道路立交现浇混凝土箱梁高大模板支撑体系安全专项施工方案58页.doc
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2024-09-05
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1、道路立交现浇混凝土箱梁高大模板支撑体系安全专项施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目 录1编制说明及依据11.1编制说明11.2编制依据12工程概况22.1总体介绍22.2现浇砼箱梁设计概况53施工环境条件114主要施工工艺及方法114.1总体工艺流程114.2总体施工方法介绍124.3模板系统设计124.4支撑体系设计14碗扣式钢管脚手架介绍14满堂支撑架设计16立交桥跨越底层辅道支架设计224.5支架预压25支架预压前检查内容25预压目的26预压方式及设计预压荷载大小26预压流程27观测方法及观测2、记录内容27观测点布置29加载及卸载29沉降观测及数据分析30预压及观测注意事项315施工安全控制325.1安全目标325.2安全关键点分析与危险源识别32安全关键点分析32危险源识别325.3安全保证措施335.4安全应急救援34应急救援组织体系及职责34应急领导小组34应急救援日常工作小组35事故应急处置与善后小组36应急响应37应急启动条件和分级37响应程序38应急结束38应急救援联络通信录38应急资源保障40医院及联系电话406环境保护、文明施工及各方协调426.1环境保护426.2文明施工426.3各方协调42协调工作涉及到的单位或人员42协调措施437施工计划及资源配置437.1工3、期计划437.2主要机械设备计划437.3主要措施材料计划447.4劳动力配置448支撑体系受力计算458.1满堂碗扣支撑架计算458.2匝道桥跨底层辅道及天桥处承重纵梁计算518.3箱梁外腹板砼撑杆计算528.4吊车选用及吊装钢丝绳受力计算541编制说明及依据1.1编制说明根据住房和城乡xx部建质200987号文危险性较大的分部分项工程安全管理办法的精神要求,对超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,施工单位应编制专项施工方案并组织专家论证。此外,建质2009254号文xx工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则、成建安监发201219号文关于进一步加强xx工程模板支撑体系安全管理的通知对建4、质200987号文中关于模板支撑体系的内容做了进一步的补充。根据以上文件,凡混凝土模板支撑工程搭设高度达8m及以上;搭设跨度18m及以上;施工总荷载15及以上;集中线荷载20及以上的高大模板支撑体系均需编制专项施工方案并组织专家论证。本工程现浇混凝土箱梁采用满堂支撑架施工工艺,其最大高度达8m以上,搭设跨度也超过了18m,因此,本工程现浇砼箱梁施工前,需编制高大模板支撑体系的专项施工方案并组织专家论证。1.2编制依据(1)关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知(建质200987号);(2)关于印发xx工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则的通知(建质2009254号);(3)关于5、进一步加强xx工程模板支撑体系安全管理的通知(成建安监发201219号);(4)建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范(JGJ166-2008);(5)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011);(6)公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011);(7)木结构设计规范(GB50005-2003);(8)钢结构设计规范及条文说明(GB50017-2003);(9)建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008);(10)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002);(11)混凝土结构设计规范(GB50010-2010);(12)城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ 6、2-2008);(13)工程测量规范(GB50023-2009);(14)钢管满堂支架预压技术规程(JGJ/T194-2009);(15)建筑施工起重吊装安全技术规范(JGJ276-2012);(16)起重机械安全规程(GB6067.1-2010);(17)重要用途钢丝绳(GB8918-2006);(18)建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91);(19)施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005);(20)xx北路北延线(xx五期)工程设计一标段施工图设计送审版(xx研究院有限公司);(21)xx北改B标xx立交总体施工组织设计;(22)建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范结构设7、计详解(于宗明,中国建筑工业出版社,2009);(23)碗扣式钢管脚手架施工现场实用手册(高秋利,中国建筑工业出版社,2012.04);(24)装配式公路钢桥使用手册(喻忠权,交通部交通战备办公室,1998.06);(25)装配式公路钢桥多用途使作手册(广州军区工程科研设计所,黄绍金,人民交通出版社,2001.06)。