m预应力混凝土简支箱梁现浇模板满堂脚手支撑架专项施工方案

PAGE111-32.6m预应应应力混凝凝土简简支箱梁梁现浇模板满堂脚脚脚手支撑撑架专专项施工工方案案支撑结构检算书书书编制：审核：审批：目录一、工程概况及及及地质水水文情情况二、专项施工方方方案总体体概况况三、方案检算依依依据及参参数（一）、编制依依依据（二）、检算参参参数四、检算荷载计计计算五、结构内力计计计算及结结构计计算5.1、计算每每每排支架架分担担荷载5.2、计算脚脚脚手杆支支撑能能力5.3、计算横横横向脚手手架的的布置根根数5.4、计算横横横向n=14排脚手架架的的布置间间距5.4、地基基基基础设计计5.5、横桥向向向一次主主梁方方木（15×1155cm）强度验验算算5.6、验算底底底模板方方木楞楞（横向向二次次分配梁梁）强强度六、检算结论七、各项施工注注注意事项项一、工程概况及及及地质水水文情情况（一）工程概况况况新建XX至XXX工程，XX特大大桥中心心里程为DK69966+5883..29，桥梁全全长20322..45m，由铁道道第第三勘察察设计计院设计计，XX局XX阳枢纽项项目目经理部部负责责施工。其其中中第47号墩～第69号桥台（XX方向台）计计22孔32.66m箱梁设计计采采用支撑撑架现现浇施工工工法法。桥位位位于于既有XX山乙线、靠靠靠近既有XX上行线XX特大桥，距距距既有大大成桥桥中心8.74～31.1122m。桥墩高高度度为3ｍ～12ｍ。现浇箱梁为时速速速160公里客货货共共线铁路路（有有碴轨道道后张张法预应应力混混凝土双双线整整孔简支支箱梁梁），单单箱单单室横截截面，图图号为通通桥（2014）21322--IV。箱梁长长度32.66m，计算跨跨度度为31.55m，斜腹板板，桥桥面宽11.44m，梁高2.58822m，翼缘板板宽宽度2.811m，梁底宽5m，除梁端3m范围以外外的的标准断断面为为：箱梁梁顶板板厚332mmm，底板厚280mmm，腹板厚360mmm。梁端4.1m范围内为为变变截面过过渡。箱箱梁混凝凝土标标号设计计为C50。跨中24.44m范围内为为等等直截面面，结结构如图1.1所示，梁梁端4.1m范围截面面渐渐变加厚厚至梁梁端，梁梁端横横截面如如图1.2所示。图1.1、跨中中中横截面结结构构简图图1.2、梁端端端横截面结结构构简图下部墩台采用直直直径φ1.0m钢筋混凝凝土土桩基础础；钢钢筋混凝凝土矩矩形承台台，尺尺寸顺桥桥长4.8m、横桥宽10.44m、高2.2m；园端形形板板式桥墩墩，墩墩高3～10m。本方案案以以较高墩墩身第第50孔为计算算对对象。第50孔32.66m箱梁下部部结结构图如如图1.3所示示。图1.3、XXXX客专XX阳枢纽第50孔下部结结构构简图（二）地质水文文文情况本桥桥址处于既既既有XX阳至山海海关关铁路大大成站站-XX阳枢纽范范围围内，桥桥址地地层局部部地表表为第四四系全全新统人人工堆堆积层（Q4ml）杂填填土土和填筑筑土；；第四系系全新新统冲洪洪积层层（Q4al+ppll）；黏土土、粉粉质粘土土、粉粉砂、细细砂、中中砂、粗粗砂、砾砾砂、细细圆砾砾土、粗粗圆砾砾土。表表层人人工杂填填土4～5m深，基本本承承载力σo=120～180kkPPa；以下为为粗粗砂层，厚厚度度在8～12m，基本承承载载力σo=4300kkPa。地下水积季节性性性变化幅幅度为为1.0m～6.0m，水位在在地地表3～5m以下。二、专项施工方方方案总体体概况况本方案支架采用用用φ48×33..5mm标准扣碗碗式式脚手架架（按按非标检检算），横横横杆步距1.2m，跨中24m范围立杆杆纵纵向布置置间距距为90cm，梁端范范围围立杆纵纵向布布置间距距逐级级加密，立立柱柱横桥向向布置置间距按按箱梁梁横截面面积等等分荷载载法布布置，横横桥向向布置间间距为为（2×12200+600+330+660++3×11200+600+330+660++2×11200）cm。