桥梁支架施工安全管理PPT课件.ppt

二O一四年十月 桥梁支架施工安全管理 宋德洲 TEL571897 QQ 190385441 1 目录 引言 常见的桥梁支架类型 支架的设计计算 支架施工现场管理 常见的支架坍塌类型及预防措施 建议 桥梁支架施工安全管理措施 2 一 引言 关注桥梁支架 参与桥梁支架方面的建设 桥梁支架坍塌安全事故多 新闻报道 相关讲座案例介绍 周边发生 3 2007年8月13日下午 湖南省湘西自治州凤凰县正在建设的堤溪沱江大桥发生坍塌事故 造成64人死亡22人受伤 直接经济损失3974 7万元 事件1 4 初步原因 支架剪力撑不足 特别是抵抗拱圈不对称加载的挤压力的斜支撑缺失 方案对过大偏载措施不到位 施工不对称加载 基底不均匀沉降 5 间接损失 24人移送司法机关依法追究刑事责任 32名责任人给予了相应的政纪 党纪处分 暂扣施工单位湖南路桥建设集团公司 建筑企业资质证书 安全生产许可证 等有关证照半年 其所属的道路七公司依 公司法 等有关法律法规给予解散 暂扣监理单位湖南省金衢交通咨询监理有限公司 工程监理证书 等有关证照 6 2010年8月 据悉 该项目于今年9月开始重建 社会影响 7 2010年1月3日昆明新机场引桥事故 事故造成7人死亡 3人重伤 20人轻伤 11人轻微伤 造成经济损失死亡赔偿费225万余元 医疗费300万余元 引桥倒塌的直接材料及现场清理损失为71万余元 事件2 8 初步原因 支架的钢管扣件进场把关不严 存在质量问题 支架架体搭设检查 验收管理不到位 造成支架存在潜在的构造缺陷 混凝土浇筑顺序不符合规范要求 从高处向低处进行浇筑 导致架体右上角翼板支架局部失稳 牵连架体整体坍塌 9 越南芹苴大桥事故 事故发生于2007年9月26日上午08 30左右 造成60人死亡 183人受伤 事件3 10 初步原因 官方称支撑桥面的临时支架不稳很可能是芹苴大桥坍塌事故的主要原因 11 三个事故共同点 原因 支架坍塌 事故后果 群死群伤 重大经济损失 严重的社会影响 12 二 桥梁支架施工安全管理措施 怎么做才能避免支架安全事故呢 13 桥梁支架施工安全管理措施 思想重视 还需要 制度保证 人的安全行为管理 物的安全状态 14 制度保证 浙江省公路水运危险性较大分部分项工程安全专项施工方案管理办法 浙交 2010 236号文 关于进一步加强桥梁工程支架施工安全管理的通知 浙交 2011 120号文 15 人的安全行为管理 三类人员 特种作业人员 施工作业人员 安全三级教育 安全技术交底 安全风险告知 16 物的安全状态 支架的施工 检查 验收 支架及配件质量 搭设场地处理 支架搭设 支架预压 混凝土浇筑 支架拆除 支架设计计算 17 三 桥梁施工中常见支架类型 桥梁施工常见支架主要有以下几类 1 钢管支架 扣件式钢管支架 碗扣式钢管支架 门式钢管支架2 贝雷梁3 组合式支架4 军用梁5 万能杆件 不常用 18 常见支架 扣件式钢管支架 一 组成扣件式钢管支架由标准的钢管杆件与扣件组成的支架骨架 以及脚手板 防护构件等组成 二 构造要求1 钢管尺寸钢管一般采用外径 48 壁厚3 5 的高频焊接钢管 也可采用 51 壁厚3 0 19 支架钢管尺寸其最大长度不宜超过6500 最大重量不宜超过25kg 20 2 扣件 直角扣件 旋转扣件 对接扣件 用于两根垂直交叉杆件间的连接 是依靠摩擦力传递施工荷载和风荷载的受力连接件 用于杆件对接的扣件 是传递荷载的受力连接件 用于平行或斜交杆件间连接的扣件 21 22 23 3 底座 顶托 调节杆 双向可调顶托 可调底座 单向可调顶托 高低调节螺杆 双向调节螺杆 24 三 构件质量要求 1 支架钢管应采用现行国家标准 直缝电焊钢管 GB T12793 或 低压流体输送用焊接钢管 GB T3092 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 T700 中Q235 A级钢的规定 2 钢管尺寸每根钢管的最大质量不应大于25kg 宜采用 48 3 5钢管 25 3 新钢管的质量要求 1 应有产品质量合格证 2 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 T228 的有关规定 3 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 4 钢管外径 壁厚 端面等的偏差 应分别符合扣件式钢管脚手架规范的规定 5 钢管必须涂有防锈漆 26 4 旧钢管的检查应符合下列规定 1 表面锈蚀深度应 0 5mm 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 2 钢管弯曲变形应符合下表序号4的规定 27 5 钢管施工中的要求钢管上严禁打孔 不得将钢管砸扁或划伤 施工中应轻拿轻放 严禁乱扔 堆放时码放整齐 并有防潮防锈措施 28 四 构造及搭设技术要求 1 对于高大模板支撑体系 其高度与宽度相对比大于两倍的独立支撑系统 b 2 应加设保证整体稳定的构造措施 但模板支架整体高宽比不应大于5 h b 5 2 高大模板搭设的构造要求应当符合相关技术规范要求 支撑系统立柱接长严禁搭接 应设置扫地杆 纵横向支撑及水平垂直剪刀撑 29 3 