鐵路直線(xiàn)段支架施工方案

侯馬跨大運(yùn)高速公路特大橋44#、47#墩直線(xiàn)段碗扣支架施工方案中鐵十二局集團(tuán)大西客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)八標(biāo)八項(xiàng)目部二o—二年二月十日侯馬跨大運(yùn)高速公路特大橋44#、47#墩直線(xiàn)段碗扣式腳手架施工方案一、工程概況侯馬跨大運(yùn)高速公路特大橋 DK578+095.13?DK581+657.65全長(zhǎng)3562.52m,跨越侯西鐵路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類(lèi)型采用（40+64+40m ）預(yù)應(yīng)力混凝土雙線(xiàn)連續(xù)箱梁，起訖墩位從44#墩至47#墩。主墩45#、46#墩身高度分別為12.5m、14m，主墩#0#塊均采用支架法施工，懸臂段采用掛籃法施工，直線(xiàn)段采用碗扣式滿(mǎn)堂支架法施工，合攏段采用掛籃吊掛法施工。邊墩44#、47#墩直線(xiàn)段長(zhǎng)度為7.75m，底板寬度6.7m,頂板寬12.0m，截面梁高3.05m。直線(xiàn)段混凝土方量為87.138m3,鋼筋11.559t，梁體混凝土標(biāo)號(hào)為C50，外模、內(nèi)模全部采用竹膠板（方木加肋）。二、支架及模板方案1、地基處理地基處理的原則是滿(mǎn)足地基承載力要求， 對(duì)于不滿(mǎn)足基地承載力要求的原狀土及泥漿池全部清除換填，換填采用路基填料分層回填，每層填筑厚度15cm?；醉攲訚仓?5cm厚C30混凝土，并做2%的橫向坡排水坡（橋中心兩側(cè)排水）。兩側(cè)排水溝深度為30cm。地基處理范圍寬度按照支架寬度13.8m,兩側(cè)各加寬0.2m14.2m?；滋幚黹L(zhǎng)度按照箱梁施工所需的范圍全部進(jìn)行處理。2、支架及模板布置在硬化好的混凝土墊層基礎(chǔ)頂面縱橋向放置 30cmX5cm的模板，木板上放置底座，在底座上搭設(shè)WDJ碗扣式多功能腳手架。托架頂部放置10cmxiOcm橫橋向方木。上面放置順橋向鋪設(shè)的10cmxiOcm的方木托梁，間距25cm-35cm，作為竹膠板（厚度1.2cm）的背楞。順橋向布置為：在梁高大于4m位置采用間距3X0.3+0.6，其他位置均采用0.6m。橫橋向布置為：X0.9+0.6（翼緣板）+4X0.3（腹板）+4X0.6（頂?shù)装澹?4X0.3（腹板）+0.6+3X0.9（翼緣板）所有立桿必須設(shè)掃地桿。鋼管接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)。橫桿步距為 0.6m。為保證支架體系的穩(wěn)定性，順橋向每4.5m設(shè)1道通長(zhǎng)剪刀撐。橫向每隔2跨設(shè)1道剪刀撐，支架高度通過(guò)可調(diào)底座和可調(diào)頂托調(diào)節(jié)。3、支架結(jié)構(gòu)要求支架結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。支架在承重后期彈性和塑性變形應(yīng)控制在15mm以?xún)?nèi)。支架部分地基的沉降量控制在5mm以?xún)?nèi)，地基承載力大于200kPa。4、支架預(yù)壓支架安裝完成后，必須對(duì)其進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓方式為實(shí)物重載。預(yù)壓的重物選用沙袋，總重量為支架上部梁體重量的 1.2倍，分三次加載。