32.66m现浇梁满满堂堂脚手架结结构构设计简简图如如图2.1所示示。φ48×3.555mm标准扣碗碗式式脚手架架立柱柱顺桥向向支撑撑架的布布置：：在箱梁梁中部部24.44m等截面范范围围内按90cm间距布置置，计计27×00..9m==244.3m。梁端部部约2.6m范围内，立立立杆间距距逐渐渐加密，由由3×0..66m渐变至2×0..33m，直至桥桥墩墩墩边。柱顶一次主梁采采采用150mmmm×1550mmm大方木，横横桥桥向布置置，以以抵抗脚脚手架架立柱间间距不不均匀的的荷载载差异。一次主梁上方布布布置二次次分配配梁，采采用10×1100cm方木楞，顺顺桥桥向布置置，直直接支撑撑箱梁梁底模板板的竹竹胶模板板。布布置间距距按箱箱梁横断断面分分布荷载载大小小设置，一一般般为30cm～45cm，再上直直接接铺设18mm厚胶板。脚手架立柱上下下下端采用用标准准的定型型产品品——螺旋杆可可调调顶托和和支腿腿。基础础采用用20cm厚C20混凝土板板式式基础。支支架架顺桥向向布置置结构如如图2.2所示示。图2.1、3222.6m现浇梁满满堂堂脚手架架横桥桥向布置置结构构简图支撑架结构高度度度是按：18mm厚竹胶板+10ccm高方木楞楞（100mmmm×1000mmm）+155ccm高大方木木（150××1150mmm）+600ccm高顶托+支撑架高高（n×12200cm）+30ccm高支撑腿+20ccm高砼基础础设设置。每每孔支支撑架高高度应应通过混混凝土土基础面面高度度控制，确确保保顶托（不不大大于60cm）及支撑撑腿腿（不大大于30cm）高度不不超超限。图2.2、3222.6m现浇梁满满堂堂脚手架架顺桥桥向布置置结构构简图支撑架排距设置置置：中间24.44m范围等截截面面内，按90cm间距布置置；；梁端截截面加加厚段，排排距距逐渐加加密。三、方案检算依依依据及参参数（一）、编制依依依据1、XX桥通--57，有有碴轨道道后张预预应力力混凝土土双线线整孔简简支箱箱梁施工工图；；2、XX施桥--2299，新建铁铁路XX至XX阳铁路客客运运专线XX阳枢纽XX特大桥施施工工图；3、《客货共线线线铁路桥涵涵工工程施工工技术术指南》（TZ2003—2008）；4、《铁路桥涵涵工工程施工技技技术规范范》((TB1102003--20002）/（J1622--20002）)；TZ3224—2010】；5、《铁路混凝凝凝土梁支架架法法现浇施施工技技术规程程》（TB1001110--20011）；6、【JGJ11666-20008】《建筑筑施施工碗扣扣式钢钢管脚手手架安安全技术术规范范》；7、【JGJ11622-20008】《建筑筑施施工模板板安全全技术规规范》；；8、【GB5000117-22003】钢结构构设设计规范范；9、【GB5000110-22010】《混凝凝土土结构设设计规规范》；；10、《木结构构设设计规范》（TB10203-2002）。（二）、检算参参参数1、钢材弹性模模模量E=22..05×1005MPa；2、Q235钢钢材材抗拉、抗抗抗压设计计控制制强度f==2205Mpaa，剪切切强度fvv==1255Mppa；3、钢筋混凝土土土重度rc=26KKNN/m33；4、结构安全系系系数K=11..3；5、二次分配梁梁梁允许挠度度【ω】=L/500；6、恒载系数111.2，活活载载系数1..44。7、施工人员及及及机械活载载约约1.0KN/m2。