立杆的连接3 1当采用在梁底设置立杆的支撑方式时 宜采用可调托座直接传力 可调托座与钢管交接处应设置横向水平杆 托座顶距离水平杆的高度不应大于300mm 梁底立杆应按梁宽均匀设置 其偏差不应大于25mm 30 3 2当立杆底部或顶部设置可调托座时 其调节螺杆的伸缩长度不应大于200mm 3 3立杆的纵横距离不应大于1200mm 对高度超过8m 或跨度超过18m 或施工总荷载大于10kN m 或集中线荷载大于15kN m 的模板支架 严禁使用扣件式钢管支撑体系 应采用钢格构柱 钢托架或钢管门型架等组合支撑体系 以保证其有足够的强度 刚度和稳定性 3 4模板支架步距 应满足设计要求 且不应大于1 8m 3 5立杆接长除顶步可采用搭接外 其余各步接头必须采用对接扣件接长 对接 搭接应符合下列规定 31 3 5 1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 3 5 2搭接长度不应小于1m 应采用不少于2各旋转扣件固定 端部扣件盖板边缘至杆端距离不应小于100mm 3 6立杆接长时 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 32 3 7支架立柱必须安装在有足够承载力的地基上 立柱底端应设垫木来分布和传递压力 并保证混凝土浇筑后不发生超过允许的沉降量 4 纵向水平杆的连接宜采用对接扣件连接 也可采用搭接 对接 搭接应符合下列要求 4 1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内或同跨内 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500mm 各接头至最近主节点的距离不宜大于纵距的1 3 33 4 2搭接长度不应少于1m 应等距离设置3个旋转扣件固定 端部扣件盖板边的边缘至杆端距离不应小于100mm 4 3主节点处必须设置一根横向水平杆 用直角扣件扣紧且严禁拆除 主节点两个直角扣件的中心距不应大于150mm 4 4每步的纵 横向水平杆应双向拉通 4 5扫地杆的设置 模板支架必须设置纵 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到边坡的距离不应小于500mm 34 4 6支架体系高度超过4m应按下列规定设置剪刀撑 4 6 1模板支架四周应满布竖向剪刀撑 中间每隔4排立杆设置一道纵 横向竖向剪刀撑 由底至顶连续设置 4 6 2模板支架四边与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道剪刀撑 4 6 3剪刀撑的连接 宜采用搭接连接 搭接长度 1000mm 不少于2个旋转扣件等距连接 在架体外侧立面由底到顶连续设置 每道剪刀撑宽度 4跨 且 6m 与地面倾角宜在45 60 倾角为45 时 剪刀撑跨越立杆的根数不应超过7根 倾角为60 时 则不应超过5根 剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上 旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm 35 4 7水平加强层的设置 高度小于20m 均布荷载 10kN 每3步设置 高度大于等于1 5倍的支撑系统水平投影宽度时 在垂直空间位置 中间和四周 设置剪刀撑 4 8斜梁 斜板结构的模板支架搭设时 应采用设置抛撑 或设置连墙件与周边构件 立柱等 连接 以抵抗水平荷载的影响 36 常见支架 门式支架 一 主要组成构件 门架 门式钢管脚手架的主要构件 其受力杆件为焊接钢管 由立杆 横杆及加强杆等相互焊接组成 37 1 门形架 2 十字撑 3 脚手板 平行架 4 立柱 5 锁臂 38 门式钢管脚手架的其他构件 包括连接棒 锁臂 交叉支撑 水平架 底座与托座 39 40 二 构件质量要求 1 门架及其构配件要求门架整体构架可靠性好 承载能力大 搭拆灵活 施工效率高 纵向 横向均采用钢管联成一个整体 门架及其配件的性能及质量应符合现行行业标准 门式钢管脚手架 JG13的规定 立杆加强杆的长度应大于等于门架高度70 宽度不得小于800mm 不宜大于1200mm 周转使用的门架及配件应按 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 附录A的规定进行质量类别的判定 维修及使用 41 2 钢管模板支架所有钢管 水平加固杆 封口杆 扫地杆 剪刀撑及连接杆 应采用现行国家标准 直缝电焊钢管 GB T13793 或 低压流体输送用焊接钢管 GB T3092 中规定的Q235号普通钢管 并应符合现行国家标准 碳素结构钢 GB T700 中Q235A级钢的规定 其尺寸 重量应符合现行国家标准 焊接钢管尺寸及单位长度重量 GB T21835的规定 宜采用直径 42 4mm 2 6mm的钢管 也可采用直径 48 3mm 3 6mm的钢管 相应的扣件规格也应分别为 42mm 48mm或 42mm 48mm 钢管应平直 平直度允许偏差不应大于管长的1 750 两端面应平整 不得有斜口 毛口 严禁使用有硬伤及严重锈蚀的钢管 连接外径 48 3mm钢管的扣件的性能 