碗扣式支架施工技術(shù)方案

碗扣式支架施工技術(shù)方案碗扣式支架施工技術(shù)方案萍鄉(xiāng)至洪口界高速公路新建工程（B1標段）K25+240龍洞上支線上跨分離立交工程現(xiàn)澆板梁支架專項施工技術(shù)方案中交第一公路工程局有限公司萍洪高速公路三分部項目經(jīng)理部2014年3月7日現(xiàn)澆板梁支架專項施工技術(shù)方案1.工程概況此橋梁為萍鄉(xiāng)至洪口界高速公路新建工程（B1標段），龍洞上支線上跨橋?qū)骶€交叉樁號為K25+240，橋梁上部構(gòu)造采用13+18+18+13普通鋼筋砼連續(xù)板；下部構(gòu)造為獨柱式橋墩，柱徑υ1.2米，樁徑υ1.5米；橋臺采用2根直徑υ1.2米柱式臺；橋面寬8.0米，橋長67米。2、支架專項施工技術(shù)方案2.1地基處理2.1.1基坑回填對系梁及接樁施工開挖的基坑，回填前先采用抽水機抽干坑內(nèi)的積水，然后采用分層回填素土至原地面下40厘米，分層夯實，壓實度不小于87％；原地面以下分層回填40厘米3％灰土，壓實度不小于90％?；彝撂幚硗戤吅?，橫橋向按支架布置的中心間距澆筑厚度10cm寬度30cm的C20混凝土條形基礎，條形基礎外的灰土頂面抹3cm厚砂漿進行防水。2.1.2原地面處理清除表層的雜填土及腐殖土，然后翻地面30cm摻3%石灰處理，摻灰后采用壓路機壓實，壓實度不小于90％?；彝另斆嬖O置2％橫坡排水，外側(cè)設置排水邊溝，保證排水暢通，防止雨水影響地基穩(wěn)定。灰土處理完畢后，橫橋向按支架布置的中心間距澆筑厚度15cm寬度30cm的C20混凝土條形基礎，條形基礎外的灰土頂面抹3cm厚砂漿進行防水。2.2支架搭設與預壓2.2.1碗扣支架支架的布置根據(jù)梁截面大小并通過計算確定，以確保強度、剛度、穩(wěn)定性滿足要求，計算時考慮梁體重量、模板及支架重量、施工荷載（人、料、機等）、作用于模板和支架上的風力及其它可能產(chǎn)生的荷載?，F(xiàn)澆滿堂支架采用模數(shù)為60厘米的碗扣式鋼管支架。為保證施工安全，每根支架的立桿承受的豎向荷載不得超過支架立桿的容許荷載，當單根支架的立桿承受的豎向荷載超過容許荷載時，調(diào)整支架在平面上縱向和橫向的布置間距進行加密支架。在箱梁端橫梁、中橫梁底部范圍和箱梁腹板底部，支架必須進行加密，確保單根立桿承受的荷載不超過容許荷載。在板梁腹板底部范圍內(nèi)，現(xiàn)澆板梁支架平面上縱向、橫向的布置間距加密為60cm×90cm。板梁底部其他位置，支架平面上縱向、橫向的布置間距為90cm×90cm。處理好地基后，開始搭設支架。為便于控制標高，立桿布置一般以設計中心線或結(jié)構(gòu)物中心線為準，左右對稱布置，以“兩線”為控置線，確立立桿縱、橫位置。為保證橫拉桿水平，控制好立桿標高，使立桿、橫桿能順利連接，需認真調(diào)節(jié)墊塊上的支架底座標高。方法是用水準儀定好每段支架四個角點的底座標高后拉線控制，調(diào)出每個底座的伸出量。根據(jù)立桿和斜拉桿的組合設計，由下往上逐層安裝立桿、橫桿。安裝時應保證立桿處于墊塊中心，一般先全部裝完一個作業(yè)面的底部立桿及橫桿，再逐層往上安裝。為便于在高空作業(yè)，安全省時，可在地面上大致調(diào)好頂托伸出量，再運至支架頂安裝。頂托伸出量一般控制在30厘米以內(nèi)為宜。支架立桿的搭設必須豎直，不得傾斜，立桿底座鋼板必須與砼基礎緊密接觸，不得懸空。支架立桿頂托必須與受力主梁緊密接觸，不得懸空。