先加載到梁體重量的60%,二次加載到梁體重量的100%,再慢慢加載到梁體重量的120%，以確保安全。實(shí)物重載時(shí)間為不小于48h。沙袋在箱梁橫截面底模位置的平均堆碼高度為3m，其中腹板區(qū)域高度為4米，其他區(qū)域高度為2米，沙袋應(yīng)堆碼整齊，避免傾斜倒塌。在支架預(yù)壓前，測(cè)量人員分別在支架的竹膠板頂面及混凝土墊層頂面大小里程處沿梁橫截面設(shè)置變形觀(guān)測(cè)點(diǎn)并進(jìn)行壓前觀(guān)測(cè)。每加載到設(shè)計(jì)量時(shí)及時(shí)測(cè)量布控點(diǎn)沉降量，并由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員及安全員仔細(xì)檢查腳手架有無(wú)變形，地基有無(wú)不均勻沉降，根據(jù)沉降量報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收后繼續(xù)加載，加載過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)支架變形或測(cè)量點(diǎn)沉降量超出設(shè)計(jì)值，應(yīng)立即停止加載，尋找原因。支架加載完成并持載48h后，每隔6小時(shí)即對(duì)觀(guān)測(cè)點(diǎn)測(cè)量一次，48h后觀(guān)測(cè)點(diǎn)如無(wú)持續(xù)沉降，則報(bào)項(xiàng)目監(jiān)理工程師驗(yàn)收后方可卸載，沙袋全部卸除后，立即對(duì)沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行高程測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)。三、支架安全性能驗(yàn)算根據(jù)支架布置方案，采用鋼管碗扣式多功能鋼支架，對(duì)其剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性必須檢算。本直線(xiàn)段直線(xiàn)段縱向斷面的鋼管支架間距一致，由于縱向頂板和底板為變截面，我們要對(duì)截面混凝土體積最大的那個(gè)斷面的鋼管支架的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性進(jìn)行檢算。支架平面圖、縱向剖面圖、橫斷面圖如下。44#、47#墩直線(xiàn)段支架平面圖77500S'匚?■1600*6006160^60^60060060060060060060^600300600600'006120DI1 2A=1.27 A=1.05424.455■■価?僅"■l:IIB6C'J(F4=120：斷面1為本直線(xiàn)段混凝土體積最大的斷面。下面我們對(duì)斷面1的橫截面混凝土分布情況進(jìn)行分析。荷載計(jì)算單元分別以圖中計(jì)算單元 1及計(jì)算單元 2作為荷載計(jì)算單元。1、概述:鋼管的外徑D=?48mm，內(nèi)徑d=?41mm,壁厚?3.5mm。斷面積A=二(D2—d2)/4=3.14(4.82一4.12)：-4=4.89cm2轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J=懐(D4—d4)/64=3.14(4.84-4.14)"64=12.19cm4回轉(zhuǎn)半徑 i=(D2—d2) /4=(4.82—4.12) “4=1.58cm截面模量