（参照照【JJGJ11666-200088】规范）。8、模板重量qqq=2.55KKN/mm2。竹竹胶模板板、木木框架，参参考考【JGJJ1162--20008】《建建筑施工工模板板安全技技术规规范》取取值。9、φ48×33.55mm钢管，钢钢管管、顶托托、底底板均采采用Q2355A钢材，弹弹性性模量E=，抗拉拉、抗抗压和抗抗弯强强度f=20055Mpaa,抗剪强度度；φ48×33..5mm钢管力学学特特征为：：截面面积A=4..889cmm2，惯性矩Ix=IIyy=122.115cmm4，抵抗矩w=5..0078ccm33，回转半半径i=1..5578ccm。考虑目前脚手架架架租赁市市场大大多非标标产品品。常见见的脚脚手架规规格为为φ42×33..0mm钢管，其其对对应的力力学特特征为：：截面面积A=3..77cm2，惯性矩Ix=77.033cmm4，回转半半径i=1..338cm。四、检算荷载计计计算4.1、计算箱箱箱梁横截截面荷荷载简图图箱梁跨中标准横横横断面如如图1.1所示。跨中标准断面面面面积A=7..228m2，箱梁全全宽B=111..4m。4.2、计算支支支撑架检检算荷荷载1、结构恒载：：：箱梁结构恒载：：：q1=rcA=266××7.228==1899KNN/m；2.模板线荷载载：：q2=2.55××11..4==29KNN/m（按钢模+竹胶模板板组组合估算算）；；3、支架结构恒恒恒载：q3=0KNN//m（按【JGJ11666-220008】脚手架架规规范规定定，支支架高度度不足足10m高，可不不计计支架重重量）；；4.施工人员及及机机械活线荷荷荷载：q4=11××11..4==12KNN/m；5、支架设计计计计算荷载：：q=1.2（qqq1+q2+q3）+1.44qq3=2788KKN/m；五、结构内力计计计算及结结构计计算5.1、计算每每每排支架架分担担荷载支撑架顺桥向跨跨跨中布置置间距距b=900ccm。每排脚脚手手架分担担荷载载：Q=bqq==2500KNN。5.2、计算脚脚脚手杆支支撑能能力本方案支撑架最最最大高度度约10m，横桥向向宽宽度12m，不属于于高高宽比失失调的的窄支架架，不不进行高高宽比比失调折折减。用用局部承承压能能力代替替整体体承载能能力。脚手架采用非标标标准φ42×33..0mm钢管，Q2355B钢材。其其强强度及截截面特特征如表5.1。表5.1扣扣扣碗脚手架架强强度指标标及物物理特征征P235A钢材材材抗拉、抗抗压压和抗弯弯强度度设计值值205（N/mmmm2）弹性模量2.05×10005脚手架钢管截面面面特征外径（mm）壁厚（mm）截面积（cm2）截面惯性矩（cm4）回转半径（cm）423.03.687.031.38水平杆步距按111.2m设计。横横杆杆与立杆杆的连连接点视视为铰铰接，顶顶托杆杆不大于60cm、地脚杆杆不不大于30cm。最大受受压压段为1.2m，其长细细比比=87＜100，属于短短压压杆。折折减系系数ψ=0.66441。则单根支撑柱的的的允许承承载能能力为：[R]=ψK1K2fA=277..1KN/根：公式中：K1—重复使用用的钢钢管，折折旧系数数取0.8；K2—使用变形形及安安装轴线线偏差折折减系系数，取0.7。5.3、计算横横横向脚手手架的的布置根根数在纵向布置间距距距a=900ccm的条件下下，设设横向需需要根根数为n，则：=12，考虑外外外侧翼缘缘板下下的支架架布置置，方案案采用用n=14排布置。式中：k为安全全全系数，取取1.3。5.4、计算横横横向n=14排脚手架架的的布置间间距按横断面积等份份份分配的的计算算原则布布置。5.4.1、计计计算跨中中标准准横断面面的荷荷载分布布简图图跨中标准横断面面面的面积积荷载载计算图图如图图5.1所示示。