支架施工方案

1滨德高速第五合同段支架施工方案第一章 满堂支架搭设方案一、工程概况本项目是国家重点公路东营至香港（口岸）公路滨州至衡水支线的重要组成部分，该路段位于鲁北地区，途径山东省滨州和德州两市，是连接环渤海湾经济区尤其是胶东半岛北部沿海港口与经济腹地的高速通道。项目起自滨州沾化县，与国家高速公路长春至深圳和荣成至乌海公路相连，西至德州鲁冀界，与已建成的德州至衡水高速公路相接，该路段是山东省规划的“五纵连四横、一环绕山东”高速公路网“一横”和“一环”的重要组成部分。第五合同段路线起于山东省德州市乐陵市铁营乡铁营村，起点桩号 K48+000，于铁营乡主线桩号 K50+897.9 处跨越 S247，设分离立交；于杨安镇主线桩号 K58+021.5 处跨越 S248，设分离立交，并设互通区一处，S248 与新建高速公路连接，终点桩号 K60+000；第五合同段共长 12Km，跨越山东省德州市乐陵市的铁营、寨头堡、杨安、郭家四个乡镇（办事处） 。2、主要设计标准全段共设现浇分离立交 1 座、互通区现浇主线桥 1 座。汽车荷载等级采用公路-I 级孔数跨径 右交角 全长 下部构造中心桩号（孔m） （度） （m） 上部构造 桥墩 桥台左幅：230+18.25+630K50+897.88 右幅：630+18.25+23090 265.31现浇预应力混凝土连续箱梁柱式墩、桩基肋式台、桩基2K58+021.5（20+225+20）+（20+325+20）100 212 现浇箱梁 柱墩、桩 基 肋台、 桩基（1）K50+897.88 分离立交本桥跨越 S247，跨径错孔布置，上部结构采用现浇预应力混凝土箱梁，全桥共三联，梁高均为 1.6 米。全桥位于半径 6200 米的竖曲线上，桥面为单面坡，通过调整墩顶高程设置桥面横坡。桥墩采用柱式墩，单排钻孔灌注桩基础。其中 4 号墩为独柱桩，柱径180cm，桩径 180cm，桩间设承台，高宽=250300。其余桥墩柱径 160cm，桩径 180cm，桩间设承台，高宽=200300。桥台采用肋式台，台盖梁采用矩形断面，宽 1.7m，高 1.2m。肋板厚 1.2m，承台厚 2m，基础为双排钻孔灌注桩基础，桩径 150cm。（2）K58+021.5 互通区主线桥本桥跨越 S248，左侧为正常桥宽，右侧为变截面。上部结构采用现浇预应力混凝土箱梁，全桥共二联，梁高均为 1.4 米。全桥位于半径 5600 米的竖曲线上，桥面为单面坡，通过调整墩顶高程设置桥面横坡。桥墩采用柱式墩，单排钻孔灌注桩基础，柱径 130cm，桩径 150cm，桩间设承台，高宽=200250。桥台采用肋式台，台盖梁采用矩形断面，宽 1.7m，高 1.2m。肋板厚 1.2m，承台厚 2m，基础为双排钻孔灌注桩基础，桩径 120cm。二、编制依据：编制依据：、滨州至德州（鲁冀界）高速公路两阶段施工图设计；、 公路桥涵施工规范 （JTJ041-2000） ；3、 公路桥涵设计规范 ；、 公路桥涵施工手册 ；、 WDJ 碗扣型多功能支架使用说明书 ；、 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 （JGJ166-2008）三、满堂支架施工方案：（一） 、处理地基整平压实为减少支架在受上部荷载之后的下沉量，以及消除不均匀沉降，保证支架的稳定性。在立支架之前对地基进行处理，处理方案按照总监处结构 13 号文件执行，具体如下：1.地基处理前首先对支架处的地表进行调查，绘出平面图。对泥浆池、基坑或局部突变部分确切标示，并测定高程，标注于图上。2.按批准的方案对基地进行处理，处理应按路基施工的有关规定进行，从各段最低洼处分层填筑，每层按顺序对压实度进行自检和抽检。3.地基处理过程中应及时设置临时排水设施，使已处理的地基不受水的影响。4.地基处理至设计高程后，用触探法测承载力，每孔测取不少于 3 点。分别分布在一般地段、泥浆池、基坑或其他特殊地段。分别检测地基顶面以下 30cm、60cm 和 90cm 处的承载力。5.地基检测达到施工方案要求后，立即对其进行保护，防止外部来水和大气降水浸入，完善排水系统，确保施工期间地基不受水4害。（二）支架跨路搭设方案根据图纸实际情况，K50+897.88 分离立交箱梁高度为 1.6m。1、支架采用 WDJ 型碗扣式支架，其截面尺寸为 483.5mm。支架横桥向宽度为 14.7m，端 部 和 中 间 部 位 布 设 见 附 图，中间部位支架横向布设型式为(0.93+0.32+0.94+0.3+0.3/2)2；端部支架横向布设型式为： 0.93+0.67+0.3+0.68+0.93。