松花江避暑城東環路項目松江濕地旅游通道四環路至呼口大橋段現澆梁滿堂紅支架專項施工方案編制復核審批中鐵十三局集團第四工程有限公司松花江避暑城東環路項目部二O一三年七月現澆梁滿堂紅支架專項施工方案1目錄一、工程概況211基本情況212主要工程量213編制依據214施工重點、難點3二、施工工期安排4三、施工工藝及方案531現澆梁支架施工51）施工組織52）工藝流程圖53）結構型式64）基礎施工65）支架施工76）支架預壓732支架結構驗算81）結構說明82）荷載計算93）結構檢算11四、安全質量控制措施191、支架搭設施工質量控制措施192、雨季施工措施193、高空作業安全保證措施204、其他安全措施20現澆梁滿堂紅支架專項施工方案2一、工程概況11基本情況松花江避暑城項目工程道路全長8123634M，南起櫻花路（起點K2596366）,中心南北路環島（終點K10720）。平面坐標采用哈爾濱城市獨立坐標系。松花江避暑城東環路（松江濕地旅游通道四環路至呼口大橋段）規劃紅線寬度60M，采用雙向6車道。K4338大橋采用變截面預應力混凝土連續箱梁，橋跨徑組合為40M65M40M，橋墩采用直立型實體式墩。橋梁橫向全寬40M，雙向共六車道。橋面橫向分上下分幅布置，兩幅橋凈距50M。承臺下設鉆孔樁基礎，樁直徑120CM。K4338大橋支點梁高38M，高跨比1/171；跨中梁高23M，高跨比1/283。梁高采用二次拋物線變化。單幅箱梁頂寬175M，底寬98M，采用斜腹板單箱雙室斷面，翼緣板懸臂長度325M。箱梁頂板厚度28CM，底板厚度4565CM，中腹板厚度4065CM。在支點外設橫隔墻，邊支點處橫隔墻厚度12M，中支點處橫隔墻厚度18M。箱梁采用雙向預應力設計，分為縱向預應力和頂板及橫梁的橫向預應力。12主要工程量預應力混凝土連續箱梁跨徑為406540MC50混凝土5107M3級鋼筋6816T；1520鋼絞線2014T。13編制依據1）本工程招標文件；現澆梁滿堂紅支架專項施工方案32）松花江避暑城東環路施工圖設計；3）國家及交通部現行的施工規范、標準和哈爾濱市建委制定的相關規范；4）業主對本工程的工期及質量要求；5）我單位的施工技術、機械設備水平以及類似工程的施工經驗和技術總結。14施工重點、難點1）地質條件較差，基礎處理難度較大；2）澆筑方量大，混凝土質量及供應的控制是重點；3）防止高空墜物是安全防護重點；4）施工周期長，鋼筋防銹及模板防污是控制重點。現澆梁滿堂紅支架專項施工方案4二、施工工期安排K4338大橋406540M支架施工22天2013年8月7日至2013年8月28日基礎施工2天2013年8月7日至2013年8月8日支架架設10天2013年8月11日至2013年8月20日支架預壓12天2013年8月17日至2013年8月28日現澆梁施工57天2013年8月5日至2013年9月30日模板加工20天2013年8月5日至2013年8月24日底模鋪設11天2013年8月22日至2013年9月1日鋼筋綁扎14天2013年8月27日至2013年9月9日內、外模安裝10天2013年8月30日至2013年9月8日左幅砼澆注3天2013年9月4日至2013年9月6日左幅拆除底模2天2013年9月23日至2013年9月24日右幅砼澆注3天2013年9月10日至2013年9月12日右幅拆除底模2天2013年9月29日至2013年9月30日支架拆除10天2013年9月25日至2013年10月5日現澆梁滿堂紅支架專項施工方案5三、施工工藝及方案31現澆梁支架施工1）施工組織K4338大橋現澆梁采用滿堂紅碗扣式腳手架施工工藝，支架施工包括支架基礎、支架搭設、支架預壓、支架拆除等內容。滿堂式碗扣支架體系由支架基礎（厚30CM三灰碎石土、20CMC25砼）、483MM碗扣立桿、橫桿、斜撐桿、可調節頂底托（長度不得少于60CM）、10CM10CM木方做橫向分配梁、10CM10CM木方縱向分配梁組成。模板系統由側模、底模、芯模、端模等組成。10CM10CM木方分配梁沿縱橋向布置，直接鋪設在支架頂部的可調節頂托上；上設10CM10CM木方作為橫向分配梁，間距為30CM；箱梁底模板、翼緣板模板采用定型大塊竹膠模板，直接固定在橫向分配梁上；其中翼緣板標高采用調整頂托高度來實現；側、內模板為整體定型制作木模板，分節分段進行吊裝，側模直接安裝橫向分配梁中，與底模、翼緣板模板相連，內模支撐于底模。