图5.1、箱梁梁梁跨中标准准横横断面荷荷载分分布简图图标准横断面面积积积为A=7227792ccm22。5.4.2、计计计算横断断面布布置间距距全断面总计布置置置14排支撑柱柱，按按平均荷荷载分分配，每每根支支撑柱分分担的的荷载面面积为为：A1=551199ccm22。从横截面中心处处处向外逐逐一划划分每一一份A1=551199ccm22的位置，再再再计算每每一份份面积的的重心心线。每每一根根重心线线就是是理论上上的支支撑线。再再结结合脚手手架水水平横杆杆碗扣扣的固定定距离离进行微微调。经过计算—调整整整—最后确定定脚脚手杆支支撑间间距为：：（2×12200+600+330+660++3×11200+600+330+660++2×11200）cm，脚手架架横横横截面面布置置间距如如图5.2所示示。图5.2脚脚脚手架横横横截截面布置置间距距计算简简图5.4、地基基基基础设计计满堂脚手架采用用用20cm厚C20混凝土板板式式基础，砼砼基基础落在在自然然地面素素土上上。自然然地面面素土的的基本本承载力力经碾碾压后不不得低低于σo=1200KKpa。脚手架架支支座垫层层结构构如图5.3所示示。图5.3、脚脚脚手架支座座垫垫层结构构简图图每根脚手架立杆杆杆分担荷荷载F1=2277.1KKN，支架地地脚脚座板平平面尺尺寸为150××1150mmm（现实非非标标产品多多），压压力传递递按刚刚性角45度传递。传传传到垫层层下的的接触地地基面面积为：A=0..555×00.555=00.3302mm2；传导到垫层下地地地基上的的应力力为：=9900Kpa，素土地地基基基本承承载能能力碾压压后达达到120kkppa，其安全全储储备系数数达到到K=1..333。5.5、横桥向向向一次主主梁方方木（15×1155cm）强度验验算算5.5.1、方方方木（15×1155cm）物理指指标标方木采用东北落落落叶松型型材。强强度对应应于《木木结构设设计规规范》（GB5000005--20003）中的TC17木材，木木材材物理力力学性性质如表5.2所示示。表5.2木木木材的强度度设设计值和和弹性性模量（N/mmm2）150×15000mm方木的截截面面惯性矩矩：==42119ccm4，横截面面积积：A=22255cm2。5.5.2、一一一次方木木（15cmm××15ccm）主梁荷荷载载及结构构内力力一次方木（1555cm××155cm）主梁支支撑撑点与支支撑柱柱对应，横横桥桥向布置置，顺顺桥向间间距90cm。横截面面荷荷载极不不均匀匀，每根根方木木分但总总荷载载Q=25500KN。14个支撑点点，属属于多次次超静静定连续续梁。经计算（简略了了了）一次次方木木（15cmm××15ccm）主梁承承担担的最大大结构构内力：：最大剪力：Qmmmax==188.5KKN；最大弯矩：Mmmmax==3..3KNN-mm。5.5.3、验验验算一次次主梁梁方木（15cmm××15ccm）的强度度最大弯曲应力：：：=5.99MMpa，小于，强强度度满足要要求。最大剪切应力：：：=0.8822Mpa，小于满满足足要求。5.6、验算底底底模板方方木楞楞（横向向二次次分配梁梁）强强度梁底模板支撑方方方木楞（二二次次主梁）采采用用100mmmm×1000mmm方木，顺顺桥桥向布置置，放放置在一一次方方木主梁梁之上上，材质质为东东北落叶叶松。5.6.1、计计计算方木木楞的的荷载及及内力力二次分配梁顺桥桥桥向布置置，属属于多等等跨超超静定连连续梁梁，被支支撑的的跨度与与脚手手架的纵纵向布布置距离离相等等。等跨跨支撑撑间距b=900ccm，标准方方木木长度一一般4～6m，连续跨跨度度为4～6跨。