立杆步距1.2m，支架顶托上布 1015cm 方木，方木上铺设 510cm 的小方木（端部间距 20cm，中间部位间距为 25cm） ，小方木上铺 12mm 厚的光面竹胶板作箱梁模板。支架底托下通长铺设宽 20cm 厚 10cm 的方木或者 40cm40cm25cm 的预制混凝土块。由于 K50+897.88 分离立交与 S247 的交叉处为 S247 线跨越前马沟的桥梁，被交桥梁跨径为 10m，净宽为 10.5m，门洞需要搭设在桥梁上面。搭设的门洞跨路宽 7m（1.5m+4m+1.5m） ，门洞基础净宽为4m，跨径为 4.3m，门洞净高 4.7m，门洞两侧各 1.2m 范围内，碗扣式支架加密布设，立杆间距 0.3m、步距 1.2m，支架顶托横桥向放置1515 方木五排，方木上顺桥向铺设与支架同间距 I28 工字钢 22根，I28 工字钢上满布 510cm 方木，方木上铺 12mm 厚的光面竹胶板作箱梁模板。K58+021.5 梁高 1.4m，支架横桥向左侧宽度为 15m，右侧根据桥的实际宽度，端 部 和 中 间 部 位 布 设 见 附 图，左侧中间部位支架横向布设型式为(0.93+0.6+0.94+0.6)2；端部支架横向布设型式为：5（0.93+0.68）2。右侧支架搭设方式同左侧。搭设的门洞基础宽为 4m，跨径为 4.3m，门洞净高 4.7m，门洞两侧各 1.2m 范围内，碗扣式支架加密布设，立杆间距 0.3m、步距 1.2m，支架顶托横桥向放置 1515 方木五排，单个门洞使用 19 根工字钢，型号为 I28a。2、为工作人员上下桥作业方便，倚立柱搭设之字型斜道。斜道与支架分别搭设，斜道宽度为 1.5m,坡度 1：6。拐弯处设置平台，宽度与斜道同宽。斜道两侧及平台外围均设置栏杆及挡脚板，栏杆外系安全网。栏杆高度大于 1.2m，挡脚板高度不小于 18cm。斜道每两步加设水平杆，并且每四跨设置一道剪刀撑，每六跨设置一道横向斜撑。脚手板采用顺铺，接头必须搭接；下面的板头应压住上面的板头，板头的凸棱处采用三角木填顺；斜道的脚手板上每隔 25-30cm 设一道防滑木条，木条厚度宜为 50mm。示意图如下（三） 、路基边坡、墩柱支架搭设方案沿路线方向在边坡放样开挖， 沿路线开挖宽度 15m，然后按1：1.5 的坡度开挖台阶，台阶高 40cm，台阶宽 60cm。台阶用振动6夯夯实，采用触探法测地基承载力，然后整个台阶用 10cmC25 混凝土加固。支架沿台阶进行搭设，具体搭设方案同上。（四）支架结构设计每根立杆底部均设置底座（或可调底座） ，底座置于宽 20cm 厚10cm 的方木上。支架步距不大于 1.2m。K50+897.88 墩顶部分支架横向间距采用 0.6m，肋板处间距为 0.3m，其余有空心室的部位采用0.9m。顺桥向墩顶部分采用 0.6m，其余全部采用 0.9m；K58+021.5墩顶部分及肋板处间距为支架横向间距采用 0.6m，其余有空心室的部位采用 0.9m。顺桥向全部采用 0.9m。横杆布距采用 1.2m，由于“中间部位横向布置”与“端部支架横向布置”横向间距不一致，中间部位与端部每隔 1.8m 可以进行顺桥向连接，其余部分可以采用连接杆用卡扣与横杆进行加强。支架立杆应竖直设置，2m 高度的垂直允许偏差为 15mm。立杆根部的可调底座，伸出长度超过 250mm 时，采取可靠措施进行固定。支架四周与中间每隔五排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底到顶连续设置，要求“下到地上到顶，中间连立杆” 。高于 4m 的模板支架，两端与中间每隔 5 排立杆从顶层开始向下每隔 2 步设置剪刀撑。（五） 、碗扣支架、纵横方木结构验算A、K50+897.88 分离立交计算现浇箱梁梁高 1.6 米支架计算1、荷载分析因钢筋含筋率2%,钢筋混凝土容重按 26 KN/m3计算，钢筋混凝土自重：7翼板部分：混凝土平均厚度为(0.2+0.5)/2=0.35m0.3526=9.1 KN/箱室的顶、底板部分：混凝土厚度为 0.22+0.25=0.47m0.4726=12.22KN/腹板、横隔板部分：混凝土厚度为 1.6m1.6m26KN/m3=41.6 KN/模板、支架自重：2.5KN/；其它荷载:冲击荷载：2.0KN/；人员、机具荷载：1.0KN/；振动荷载 2KN/； 荷载组合：恒载：翼板部分：q 1=1.2(9.1+2.5)=13.92 KN/顶、底板部分：q 2=1.2(12.22+2.5)=17.66 KN/腹板、横隔板部分：q 3=1.2(41.6+2.5)=52.92 KN/活载：1.4(2+1+2)=7 KN/2、箱梁底模计算：箱梁模板采用 1.22m2.44m 竹胶板，厚 12mm。