2）工藝流程圖支架施工工藝流程圖見下原地面壓實碎石土基礎砼墊層基礎支架搭設現澆混凝土支架拆除三灰碎石檢驗沉降觀測預壓試驗現澆梁滿堂紅支架專項施工方案63）結構型式4）基礎施工支架基礎范圍為支架周邊各增加15M，采用三灰碎石土基礎與C25混凝土基礎。三灰碎石土采用商品料，施工前對支架范圍采用壓路機靜壓12遍，不能出現局部反彈點。三灰碎石土一層成型，推土機平整，25T壓路機現澆梁滿堂紅支架專項施工方案7壓實34遍。壓實后表面灑水，覆蓋塑料膜進行養護7天。派專人進行灑水養護，始終保證碎石土表面濕潤。C25砼基礎采用商品料，測量控制標高，自橋梁中心線向左右兩側設流水坡，坡高控制在15CM；采用汽車泵送混凝土進行施工，混凝土同步進行振搗，表面壓光處理；混凝土專人灑水養護，時間不得小于7天。5）支架施工支架立桿布置縱向間距均為60CM，橫向間距箱梁底板范圍采用60CM，翼緣板范圍采用90CM；底頂托調整高度控制在30CM以內；橫桿底部第一層與第二層步距為60CM，第二層與第三層及以上步距為120CM，同時所有單根立桿頂部均設橫桿連接；斜桿分水平斜桿、縱橫方向斜桿；水平斜桿設于支架底部及頂部各一層；縱方向斜桿共設5道在支架兩側各設1處，支架中間位置設3道，分別處于梁中心、底板兩側邊緣位置；橫方向斜桿除支架兩側各設1道，其余按間距6M進行設置。嚴格按施工圖紙進行支架定點安裝，掛線定位。頂底托要求伸入鋼管內不得小于15CM。對所有鋼管、扣件進行相應檢測，合格后方可用于本工程。加固扣件均采用扭力扳手進行校緊，確保不存在松動或未達到要求的加固扣件。同時對扭力扳手進行相應的檢測，合格后用于施工檢查。6）支架預壓支架須進行預壓，預壓重量為箱梁重量的11倍，具體預壓方案見附后。初步施工流程為混凝土基礎施工滿堂紅支架搭設支架基礎和支架的預壓；在支架搭完成后，開始鋪設底模，底模采用12竹膠板。底模鋪設完成后，進行支架整體預壓。支架預壓的目的一方面是為了消除支架的非彈性變形；另一方面是為支架計算的彈性變形提供實踐依據，為預拱度的設置提供參與，以保證梁體整體線形。現澆梁滿堂紅支架專項施工方案8壓載總重按照設計要求為主梁自重的110進行設置，加載方式采用砂袋三跨整體加重，加載過程分為三級加載，順序按照5075100110進行。每級持荷時間不小于30MIN，最后一級為1H，穩定時間為48H。分別測定各級荷載下支架的變形值，并根據測試結果預拱度。變形觀測點的設置原則橫橋向布置5點（其中底板3點、翼緣板兩側各2點），縱橋向從墩中心向跨中心方向布置按點與點間距3M、3M、3M、4M、5M、7M、75M。具體布置如下圖所示。32支架結構驗算1）結構說明采用WDJ碗扣式多功能腳手桿搭設，使用與立桿配套的橫桿及立桿可調底座、立桿可調托撐。立桿頂設二層方木，立桿頂托上縱向設1010CM方木；縱向方木上設1010CM的橫向方木，其中橫向方木間距不大于03M（凈間距02M）。模板宜用厚12CM的優質竹膠合板，橫板邊角宜用4CM厚木板進行加強，防止轉角漏漿或出現波浪形，影響外觀。支架縱橫均按圖示設置剪刀撐，其中橫橋向斜撐每60M設一道，縱橋向斜撐沿橫橋向共設5道。支架底部、頂部各設一道水平斜撐。橫桿底部第一層與第二層步距為60CM，第二層與第三層及以上步距為120CM，同時所有單根立桿頂部均設橫桿連接。現澆梁滿堂紅支架專項施工方案92）荷載計算本計算書以現澆梁40M65M40M變截面預應力混凝土箱形連續梁（單箱兩室）為例，對荷載進行計算及對其支架體系進行檢算。A荷載分析根據本橋現澆箱梁的結構特點，在施工過程中將涉及到以下荷載形式Q1箱梁自重荷載，新澆混凝土密度取2600KG/M3。Q2箱梁內模、底模、內模支撐及外模支撐荷載，按均布荷載計算，經計算取Q210KPA（偏于安全）。Q3施工人員、施工材料和機具荷載，按均布荷載計算，當計算模板及其下肋條時取25KPA；當計算肋條下的梁時取15KPA；當計算支架立柱及替他承載構件時取10KPA。Q4振搗混凝土產生的荷載，對底板取20KPA，對側板取40KPA。