按全全断断面受载载整体体核算，横横断断面计算算荷载载q=27788KN//m。按多等跨超静定定定连续梁梁计算算内力，二二次次分布梁梁（100mmmm×1000mmm方木）的的内内力计算算简图图如图5.4所示示。图5.4、二次次次分布梁（100mmmm×1000mmm方木）内内力力计算简简图如图5.4所示示，（100mmmm×1000mmm）方木楞楞整整体的最最大剪剪力Tmaxx==1255.11KN，最大弯弯矩Mmaxx==18..8KKN-m。二次分布梁方木木木楞属于于多跨跨超静定定连续续结构，依依据据多跨超超静定定结构三三弯矩矩方程求求解列列方程为为：…………（1）已知条件：L111=L22=……Ln=9900cmMn-1===Mn==Mnn+1；A=B简化方程（1）得得：6LMn=-122AAn；An==88..44求解：M=-1118.88KNN-m5.6.2、计计计算方木木楞所所需的根根数n方木楞采用方木木木100××1100mmm，强度采采用用《木结结构设设计规范范》（GB5000005--20003）中的TC17木材，木木材材物理力力学性性质如表5.2所示示。100×10000mm方木的截截面面惯性矩矩：==8333cmm4，横截面面积积：A=10000cm2。由≤；导出：==88.6，考虑满满足足竹胶板板支跨跨能力，100××1100mmm方木布置置间间距不大大于45cm，梁底5m宽范围内内实实际布置置不少少于12根。公式中：K-为为为强度安安全系系数，去1.3；-为木材抗抗弯弯强度，查查表表取17Mppa。5.6.3、验验验算抗剪剪强度度最大剪切应力：：：=1.5500Mpa，＜=1..77Mpa（查《木木结结构设计计规范范》，满满足要要求。5.6.4、方方方木楞的的间距距布置支撑竹胶板部位位位，按18mm厚竹胶板板的的支跨能能力，100××1100mmm的方木楞楞的的最大间间距不不得超过45cm；支撑翼翼缘缘板支架架部位位，按支支架支支点布置置。具具体布置置如图图2.1所示示。5.7、竹胶板板板强度验验算：：计算过程程略略。六、检算结论本方案计算荷载载载取值合合理、满满足相关关施工工技术规规范要要求及符符合施施工实际际情况况，结构构设计计计算过过程合合理正确确、各各项验算算指标标准确有有效、满满足相关关技术术规范要要求，结结构设计计满足足相关技技术规规范要求求、满满足施工工安全全需要。七、各项施工注注注意事项项为确保施工安全全全顺利进进行，应应加强以以下施施工管理理措施施：7.1、对混凝凝凝土板式式基础础地基的的要求求1、承台基坑、低低低洼水坑坑等处处，必须须清淤淤换填-碾压-夯实。处处理理后的地地基承承载力不不应低低于120KKppa；2、地基处理后后后碾压铲平平，再再检测地地基承承载力。检检测测指标不不应低低于120KKppa。再碾压压一一层5cm厚碎石垫垫层层，最后后浇筑筑20cm厚C20混凝土板板式式基础。3、基础高于周周周边地表20cm，基础外外围围设置截截水沟沟，防止止雨水水、养生生水侵侵泡垫层层基础础。7.2、脚手架架架的安装装要求求1、为确保顶托托托不大于60cm及支撑腿腿不不大于30cm的基本要要求求，根据据每孔孔箱梁高高度、地地面高度度条件件，逐孔孔测绘绘及计算算支撑撑架搭设设高度度，设计计立杆杆使用长长度规规格及混混凝土土板式基基础高高程。混混凝土土板式基基础高高程不得得随便便设置。2、脚手架杆件件、扣扣件质量量严把进进场关关。立杆杆杆件件不得有有弯曲曲不顺直直、凸凸凹变形形、锈锈蚀严重重、开开焊等重重量缺缺陷，立杆杆直直径和壁壁厚不不应低于于本方方案设计计标准准，扣件不不得得有损坏坏、锁锁固无效效、劈劈裂等缺缺陷，支支撑底座座和顶顶托螺旋旋杆应应完好。