模板以宽度 1m 为计算单元，计算跨径中间部位为 0.25m，端部为 0.2m。 （1）端部竹胶板计算： L=0.2m 模板最大均布荷载：q=(52.92+7)1=59.92 KN/m模板按四跨连续梁最大弯矩：M= 0.077qL2=0.07759.92 KN/m0.202=0.185KNm模板需要的截面模量：W=M/ =0.185/(1510 3)= 1.23410-5m38根据 W 计算模板厚度 h：h=(6w/b)1/2=(61.23410-5/1)1/2=0.0087m实际采用 0.012m 厚,符合要求。挠度验算：I=bh3/12=10.0123/12=1.4410-7m4f=0.632qL4/（100EI）=0.63259.920.204/(10091061.4410-7)=4.6810-4m2%,钢筋混凝土容重按 26 KN/m3计算，钢筋混凝土自重：翼板部分：混凝土平均厚度为(0.2+0.5)/2=0.35m160.3526=9.1 KN/箱室的顶、底板部分：混凝土厚度为 0.22+0.25=0.47m0.4726=12.22KN/腹板、横隔板部分：混凝土厚度最大为 1.4m1.4m26KN/m3=36.4 KN/模板、支架自重：2.5KN/；其它荷载:冲击荷载：2.0KN/；人员、机具荷载：1.0KN/；振动荷载 2KN/；荷载组合：恒载：翼板部分：q 1=1.2(9.1+2.5)=13.92 KN/顶、底板部分：q 2=1.2(12.22+2.5)=17.66 KN/腹板、横隔板部分：q 3=1.2(36.4+2.5)=46.68 KN/活载：1.4(2+1+2)=7 KN/通过以上计算，K58+021.5 互通区主线桥与 K50+897.88 分离立交荷载的区别只是在墩顶隔板及肋板处，由于 S248 是分道行驶，门洞的搭设为分离的，每个门洞为 4m，下面只是将墩顶隔板与肋板处荷载受力计算及门洞进行计算，其他部分参考 K50+897.88 分离立交桥的计算。2、支架单杆承载力计算支架总体布设：墩顶隔板部分顺桥向 0.9m，横桥向 0.6m；肋板部分顺桥向 0.9m，横桥向 0.6m；箱室及翼板部分顺桥向 0.9m，横桥向 0.9m。墩顶横隔板、腹板处 N=（46.68+7）0.60.9=28.99KN17箱室处 N=（17.66+7）0.90.9=19.97 KN翼板处 N=（13.92+7）0.90.9=16.95KN(1)立杆强度验算：每根立杆最大竖向受力为：N28.997KN，小于碗扣支架立杆允许承载力 30KN。(2)立杆稳定性验算：钢管截面尺寸：483.5mm，截面面积A489mm 2、回转半径：1.58cm；P235 钢材抗压强度设计值 205 Mpa =205/1.15=178.3MPa考虑不利因素，立杆的计算长度系数 取 1.5，长度 L 取150cm，则立杆的长细比 L/i1.5150/1.58142.4由 值查 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）表 C 得构件的稳定系数 0.3384=N/A28.991000/（0.3384489）=175Mpa178.3MPa钢管立杆的稳定性满足要求。3、纵向方木计算墩顶横隔板、腹板处纵向方木跨径 0.9m，间距为 0.6m墩顶横隔板、腹板处荷载最大 q=（46.68+7）0.6=32.21KN/m（1）强度计算纵向方木按简支计算跨中弯矩：M=qL2/8=32.210.92/8=3.26KNmW=bh2/6=3.7510-4=3.261000/(3.7510 -4)=8.7MPa=12MPa18强度符合要求。（2）刚度计算I=bh3/12=0.10.153/12=2.812510-5m4f=5qL4/384EI=532.210.64/(384101062.812510-5)=0.19410-3m=0.194L/400=2.25刚度符合要求。