质量应符合现行国家标准 钢管脚手架扣件 GB15831的规定 连接外径 42 4mm与 48 3mm钢管扣件应有明显标记 并按照现行国家标准 钢管脚手架扣件 GB15831中的有关规定执行 连接外径 42 4mm钢管的扣件的性能 质量应符合现行国家标准 钢管脚手架扣件 GB15831的要求 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 壁厚的偏差 钢管表面锈蚀深度 钢管的弯曲变形应符合要求 钢管应进行防锈处理 钢管上严禁另行打孔 42 3 扣件施工采用的扣件 其材质应符合现行国家标准 钢管脚手架扣件 GB15831 的规定 采用其它材料制作的扣件时 应经试验证明其质量符合相关标准的规定后方可使用 有裂缝 变形或螺栓出现滑丝的扣件严禁使用 扣件应进行防锈处理 模板支架采用的扣件 在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时 不得发生破坏 4 型钢托梁或小楞等采用钢管 角钢等型钢 其材质应符合现行国家标准 碳素结构钢 GB T700中Q235级钢的要求 43 三 构造及搭设技术要求 1 构造要求1 1门架及其配件门架跨距应与交叉支撑的规格配合 上 下榀门架立杆应在同一轴线位置上 上 下榀门架的立杆轴线偏差不应大于2mm 门架的内外两侧均应设置交叉支撑并应与门架立杆上的锁销锁牢 上 下榀门架的组装必须设置连接棒 连接棒外径应小于立杆内径的1 2mm 搭设高度超过10m 满堂支架 模板支撑架承受偏心荷载时 应设置锁臂 但采用插销式或弹销式连接棒时 可不设锁臂 操作层应连续满铺与门架配套的挂扣式脚手板 并扣紧挡板 应有防止脚手板脱落或松动的措施 底部门架的立杆下端应设置固定底座或可调底座 44 1 2模板支撑架构造1 2 1门架 调节架及可调托座应根据支撑高度设置 支撑架底部宜采用固定底座或用木楔调整高度 1 2 2门架的跨距与间距 应根据支撑架的高度 荷载由计算和构造要求确定 门架的跨距不宜超过1 5m 净间距不宜超过1 2m 1 2 3模板支撑架的顶端应设置顶托 高度调整宜以采用可调顶托为主 可调顶托的高度不应超过300mm 当采用可调底座调整高度时 调节螺杆长度不应超过200mm 1 2 4模板支撑架的构造设计 应让门架立杆直接传递荷载 当荷载不能直接传递至门架立杆时 宜在立杆上端设置托梁 1 2 5用于梁模板支撑的门架 可采用平行或垂直于梁轴线的布置方式 垂直于梁轴线布置时 门架两侧应设置交叉支撑 平行于梁轴线设置时 两门架应采用交叉支撑或梁底模小楞连接牢固 45 1 2 6门架 调节架应设置锁臂 顶部操作层应满铺脚手板 并与门架横杆挂扣牢固 1 2 7模板支撑架应按 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 规定设置交叉支撑和纵 横向扫地杆 1 2 8模板支撑架应在每步门架两侧设置纵 横向水平加固杆 并采用扣件与门架立杆扣牢 1 2 9各扣件螺栓均采用测力矩扳手拧紧 使其扭力矩均控制在40 65N m 1 2 10模板支撑架的剪刀撑应按 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 要求设置 并应符合下列规定 1 2 10 1在支撑架的外侧周边设置竖向剪刀撑 1 2 10 2在支撑架的内侧纵 横向每隔6 9m设置竖向剪刀撑 1 2 10 3在支撑架的竖向每隔6 8m及顶层设置水平剪刀撑 1 2 10 4剪刀撑的宽度应不大于8m 46 2 搭设要求2 1门架的组装应自一端向另一端延伸 自下而上按步架设 并逐层改变搭设方向 不应自两端相向搭设或自中间向两端搭设 2 2满堂支架和模板支撑架应采用逐列 逐排和逐层的方法搭设 并应随搭设随设剪刀撑 水平加固杆等安全防护构件 2 3每搭设完一步门架后 应按要求检查并校验门架的水平度及立杆的垂直度 2 4搭设门架及配件安装应符合下列规定 2 4 1门架的搭设应符合门架构造的要求 2 4 2交叉支撑 脚手板 连接棒和锁臂的设置应符合规范的构造要求 2 4 3不同型号的门架及配件禁止混合使用 2 4 4交叉支撑 脚手板应与门架同时安装 2 4 5连接门架与配件的锁臂 搭钩必须处于锁住状态 2 4 6挡脚杆应在施工层两侧设置 栏杆应在施工层外侧设置 均应设置在门架立杆的内侧 栏杆高度应为1 2m 挡脚杆高度不应小于180mm 47 2 5加固杆 剪刀撑等加固件的搭设除应符合构造要求外 尚应符合下列规定 2 5 1水平加固杆 剪刀撑必须与支撑架同步搭设 2 5 2水平加固杆应设于门架立杆内侧 剪力撑应设于门架立杆外侧 水平加固杆与剪刀撑应采用扣件与门架立杆连牢 2 5 3水平杆在其设置层面内应纵向 横向连续设置 并形成水平闭合圈 当因施工需要 临时局部拆除支架内侧交叉支撑时 应在拆除交叉支撑的门架上方及下方设置水平架 2 5 4在支撑架的底步门架下端应加封口杆 门架的内 外两侧应设通长扫地杆 水平加固杆应采用钢管与扣件与门架横杆扣牢 2 6加固件与门架采用扣件连接时 应符合下列规定 2 6 1扣件规格应与所连接钢管外径相匹配 2 6 2扣件螺栓拧紧扭力矩值应为40N m 65N m 2 6 