立立杆杆、支撑撑底座座和顶托托有质质量缺陷陷的严严禁使用用，螺螺旋杆直直径不不应小于30mm。严禁使用用铸铸铁扣件件！3、脚手架立杆杆杆摆放位置置应应对应垫垫层上上弹出的的网格格墨线交交叉点点，确保保立杆杆按设计计纵横横间距布布置。4、纵横横杆步步距距一律按1.2m设置，立杆杆接接头不应应放在在同一水水平面面上，应应相邻邻错开布布置，接接头错开开率50%。立杆应按按轴轴心受压压构件件设置，应应采采用对接接接头头。5、在立杆节点点点处固定的的水水平杆、剪剪刀刀撑等用用的直直角扣件件、旋旋转扣件件中心心点的相相互距距离不宜宜大于于15cm。6、纵横立面剪剪剪刀撑和水水平平面剪刀刀撑是是确保支支架承承载力和和支架架稳定安安全的的重要杆杆件，必必须按本本设计计方案组组装，不不能缺少少和松松动无效效。支撑架纵横立面面面斜拉杆杆或剪剪刀撑应应封闭闭成环，剪剪刀刀撑杆与与水平平横杆仰仰角宜宜为45º～60º，剪刀撑撑封封闭的跨跨度不不宜大于5m，相邻两两排排剪刀撑撑之布布置间距距不宜宜大于5m。顺桥向立立面面剪刀撑撑不少少于3列，横桥桥向向立面剪剪刀撑撑不少于6排。每层层顺顺桥向横横杆，至至少有两两根与与两端桥桥墩墩墩身顶进进，以以保证架架体纵纵向不移移动，保保证架体体稳定定性。纵横横杆接头不不不宜设在在同一一相邻立立杆跨跨距内，错错开开率不小小于50%。7、水平剪刀撑撑撑的设置：：架架体总高高度超超过5m支撑架，设设设置一层层水平平剪刀撑撑。水平剪刀刀撑撑距离地面面的的高度不应大于5m。水平剪剪刀刀撑应封封闭成成环，封闭闭跨跨度不大大于5m，剪刀撑与与横横杆夹角角应为为45º～60º。8、扫地杆设置置（最最下层纵纵横杆）距距离离地面高高度不不宜大于30cm。9、顶托杆的设设置置：可调托托托撑螺杆杆插入入立杆内内的长长度不得得小于于15cm，顶托伸伸出出最上层层横杆杆高度不不宜超超过60cm。10、对接扣件件的的开口应朝朝朝上或朝朝内；；各杆件件端头头伸出扣扣件边边缘的长长度不不应小于100mmm；11、支撑腿、立立立杆、顶托托杆杆、顶托托及顶顶托上一一次方方木梁，都都必必须在一一条竖竖直线上上，严严禁偏心心和倾倾斜状态态，立立杆的垂垂直偏偏差应不不大于于架高的1／1000，确保立柱柱上上下同轴轴心；；严禁改变变脚脚手架构构架结结构及其其尺寸寸；脚手手架纵纵横向均均应保保持垂直直，严严禁立柱柱倾斜斜或连接接点松松驰。12、上下横杆杆的的接长位置置置应错开开布置置在不同同的立立杆纵距距中，与与相连立立杆的的距离不不大于于纵距的1/3；13、安全网应应满满挂在外排排排杆件内内侧大大横杆下下方，用26＃铁丝把把网眼与杆杆件绑牢。14、

扣件规规格必须须与钢钢管外径径相同同；15、

螺栓拧拧紧力矩矩不应应小于50KN•M；16、主节点处处必必须设置一一一根横向向水平平杆，用用直角角扣件扣扣接且且严禁拆拆除。主主节点处处两个个直角扣扣件的的中心距距不应应大于150mmm。7.3、支架预预预压要求求1、支架搭设完完完成之后要要进进行堆载载预压压，以考考验其其承载能能力和和监测其其变形形情况。2、预压物堆码码码形状，应应接接近箱梁梁横断断面荷载载形状状。并先先从横横截面中中心向向两外侧侧延伸伸堆码，逐逐层层堆码，逐逐层层测量沉沉降量量，严防防不对对称堆码码造成成支架不不对称称倾斜破破坏。7.4、高空作作作业安全全防护护要求1、模板支撑架架架人工上下下搭搭设专用用斜梯梯，斜梯梯井间间与支撑撑架连连接成整整体，防防止倾覆覆。踢踢蹬采用用铁板板焊制或5cm厚硬木板板搭搭设，上上下行行人宽度度