支架施工方案.doc

濱德高速第五合同段支架施工方案第一章 滿堂支架搭設(shè)方案一、工程概況本項目是國家重點公路東營至香港（口岸）公路濱州至衡水支線的重要組成部分，該路段位于魯北地區(qū)，途徑山東省濱州和德州兩市，是連接環(huán)渤海灣經(jīng)濟區(qū)尤其是膠東半島北部沿海港口與經(jīng)濟腹地的高速通道。項目起自濱州沾化縣，與國家高速公路長春至深圳和榮成至烏海公路相連，西至德州魯冀界，與已建成的德州至衡水高速公路相接，該路段是山東省規(guī)劃的“五縱連四橫、一環(huán)繞山東”高速公路網(wǎng)“一橫”和“一環(huán)”的重要組成部分。第五合同段路線起于山東省德州市樂陵市鐵營鄉(xiāng)鐵營村，起點樁號K48+000，于鐵營鄉(xiāng)主線樁號K50+897.9處跨越S247，設(shè)分離立交；于楊安鎮(zhèn)主線樁號K58+021.5處跨越S248，設(shè)分離立交，并設(shè)互通區(qū)一處，S248與新建高速公路連接，終點樁號K60+000；第五合同段共長12Km，跨越山東省德州市樂陵市的鐵營、寨頭堡、楊安、郭家四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（辦事處）。2、主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)全段共設(shè)現(xiàn)澆分離立交1座、互通區(qū)現(xiàn)澆主線橋1座。汽車荷載等級采用公路-I級中心樁號孔數(shù)跨徑右交角全長上部構(gòu)造下部構(gòu)造（孔m）（度）（m）橋墩橋臺K50+897.88左幅：230+18.25+63090265.31現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁柱式墩、樁基肋式臺、樁基右幅：630+18.25+230K58+021.5（20+225+20）+（20+325+20）100212現(xiàn)澆箱梁柱墩、樁基肋臺、樁基（1）K50+897.88分離立交本橋跨越S247，跨徑錯孔布置，上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，全橋共三聯(lián)，梁高均為1.6米。全橋位于半徑6200米的豎曲線上，橋面為單面坡，通過調(diào)整墩頂高程設(shè)置橋面橫坡。橋墩采用柱式墩，單排鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。其中4號墩為獨柱樁，柱徑180cm，樁徑180cm，樁間設(shè)承臺，高寬=250300。其余橋墩柱徑160cm，樁徑180cm，樁間設(shè)承臺，高寬=200300。橋臺采用肋式臺，臺蓋梁采用矩形斷面，寬1.7m，高1.2m。肋板厚1.2m，承臺厚2m，基礎(chǔ)為雙排鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑150cm。（2）K58+021.5互通區(qū)主線橋本橋跨越S248，左側(cè)為正常橋?qū)挘覀?cè)為變截面。上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，全橋共二聯(lián)，梁高均為1.4米。全橋位于半徑5600米的豎曲線上，橋面為單面坡，通過調(diào)整墩頂高程設(shè)置橋面橫坡。橋墩采用柱式墩，單排鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，柱徑130cm，樁徑150cm，樁間設(shè)承臺，高寬=200250。橋臺采用肋式臺，臺蓋梁采用矩形斷面，寬1.7m，高1.2m。肋板厚1.2m，承臺厚2m，基礎(chǔ)為雙排鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑120cm。二、編制依據(jù)：編制依據(jù)：、濱州至德州（魯冀界）高速公路兩階段施工圖設(shè)計；、公路橋涵施工規(guī)范（JTJ041-2000）；、公路橋涵設(shè)計規(guī)范；、公路橋涵施工手冊；、WDJ碗扣型多功能支架使用說明書；、 建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ166-2008）三、滿堂支架施工方案：（一）、處理地基整平壓實為減少支架在受上部荷載之后的下沉量，以及消除不均勻沉降，保證支架的穩(wěn)定性。