框架橋扣件式鋼管滿堂支撐架專項施工方案2017-04-17改

中鐵十四局集團魯南高鐵項目經(jīng)理部新建魯南高速鐵路臨沂至曲阜段LQTJ-1標段框架橋扣件式鋼管滿堂支撐架專項施工方案第頁目錄一編制依據(jù) 1二工程概況 1三施工方案設(shè)計 11構(gòu)配件 21.1種類及規(guī)格 21.2構(gòu)配件外觀質(zhì)量要求 22滿堂支架方案設(shè)計 22.1支架整體要求 22.2滿堂支架設(shè)計 22.3架體結(jié)構(gòu)計算圖(平、剖) 32.4模板結(jié)構(gòu)及支撐體系 42.5模板頂端節(jié)點構(gòu)造圖 43框架橋及滿堂支架施工工藝 53.1測量放線 53.2支架搭設(shè) 53.3模板制作與安裝 74架體搭設(shè)、使用和拆除方法 84.1施工準備 84.2滿堂支架搭設(shè) 84.3滿堂支架使用 84.4滿堂支架拆除 8四架體結(jié)構(gòu)計算 91荷載計算 101.1支架結(jié)構(gòu)驗算 102最不利位置強度檢算 112.1滿堂支架強度及穩(wěn)定性檢算 112.2結(jié)構(gòu)受力計算圖 14五施工安全技術(shù)措施 151確保材料合格 152按照設(shè)計方案搭設(shè) 163加強施工過程監(jiān)控 164規(guī)范拆除支架施工 17六施工應(yīng)急預(yù)案 171編制目的 172應(yīng)急預(yù)案適用范圍 183應(yīng)急救援組織機構(gòu)及職責(zé) 184應(yīng)急救援實施程序 185加強預(yù)防準備工作 19框架橋扣件式鋼管滿堂支撐架專項施工方案一編制依據(jù)(1)國家、行業(yè)現(xiàn)行鐵路建設(shè)相關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)定；(2)新建魯南高鐵招標文件、合同、設(shè)計圖紙；(3)中國鐵路總公司《鐵路工程施工組織設(shè)計規(guī)范》(Q/CR-9004-2015)；(4)《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)規(guī)程》(Q/CR9603-2015)；(5)《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準》(TB10752-2010)；(6)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)；(7)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2002)；(8)總體施工組織設(shè)計及現(xiàn)場實地調(diào)查情況；(9)本企業(yè)技術(shù)力量、設(shè)備狀況、管理水平、施工經(jīng)驗；(10)同類鐵路工程項目施工經(jīng)驗、施工工法、科技成果。二工程概況新建魯南高速鐵路臨沂至曲阜段LQTJ-1標起訖里程DK124+900～DK170+061.800，正線長度45.198km，含框架小橋9座計349.58橫延米。根據(jù)魯南鐵路框架橋施工圖紙，DK127+081.44(1-16.0×6.0m)框架橋、DK155+711.3(2-16.0×7.0m)框架橋、DK169+084.7((2-16.0×6.8)+(1-3.0)m)框架橋頂板厚度均為120cm，為DK124+900～DK170+061.800段小橋涵頂板最大厚度，頂板滿堂支撐架所受荷載最大，因此可以DK127+081.44框架橋為例，介紹扣件式鋼管滿堂支撐的施工過程。