頂托標高調(diào)整完畢后，即可安裝梁底縱梁及橫梁，縱梁（受力主梁）采用10cm×15cm方木，間距同支架間距；橫梁（受力次梁）采用10cm×10cm方木，中心間距為30cm。為保證底模平整度及標高的準確度，橫梁方木安裝前先統(tǒng)一經(jīng)過壓刨處理。橫梁安裝完畢后，測控制點標高，其余拉線校驗。槽鋼必須牢固支撐在支架立桿頂托上，不得有懸空和懸臂現(xiàn)象。支架安裝完畢后，應對其平面位置、頂部標高、節(jié)點聯(lián)接及縱、橫向穩(wěn)定性進行全面檢查，驗收合格后方可進行下一工序。2.2.2行車門洞支架行車門洞支架門洞寬400cm，最小凈空高度為520cm。門洞條形基礎采用C30砼澆筑。條形基礎上搭設門式支架，門式支架按600×600cm步距布置。門洞主工字鋼采用單根7m長40a工字鋼，工字鋼按簡支梁考慮；最下層工字鋼采用14#工字鋼順橋向搭設，中間層14#工字鋼橫橋向搭設。2.3支架預壓支架根據(jù)技術(shù)規(guī)范和設計要求進行預壓，收集支架、地基的變形數(shù)據(jù)，作為設置預拱度的依據(jù)。支架搭設完畢后，對其進行等載預壓。支架預壓采用水袋堆載，堆載完畢后定期觀測支架的沉降量（每天上午7：00進行觀測），并做好詳細記錄。滿載后若連續(xù)7天每天的沉降量不超過2mm，則可視為地基處理能滿足要求，可以進行卸載；御載后要求支架反彈在1厘米以內(nèi)，否則支架的豎向剛度需要加強。卸載1天后，觀測支架及地基的彈性回彈量并做好詳細記錄。每孔箱梁支架共設置5排沉降觀測點：跨端、1/4跨、跨中、3/4跨、跨端；每排設置3個觀測點，具體位置為：左側(cè)腹板處、板梁中心處、右側(cè)腹板處。3、模板板梁外側(cè)腹板的模板支撐必須牢固，防止?jié)仓艜r脹模、跑模。4、模板鋪設方案現(xiàn)澆箱梁底板底模、外腹板側(cè)模、翼緣板底模采用244cmX122cmX1.5cm的優(yōu)質(zhì)竹膠合板，模板的厚度要均勻。模板進場前，要取樣品進行浸水試驗，浸水時間不小于7天，浸水試驗結(jié)束后模板不得有褪色、起皮、開裂和發(fā)漲等現(xiàn)象，樣品浸水試驗合格后方可進場。模板進場時要嚴格進行驗收，厚度誤差超過1mm的膠合板必須作退貨處理。模板長邊順橋向布置，短邊順橫橋向布置。鋪設竹膠合板時，底板底模、外腹板側(cè)模和翼緣板底模的縱向、橫向拼縫必須成一條直線。拼縫要保證嚴密不漏漿，縫隙寬度不得超過1mm，當超過1mm時應貼雙面膠布進行處理。5、檢查驗收4.4.1對進入現(xiàn)場的鋼管支架構(gòu)配件的檢查與驗收應符合下列規(guī)定：（1）應有鋼管支架產(chǎn)品標識及產(chǎn)品質(zhì)量合格證；（2）應有鋼管支架產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)及產(chǎn)品使用說明書；（3）進入現(xiàn)場的構(gòu)配件應對管徑、構(gòu)件壁厚等抽樣核查，還應進行外觀檢查，外觀質(zhì)量應符合《建筑施工承插型碗扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》規(guī)定；4.4.2支架應由工程項目技術(shù)負責人組織相關(guān)人員依據(jù)相關(guān)技術(shù)文件進行檢查，相關(guān)技術(shù)文件包括以下內(nèi)容：（1）《建筑施工承插型碗扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》（2）專項施工方案及變更文件；（3）技術(shù)交底文件。