在立支架之前對地基進(jìn)行處理，處理方案按照總監(jiān)處結(jié)構(gòu)13號文件執(zhí)行，具體如下：1.地基處理前首先對支架處的地表進(jìn)行調(diào)查，繪出平面圖。對泥漿池、基坑或局部突變部分確切標(biāo)示，并測定高程，標(biāo)注于圖上。2.按批準(zhǔn)的方案對基地進(jìn)行處理，處理應(yīng)按路基施工的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，從各段最低洼處分層填筑，每層按順序?qū)簩嵍冗M(jìn)行自檢和抽檢。3.地基處理過程中應(yīng)及時設(shè)置臨時排水設(shè)施，使已處理的地基不受水的影響。4.地基處理至設(shè)計高程后，用觸探法測承載力，每孔測取不少于3點。分別分布在一般地段、泥漿池、基坑或其他特殊地段。分別檢測地基頂面以下30cm、60cm和90cm處的承載力。5.地基檢測達(dá)到施工方案要求后，立即對其進(jìn)行保護，防止外部來水和大氣降水浸入，完善排水系統(tǒng)，確保施工期間地基不受水害。（二）支架跨路搭設(shè)方案根據(jù)圖紙實際情況，K50+897.88分離立交箱梁高度為1.6m。1、支架采用WDJ型碗扣式支架，其截面尺寸為483.5mm。支架橫橋向?qū)挾葹?4.7m，端部和中間部位布設(shè)見附圖，中間部位支架橫向布設(shè)型式為(0.93+0.32+0.94+0.3+0.3/2)2；端部支架橫向布設(shè)型式為： 0.93+0.67+0.3+0.68+0.93。立桿步距1.2m，支架頂托上布1015cm方木，方木上鋪設(shè)510cm的小方木（端部間距20cm，中間部位間距為25cm），小方木上鋪12mm厚的光面竹膠板作箱梁模板。支架底托下通長鋪設(shè)寬20cm厚10cm的方木或者40cm40cm25cm的預(yù)制混凝土塊。由于K50+897.88分離立交與S247的交叉處為S247線跨越前馬溝的橋梁，被交橋梁跨徑為10m，凈寬為10.5m，門洞需要搭設(shè)在橋梁上面。搭設(shè)的門洞跨路寬7m（1.5m+4m+1.5m），門洞基礎(chǔ)凈寬為4m，跨徑為4.3m，門洞凈高4.7m，門洞兩側(cè)各1.2m范圍內(nèi)，碗扣式支架加密布設(shè)，立桿間距0.3m、步距1.2m，支架頂托橫橋向放置1515方木五排，方木上順橋向鋪設(shè)與支架同間距I28工字鋼22根，I28工字鋼上滿布510cm方木，方木上鋪12mm厚的光面竹膠板作箱梁模板。K58+021.5梁高1.4m，支架橫橋向左側(cè)寬度為15m，右側(cè)根據(jù)橋的實際寬度，端部和中間部位布設(shè)見附圖，左側(cè)中間部位支架橫向布設(shè)型式為(0.93+0.6+0.94+0.6)2；端部支架橫向布設(shè)型式為：（0.93+0.68）2。右側(cè)支架搭設(shè)方式同左側(cè)。搭設(shè)的門洞基礎(chǔ)寬為4m，跨徑為4.3m，門洞凈高4.7m，門洞兩側(cè)各1.2m范圍內(nèi)，碗扣式支架加密布設(shè)，立桿間距0.3m、步距1.2m，支架頂托橫橋向放置1515方木五排，單個門洞使用19根工字鋼，型號為I28a。2、為工作人員上下橋作業(yè)方便，倚立柱搭設(shè)之字型斜道。斜道與支架分別搭設(shè)，斜道寬度為1.5m,坡度1：6。拐彎處設(shè)置平臺，寬度與斜道同寬。斜道兩側(cè)及平臺外圍均設(shè)置欄桿及擋腳板，欄桿外系安全網(wǎng)。欄桿高度大于1.2m，擋腳板高度不小于18cm。斜道每兩步加設(shè)水平桿，并且每四跨設(shè)置一道剪刀撐，每六跨設(shè)置一道橫向斜撐。腳手板采用順鋪，接頭必須搭接；下面的板頭應(yīng)壓住上面的板頭，板頭的凸棱處采用三角木填順；斜道的腳手板上每隔25-30cm設(shè)一道防滑木條，木條厚度宜為50mm。示意圖如下（三）、路基邊坡、墩柱支架搭設(shè)方案沿路線方向在邊坡放樣開挖， 沿路線開挖寬度15m，然后按1：1.5的坡度開挖臺階，臺階高40cm，臺階寬60cm。臺階用振動夯夯實，采用觸探法測地基承載力，然后整個臺階用10cmC25混凝土加固。支架沿臺階進(jìn)行搭設(shè)，具體搭設(shè)方案同上。（四）支架結(jié)構(gòu)設(shè)計每根立桿底部均設(shè)置底座（或可調(diào)底座），底座置于寬20cm厚10cm的方木上。