3各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度应不小于100mm 48 2 7满堂支架 模板支撑架的可调底座 顶托应采取防止砂浆 水泥浆等污物填塞螺纹的措施 49 常见支架 碗扣式支架 一 主要组成构件 1 立杆立杆是支架的主要受力杆件 承担垂直方向的力 由一定长度的 48mm 3 5mmA3钢管上每隔0 6m安装一套碗扣接头 并在其顶端焊接立杆连接管 2 顶杆顶杆即顶部的立杆 其顶端设有立杆连接管 便于在顶端插入托撑或可调托撑等 与立杆配合可构成任意高度的支撑架 主要用于支撑架 支撑柱等 50 3 横杆组成框架的横向连接杆件 由一定长度的 48mm 3 5mmA3钢管两端焊接横杆接头制成 4 斜杆为了增强支架的稳定性而设计的系列杆件 在 48mm 2 2mmA3钢管两端铆接斜杆接头制成 斜杆接头可转动 同横杆接头一样可装在碗扣内 5 底座安装在立杆根部 防止其下沉 并将上部荷载分散传递给地基基础的构件 底座有垫座 立杆可调座和立杆粗细调座三种 51 关键技术为碗扣接头碗扣接头由上 下碗扣 横杆接头和上碗扣的限位销组成 下碗扣与限位销焊在钢管上 碗扣式接头可同时连接四根横杆 横杆可互相垂直 也可偏转一定角度 因此可搭设各种形式支架 这就是碗扣式支架的特点 52 碗扣式支架连接示意图 53 二 构件质量要求 1 碗扣架用钢管规格为 48 3 5mm 钢管壁厚不得小于3 5 0 025mm 碗扣式脚手架用钢管应采用符合现行国家标准 直缝电焊钢管 GB T13793 92 或 低压流体输送用焊接钢管 GB T3092 中的Q235A级普通钢管 其材质性能应符合现行国家标准 碳素结构钢 GB T700 的规定 2 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 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 采用钢板热冲压整体成形的下碗扣 钢板应符合GB700标准中Q235A级钢的要求 板材厚度不得小于6mm 并经600 650 C的时效处理 严禁利用废旧锈蚀钢板改制 54 3 立杆连接外套管壁厚不得小于3 5 0 025mm 内径不大于50mm 外套管长度不得小于160mm 外伸长度不小于110mm 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 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 12mm连接销 在碗扣节点上同时安装1 4个横杆 上碗扣均应能锁紧 可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4 5扣 插入立杆内的长度不得小于150mm 55 4 构配件外观质量要求 4 1钢管应无裂纹 凹陷 锈蚀 不得采用接长钢管 4 2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 4 3冲压件不得有毛刺 裂纹 氧化皮等缺陷 4 4各焊缝应饱满 焊药清除干净 不得有未焊透 夹砂 咬肉 裂纹等缺陷 4 5构配件防锈漆涂层均匀 牢固 4 6主要构 配件上的生产厂标识应清晰 56 三 构造与搭设技术要求 1 支架搭设顺序按排距弹线 摆放扫地杆 逐根树立立杆 随即与扫地杆扣紧 安第一步横杆 与各立杆扣紧 安装第二步横杆 加设临时斜撑杆 上端与第二步横杆扣紧 安装第三 四步横杆等 加设剪刀撑 加固扣件 铺工字钢 方木 底模 进行预压 57 2 立杆 扫地杆安装在平整的地基上支架底层的立杆应选用3 0m和1 8m两种不同长度的立杆互相交错 参差布置 以后在同一层中采用相同长度的同一规格的立杆接长 到架子顶部时再分别1 8m和3 0m两种不同长度的立杆找齐 立杆安装完毕后及时固定扫地杆 再将横杆接头插入立杆的下碗扣内 然后将上碗扣沿着限位销扣下 并顺时针旋转 靠上碗扣螺栓面使之与限位销顶紧 将横杆与立杆牢固地连在一起 以保证架子整体的稳定 58 3 横杆安装横杆与立杆的连接是将横杆接头的下半部分卡扣插入下碗扣的凹槽内 然后将上碗扣沿限位销滑下扣在横杆接头的上部分卡扣上 再将上碗扣顺时针旋转 最后锤击几下 上碗扣即被锁紧 由于不带螺纹 只要用小锤敲打几下即能达到紧扣松扣的效果 4 斜杆安装斜杆的安装可增强支架结构的整体刚度 提高其稳定承载能力 斜杆同立杆连接可装成节点斜杆 即斜杆接头同横杆接头装在同一碗扣接头内 或非节点斜杆 即斜杆接头同横杆接头不装在同一碗扣接头内 但一般斜杆应尽量布置在框架节点上 59 5 剪刀撑安装竖向剪刀撑的设置 竖向剪刀撑的设置应同支架纵向斜杆的设置相配合 高度在30m以下的支架可每隔4 6跨设置一道全高连续的剪刀撑 每道剪刀撑跨越5 7根立杆 高度在30m以上的支架 应沿支架外侧全高方向连续设置剪刀撑 在两道剪刀撑之间设置一道碗扣式纵向斜杆 纵向水平剪刀撑的设置 纵向水平剪刀撑可增强构架纵向的整体性 对于30m以上高层支架 应每隔3 5步架设置一连续的闭合的纵向水平剪刀撑 Cuplok桥梁支架施工动画 60 常见支架 贝雷支架 一 主要组成构件 贝雷桁架桁架连接销加强弦杆支撑架弦杆螺栓桁架螺栓 61 1 弦杆螺栓孔 