4.4.3模板支架應按以下分階段進行檢查和驗收：（1）基礎完工后及模板支架搭設前；（2）超過8m的高支模架搭設至一半高度后；（3）達到設計高度后混凝土澆筑前應進行全面的檢查和驗收；（4）遇6級以上大風、大雨、大雪后特殊情況的檢查；（5）停工超過一個月恢復使用前。4.4.4模板支架應重點檢查以下項目：（1）基礎應符合設計要求，并應平整堅實，立桿與基礎間應無松動，懸空現(xiàn)象，底座、支墊應符合規(guī)定。(2)搭設的架體三維尺寸應符合設計要求，搭設方法和斜桿、鋼管剪刀撐等設置應符合碗扣架規(guī)程規(guī)定。(3)可調(diào)托座及可調(diào)底座伸出水平桿的懸臂長度必須符合設計限定要求；4.4.5檢查具體要求(1)檢查腳手架豎向斜桿的銷板是否打緊，是否平行與立桿；水平桿的銷板是否垂直于水平桿；檢查各種桿間的安裝部位、數(shù)量、形式是否符合設計要求。腳手架的所有銷板都必須處于鎖緊狀態(tài)。6、現(xiàn)澆箱梁支架計算書現(xiàn)澆板梁支架計算書詳見后附件。K25+240龍洞上支線上跨分離立交橋現(xiàn)澆板梁支架計算書一、現(xiàn)澆支架方案1、支架布置型式K25+240龍洞上支線上跨分離立交現(xiàn)澆板梁采用碗扣式滿堂鋼管支架進行施工，碗扣式支架立桿為υ48×3.5mm鋼管，橫桿水平步距為120cm。鋼管材質(zhì)為Q235鋼。支架布置型式為：在板梁腹板底部，現(xiàn)澆板梁支架平面上縱向、橫向的布置間距為60cm×90cm；其余部位的支架立桿橫橋向、順橋向布置間距為90cm×90cm。（詳見支架布置圖）2、地基處理對系梁及接樁施工開挖的基坑，回填前先采用抽水機抽干坑內(nèi)的積水，然后采用分層回填素土至原地面下40厘米，分層夯實，壓實度不小于87％；原地面以下分層回填40厘米3％灰土，壓實度不小于90％。原地面處理清除表層的雜填土及腐殖土，然后翻地面30cm摻3%石灰處理，摻灰后采用壓路機壓實，壓實度不小于90％?；彝另斆嬖O置2％橫坡排水，外側(cè)設置排水邊溝，保證排水暢通，防止雨水影響地基穩(wěn)定?；彝撂幚硗戤吅?，橫橋向按支架布置的中心間距澆筑厚15cm寬30cm的C20混凝土條形基礎，條形基礎外的灰土頂面抹3cm厚砂漿進行防水。3、縱、橫梁及模板底、側(cè)模均采用高強度防水膠合板，規(guī)格為244cm×122cm×15mm。支架頂托上采用10×15作為受力主梁，將其承受的荷載傳遞給碗口支架立桿，主梁順橋向布置，間距與支架立桿橫向布置間距相同。主梁上采用10×10×400cm的方木，將其承受的荷載傳遞給主梁，橫橋向布置，其中心間距為30cm。二、允許荷載取值1、碗扣式支架鋼管允許承載力碗扣式支架鋼管材質(zhì)為A3鋼，其允許壓應力[σ]＝140Mpa，鋼管規(guī)格為υ48×3.5mm，支架橫桿水平步距為L=120cm。鋼管回轉(zhuǎn)半徑i=(D2+d2)1/2/4=1.58cm長細比λ＝L/i＝120/1.58＝75.9查表得：υ＝0.739A=3.14×(D2-d2)/4＝489mm2〔N〕=υA[σ]=0.739×489×140＝50592N=50.6N查《路橋施工計算手冊》，當支架水平橫桿步距120cm時：〔N〕=33.1KN綜上，取〔N〕=33.1KN2、方木及膠合板允許應力方木采用東北落葉松，查《路橋施工計算手冊》：[σw]＝14.5Mpa，[τ]＝2.3Mpa，E=1.1×104Mpa。根據(jù)廠家提供的資料，膠合板：順紋抗彎[σw]＝50Mpa，橫紋抗彎[σw]＝40Mpa，E=1.0×104Mpa。