以上的施工荷载外，还包括钢管架的自重荷载以及扣件的荷载。钢管每沿米自重为3.32kg/m。按照30层计算。钢管架的自重荷载为F4=88403.32+126303.32+280.8303.32=21088kg211kN扣件自重按照每个2kg计算，大约用3000个扣件。F5=30002=6000kg=60kN地基承受的荷载为N=111+211+60=382kN，地基受力面积按照长宽为126米进行计算。地基承载应力为=NA=382126=5.3kpa0=15kpa（满足）查路桥计算手册，中等压缩性土的地基容许应力为15kpa。现场需根据实际情况对地基进行处理。4.3.2 施工