2 支撑架孔 3 上弦杆 4 竖杆 5 斜撑 6 横梁夹具孔 7 风钩孔 8 横梁垫板 9 下弦杆 贝雷桁架 62 加强弦杆 1 支撑架孔 2 弦杆螺栓孔 其他构件 横梁1 短柱2 卡子3 栓钉孔销子和保险插销 63 支撑架桁架螺栓和弦杆螺栓 二 构造质量要求 贝雷必须有出厂合格证书 各部分构件必须满足设计力学性能指标 组成支架的贝雷不得有焊伤 脱焊 变形 弯折 扭曲等 破损 严重锈蚀等外观缺陷 64 三 构造与搭设技术要求 1 贝雷桁架由支墩 贝雷片桁架 工字钢及钢模组成 2 按照地形要求 根据计算设置支墩 支墩间距应满足现场要求 支墩采用贝雷片拼装成贝雷片组搭设 3 贝雷片桁架由多组贝雷片按照计算确定的间距铺设 中间分组的贝雷片每组由2片贝雷片与支撑架拼装而成 由于翼板较轻 一般最外侧的贝雷片由单片贝雷片支撑 为了加强贝雷片桁架的整体稳定性 从中间一组贝雷片分别往两边 采用角钢每3m一道将贝雷片连成整体 在贝雷片桁架的横线路方向按一定间距铺设工字钢 65 4 支墩架设完毕后开始贝雷片桁架的拼装施工 根据场地情况从线路右侧按组拼装至左侧 两片一组的桁架施工时先拼装单排贝雷片 拼装前在拼装场地上挂线 做出记号 摆好贝雷片和插销等构件 先铺设加强弦杆 自一端往另一端按顺序连接贝雷片 锁好插销 单排贝雷片连接好后 进行贝雷片组的拼装 排好单排贝雷片的间距 调整好支撑架和贝雷片连接螺栓眼 安装支撑架将两排贝雷片连接成整体 5 桁架顶的工字钢总长满足制梁桁架宽度要求 铺设完成后 用钢筋加工成U形 端头焊在工字钢上 将贝雷片与工字钢连接成整体 66 常见支架 组合式支架 一 主要组成构件 组合式支架主要由跨线 跨河部分型钢 钢管支架及其上的满堂支架组成 型钢一般采用Q235钢材 贝雷片为16Mn钢材 钢管采用Q235钢材 一般选用成品螺旋钢管 满堂支架则根据选用形式采用国标产品 67 二 构件质量要求 各部分构件必须满足设计力学性能指标 型钢各力学指标取值参照 钢结构设计规范 根据设计验算结果选取相应的材料 满堂支架选用门式支架时 应当注意调节杆伸出自由长度与支撑能力的折减关系 控制其自由状态伸出长度 构成组合式支架的钢管 型钢 贝雷片等不得有焊伤 脱焊 变形 弯折 扭曲等 破损 严重锈蚀等外观缺陷 满堂支架则应根据选用形式满足前述各种支架 扣件式 门式 碗扣式 的质量要求 68 三 构造与搭设技术要求 钢管支架分配梁间距则应根据受力情况进行布置 保证各构件均匀受力 不出现偏载情况 钢管桩 立柱 顶标高应保持一致 钢管竖直度应控制在1 以内 各构件焊缝接头应避开最大受力部位 钢管之间应设置斜撑以增强支架的整体稳定性 69 贝雷支架 钢管组合支架 70 四 桥梁支架的设计计算 扣件式支架设计计算 一 荷载支架上的荷载分为永久荷载和可变荷载 永久荷载指模板重量 钢筋砼重量 支架结构自重 包括立柱 纵向水平杆 横向水平杆 支撑和扣件的自重 构配件重量 可变荷载分为施工荷载包括作业层上的人员器具和材料的自重风荷载 71 二 荷载效应组合 计算支架时 应根据使用过程中可能出现得最不利其荷载组合进行计算 72 三 扣件式支架设计计算基本要求 1 支架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求 采用分项系数设计表达式进行设计 可只进行下列设计计算 纵向水平杆 横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算 轴心受压构件的稳定性计算 支架地基基础的承载力计算 各构件均不进行疲劳强度的验算 73 2 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 3 支架中的受弯构件 尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形 4 验算构件变形时 应采用荷载短期效应组合的设计值 74 四 设计参数 扣件式钢管支架的自重标准值 75 钢材的强度设计值与弹性模量 N mm2 扣件 底座的承载力设计值 KN 注 扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N m 且不应大于65N m 76 受弯构件的容许挠度 受压 受拉构件的容许长细比 77 钢管截面特性 78 五 设计计算内容 1 纵向 横向水平杆的抗弯强度应按下式计算 M W f式中 M 弯矩设计值W 截面模量f 钢材的抗弯强度设计值 A 纵向水平杆 横向水平杆计算 79 80 81 4 计算横向 纵向水平杆的内力和挠度时 横向水平杆宜按简支梁计算 纵向水平杆宜按三跨连续梁计算 82 B 立杆计算 83 2020 3 20 84 2 对单层模板支架 立杆的稳定性应按下列公式计算 不组合风荷载时 组合风荷载时 3 对两层及两层以上模板支架 考虑叠合效应 立杆的稳定性应按下列公式计算 不组合风荷载时 组合风荷载时 85 式中 Nut 计算立杆段的轴向力设计值 N 轴心受压构件的稳定系数参照附表一A 立杆的截面面积 mm2 KH 高度调整系数 模板支架高度超过4m时采用 当模板支架高度超过4m时 应采用高度调整系数KH对立杆的稳定承载力进行调降 按下列公式计算 其中H 模板支架高度 m