Q5新澆混凝土對側模的壓力。Q6傾倒混凝土產生的水平荷載，取20KPA。Q7支架自重，經計算支架在不同布置形式時其自重如下表所示滿堂鋼管支架自重立桿橫橋向間距立桿縱橋向間距橫桿步距支架自重Q7的計算值KPA60CM60CM120CM33860CM90CM120CM221B荷載組合模板、支架設計計算荷載組合荷載組合模板結構名稱強度計算剛度檢算底模及支架系統計算側模計算現澆梁滿堂紅支架專項施工方案10C荷載計算箱梁自重Q1計算根據K4338大橋現澆箱梁結構特點，我們取箱梁近墩側斷面，其結構混凝土量最大，代表進行箱梁自重計算，并對截面下的支架體系進行檢算，先進行自重計算。根據橫斷面圖，則Q1BWACKPA295041726取12的安全系數，則PA注B箱梁底寬，取90M，將箱梁全部重量平均到底寬范圍內計算偏于安全。新澆混凝土對側模的壓力Q5計算因現澆箱梁采取水平分層以每層30CM高度澆筑，在豎向上以V12M/H澆筑速度控制，砼入模溫度T28控制，因此新澆混凝土對側模的最大壓力現澆梁滿堂紅支架專項施工方案11Q5HRKPMK為外加劑修正稀數，取摻緩凝外加劑K12當V/T12/2800430035H15338V/T169MQ5KPAHRPM75069123）結構檢算（1）扣件式鋼管支架立桿強度及穩定性驗算碗扣式鋼管腳手架與支撐和扣件式鋼管腳手架與支架一樣，同屬于桿式結構，以立桿承受豎向荷載作用為主，但碗扣式由于立桿和橫桿間為軸心相接，且橫桿的“”型插頭被立桿的上、下碗扣緊固，對立桿受壓后的側向變形具有較強的約束能力，因而碗扣式鋼管架穩定承載能力顯著高于扣件架（一般都高出20以上，甚至超過35）。本工程現澆箱梁支架按4835MM碗扣架進行立桿內力計算，采用6060120CM的布置結構，如圖、立桿強度驗算根據立桿的設計允許荷載，當橫桿步距為120CM時，立桿可承受的最大允許豎直荷載為N30KN（參見公路橋涵施工手冊中表135）。縱向模板立桿斜撐大橫桿模板斜撐立桿小橫桿橫向單位M現澆梁滿堂紅支架專項施工方案12立桿實際承受的荷載為N12（NG1KNG2K）08514NQK（組合風荷載時）NG1K支架結構自重標準值產生的軸向力；NG2K構配件自重標準值產生的軸向力NQK施工荷載標準值；于是，有NG1K0606Q1060660352172KNNG2K0606Q2060610036KNNQK0606Q3Q4Q703610203382296KN則N12（NG1KNG2K）08514NQK12（2172036）085142296292KNN30KN，強度滿足要求。、立桿穩定性驗算根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范有關模板支架立桿的穩定性計算公式N/AMW/WFN鋼管所受的垂直荷載，N12（NG1KNG2K）08514NQK（組合風荷載時），同前計算所得；F鋼材的抗壓強度設計值，F205N/MM2參考建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范表516得。A48MM35鋼管的截面積A489MM2。軸心受壓桿件的穩定系數，根據長細比查表即可求得。I截面的回轉半徑，查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范附錄B得I158。長細比L/I。L水平步距，L12M。于是，L/I759，參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范查附錄C得075。MW計算立桿段有風荷載設計值產生的彎距；MW08514WKLAH2/10WK07UZUSW0現澆梁滿堂紅支架專項施工方案13UZ風壓高度變化系數，參考建筑結構荷載規范表721得UZ138US風荷載腳手架體型系數，查建筑結構荷載規范表631第36項得US12W0基本風壓，查建筑結構荷載規范附表D4W008KN/M2故WK07UZUSW00713812080927KNLA立桿縱距06M；H立桿步距12M，故MW08514WKLAH2/1000953KNW截面模量查表建筑施工扣件式腳手架安全技術規范附表B得W508則，N/AMW/W292103/（075489）00953106/（508103）923KN/MM2F205KN/MM2計算結果說明支架是安全穩定的。