根據(jù)箱涵施工工藝要求并結(jié)合施工現(xiàn)場實際，擬采用縱向分段、豎向分次施工，箱涵頂板及腹板內(nèi)模采用滿堂支架支撐、外模采用對拉桿與斜撐組合支撐。三施工方案設(shè)計1構(gòu)配件1.1種類及規(guī)格扣件式鋼管Ф48.3mm×3.6：內(nèi)徑Ф41.1mm，外徑Ф48.3mm、壁厚3.6mm。扣件應(yīng)采用可鍛鑄鐵或鑄鋼制造，其質(zhì)量和性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《鋼管腳手架扣件》(GB15831)的規(guī)定，采用其他材料制作的扣件，應(yīng)經(jīng)試驗證明其質(zhì)量符合該標準的規(guī)定后方可使用?？奂囊?guī)格應(yīng)與鋼管外徑相同，螺栓擰緊扭力矩不應(yīng)小于40KN·m，且不應(yīng)大于65KN·m?？奂诼菟〝Q緊扭力矩達到65KN·m時，不得發(fā)生破壞?？烧{(diào)托撐的螺桿與支托板焊接應(yīng)牢固，焊縫高度不得小于6mm；可調(diào)托撐螺桿與螺母旋合長度不得小于5扣，螺母厚度不得小于30mm?？烧{(diào)托撐絲桿插入立桿內(nèi)的長度不得小于150mm。斜桿不宜長于6m，便于施工安裝。1.2構(gòu)配件外觀質(zhì)量要求(1)鋼管應(yīng)無裂紋、凹陷、銹蝕，不得采用接長鋼管；(2)鑄造件表面應(yīng)光整，不得有砂眼、縮孔、裂紋等缺陷；(3)沖壓件不得有毛刺、裂紋、氧化皮等缺陷；(4)構(gòu)配件防銹漆涂層均勻、牢固。2滿堂支架方案設(shè)計本方案適用于頂板厚度不大于120cm的框架橋扣件式滿堂支撐架的施工。2.1支架整體要求支架結(jié)構(gòu)必須有足夠的強度、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以內(nèi)。地基承載(壓)力滿足支架設(shè)計后驗算要求。2.2滿堂支架設(shè)計滿堂支架基底為框架橋鋼筋混凝土基礎(chǔ)，滿足要求。立桿按0.6×0.6m進行布置，即橫向間距0.6m，縱向間距0.6m；步距為1.2m?？蚣軜驒M向每4排立桿搭設(shè)一排橫向剪刀撐，沿掃地桿上搭設(shè)一排水平剪刀撐。滿堂支架的可調(diào)底座、可調(diào)托撐螺桿伸出長度不宜超過30cm，插入立桿內(nèi)的長度不得小于15cm。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)中6.1.2節(jié)：現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板，當(dāng)跨度大于4m時，模板應(yīng)起拱；當(dāng)設(shè)計無具體要求時，起拱高度宜為全跨長度的1/1000～3/1000。結(jié)合以往施工經(jīng)驗，本框架小橋預(yù)留13mm的上拱度。2.3架體結(jié)構(gòu)計算圖(平、剖)圖3.2.3-1支架布置橫向剖面圖圖3.2.3-2支架布置平面圖2.4模板結(jié)構(gòu)及支撐體系模板結(jié)構(gòu)是否合適將直接影響框架橋的外觀，頂板底模采用竹膠板或者鋼模板，下部采用滿堂支架支撐。立桿步距為1.2m，滿堂支架橫距0.6m，縱距0.6m。沿框架橋縱向采用100×100mm方木，間距0.6米(中-中)；橫向在縱向方木上設(shè)置100×100mm方木，間距0.3米(中-中)，凈距0.2米。在鋪面板時，每塊面板應(yīng)從一端趕向另一端，以保證面板表面平整。