乌兰桥架支撑施工方案

乌兰桥架支撑施工方案一、工程概况1.1项目背景乌兰桥架工程位于内蒙古自治区乌兰察布市境内，横跨霸王河河道，为城市主干道关键节点工程。桥梁全长386米，主桥采用（50+80+50）米连续梁结构，桥面宽度32.5米，设计荷载等级为城-A级。本方案针对桥梁下部结构的支架体系施工进行专项设计，涉及河道支架、陆地支架及异形节点支撑体系。1.2工程地质条件根据地质勘察报告，桥位处地质分布为：0-2.5m：素填土，松散状态2.5-6.8m：粉质黏土，可塑性中等6.8-12.3m：细砂层，中密状态12.3m以下：中风化花岗岩，饱和单轴抗压强度35MPa河道常水位标高1021.3m，50年一遇洪水位1023.8m，施工期间需考虑汛期（6-9月）防洪措施。二、施工总体部署2.1支架体系选型结合工程特点采用"陆地满堂支架+河道钢栈桥+梁柱式支架"的组合方案：河岸段（0#-2#、10#-12#墩）：碗扣式满堂支架河道段（3#-9#墩）：φ630×8mm钢管桩基础+贝雷梁主梁+分配梁体系主墩承台区域：异形钢抱箍+三角托架体系2.2施工分区划分将支架工程划分为三个施工段：A区（0#-4#墩）：先行施工，作为材料转运通道B区（5#-8#墩）：主河道核心区，汛期前完成基础施工C区（9#-12#墩）：滞后施工，与桥面系施工流水作业2.3施工进度计划工序名称计划工期开始时间完成时间关键线路钢管桩施工45天2023.3.152023.4.30是钢栈桥搭设30天2023.4.12023.4.30是满堂支架搭设60天2023.5.102023.7.10否支架预压21天2023.7.152023.8.5是支架拆除45天2024.1.152024.2.28否三、主要施工方法3.1河道支架基础施工3.1.1钢管桩施工采用DZ60振动锤打桩机施工，桩长18-22m，桩顶标高1024.5m（高于洪水位0.7m）。施工参数控制：桩位偏差≤50mm垂直度偏差≤1/200单桩承载力≥800kN（静载试验验证）钢管桩采用"行列式"布置，横向间距3.0m，纵向间距6.0m，每个墩位处设置4×6根加强桩，桩顶焊接20mm厚钢盖板与分配梁连接。3.1.2钢栈桥搭设栈桥宽4.5m，长156m，采用φ529×8mm钢管桩基础，贝雷梁主梁（3排单层），桥面铺10mm厚花纹钢板。设置2处错车平台，每30m设置伸缩缝，栈桥两侧设1.2m高防护栏杆及警示灯带。3.2满堂支架施工3.2.1地基处理清表后碾压至压实度≥93%铺设300mm厚级配碎石+150mm厚C20混凝土垫层沿支架外围设置500m×800mm排水沟，转角处设集水井3.2.2支架搭设采用WDJ碗扣式脚手架，立杆纵距0.6m（腹板区）、0.9m（翼缘板区），横距0.6m，步距1.2m。关键构造要求：立杆底部设可调底座（调节范围0-300mm）每3步设置纵横向水平剪刀撑支架四周及中部每5跨设置竖向剪刀撑立杆顶端设置U型顶托，托座螺杆伸出长度≤200mm3.3模板支撑体系3.3.1底模系统面板：18mm厚酚醛覆膜多层板（弹性模量10000MPa）次楞：100×150mm方木，间距300mm主楞：双拼[10槽钢，间距600mm3.3.2侧模加固采用"对拉螺栓+型钢背楞"体系：腹板处：φ20mm精轧螺纹钢对拉螺栓，纵向间距500mm，横向3排翼缘板：φ16mm普通对拉螺栓，配合[8槽钢背楞模板接缝处粘贴5mm厚EPDM密封条，确保不漏浆3.4支架预压施工3.4.1预压方案设计采用"分级加载、分级卸载"方式，预压荷载为设计荷载的1.2倍（包含结构自重、施工荷载及附加荷载）：加载分级：60%（12h）→100%（24h）→120%（48h）监测点布置：每个墩跨设置9个沉降观测点、5个轴线偏移观测点稳定标准：最后24h沉降量≤2mm/24h3.4.2加载实施陆地段：采用沙袋分级堆载，单个沙袋重量50kg，人工配合吊车吊装河道段：利用钢绞线反拉预压法，采用50t张拉千斤顶同步加载四、关键技术措施4.1汛期施工保障措施防洪体系提前储备编织袋2000条、抽水泵8台（含备用动力）栈桥两侧设置挡水墙，高度1.2m与气象部门建立预警机制，汛期24小时专人巡查支架防护钢管桩外侧设置φ800mm防渗帷幕，采用高压旋喷桩施工河道支架设置防撞墩，采用φ1200mm钢管桩+橡胶护舷4.2支架受力监测系统安装智