取[σw]＝40Mpa三、荷載計算3.1底模驗算以一跨板梁為例(選取0.9m厚梁高斷面作為計算斷面)1、橫斷面最不利位置在腹板處，模板多層板（15mm厚）計算底模采用滿鋪15mm多層板，順橋向布置，取1米板寬驗算，截面抗彎模量W=1/6×bh2=1/6×1×0.0152=3.75×10-5m3，截面慣性矩I=1/12×bh3=1/12×1×0.0153=2.81×10-7m4。作用于15mm多層板的最大荷載：a、鋼筋及砼自重取26kN/m3×0.9（梁高）=23.4KN/m2b、施工人員及設備荷載取3kN/m2c、振搗荷載取2kN/m荷載組合：恒荷載分項系數(shù)取1.2，活荷載分項系數(shù)取1.4。取1m寬的板為計算單元。則q1=（a+b+c）×1=（23.4+3+2）×1=28.4kN/mq2=[1.2×a+1.4×（b+c）]×1=35.08kN/m面板按三跨連續(xù)梁計算，支撐跨徑取l=0.3m。2Mmax=1/10×qmaxl=1/10×35.08×0.3=0.32kN/m22強度驗算：最大彎應力σmax=Mmax/W=0.32/3.75×10-5=8.5Mpa<[σw]＝40Mpa故強度滿足要求。撓度驗算：最大撓度ωmax=0.677q1l4/100EI=0.677×28.4×0.34/（100×10000×2.81×10-7）=0.55mm<[ω]=L/400=300/400=0.75mm滿足要求。3.2橫梁驗算橫梁采用10cm×10cm×400cm方木，橫橋向布置，截面抗彎模量W=1/6×bh2=1/6×0.6×0.12=1×10-3m3，截面慣性矩I=1/12×bh3=1/12×0.6×0.13=5×10-5m4，可以把橫梁簡化成一跨簡支梁梁計算，支撐跨徑為l=0.6m。恒荷載分項系數(shù)取1.2，活荷載分項系數(shù)取1.4。取0.6m寬的板為計算單元。則q1=（a+b+c）×0.6=（23.4+3+2）×0.6=17.04kN/mq2=[1.2×a+1.4×（b+c）]×0.6=21.05kN/mMmax=1/10×qmaxl=1/10×21.05×0.6=0.76kN/m22強度驗算：最大彎應力σmax=Mmax/W=0.76/1×10-3=0.76Mpa<[σw]＝14.5Mpa故強度滿足要求。最大支座反力R=q2l/10=21.05×0.6/10=1.26kN撓度驗算：最大撓度ωmax=0.677q1l4/100EI=0.677×17.04×0.64/（100×11000×5×10）=0.03mm<[ω]=L/400=600/400=1.5mm故滿足要求。3.3縱梁驗算縱梁采用10cm×15cm方木，順橋向布置，截面抗彎模量W=1/6×bh2=1/6×1×0.152=3.75×10-3m3，截面慣性矩I=1/12×bh3=1/12×1×0.153=2.81×10-4m4?？梢园芽v梁簡化成一跨簡支梁計算，并集中荷載對稱布置，支撐跨徑為l=0.9m。集中荷載P=R=1.26KN,均布荷載q=11.261×9.8=0.11kN/m，縱梁自重為-511.261kg/m。恒荷載分項系數(shù)取1.2，活荷載分項系數(shù)取1.4。取0.9m寬的板為計算單元。則q1=（a+b+c）×0.9=（23.4+3+2）×0.9=25.56kN/mq2=[1.2×a+1.4×（b+c）]×0.9=31.57kN/mMmax=0.244Pl+1/10×qmaxl=0.244×1.26×0.9+1/10×31.57×20.92=2.83kN/m強度驗算：最大彎應力σmax=Mmax/W=2.83/3.75×1