2.5模板頂端節(jié)點構(gòu)造圖圖3.2.5-1模板頂端節(jié)點構(gòu)造圖3框架橋及滿堂支架施工工藝框架橋施工工藝如下圖所示。圖3-1框架橋施工工藝流程圖3.1測量放線(1)確定支架搭設(shè)范圍。(2)按照設(shè)計方案準確找出立桿位置及搭設(shè)高度。(3)確定模板安裝位置。3.2支架搭設(shè)支架系統(tǒng)由下而上依次為：支撐架基礎(chǔ)、滿堂支架、頂托、分配梁和底模等組成。(1)測量放出框架橋中心點，首先拉線定出支架的縱軸線，然后在軸線上按設(shè)計間距分出每排立桿位置。(2)立桿按60cm×60cm間距進行布置；立桿布置時，縱橫方向均拉線進行，保證立桿位置及分布間距均勻一致。(3)鋼管支架設(shè)置縱橫向橫聯(lián)，橫聯(lián)層距按120cm布置，在橫、縱方向支架之間設(shè)置斜桿支撐，斜聯(lián)按3～5m間距布置。(4)將支架由一側(cè)向另一側(cè)依次搭設(shè)，以保證在每段都能根據(jù)凈空高度合理調(diào)節(jié)支架高度。(5)頂托在立桿搭設(shè)完成后安裝。每一段支架頂托的高度均由測量按設(shè)計值放出起止控制斷面，并拉線將其余頂托調(diào)節(jié)到位。頂托調(diào)節(jié)螺桿要豎直受力，頂托“U”型槽口向同一個方向。(6)按照位置測量放線模板控制線，并按照要求鋪設(shè)枕木及模板。(7)滿堂支架必須設(shè)置縱橫向掃地桿?？v向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在距鋼管底端不大于20cm處的立桿上。橫向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。(8)立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點的長度，應(yīng)不大于0.5m。(9)滿堂支撐架應(yīng)根據(jù)架體的類型設(shè)置剪刀撐，在架體外側(cè)周邊及內(nèi)部縱橫向每5m～8m，應(yīng)由底至頂設(shè)置連續(xù)剪刀撐，剪刀撐寬度應(yīng)為5m～8m。在豎向剪刀撐頂部交點平面應(yīng)設(shè)置連續(xù)水平剪刀撐。(10)剪刀撐應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的水平桿或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點的距離不宜大于15cm。圖3.2-1普通型水平、豎向剪刀撐布置圖1-水平剪刀撐；2-豎向剪刀撐；3-掃地桿設(shè)置層3.3模板制作與安裝框架橋側(cè)墻模板采用鋼模板或剛度較好的木模板、頂板底模采用厚12mm的竹膠板。底模安裝：在鋼管支架的頂托上，居中布設(shè)縱向10cm×10cm方木分布梁（縱梁），在其之上鋪設(shè)橫向10cm×10cm方木分布梁（橫梁），橫梁中心間距為30cm。底模竹膠板直接鋪在橫梁上，拼縫剛好位于橫梁中間，拼縫間夾貼雙面棉膠，拼縫表面用膠帶密封。側(cè)模安裝：對框架橋的平面位置進行放樣，在基礎(chǔ)上標出側(cè)模邊線和鋼筋布置的位置。側(cè)模用鋼模板組合，每隔30cm布方木、背桿木，豎向背桿木直接置于支架橫向方木上，并用木楔楔牢。所有排水孔的預(yù)埋管按設(shè)計圖紙固定到位，預(yù)埋件的預(yù)埋無遺漏且安裝牢固，位置準確。模板安裝完成后對模板尺寸及高程進行校測。4架體搭設(shè)、使用和拆除方法4.1施工準備滿堂支架搭設(shè)前工程技術(shù)負責(zé)人按滿堂支架施工設(shè)計或?qū)ｍ椃桨傅囊髮Υ钤O(shè)和使用人員進行技術(shù)交底。