（2）滿堂支架整體抗傾覆依據公路橋涵技術施工技術規范實施手冊第923要求支架在自重和風荷栽作用下時，傾覆穩定系數不得小于13。K0穩定力矩/傾覆力矩YNI/MW采用最危險截面（主跨65M）驗算支架抗傾覆能力箱梁寬度175M，長65M采用6060120CM跨中支架來驗算全橋支架橫向28排；支架縱向105排；高度4M（平均）；頂托TC60共需要54892940個；立桿需要28105411760M縱向橫桿需要654/12286066M；橫向橫桿需要1754/121056125M；現澆梁滿堂紅支架專項施工方案14故鋼管總重（1176060666125）3849197T頂托TC60總重為2940722117T；故NI919798211798110877KN；穩定力矩YNI87511087797017KNM依據以上對風荷載計算WK07UZUSW00713812080927KN/M2跨中65M共受力為Q0927465241KN；傾覆力矩Q22412482KNMK0穩定力矩/傾覆力矩97017/48220113計算結果說明本方案滿堂支架滿足抗傾覆要求（3）箱梁底模下橫橋向方木驗算本施工方案中箱梁底模底面橫橋向采用1010CM方木，方木橫橋向跨度在箱梁跨中截面處按L60CM進行受力計算,實際布置跨距均不超過上述值。如下圖將方木簡化為如圖的簡支結構（偏于安全），木材的容許應力和彈性模量的取值參照杉木進行計算，實際施工時如油松、廣東松等力學性能優于杉木的木材均可使用。按相同截面處3M范圍進行受力分析，按方木橫橋向跨度L60CM進行驗算。方木間距計算Q底模下橫橋向方木受力簡圖W1MPA7E90尺寸單位CM現澆梁滿堂紅支架專項施工方案15QQ1Q2Q3Q4B603510252319755KN/MM1/8QL21/819755062889KNMWBH2/601012/60000167M3則NM/WW889/00001671100009534取整數N6根DB/N13/506M注09為方木的不均勻折減系數。經計算，方木間距小于06M均可滿足要求，實際施工中為滿足底模板受力要求，方木間距D取03M，則N3/0310。每根方木撓度計算方木的慣性矩IBH3/1201013/12833106M4則方木最大撓度FMAX5/384QL4/EI5/38419755064/12910683310609412104ML/40006/40015103M撓度滿足要求每根方木抗剪計算1/2QL/NA1/21975506/120101090548MPA17MPA符合要求。（4）扣件式鋼管支架立桿頂托上順橋向方木驗算本施工方案中WDJ多功能碗扣架頂托上順橋向采用1010CM方木，方木在順橋向的跨距在箱梁跨中按L60CM（橫向間隔L60CM布置）進行驗算，如下圖布置，將方木簡化為如圖的簡支結構（偏于安全）。木材的容許應力和彈性模量的取值參照杉木進行計算，實際施工時如油松、廣東松等力學性能優于杉木的木材均可使用。頂托上順橋向方木受力簡圖方木材質為杉木，W1MPA7E90尺寸單位CMP現澆梁滿堂紅支架專項施工方案16方木抗彎計算（3M范圍）PLQ/NLQ1Q2Q3Q4B/N066035102523/75158KNMMAXA1A2P045015158095KNMWBH2/60100102/616104M3MMAX/W095/16104594MPA09W99MPA（符合要求）注09為方木的不均勻折減系數。方木抗剪計算VMAX3P/23158/2237KN3/2VMAX/A3/2237/0101036MPA091709153MPA符合要求。每根方木撓度計算方木的慣性矩IBH3/1201013/12083105M4則方木最大撓度FMAX25656323104631089241089448ALEIP140910409L/4000906/400M135103M故撓度滿足要求（5）立桿底座和地基承載力計算60CM60CM現澆梁滿堂紅支架專項施工方案17立桿承受荷載計算最大荷載箱梁3M范圍部位，間距為6060CM布置立桿時，每根立桿上荷載為NABQABQ1Q2Q3Q4Q7060660351010203382438KN立桿底托驗算NRD底托承載力（抗壓）設計值，一般取RD40KN得324KN40KN立桿底托符合要求。