Mw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩 应按下式计算 86 式中 Mwk 风荷载标准值产生的弯矩 N mm wk 风荷载标准值 N mm2 la 立杆纵距 mm h 立杆步距 mm W 截面模量 mm3 f 钢材的抗压强度设计值 N mm2 87 4 立杆计算长度计算 立杆计算长度l0应按下列表达式计算的结果取最大值 式中 h 立杆步距 mm a 模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度 mm k 计算长度附加系数 88 考虑支架整体稳定因素的单杆等效计算长度系数 按下表采用 89 C 扣件抗滑承载力计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时 其扣件的抗滑承载力应符合下式规定 R Rc对两层及两层以上模板支架 考虑叠合效应 纵向或横向水平杆与立杆连接时 扣件的抗滑承载力应按下列公式计算 1 05R Rc式中 R 纵向横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值Rc 扣件抗滑承载力设计值 见扣件 底座的承载力设计值表 R 8 0kN时 可采用单扣件 8 0kN12 0kN时 应采用可调托座 90 D 立杆地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fa式中 p 立杆基础底面的平均压力 p N AN 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值A 基础底面面积fa 修正后地基承载力容许值 修正后地基承载力特征值按下式进行计算 fa kcfak式中 kc 支架地基承载力调整系数 对碎砖 砂土 回填土应取0 4 对黏土应取0 5 对岩石 混凝土应取1 0 fak 地基承载力容许值 91 门式支架设计计算 一 荷载 参照扣件式支架 二 设计计算基本要求 1 支架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求 采用分项系数设计表达式进行设计 可只进行下列设计计算 1 1整体稳定承载力计算 1 2支架地基基础的承载力计算 2 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 3 支架中的受弯构件 尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形 4 验算构件变形时 应采用荷载短期效应组合的设计值 92 三 设计计算参数 典型的门架几何尺寸及杆件规格宜符合右表的规定 93 扣件规格及重量应符合下表的规定 94 典型的门架 配件重量宜符合右表的规定 95 门式支架用钢管截面几何特性应符合下表的规定 一榀门架的稳定承载力设计值应符合下表的规定 96 轴心受压构件的稳定系数 Q235钢 应参照表 97 四 设计计算内容 1 门式支架稳定性支架的稳定性应按下列公式计算 N Nd式中 N 作用于一榀门架的轴向力设计值Nd 一榀门架的稳定承载力设计值 1 一榀门架的轴向力设计值N 1 2 NGK1 NGK2 H 1 4 NQiK式中 NGK1 每米高度支架构配件自重产生的轴向力标准值NGK2 每米高度支架附件重产生的轴向力标准值 NQiK 各施工层施工荷载作用于一榀门架的轴向力标准值总和H 以米为单位的支架高度值1 2 1 4 永久荷载与可变荷载的荷载分项系数 98 2 一榀门架的稳定承载力设计值一榀门架的稳定承载力设计值应按下列公式计算Nd Afi I A1I I0 I1h1 h0式中 门架立杆的稳定系数 按 kh0 i查表 i 门架立杆换算截面回转半径I 门架立杆换算截面惯性矩H0 门架高度Io A1 分别为门架立杆的毛截面惯性矩与毛截面积H1 I1 分别为门架加强杆的高度及毛截面惯性矩A 一榀门架立杆的毛截面积 A 2A1f 门架钢材的强度设计值 对Q235钢采用205N mm2 2 地基承载力计算 参照扣件式支架相关部分 99 碗扣式支架设计计算 一 计算荷载 参照扣件式支架相关部分 1 荷载的分项系数1 1计算支架构件强度时的荷载设计值 取其标准值乘以下列相应的分项系数 1 1 1永久荷载的分项系数 取1 2 计算结构倾覆稳定时 取0 9 1 1 2可变荷载的分项系数 取1 4 1 2计算构件变形 挠度 时的荷载设计值 各类荷载分项系数 均取1 0 100 2 荷载效应组合 101 二 设计计算基本要求 1 设计计算项目1 1纵向 横向横杆等受弯构件承载力计算 1 2立杆稳定性验算 1 3立杆地基承载力计算 必要时 具体的计算方法也可参照 扣件式钢管支架设计计算 的相关规定 102 2 设计计算基本原则2 1支架的结构设计应保证整体结构形成几何不变体系 以 结构计算简图 为依据进行结构计算 支架立 横 斜杆组成的节点视为 铰接 2 2模板支撑架 满堂架 几何不变条件应保证 是 沿立杆轴线 包括平面x y两个方向 的每行每列网格结构竖向每层有一根斜杆 103 2 3当横杆承受非节点荷载时 应进行抗弯强度计算 当风荷载较大时应验算连接斜杆两端扣件的承载力 