對進入現(xiàn)場的滿堂支架構(gòu)配件，進行質(zhì)量復(fù)檢。構(gòu)配件按品種、規(guī)格分類放置在堆料區(qū)內(nèi)或碼放在專用架上，清點好數(shù)量備用。滿堂支架堆放場地排水暢通，不得有積水。4.2滿堂支架搭設(shè)滿堂支架搭設(shè)的要求：底層水平框架的縱向直線度應(yīng)≤L/200；橫桿間水平度應(yīng)≤L/400。滿堂支架全高的垂直度應(yīng)小于L/500；最大允許偏差應(yīng)小于100mm。滿堂支架的搭設(shè)應(yīng)分階段進行，搭設(shè)后經(jīng)檢查驗收后方可正式投入使用。滿堂支架搭設(shè)到頂時，應(yīng)組織技術(shù)、安全、施工人員對整個架體結(jié)構(gòu)進行全面的檢查和驗收，及時解決存在的結(jié)構(gòu)缺陷。滿堂支架搭設(shè)完成后檢查每根支桿的受力情況，確保其受力均勻。4.3滿堂支架使用使用過程中，不得隨意破壞支架結(jié)構(gòu)，如確需更改，則需通過監(jiān)理工程師和設(shè)計單位同意。本支架工程按規(guī)范要求不需進行荷載預(yù)壓。支架荷載堆放符合要求，不得超載超范圍堆放。按照施工方案正確施工，正常使用支架結(jié)構(gòu)。施工過程中，加強對支架結(jié)構(gòu)的檢查，并注意對缺陷部分進行及時修復(fù)。4.4滿堂支架拆除根據(jù)《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標準》TB10424-2010第4.3節(jié)模板及支架拆除中：拆除承重模板時混凝土的強度要求，見下表：拆模時，根據(jù)同條件養(yǎng)護試件強度試驗確定頂板混凝土的強度，滿足上表的要求并得到監(jiān)理指示后，方可進行支架卸落。先進行跨中部位的模板體系的松動，然后將兩端的模板進行松動，待觀察無異常后，方可從上至下依次進行拆除作業(yè)。卸架時尤其要注意施工作業(yè)的安全。(1)支架拆除前應(yīng)由單位工程負責(zé)人召集有關(guān)人員對架子工程進行全面檢查，構(gòu)筑物施工完畢，且不需要使用時，滿堂支架方可拆除。(2)拆除滿堂支架應(yīng)設(shè)置警戒線，設(shè)立醒目的警戒標志，禁止非操作人員通行和地面施工人員靠近，并有專人負責(zé)警戒。(3)長立桿、斜桿的拆除應(yīng)由二人配合進行，不宜單獨作業(yè)，下班時應(yīng)檢查是否牢固，必要時應(yīng)加設(shè)臨時固定支撐，防止意外。(4)拆除外架前應(yīng)將通道口上的存留材料雜物清除，按自上而下先裝后拆，后裝先拆的順序。(5)支架拆除順序為：安全網(wǎng)→防護欄桿→剪刀撐→腳手片→大橫桿→小橫桿→立桿，自上而下拆除，一步一清，不得采用踏步式拆除，不準上、下同時作業(yè)。(6)如遇強風(fēng)、大雨等氣候，不能進行外架拆除。(7)拆卸的鋼管與扣件應(yīng)分類堆放，嚴禁高空拋擲。(8)吊下的鋼管與扣件運到地面時應(yīng)及時按品種規(guī)格堆放整齊。四架體結(jié)構(gòu)計算1荷載計算根據(jù)支架布置方案，采用滿堂支架，對其剛度、強度、穩(wěn)定性必須進行檢算。滿堂支架鋼管Ф48.3mm×3.6：內(nèi)徑Ф41.1mm，外徑Ф48.3mm、壁厚3.6mm。