支架步距不大于1.2m。K50+897.88墩頂部分支架橫向間距采用0.6m，肋板處間距為0.3m，其余有空心室的部位采用0.9m。順橋向墩頂部分采用0.6m，其余全部采用0.9m；K58+021.5墩頂部分及肋板處間距為支架橫向間距采用0.6m，其余有空心室的部位采用0.9m。順橋向全部采用0.9m。橫桿布距采用1.2m，由于“中間部位橫向布置”與“端部支架橫向布置”橫向間距不一致，中間部位與端部每隔1.8m可以進(jìn)行順橋向連接，其余部分可以采用連接桿用卡扣與橫桿進(jìn)行加強。支架立桿應(yīng)豎直設(shè)置，2m高度的垂直允許偏差為15mm。立桿根部的可調(diào)底座，伸出長度超過250mm時，采取可靠措施進(jìn)行固定。支架四周與中間每隔五排支架立桿應(yīng)設(shè)置一道縱向剪刀撐，由底到頂連續(xù)設(shè)置，要求“下到地上到頂，中間連立桿”。高于4m的模板支架，兩端與中間每隔5排立桿從頂層開始向下每隔2步設(shè)置剪刀撐。（五）、碗扣支架、縱橫方木結(jié)構(gòu)驗算A、K50+897.88分離立交計算現(xiàn)澆箱梁梁高1.6米支架計算1、荷載分析因鋼筋含筋率2%,鋼筋混凝土容重按26 KN/m3計算，鋼筋混凝土自重：翼板部分：混凝土平均厚度為(0.2+0.5)/2=0.35m0.3526=9.1 KN/箱室的頂、底板部分：混凝土厚度為0.22+0.25=0.47m0.4726=12.22KN/腹板、橫隔板部分：混凝土厚度為1.6m1.6m26KN/m3=41.6 KN/模板、支架自重：2.5KN/；其它荷載:沖擊荷載：2.0KN/； 人員、機具荷載：1.0KN/； 振動荷載2KN/； 荷載組合： 恒載：翼板部分：q1=1.2(9.1+2.5)=13.92 KN/頂、底板部分：q2=1.2(12.22+2.5)=17.66 KN/腹板、橫隔板部分：q3=1.2(41.6+2.5)=52.92 KN/活載：1.4(2+1+2)=7 KN/2、箱梁底模計算：箱梁模板采用1.22m2.44m竹膠板，厚12mm。模板以寬度1m為計算單元，計算跨徑中間部位為0.25m，端部為0.2m。 （1）端部竹膠板計算： L=0.2m 模板最大均布荷載：q=(52.92+7)1=59.92 KN/m模板按四跨連續(xù)梁最大彎矩：M= 0.077qL2=0.07759.92 KN/m0.202=0.185KNm模板需要的截面模量：W=M/ =0.185/(15103)= 1.23410-5m3根據(jù)W計算模板厚度h：h=(6w/b)1/2=(61.23410-5/1)1/2=0.0087m實際采用0.012m厚,符合要求。撓度驗算：I=bh3/12=10.0123/12=1.4410-7m4f=0.632qL4/（100EI）=0.63259.920.204/(10091061.4410-7)=4.6810-4mL/400=0.20/400=510-4m底模剛度符合要求。（2）中間部分竹膠板計算 L=0.25m模板最大均布荷載：q=(17.66+7)1=24.66 KN/m模板按四跨連續(xù)梁最大彎矩：M= 0.077qL2=0.07724.66 KN/m0.252=0.119KNm模板需要的截面模量：W=M/ =0.119/(15103)= 0.79310-5m3根據(jù)W計算模板厚度h：h=(6w/b)1/2=(60.79310-5/1)1/2=0.0069m實際采用0.012m厚,符合要求。撓度驗算：I=bh3/12=10.0123/12=1.4410-7m4f=0.632qL4/（100EI）=0.63224.660.254/(10091061.4410-7)=4.7010-4mL/400=0.25/400=6.2510-4m底模剛度符合要求。3、橫向方木和縱向方木計算：在腹板、橫隔板部位，橫向方木均采用5(寬)10(高)的方木，中心間距為0.20 m，跨徑為0.6 m；在箱室、翼板部位中心間距為0.25 m，跨徑為0.9 m?？v向方木采用10（寬）15（高）的方木，在箱室、翼板部位中心間距為0.9m，跨徑為0.9 m。在橫隔板部位中心間距為0.6m，跨徑為0.6 m。橫向方木驗算：a、在橫隔板部位跨徑L為0.6m，間距為0.2m橫向方木縱向每米荷載：q=(52.92+7)KN/0.20m=11.98KN/m橫向方木按簡支計算跨中彎矩：M=qL2/8=11.980.62/8=0.539KNm滿足強度需要橫向方木截面模量：W=M/ =0.539/(12103) =4.4910-5m3橫向方木寬度b=5，則：h=(6W/b)1/2=(64.4910-5/0.05)1/2=7.310-2m實際采用h=10，符合要求。