4、横向方木计算：墩顶横隔板处横向方木跨径 0.6m，间距为 0.2m；腹板处跨径0.6m，间距为 0.25m，可知腹板处为最不利荷载墩顶横隔板、腹板处荷载最大 q=（46.68+7）0.25=13.42KN/m（1）强度计算纵向方木按简支计算跨中弯矩：M=qL2/8=13.420.62/8=0.604KNmW=bh2/6=8.3310-5=0.6041000/(8.3310 -5)=7.25MPa=12MPa强度符合要求。（2）刚度计算I=bh3/12=0.050.13/12=4.1710-6m4f=5qL4/384EI=513.420.64/(384101064.1710-6)=0.5410-3m=0.54L/400=1.5刚度符合要求。5、门洞计算19单个门洞使用 19 根工字钢，型号为 I28a。Wx=508cm3，Ix=7110cm 4，单位重量：43.4kg/m， 190Mpa，E=210GPa受力荷载：由以上数据可知：（工字钢重量 N=43.4kg/m）腹板处 N=（46.68+7）0.6+1.2N=32.2 +0.52 =32.72KN/m在箱室处 N=（17.66+7）0.9+1.2N =22.19+0.52=22.71KN/m在翼板处 N=（13.92+7）0.9+1.2N =18.83+0.52=19.35KN/m取用 q=32.72 KN/m按照简支梁进行计算：MqL 2/8（32.724.3 2）/875.62KNmM/W75.6210 3/(50810-6)148.9Mpa=190Mpa工字钢强度满足要求；f5ql 4/（384EI）（532.7210 34.34）/（3842.110 11711010-8）9.610 -3m=9.6mm20/L9.6/（4.310 3）0.89/4001/400工字钢刚度满足要求；（3）碗扣式支架单杆验算：门洞处使用 19 根 I28a 工字钢，单个长度为 1.5+4+1.5=7m，采用同长度的工字钢作为受力梁。最大荷载为：32.727m=229.04KN。5.8m 的荷载由 25=10 根竖杆承担，229.04/10=22.90KN，小于以上已经计算的 28.99KN 的单杆承载力，且小于单杆允许承载力30KN，所以竖杆是安全的。（4）基础验算：单杆承载力 22.9KN，直接由 15cm15cm 的底座钢板传递到 C25混凝土基础底座上，=22.910 3/0.152=1.02MPaC25 混凝土允许抗压强度。四、支架预压、观测及预压后模板调整（1） 、为避免在砼施工时，支架不均匀下沉，消除支架和地基的塑性变形，准确测出支架和地基的弹性变形量，为预留模板 拱度提供依据，在底模拼装好后，首先对支架时行预压。用上部砼重量120%的砂袋逐孔进行预压，分三次完成。各次分别加至总荷载的50%、100%和 120%，各次加载间隔时间为 24h，并绘制加载和观测过程沉降曲线，以确定沉降趋势。（2）沉降观测点的设置：每孔设 5 个观测断面，位置分别为：起点、1/4 跨、1/2 跨 3/4 和终点，每观测断面设右、中、左三个观21测点。（3）沉降的观察：自第一次加载开始，对所有观测点每日观测4 次，每次间隔时间 4h。（4）卸载条件：终载后连续 4 昼夜观测，跨中 24h 沉降不大于2.5mm 且均匀稳定时，可认为达到卸载条件，否则预压还需进行，直到符合要求为止。（5）双孔以上一次性浇筑的支架，每孔观测点的设置及观测，亦按上述要求进行。五、跨河支架施工1.K50+897.88 右侧第四孔位于前马沟中，前马沟的水流量很小，在沟中埋设 1.5m 圆管，用土将沟填平，按照总监办结构 13 号文的要求进行处理和检测，变水中施工为旱地施工。2.K58+021.5 第七、八孔（各 1/4 孔）位于王陌阡沟中，而 7#墩正好位于沟中，采用第八孔沟边浇筑混凝土基础及 7#墩承台，采用门式支架过沟，跨径不大于 4 m，其工字钢布设方案同门洞方案。六、现浇梁混凝土浇注方案采用混凝土搅拌站集中拌制，搅拌车运输，60 型泵车输送。混凝土浇注从低处向高处进行，采用斜向分段、水平分层，分段长度约为 5m，分层厚度为 30cm。插入式振捣棒捣实。七、模板、支架卸落方案模板的拆除和支架卸落根据压浆强度和封锚混凝土强度按顺序22依次拆除、卸落。首先对翼板侧模、腹板侧模进行拆除，然后进行底模拆除，以及卸落支架。卸支架顺序以先跨中、后墩位附近依次卸落，在一联中以先中跨、后边跨为次序进行卸落，保证箱梁梁体受力均匀。第二章 支架施工安全方案一、支架施工安全管理1、支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23定期体检，合格者方可持证上岗。