根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2011附錄B得：截面積：轉(zhuǎn)動慣量：回轉(zhuǎn)半徑：截面模量：鋼材彈性模量：鋼材容許應(yīng)力，按照技術(shù)規(guī)程中關(guān)于舊鋼管抗壓強度設(shè)計值的規(guī)定需要乘以折減系數(shù)0.85，故驗算時按照174MPa的容許應(yīng)力進行核算。1.1支架結(jié)構(gòu)驗算荷載計算及荷載的組合：A、鋼筋混凝土自重：(鋼筋混凝土重量按25kN/m3計算)B、支架模板重：①模板重量：(竹膠板重量按24.99kN/m3計算)②主次楞重量：縱梁主楞方木：(方木重量按8.33KN/m3計算)橫梁次楞方木：C、人員及機器重(《建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ166-2008))D、振搗砼時產(chǎn)生的荷載(《建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ166-2008))E、傾倒混凝土?xí)r沖擊產(chǎn)生的荷載(采用汽車泵取值3.0KN/m2)F、風(fēng)荷載考慮到框架橋離地面不高，風(fēng)力對滿堂支架的影響很小，可忽略不計。2最不利位置強度檢算2.1滿堂支架強度及穩(wěn)定性檢算(1)橫梁次楞方木強度和剛度驗算荷載組合：次楞方木按0.3m間距布置，單根次楞荷載：A、橫梁次楞方木抗彎強度驗算——截面抵抗矩；——彎矩；驗算公式：方木的力學(xué)性能指標按A3類木材并按濕材乘0.9的折減系數(shù)取值，則：故橫梁次楞方木抗彎強度滿足設(shè)計要求。B、橫梁次楞方木剛度驗算方木彈性模量按照0.9系數(shù)折減，即故橫梁次楞方木滿足強度和剛度要求。(2)縱梁主楞方木強度和剛度驗算荷載組合：縱梁主楞方木按0.6m間距布置，跨度0.6mA、縱梁主楞方木強度驗算式中：——方木截面抵抗矩；——方木所受彎矩；驗算公式：方木的力學(xué)性能指標按A3類木材并按濕材乘0.9的折減系數(shù)取值，則：故縱梁主楞方木抗彎強度滿足設(shè)計要求。B、縱梁主楞方木剛度驗算式中：方木彈性模量按照0.9系數(shù)折減，即：結(jié)論：縱梁主楞方木滿足強度和剛度要求。(3)立桿強度及穩(wěn)定性驗算立桿荷載組合：按照立桿最不利位置0.6×0.6m間距布置，單枝立桿荷載：A、立桿抗壓強度計算公式：式中：——立桿的軸向設(shè)計值；——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長細比λ查表得到；鋼管的抗壓強度設(shè)計值f=205MPa＞46.1MPa，滿足規(guī)范要求。B、立桿穩(wěn)定驗算滿堂滿堂支架立桿的容許長細比為250＞75.5，滿足規(guī)范要求。結(jié)論：立桿滿足強度及穩(wěn)定性要求。2.2結(jié)構(gòu)受力計算圖2.2.1滿堂支架搭設(shè)計算圖立桿受力分析圖2.2.2受力單元內(nèi)力計算圖1)、將主梁、次梁受力簡化為受均布荷載的簡支梁進行受力分析橫桿(梁)受均布荷載受力圖橫桿(梁)受均布荷載剪力圖橫桿(梁)受均布荷載彎矩圖2)、將立桿受力簡化為受集中荷載的兩端鉸支結(jié)構(gòu)進行受力分析立桿(梁)受集中荷載平衡圖五施工安全技術(shù)措施1確保材料合格(1)搭設(shè)滿堂支架全部采用外徑ф48.3mm，壁厚3.6mm的鋼管。(2)鋼管表面平直光滑，無裂縫、結(jié)疤、分層、錯位、硬彎、毛剌、壓痕和深的劃痕。(3)鋼管上嚴禁打孔，鋼管在便用前先涂刷防銹漆。(4)材質(zhì)必須符合規(guī)范規(guī)定。①新扣件具有生產(chǎn)許可證，法定檢測單位的測試報告和產(chǎn)品質(zhì)量合格證。