根據(jù)選定截面尺寸，驗算其撓度：I=bh3/12=0.050.13/12=4.1710-6m4f=5qL4/384EI=511.980.64/(384101064.1710-6)=0.4810-3m=0.48L/400=1.5剛度符合要求。b、肋板處跨徑L為0.6m，間距為0.25m橫向方木縱向每米荷載：q=(52.92+7)KN/0.25m=14.98KN/m橫向方木按簡支計算跨中彎矩：M=qL2/8=14.980.62/8=0.674KNm滿足強度需要橫向方木截面模量：W=M/ =0.674/(12103) =5.6210-5m3橫向方木寬度b=5，則：h=(6W/b)1/2=(65.6210-5/0.05)1/2=8.210-2m實際采用h=10，符合要求。根據(jù)選定截面尺寸，驗算其撓度：I=bh3/12=0.050.13/12=4.1710-6m4f=5qL4/384EI=514.980.64/(384101064.1710-6)=0.610-3m=0.6L/400=1.5剛度符合要求。c、在箱室、翼板處跨徑L為0.9m，間距為0.25m橫向方木縱向每米荷載：q=(17.66+7)KN/0.25m=6.17KN/m橫向方木按簡支計算跨中彎矩：M=qL2/8=6.170.92/8=0.625KNm滿足強度需要橫向方木截面模量：W=M/ =0.625/(12103) =5.2110-5m3橫向方木寬度b=5，則：h=(6W/b)1/2=(65.2110-5/0.05)1/2=7.910-2m實際采用h=10，符合要求。根據(jù)選定截面尺寸，驗算其撓度：I=bh3/12=0.050.13/12=4.1710-6m4f=5qL4/384EI=56.170.94/(384101064.1710-6)=1.2610-3m=1.26L/400=2.25剛度符合要求。縱向方木a、在墩頂橫隔板處跨徑為0.6m，間距為0.6m縱向方木縱向每米荷載：q=(52.92+7)KN/0.6m=35.95KN/m縱向方木按簡支計算跨中彎矩：M=qL2/8=35.950.62/8=1.62KNm需要縱向方木截面模量：W=M/ =1.62/(12103)=1.3510-4m3縱向方木寬度b=10，則：h=(6W/b)1/2=(61.3510-4/0.1)1/2=8.110-2m實際采用h=15，符合要求。根據(jù)選定截面尺寸，驗算其撓度：I=bh3/12=0.10.153/12=2.812510-5m4f=5qL4/384EI=535.950.64/(384101062.812510-5)=0.21610-3m=0.216L/400=1.5剛度符合要求。b、在肋板處跨徑為0.9m，間距為0.3m縱向方木縱向每米荷載：q=(52.92+7)KN/0.3m=17.98KN/m縱向方木按簡支計算跨中彎矩：M=qL2/8=17.980.92/8=1.82KNm需要縱向方木截面模量：W=M/ =1.82/(12103)=1.5210-4m3縱向方木寬度b=10，則：h=(6W/b)1/2=(61.5210-4/0.1)1/2=9.510-2m實際采用h=15，符合要求。根據(jù)選定截面尺寸，驗算其撓度：I=bh3/12=0.10.153/12=2.812510-5m4f=5qL4/384EI=517.980.94/(384101062.812510-5)=0.54610-3m=0.546L/400=2.25剛度符合要求。c、在箱室、翼板處跨徑為0.9m，間距為0.9m縱向方木縱向每米荷載：q=(17.66+7)KN/0.9m=22.19KN/m縱向方木按簡支計算跨中彎矩：M=qL2/8=22.190.92/8=2.25KNm選用同截面縱向方木，顯然剛度符合要求。4、支架立桿受力計算：立桿荷載：墩頂橫隔板N=（52.92+7）0.60.6=21.57KN腹板處N=（52.92+7）0.30.9=16.18KN在箱室處N=（17.66+7）0.90.9=19.97 KN在翼板處N=（13.92+7）0.90.9=16.95KN（1）立桿驗算：立桿強度驗算：每根立桿最大豎向受力為：N21.57KN，小于碗扣支架立桿允許承載力30KN。