2 4所有杆件长细比 l0 i不得大于250 2 5当杆件变形有控制要求时 应按照正常使用极限状态验算其变形 104 三 设计计算参数 1 碗扣式钢管支架构件单元的自重标准值 105 106 107 2 风荷载计算系数 钢材的强度和弹性模量 钢管截面特性及钢管轴心受压构件的稳定系数等 参照扣件式支架相关部分 108 1 模板支撑架计算1 1无风荷载时 单肢立杆承载力的计算1 1 1单肢立杆轴向力计算公式式中 Lx Ly 单肢立杆纵向及横向间距 m V Lx Ly段的混凝土体积 m3 Q1 模板支撑架的自重标准值 应根据模板设计图纸确定 Q2 新浇筑混凝土自重 包括钢筋 标准值 对普通钢筋混凝土可采用25kN m3 对特殊钢筋混凝土应根据实际情况确定 Q3 振捣混凝土时产生的荷载标准值 取2kN m2 Q4 施工人员及设备荷载标准值 取1kN m2 1 1 2单肢立杆承载力计算公式 N Af式中 A 立杆横截面积 轴心受压杆件稳定系数 f 钢材强度设计值 四 设计计算主要内容 109 1 2组合风荷载时单肢立杆承载力计算 1 2 1风荷载对立杆产生弯矩按下式计算 Mw 1 4al02WK 10式中 Mw 单肢立杆弯矩 KN m a 立杆纵矩 m Wk 风荷载标准值 KN m2 l0 立杆计算长度 m 1 2 2单肢立杆轴向力按下式计算 Nw 1 2 NG1 NG2 0 9 1 4 NQI 1 2 3立杆压弯强度按下式计算 Nw A 0 9 Mw W 1 0 8Nw NE f式中 有效弯矩系数 采用1 0 截面塑性发展系数 钢管截面为1 15 W 立杆截面模量 NE 欧拉临界力 NE 2EA 2 E为材料弹性模量 为压杆长细比 110 111 1 3 3横杆的挠度应符合下式规定 式中 横杆的最大挠度 容许挠度 应按设计要求确定 1 4碗扣节点承载力按下式验算 Pc Qb式中 Qb 下碗扣抗剪强度设计值 取60kN 1 5当模板支撑架高度大于8m并有风荷载作用时 应对斜杆内力进行计算 并验算连接扣件的抗滑能力 斜杆内力计算简图 112 1 5 1当对架体内力计算时将风荷载化解为每一结点的集中荷载W 1 5 2W在立杆及斜杆中产生的内力 按下式计算 1 5 3自上而下叠加斜杆最大内力为 验算斜杆两端连接扣件抗滑强度 式中 扣件抗滑强度 取8kN 1 5 4当下部无密目安全网时 只需计算顶端模板的风荷载 具体风荷载计算参照扣件式支架相关部分 113 1 6高度大于8m的模板支撑架并有风荷载作用时 应验算迎风立杆所产生的拉力 不得超过立杆轴向力荷载 即 0 否则应采取措施保证架体整体稳定 相应风荷载在另一侧立杆中产生的压力 应叠加到立杆轴向力中并验算其强度 1 7当采用缆风绳维持架体整体稳定时 缆风绳的初始拉力在立杆中的数值应叠加到立杆轴力中 缆风绳的拉设与拆除应对称 否则应计算其偏心作用 2 地基承载力计算参照扣件式钢管支架相关部分 114 常见支架 贝雷支架 一 计算荷载 参照 扣件式钢管支架 相关内容 二 设计计算基本要求 贝雷梁计算与验算可使用以下二种方法 1 利用有关设计参数 手工验算在使用荷载作用下的最大应力和挠度 2 根据贝雷各杆件的材质 截面力学参数等建立计算模型 利用有限元软件进行计算和验算 115 三 设计计算参数 1 贝雷结构说明贝雷主要分为321型和ZB200型两种 主要介绍321型贝雷 321型贝雷梁现有进口与国产两种规格 国产贝雷梁其桁节用16锰钢 销子采用铬锰钛钢 插销用弹簧钢制造 焊条用T505X型 材料的容许应力按基本应力提高30 个别钢质杆件超过上述规定时 不得超过其屈服点的85 设计时采用的容许应力如下 钢料 16锰钢拉应力 压应力及弯应力为1 3 210 273MPa 剪应力为1 3 160 208MPa 30铬锰钛拉应力 压应力及弯应力0 85 1300 1105MPa 剪应力为0 45 1300 585MPa 116 321型贝雷桁架梁构件重量Kg 117 321型贝雷桁架梁力学性质 118 321型贝雷桁架梁几何特性 119 321贝雷桁架梁容许内力表 120 四 设计计算内容 1 支架立柱计算1 1立柱强度计算 N A 式中 计算压应力N 计算应力A 受压构件计算截面的净截面积1 2立柱稳定性计算 轴压杆稳定系数 根据长细比 查表其中 L ii 截面回转半径 轴压杆的截面积 121 2 纵梁计算2 1纵梁弯曲应力计算 M W f式中 弯矩应力M 弯矩设计值W 截面模量f 钢材的抗弯强度设计值2 2纵梁剪应力计算 max Qmax Sx Ix 式中 max 最大剪应力Qmax 最大剪力Sx 半截面面积矩Ix 截面惯性矩 容许剪应力2 3纵梁挠度计算V v 式中v 挠度 v 容许挠度3 立柱地基承载力计算 必要时 参照扣件式钢管支架相关部分 122 常见支架 组合式支架 一 计算荷载 二 设计计算基本要求 组合式支架计算与验算可使用以下二种方法 1 利用有关设计参数 手工验算在使用荷载作用下的最大应力和挠度 2 根据构件的材质 截面力学参数等建立计算模型 利用有限元软件进行计算和验算 三 设计计算参数 参照相关规范和参考书籍 四 设计计算内容 参照贝雷支架相关部分 123 五 支架施工现场安全管理 砼浇筑 支架拆除 124 一 地基处理 1 