對扣件質(zhì)量有懷疑時，按現(xiàn)行國家規(guī)定標準抽樣檢測。不合格品禁止使用。②舊扣件使用前，先進行質(zhì)量檢查，有裂縫、變形的嚴禁使用，出現(xiàn)滑絲的螺拴進行更換處理。③新、舊扣件均進行防銹處理。(5)方木運至現(xiàn)場后必須下墊上蓋，采取防雨措施，避免雨水浸濕降低方木的受力性能。2按照設(shè)計方案搭設(shè)(1)滿堂支架搭設(shè)一般順序是：里立桿→外立桿→小橫桿→大橫桿→掃地桿→頂托→主次梁。(2)滿堂支架必須配合施工進度搭設(shè)，一次搭設(shè)高度不宜過大并隨時增加臨時支撐，保證搭設(shè)過程中滿堂支架穩(wěn)定性。(3)滿堂支架搭設(shè)中累計誤差超過允許偏差，很難糾正，每搭完一步滿堂支架后，按規(guī)定校步距、縱距、橫距、立桿的垂直度。(4)豎立桿時應(yīng)由兩人配合操作。橫桿與立桿連接時，也必須兩人\o"點擊有獎"配合。(5)當(dāng)有六級及六級以上大風(fēng)和霧、雨時，應(yīng)停止腳手搭設(shè)作業(yè)。雨后上架作業(yè)應(yīng)注意防滑，并采取防滑措施。(6)滿堂支架搭設(shè)后組織分段驗收，辦理驗收手續(xù)。驗收表中應(yīng)寫明驗收的部位，內(nèi)容量化，驗收人員履行驗收簽字手續(xù)。驗收不合格時，應(yīng)在整改完畢后重新填寫驗收表。3加強施工過程監(jiān)控(1)勞保用品正確佩戴，做好施工周邊區(qū)域安全防護和警戒。(2)經(jīng)常性檢查連接件是否有松動脫落、基礎(chǔ)是否有開裂沉降等情況，遇變化時及時采取應(yīng)對措施進行處理。(3)檢查架體幾何不變性的斜桿、十字撐等設(shè)置是否完善；立桿底座與基礎(chǔ)面的接觸有無松動或懸空情況；立桿上碗扣是否可靠鎖緊；立桿連接銷是否安裝、斜桿扣接點是否符合要求、扣件擰緊程度等。(4)在混凝土澆筑過程中，應(yīng)有專人負責(zé)查看滿堂支架變化情況。(5)作業(yè)層上的施工荷載應(yīng)符合設(shè)計要求，不得超載，不得在滿堂支架上集中堆放模板、鋼筋等物料。(6)大模板不得直接堆放在滿堂支架上。(7)遇6級及以上大風(fēng)、雨、大霧天氣時應(yīng)停止?jié)M堂支架的搭設(shè)與拆除作業(yè)。(8)滿堂支架使用期間，嚴禁擅自拆除架體結(jié)構(gòu)桿件，如需拆除必須報請技術(shù)主管同意，確定補救措施后放可實施。(9)嚴禁在滿堂支架附近進行機械作業(yè)，避免碰撞滿堂支架。(10)加強施工用電、小型機具等使用的安全管理工作。4規(guī)范拆除支架施工(1)架體拆除時應(yīng)從上至下依次進行。(2)拆除前應(yīng)全面檢查滿堂支架的連接、支撐體系等是否符合構(gòu)造要求，經(jīng)按技術(shù)管理程序批準后方可實施拆除作業(yè)。(3)滿堂支架拆除前現(xiàn)場工程技術(shù)人員應(yīng)對在崗操作工人進行有針對性的安全技術(shù)交底。(4)滿堂支架拆除時必須劃出安全區(qū)，設(shè)置警戒標志，派專人看管。(5)拆除前應(yīng)清理滿堂支架上的器具及多余的材料和雜物。(6)拆除作業(yè)應(yīng)從頂層開始，逐層向下進行，嚴禁上下層同時拆除。(7)拆卸的鋼管與扣件應(yīng)分類堆放，嚴禁高空拋擲。(8)吊下的鋼管與扣件運到地面時應(yīng)及時按品種規(guī)格堆放整齊。六施工應(yīng)急預(yù)案1編制目的為了加強施工安全工作，保護施工人員生命財產(chǎn)的安全，實行“安全第一，預(yù)防為主”的安全管理方針，同時為了更好的在出現(xiàn)事故情況下快速實施救援以將險情及時