2、搭设支架人员作业时必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。3、脚手架的构配件质量与搭设质量，应按 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 （JGJ166-2008）的有关规定进行检查验收，合格后方准使用。4、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。5、脚手架的安全检查与维护应按 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 （JGJ166-2008）的相关规定进行。安全网应按有关规定搭设或拆除。6、在支架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆。7、不得在支架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报项目部主管人员批准。8、在支架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。9、工地临时用电线路的架设及支架接地、避雷措施等，应按现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范有关规定执行。10、搭拆支架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。二、箱梁施工安全保证措施（1） 、高空安全1） 、从事高处作业人员要定期进行体格检查。凡患有高血压病、24心脏病、贫血、弱视以及其它不适合高处作业的疾病者,不得从事高处作业，饮酒后禁止高处作业。2） 、在 2m 以上的独立悬空和桥侧以及从事无法采取可靠防护设施的高处作业人员必须使用安全带(绳),拴在牢固的结构上。3） 、进入施工区域的所有工作人员、施工人员必须按要求戴好安全帽、系好安全带、穿好防滑鞋。4） 、高处作业人员衣着要灵便。禁止赤脚、穿硬底鞋、拖鞋、高跟鞋以及带钉易滑的鞋从事高处作业。5） 、在恶劣的气候条件下(大雨、大雾、六级及以上强风)停止从事露天高处作业。6） 、高处作业人员使用工具，应随手装入工具袋中。上下传递料具时，禁止抛掷，大型工具放在稳妥的地方，所用材料要堆放平稳，防止掉落伤人。7） 、作业人员上下通行必须经由人行斜道。不得攀登模板、脚手架、绳索上下。禁止跟随起重物件或由井架等运送材料的设备上下。8） 、高处作业搭设工作台、脚手架、护身栏、安全网等,必须牢固可靠。并经检验合格后使用。9） 、高处与地面联络、指挥，应有统一规定的信号、旗语、手势、哨音或报话器等，不得以喊话取代指挥。10） 、由于受支架下净空限制，无法在支架下方设置专门的防坠落、落物安全防护，因此支架宽度至少要比桥梁宽度宽 1 米，留出人行通道，两侧安装护栏并安装密目式防护网。2511） 、箱梁施工时在满堂支架下 C25 混凝土浇筑底座，确保沥青路面不被破坏。12） 、加强现场临时用电管理，禁止雨天、雷天露天作业，酒后24 小时内禁止高空作业。三、安全生产管理制度1、建立安全生产责任制各级领导、各职能部门、管理人员、技术人员及操作人员均认真贯彻执行国家劳动保护政策、法令、法规和上级指示、决议，认真落实安全生产负责制，各级单位第一管理者为本级第一责任人，逐级负责，确保万无一失。做到领导认识到位、管理到位、责任到位。对其职责范围内的安全生产工作负责任。明确规定各职能部门、各级人员在安全管理工作中所承担的职责、任务和权限，形成一个“人人讲安全、事事为安全、时时想安全、处处要安全”的良好施工氛围。2、建立持证上岗制度安全员、质量员等管理人员和特殊工种操作工人佩带胸牌并持证上岗。3、明确安全生产目标在开工前，明确安全生产总目标，并根据总目标制定分阶段、分项安全目标及相应的安全措施，确保安全目标的实现。4、建立安全奖惩制度根据规定对安全生产工作做出成绩的单位和个人给予奖励，对于违章施工的单位和个人给予处罚，并追查责任。265、坚持安全检查制度建立定期检查与不定期抽查相结合的安全检查制度，查安全隐患、查事故苗头，消除不安全因素。通过安全检查增强广大干部职工的安全意识，促进企业对劳动保护和安全生产方针、政策、规章制度的贯彻执行，解决安全生产上存在的问题。5.1、检查组织成立以项目经理为首的安全检查组，