在施工组织设计和安全专项施工方案中要按现行相关设计规范验算地基在施工阶段荷载作用下的强度及沉降 从而确定地基处理方法 2 支架搭设场地地基 基础的加固必须按照施工组织设计及安全专项施工方案验算结果中的要求进行处理 平整坚实 平整度不足 125 3 支架基础施工形式应本着经济 施工方便的原则通过计算确定 一般可采用混凝土或钢筋混凝土底板 混凝土或钢筋混凝土条形基础 双向或单向铺枕木 型钢等方法 混凝土基础 126 4 支架的基础应坚实 满足施工中荷载的承受能力 当基础下有设备基础 管沟时 在支架施工过程中不应开挖 否则必须采取采取加固措施 5 支架地基 基础处理的边界应超出梁体翼板垂直投影50cm以外 确保所有立杆都能作用到地基上 硬化范围不足 127 6 整个支架基础范围的周边应设有排水系统 防止因长期持续降雨排水不畅造成基础浸水而出现支架系统发生不均匀沉降现象 排水不善 易不均匀沉降 128 基础处理随意 基础未处理 129 支架基础验收 130 二 支架搭设 1 支架搭设前验收 地基处理的验收 对进场的承重杆件 连接件 扣件等材料的合格证 生产许可证 检测报告进行复核 对缺少证书和检测报告的禁止投入使用 对承重杆件的外观抽检数量不得低于搭设用量的30 发现质量不符合标准比例超过5 的 要进行100 的检验 并随机抽取外观检验不合格的材料送专业检测机构进行检测 外观抽检 合格证检查 支架搭设场地基础完工后应检测地基承载力 基础顶层压实度 场地有效尺寸 场地平整度 检查周边排水系统是否完善 有效 各项实测项目合格率不得低于90 131 2 支架搭设 参照方案和支架搭设技术要求进行支架搭设 132 3 整体支架的验收 监理工程师应及时组织桥梁 安全专业监理工程师 施工单位项目总工 桥梁工程师 质检员 安全员分资料检查 现场检查 实体检测三个方面进行验收 133 3 1资料检查 1 技术 安全交底资料 2 支架工程的施工记录及质量检查记录 3 支架搭设工程中出现的重要问题及处理记录 4 材料 配件的进场记录 检验记录 检测报告 5 施工自检资料 134 3 2现场检查 1 立杆脱空及支垫质量 2 排水系统是否完善有效 3 支架场地周边围护是否安全可靠 4 基础是否有不均匀沉降 5 支架安全防护设施是否齐全 6 跨线桥交通安全设施是否完善 135 136 3 3实体检测内容 1 支架轮廓尺寸 包括支架高度 长度 宽度 通车及工作门洞高度 宽度 2 支架结构尺寸 包括立杆间距 水平杆部距 3 扣件螺栓扭力 4 横向斜撑 剪刀撑位置 5 支架立柱垂直度 6 顶托插入长度和扫地杆高度 各项实测项目合格率均不得低于90 137 三 支架预压 支架基础预压 支架预压 预压监测 预压验收 具体要求详见 钢管满堂支架预压技术规程JGJ T194 2009 预压内容 预压目的 为检验支架的安全性 收集施工沉降数据 138 加载物的选择 砂袋 砼块等 砂袋预压 预压砼块 139 2007年6月14日珠江黄埔大桥事故 支架采用砂袋预压 因下雨砂袋吸水增重 造成支架垮塌 140 布载位置 应按照荷载分布进行布载 避免均匀布载 预压荷载 支架预压荷载不应小于支架承受砼结构恒重和模板重量之和的1 1倍 分级加载 支架预压加载过程宜分为3级进行 依次施加的荷载应为单元内预压荷载值的60 80 100 纵向加载时 应从跨中开始向支点处进行对称布载 横向加载时 应从结构中心线向两侧进行对称布载 加载方式 沉降观测 141 沉降稳定后验收预压沉降稳定后应检测支架沉降量 提交设计部门复核支架稳定性 检查支架基础 支架结构受力状况 142 支架使用期间的检查验收支架停用超过一个月和遭受台风 暴雨 洪水等灾害性天气后应对支架整体结构状况 基础 排水系统进行检查验收 143 实测项目检测频率要求1 地基承载力 每孔不少于3点 或弯沉检测不少于24点 2 地基压实度 每孔不少于3点 3 地基平整度 每孔不少于2处 每处3尺 4 场地尺寸 长 宽各2处 5 支架轮廓尺寸 长 宽 高各2处 6 支架结构尺寸 抽检行 排 步距不少于5 7 扣件螺栓扭力 不少于螺栓总数1 8 加强撑位置 不少于总数10 9 立杆垂直度 不少于立杆总数的3 144 四 混凝土浇筑 1 在混凝土浇筑期间 专职安全管理人员与监理人员必须在施工现场进行旁站 并设专人对支架系统进行实时检查监测 发现支架出现不均匀沉降 变形移位 模板炸模等异常情况 应立即汇报专职安全管理人 停止施工 施工人员撤离危险区域 2 混凝土浇筑顺序必须按照施工组织设计和安全专项施工方案中规定的程序来进行 不得擅自任意变更浇筑顺序 从而避免支架系统因偏载造成的支架倾覆事故发生 3 混凝土浇筑现场必须设专人指挥运输混凝土的车辆 尤其是在边通车边施工交叉路口 指挥人员必须站在撤离的安全一侧 车辆卸料处应设置牢固的遮挡 145 4 浇筑现场应设电工值班 用电机具接拆线必须由电工负责操作 混凝土振捣棒 振动梁的缆线应加强保护 防止磨损漏电 5 夜晚浇筑混凝土时 应有足够的照明设备 禁止使用碘钨灯 俗称 小太阳 高温天气进行混凝土浇筑时 要及时实行多次轮班制度 防止高温中暑事件发生 6 混凝土浇筑梁体时 临空 临边侧面应设有防护围护设置 并装设安全网 7 混凝土如采用地泵方式进行输送浇筑 要单独搭设支架体系支撑混凝土输送管 不得与桥梁支架支撑系统相连 8 混凝土浇