4W「(

4 4 4D—d)/32D二[3.14(4.8-4.1)]-

〉(

3324.8)=5.08cm鋼材彈性系數(shù)E-2.1105MPa鋼材容許應(yīng)力[f]"7°MPa2、計(jì)算單元12 TA、鋼筋混凝土荷載：皿二F/A".2726 .45=73.38kN/m(鋼筋混凝土梁重量按26kN/m3計(jì)算)B、支架模板重0.01824.990.60.45W模板0.67.45=0.45kN/m2（竹膠板重量按模板重量：（內(nèi)模未計(jì)）24.99kN/m3計(jì)算）W方木=F/A(0.10.10.455+0.10.10.6)8.33=0.88kN/m0.6匯0.452（方木重量按方木重量：8.33KN/m3計(jì)算）支架重量：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以15米高支架進(jìn)行檢算=1.95kN/m2計(jì)算）W方木W(wǎng)桿W（鋼管重量按3.84KN/m3橫桿二C、人員及機(jī)器重2W人員機(jī)器/.2kN/m（本荷載按iKN/m2取值）D、振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載2人員機(jī)器=2kN/m（對(duì)水平面模板為2.OKN/m2;對(duì)垂直面模板為4.0KN/m2，見(jiàn)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》）E、傾倒混凝土?xí)r沖擊產(chǎn)生的水平荷載人員機(jī)器=2kN/m（采用汽車(chē)泵取值3.0KN/m2）前載組合：W總=73.380.450.881.951.222=81.86kN/m2總、計(jì)算單元1中單根立桿受力：N=81.860.60.45=22.1kN計(jì)算單元22A、鋼筋混凝土荷載：P砼二F/A"°526：0.^45.5kN/m（鋼筋混凝土梁重量按26kN/m3計(jì)算）B、支架模板重0.01824.990.60.60.45kN/m0.6x0.6二2（竹膠板重量按 24.99kN/m3①模板重量：（內(nèi)模未計(jì)）計(jì)算）②方木重量:W方木(0.10.10.65+0.10.10.6)8.33=0.833kN/m"方木0.6匯0.62(方木重量按8.33KN/m3計(jì)算）③支架重量：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以15米高支架進(jìn)行檢算2W方木二W立桿W黃桿J.66kN/m（鋼管重量按3.84KN/m3計(jì)算）C、人員及機(jī)器重W人員機(jī)器=1.2kN/m2取值）（本荷載按1KN/m2人員機(jī)器=2kN/m（2對(duì)水平面模板為2.OD、振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載KN/4.0KN/m2，見(jiàn)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》E、傾倒混凝土?xí)r沖擊產(chǎn)生的水平荷載人員機(jī)器=2kN/m（2采用汽車(chē)泵取值3.0KN/m2）前載組合:W總二 45.50.450.831.661.222二 53.64kN/m2總、計(jì)算單元2中單根立桿受力：N=53.640.60.6=19.3kN由計(jì)算單元1、計(jì)算單元2及現(xiàn)澆連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)計(jì)算得出以下結(jié)論：支架設(shè)計(jì)中計(jì)算單元1所在范圍內(nèi)模板支架受力最大，為本梁段范圍內(nèi)支架薄弱點(diǎn)。3、立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算⑴立桿強(qiáng)度驗(yàn)算—22.1kN2=45MPa-f」-170MPaA|489mmAfl170k13.781.3N45式中：安全系數(shù)k".3；支架鋼管設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度［f"170MPa；鋼管有效截面積A1=489mm2;計(jì)算單元對(duì)立桿的壓力N=22.你"。參見(jiàn)《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》⑵立桿穩(wěn)定驗(yàn)算N=1AIf1N=22.1kN乞 〔fl-1489mm2170MPai_0.376h120i~1.58

=75.9由《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》查得°744°.376結(jié)論：立桿滿(mǎn)足強(qiáng)度及穩(wěn)定性要4、橫向方木強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算支架中采用100X100mm橫向方木，驗(yàn)算時(shí)按連續(xù)梁計(jì)算。⑴橫向方木強(qiáng)度驗(yàn)算1q1l12_Wf11012f1=0.10.1210=1670N?m31M30.5240.250.45=620N?m^Wfl=10MPa.式中：——方木設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度,10方木截面抵抗矩;方木所受彎矩;⑵橫向方木剛度驗(yàn)算w亠」150EI500=0.225mm—-045=0.9mm50050011式中：——方木撓度;結(jié)論：橫向方木滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度要求。35、縱向方木強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算支架中采用100xiOOmm橫向方木，驗(yàn)算時(shí)按連續(xù)梁計(jì)算Aql-W〔fl10ii30.5240.62=2.64kN ?m^wfI-10.10.1210=4.27kN3fl=10MPa.10式中:方木設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度,⑴縱向方木強(qiáng)度驗(yàn)算方木截面抵抗矩;方木所受彎矩;⑵縱向方木剛度驗(yàn)算w衛(wèi)」30.5240.60.64q111w0.10.13150EI150^9X103150EI500漢-------------------