立桿地基承載力驗算將原地面整平，并采用重型壓路機碾壓密實壓實度90，達到要求后，再填筑30CM的三灰碎石土，一層填筑，碾壓，使壓實度達到94以上后，根據經驗及試驗，要求地基承載力達到FK220KPA。地基承載力達到FK200250KPA（參考建筑施工計算手冊。立桿地基承載力驗算KKDANF式中N為腳手架立桿傳至基礎頂面軸心力設計值；AD為立桿底座面積AD15CM15CM225CM2；按照最不利荷載考慮，立桿底拖下砼基礎承載力，底拖下砼基礎承載力滿足要KPAKPAFCDD5801083254求。底托坐落在20CM砼層上，按照力傳遞面積計算220514502MTGA）K調整系數；混凝土基礎系數為10按照最不利荷載考慮現澆梁滿堂紅支架專項施工方案18KK10200KPADANPAM12050384F將混凝土作為剛性結構，按照間距6060CM布置，在1平方米面積上地基最大承載力F為FABQABQ1Q2Q3Q4Q7101060351010203386773KN則，F6773KPAK10200KPAF經過地基處理后，可以滿足要求。（6）支架變形支架變形量值F的計算FF1F2F3F4F1為支架在荷載作用下的彈性變形量由上計算每根鋼管受力為2438KN，48MM35鋼管的截面積為489MM2。于是F1L/E24384891034985N/MM2，則F1498510（206105）241MM。F2為支架在荷載作用下的非彈性變形量支架在荷載作用下的非彈性變形F2包括桿件接頭的擠壓壓縮1和方木對方木壓縮2兩部分，分別取經驗值為2MM、3MM，即F2125MM。F3為支架基底受荷載后的非彈性沉降量，基底處理時采用三灰碎石、混凝土鋪裝為剛性基礎暫列為4MM（施工時以實測為準）。F4為地基的彈性變形地基的彈性變形F4按公式F4/EP，式中為地基所受荷載，EP為處理后地基土的壓縮模量62取設計參數建議值。F4/EP498562804MM。故支架變形量值F為FF1F2F3F4241548041945現澆梁滿堂紅支架專項施工方案19四、安全質量控制措施1、支架搭設施工質量控制措施支架搭設過程中按設計間距和步距進行。底層縱、橫向水平桿掃力桿距地面的高度不大于35CM；立桿上端包括可調螺桿伸出頂層水平桿長度不大于70CM。剪刀撐的斜桿與地面夾角控制在4560度之間，斜桿每步與立桿扣接。支架具有足夠的強度、剛度和穩定性，能承受施工過程中所產生的各種荷載。支架構造簡單、合理，結構受力明確，安裝、拆除方便。支架在安裝完成后，對其平面位置、頂部高程、節點連接及縱、橫向穩定性進行全面檢查，符合要求后，方可進行下一工序。支架穩定、堅固，能抵抗在施工過程中可能發生的振動和偶然撞擊。預拱度值根據預壓值進行相應的調整，消除因地基變形、支架變形等方面影響。支架拆除應遵循后支先拆、先支后拆的原則順序進行；箱梁側模應在預應力鋼束張拉前拆除；底模及支架應在結構建立預應力后方可拆除。拆除支架時，不得損傷混凝土結構。各連接件連接牢固。安全員現場值班到位、制度管控。施工人員“三寶”齊全，不佩戴安全防護設施，不得進入工地。有恐高癥、高血壓等高危人群不得從事高空作業。現場接電嚴格按臨時用電規程作業。現澆梁滿堂紅支架專項施工方案202、雨季施工措施對于混凝土的雨季施工，為保證混凝土的質量，混凝土開盤前根據混凝土含水率調整施工配合比，適當減少加水量。施工要保持連續性，混凝土安排一次澆筑完，并經常檢查砂石料的含水量，控制水灰比。砼、砂漿在終凝前要進行覆蓋，防止雨淋而影響質量。雨天施工時，要加強對高空作業的安全管理，設置足夠的防護網、護欄等安全設施，并采取其他防滑保護措施。對已綁扎的鋼筋及時灌注混凝土，防止鋼筋銹蝕。降雨時停止高空作業，對用電設備及線路進行檢查，做好防雨護罩，防止漏電事故的發生。3、高空作業安全保證措施根據高空作業安全技術規范有關規定，項目技術負責人必須對本工程的安全防護技術措施的科學性、可行性負責。凡高空作