立桿穩(wěn)定性驗算：鋼管截面尺寸：483.5mm，截面面積A489mm2、回轉(zhuǎn)半徑：1.58cm；P235鋼材抗壓強度設(shè)計值205 Mpa=205/1.15=178.3MPa考慮不利因素，立桿的計算長度系數(shù)取1.5，長度L取150cm，則立桿的長細(xì)比L/i1.5150/1.58142.4由值查 建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ166-2008）表C得構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)0.3384=N/A21.571000/（0.3384489）=130Mpa178.3Mpa鋼管立桿的穩(wěn)定性滿足要求。（2）地基承載力驗算：根據(jù)圖紙所提供的地質(zhì)資料顯示，該橋所處的地質(zhì)為低液限粘土，經(jīng)查路橋施工計算手冊表11-17得支架處地基允許承載力=220Kpa。因立桿支撐于10cm厚，板寬20cm的方木上（或40cm40cm預(yù)制塊上），所要求的地面承載力為（按照方木計算）： =21.57103/(200mm600mm)=0.18Mpa=180Kpa=220Kpa 地基承載力能夠滿足要求。5、門洞處碗扣支架、工字鋼、方木結(jié)構(gòu)驗算 門洞簡圖、橫向方木布設(shè)同箱室、翼板處，間距為0.25m，跨徑為0.9m，計算機結(jié)果同以上橫木計算c部分，方木強度和剛度滿足要求。（2）工字鋼計算共有22根工字鋼，型號為I28a，Wx=508cm3，Ix=7110cm4，單位重量：43.4kg/m，190Mpa，E=210GPa受力荷載：由以上數(shù)據(jù)可知：（工字鋼重量N=43.4kg/m）腹板處N=（52.92+7）0.3+1.2N=17.98 +0.52 =18.5KN/m在箱室處N=（17.66+7）0.9+1.2N =22.19+0.52=22.71KN/m在翼板處N=（13.92+7）0.9+1.2N =18.83+0.52=19.35KN/m取用q=22.71 KN/m按照簡支梁進(jìn)行計算：MqL2/8（22.714.32）/852.49KNmM/W52.49103/(50810-6)103.3Mpa=190Mpa工字鋼強度滿足要求；f5ql4/（384EI）（522.711034.34）/（3842.11011711010-8）6.810-3m=6.8mm/L6.8/（4.3103）0.63/4001/400工字鋼剛度滿足要求；（3）碗扣式支架單桿驗算：門洞處總長度為1.5+4+1.5=7m，采用同長度的工字鋼作為受力梁?？紤]最大荷載：22.717m=159KN。7m的荷載由25=10根豎桿承擔(dān)，159/10=15.9KN，小于以上已經(jīng)計算的21.57KN的單桿承載力，且小于單桿允許承載力30KN，所以豎桿是安全的。（4）基礎(chǔ)驗算：單桿承載力15.9KN，直接由15cm15cm的底座鋼板傳遞到C25混凝土基礎(chǔ)底座上，=15.9103/0.152=0.71MPa2%,鋼筋混凝土容重按26 KN/m3計算，鋼筋混凝土自重：翼板部分：混凝土平均厚度為(0.2+0.5)/2=0.35m0.3526=9.1 KN/箱室的頂、底板部分：混凝土厚度為0.22+0.25=0.47m0.4726=12.22KN/腹板、橫隔板部分：混凝土厚度最大為1.4m1.4m26KN/m3=36.4 KN/模板、支架自重：2.5KN/；其它荷載:沖擊荷載：2.0KN/； 人員、機具荷載：1.0KN/； 振動荷載2KN/；荷載組合： 恒載：翼板部分：q1=1.2(9.1+2.5)=13.92 KN/頂、底板部分：q2=1.2(12.22+2.5)=17.66 KN/腹板、橫隔板部分：q3=1.2(36.4+2.5)=46.68 KN/活載：1.4(2+1+2)=7 KN/通過以上計算，K58+021.5互通區(qū)主線橋與K50+897.88分離立交荷載的區(qū)別只是在墩頂隔板及肋板處，由于S248是分道行駛，門洞的搭設(shè)為分離的，每個門洞為4m，下面只是將墩頂隔板與肋板處荷載受力計算及門洞進(jìn)行計算，其他部分參考K50+897.88分離立交橋的計算。2、支架單桿承載力計算支架總體布設(shè)：墩頂隔板部分順橋向0.9m，橫橋向0.6m；肋板部分順橋向0.9m，橫橋向0.6m；箱室及翼板部分順橋向0.9m，橫橋向0.9m。墩頂橫隔板、腹板處N=（46.68+7）0.60.9=28.99KN箱室處N=（17.66+7）0.90.9=19.97 KN翼板處N=（13.92+7）0.90.9=16.95KN(1)立桿強度驗算：每根立桿最大豎向受力為：N28.997