能监测系统，监测参数包括：应力监测：在贝雷梁、分配梁关键节点粘贴应变片（量程±2000με）沉降监测：采用全站仪+水准仪进行三角高程测量位移监测：在墩顶设置GPS位移计，精度0.5mm数据传输：采用4G无线模块实时传输至监控平台，预警值设为设计值的80%4.3冬期施工措施当环境温度低于0℃时，采取以下措施：支架地基：铺设电热毯+阻燃棉被保温，确保混凝土入模温度≥5℃钢管桩：采用超声波探伤检测焊接质量，低温焊接时预热至150℃混凝土养护：采用蒸汽养护，养护期间保证棚内温度≥10℃五、质量保证体系5.1材料质量控制材料名称检验项目标准要求检验频率钢管桩屈服强度、壁厚偏差Q345B，壁厚允许偏差±0.7mm每批50根碗扣脚手架立杆垂直度、横杆挠度立杆弯曲≤1/500，横杆挠度≤1/200每2000套贝雷梁节点强度、挠度节点抗剪强度≥200kN每30片5.2工序质量验收实行"三检制"验收制度：班组自检：检查立杆间距、步距、剪刀撑设置等技术复核：对支架轴线、标高进行复核，允许偏差±10mm第三方检测：委托第三方对支架承载力进行抽检，抽检比例10%5.3质量通病防治质量通病防治措施支架不均匀沉降地基分级碾压，设置沉降观测点模板接缝漏浆采用双面胶条密封，预拼验收碗扣节点松动使用扭矩扳手检查，力矩≥40N·m预压数据异常加载前检查传感器标定记录六、安全文明施工6.1安全防护措施高空作业防护设置1.2m高防护栏杆，满挂密目安全网作业层铺设5cm厚木脚手板，每隔10m设安全通道高度超过2m的作业面设置防坠器，安全带高挂低用临时用电安全采用TN-S接零保护系统，设置三级配电两级保护配电箱配备防雨棚，接地电阻≤4Ω夜间施工照明采用36V安全电压，灯具间距≤15m6.2环境保护措施扬尘控制施工区域设置雾炮机，PM10浓度≤0.5mg/m³出入车辆必须经过洗车平台冲洗，轮胎不带泥上路水土保持河道施工设置沉淀池（三级，总容积50m³）施工废弃物分类存放，危险废物交由有资质单位处理6.3应急管理编制专项应急预案，包括：支架坍塌事故应急处置流程汛期防洪应急响应程序高处坠落事故救援预案配备应急物资：急救箱2个、担架2副、应急照明设备10套、备用发电机2台。每月组织一次应急演练，检验预案可行性。七、施工进度计划7.1关键线路工期钢管桩施工：2023年4月1日-5月15日（45天）贝雷梁安装：2023年5月20日-6月20日（30天）满堂支架搭设：2023年6月1日-7月30日（60天）支架预压：2023年8月1日-8月21日（21天）模板安装：2023年8月22日-9月10日（20天）7.2进度保障措施资源保障：投入3套支架材料周转使用，配置2个施工班组平行作业机械保障：配备2台50t吊车、1台振动锤、3台装载机技术保障：提前进行BIM建模，优化支架布置方案，减少返工八、支架拆除方案8.1拆除顺序遵循"先支后拆、后支先拆"原则，拆除顺序：翼缘板侧模→腹板侧模→底模碗扣支架（从跨中向两端对称拆除）分配梁→贝雷梁→钢管桩（河道段）8.2拆除工艺采用25t汽车吊配合人工拆除，严禁抛扔构配件钢管桩采用切割拆除，每段长度≤6m，便于运输拆除材料分类堆放，破损构配件单独存放，严禁再次使用8.3安全控制要点设置警戒区，配备专职安全员拆除作业人员佩戴双钩安全带遇6级以上大风、雨雪天气停止拆除作业贝雷梁拆除采用"四点吊装"，确保平稳下放九、计算书摘要9.1钢管桩承载力验算单桩承载力：N=π×0.63×8×215×10³=3417kN＞800kN（满足要求）桩顶沉降：s=PL/(AE)=800×10³×20/(π×0.315²×206×10⁹)=4.9mm＜10mm（满足要求）9.2满堂支架稳定性验算立杆稳定性系数φ=0.32（长细比λ=150）单立杆承载力：N=φ×A×f=0.32×489×205=326kN＞185kN（满足要求）9.3模板挠度验算方木挠度：v=5ql⁴/(384EI)=5×15×0.6⁴/(384×9×10⁹×0.1×0.15³)=1.2mm＜3mm（满足要求）面板挠度：v=5ql⁴/(384EI)=5×30×0.3⁴/(384×10⁴×0.018×1³)=0.8mm＜1.5mm（满足要求）十、附图附表10.1主要施工图纸支架总体布置图（1:500）钢管桩基础构造图（1:100）满堂支架搭设详图（1:50）预压监测点布