=0.527mm匕 06=1.2mm500 500式中：——方木撓度；結(jié)論：縱向方木滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度要求。⑶橫桿穩(wěn)定驗(yàn)算橫桿兩端鉸接，正常工作狀態(tài)下水平推力為零，只在施工時(shí)承擔(dān)部分施工荷載及自身重力，此處以0.6米橫向桿進(jìn)行驗(yàn)算。q二q人q自重=51.2800=851N按橫桿正中受集中荷載這一最不利情況進(jìn)行驗(yàn)算85^N.^0.26kN.m2max橫桿的容許彎矩M：--fJ*W=1704.84=0.822kN*mmax乞M1式中：忙1——鋼管設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度，fc丄205kN/mm；――鋼管截面抵抗矩；'--鋼管容許彎矩；結(jié)論：橫桿滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求。6、地基承載力檢算支架底層采用30cm*5cm木板做底座，本支架單根受力最大的允許承載力(考慮1.2的安全系數(shù))為P=22.1KN*1.2/0.6m*0.3m=147.24kpa 。我們對(duì)本段地基上的六個(gè)點(diǎn)做了靜力觸探試驗(yàn)，最小的實(shí)測(cè)承載力為 228kpa(試驗(yàn)報(bào)告見(jiàn)附表1)。實(shí)際承載力228kpa＞允許承載力147.24kpa，本段地基符合要求。四、安全保障措施支架搭設(shè)前，必須對(duì)工班進(jìn)行安全技術(shù)交底及講解。凡患有心臟病、高血壓、貧血病、癲癇病、四肢有殘疾以及其他不適宜高處作業(yè)的人員，不得從事架子工作業(yè)。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的施工人員，2m以上高處作業(yè)人員必須系安全帶，并將安全帶系在牢靠的支架上。嚴(yán)禁違章操作。腳手架搭設(shè)前應(yīng)按照腳手架搭設(shè)方案逐級(jí)進(jìn)行技術(shù)交底。(4)地基處理過(guò)程中要有專(zhuān)人監(jiān)控，嚴(yán)格按方案執(zhí)行地基處理。夯實(shí)后要經(jīng)工地試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，承載力滿(mǎn)足要求后方可進(jìn)混凝土墊層施工?；滋幚砗蟮膱?chǎng)地要進(jìn)行平整，使其高出四周原地面，并保證排水暢通。（5）碗扣支架要采用國(guó)標(biāo)產(chǎn)品，鋼管有壓扁、裂紋或中等以上銹蝕的不得使用。嚴(yán)禁使用有脆裂、變形、滑絲等現(xiàn)象的扣件。（6）搭設(shè)第一排后要由技術(shù)人員檢查是否與方案中要求的一致，檢查底托是否與地基密貼，底托與立桿是否位于同一軸線(xiàn)上，保證最下一層橫桿距地面不得大30cm，頂托及底托伸出長(zhǎng)度不得大于15cm。各墩處支架在搭設(shè)前，必須由技術(shù)人員提前根據(jù)地面標(biāo)高、梁底標(biāo)高計(jì)算出底托、頂撐的伸出長(zhǎng)度。（7） 必須在搭設(shè)過(guò)程中按規(guī)定設(shè)剪刀撐和支撐，防止搭設(shè)完成后無(wú)法進(jìn)入支架內(nèi)，每個(gè)剪刀撐最少要與 3根桿用扣件連接牢靠。（8） 支架搭設(shè)過(guò)程中，要逐個(gè)檢查各節(jié)點(diǎn)處碗扣是否擰緊；搭設(shè)完成后，專(zhuān)職安檢人員要逐個(gè)進(jìn)行檢查合格后方可進(jìn)行預(yù)壓。如發(fā)現(xiàn)有立桿沉陷、懸空、接頭松動(dòng)、架子歪斜等情況應(yīng)及時(shí)處理。（9） 支架預(yù)壓時(shí)須有專(zhuān)門(mén)人員對(duì)支架進(jìn)行監(jiān)控，防止變形過(guò)大發(fā)生危險(xiǎn)，預(yù)壓沙袋堆放要整齊穩(wěn)定，避免傾斜倒塌。（10） 遇有5級(jí)以上大風(fēng)或大霧、大雨，停止一切架上作業(yè)。附表1委托單位工程名稱(chēng)觸孔地點(diǎn)「觸孔編號(hào)設(shè)計(jì)深度入土深度刃5)0.3m0.3m0.3m0.3m0.3m0.3m

大西鐵路客專(zhuān)工程動(dòng)力觸探試驗(yàn)報(bào)告 表號(hào)：鐵建試報(bào)67批準(zhǔn)文號(hào)：鐵建［2009J027中徴十二局集團(tuán)第四工程有限公司大西 號(hào)客專(zhuān)八標(biāo)段八項(xiàng)目部_________報(bào)告編號(hào) DX088DPT120222001侯馬