2工程概况2.1总体介绍xx路北延线(xx五期)项目位于xx。该项目连接xx北路与xx四期工程,路线全长约4.4公里,为城市主干道。项目总体平面布置示意见图2.1-2。图2.1-2 xx路北延线(xx五期)总体平面布置示意图目前xx四期已修至东北三环路外侧,与辅道形成丁字路口,x8、x立交于东北三环处接xx四期,xx立交总体平面布置见图2.1-3。图2.1-4 xx立交总体平面布置图立交桥的平面效果图见图2.1-4。图2.1-4 xx立交总体平面布置效果图2.2现浇砼箱梁设计概况本工程现浇混凝土箱梁共计6条,其中,匝道桥4条,主线桥(三环路跨线桥)2条。匝道桥除A2联钢箱梁为外,其余各联均为砼连续梁。匝道桥砼梁为单箱单室结构,梁高1.6m,顶板宽8m,标准厚度22cm;底板宽4m,标准厚度20cm;箱梁腹板厚50cm,横向下圆角R20cm,上圆角R50cm;翼缘板悬臂2m,其根部厚50cm;墩顶实心段宽度2.5m,实心段处纵向倒角30020cm;每跨在跨中处设置一道0.39、m宽的横隔板。主线桥除Z6、Z9、Y6、Y9为钢箱梁外,其余各联为砼箱梁(其中右线有1跨24m简支梁桥)。主线桥砼梁为单箱双室、单箱三室或单箱四室结构,除Z2、Z3、Y2、Y3联为变高截面连续梁外(其梁高从根部的2m渐变到跨中附近的1.6m),其余各联梁高均为1.6m,顶板宽1221.982m不等,顶板标准厚度22cm;底板宽度不等,底板标准厚度20cm;箱梁腹板厚50cm,横向下圆角R20cm,上圆角R50cm;翼缘板悬臂2m,其根部厚50cm;墩顶实心段宽度2.5m,实心段处纵向倒角30020cm;每跨在跨中处设置一道0.3m宽的横隔板。表2.2-1 各联上部结构主要参数位置联号跨径(m)10、联长(m)梁高(m)结构形式顶板宽(m)总长(m)A匝道A126+226.5791.6预应力砼连续梁8501A2235701.7连续钢箱梁8A3223.5+40+251121.6预应力砼连续梁8A4325751.6预应力砼连续梁8A5330901.6预应力砼连续梁8A6325751.6预应力砼连续梁8B匝道B1325751.6预应力砼连续梁8210B2325751.6预应力砼连续梁8B3230601.6预应力砼连续梁8C匝道C1230601.6预应力砼连续梁8210C2325751.6预应力砼连续梁8C3325751.6预应力砼连续梁8D匝道D1225501.6预应力砼连续梁8294D233011、901.6预应力砼连续梁8D3325751.6预应力砼连续梁8D425+29+25791.6预应力砼连续梁8左主线Z1325751.6预应力砼连续梁12650.36Z225+35+25851.62变截面预应力砼连续梁12Z325+35+25851.62变截面预应力砼连续梁12Z4320.5+24.0885.581.6预应力砼连续梁12Z5230.4660.921.6预应力砼连续梁2215.5Z6235701.7连续钢箱梁15.5Z7323.871.41.6预应力砼连续梁15.521.982Z8222.7345.461.6预应力砼连续梁12Z934+38721.7连续钢箱梁12右主线Y1325712、51.6预应力砼连续梁12661.36Y225+35+25851.62变截面预应力砼连续梁12Y325+35+25851.62变截面预应力砼连续梁1212.719Y4321.9465.821.6预应力砼连续梁12.72520简支梁24241.6预应力简支梁12Y5228.1756.341.6预应力砼连续梁2204415.5Y6235701.7连续钢箱梁15.513.888Y7325751.6预应力砼连续梁13.88412Y8226.57553.151.6预应力砼连续梁12Y934+38721.7连续钢箱梁12现浇箱梁典型跨纵断面及平面见图2.2-1图2.2-3,横断面见图2.2-4。图2.2-13、1 梁高1.6m主线桥箱梁典型跨纵断面及平面示意图2.2-2 主梁为变截面的主线桥箱梁典型跨纵断面及平面示意图2.2-3 匝道桥箱梁典型跨纵断面及平面示意图2.2-4 现浇砼箱梁标准断面图3施工环境条件(1)xx立交位于xx三环与xx四期的丁字路交叉口处,三环路为城市快速路,车流量较大,xx四期连接北部新都区,车流量相对较小。(2)立交桥上部结构施工时,底层辅道已开放交通,因此,需搭设跨越辅道的支架以保证车辆的正常通行。(3)立交桥东侧有3条火车高架桥,但对施工无影响。(4)箱梁施工时,地下线沟等已回填压实,地面已经硬化,地下障碍物对箱梁现浇施工无影响。(5)箱梁施工时,地面绿化带上树木已经移14、栽,地面无其他障碍物。4主要施工工艺及方法4.1总体工艺流程图4.1-1 现浇箱梁支架施工工艺流程框图4.2总体施工方法介绍由于桥梁高度不高,因此,考虑采取带顶托及底托的满堂碗扣式支撑架进行现浇箱梁施工(箱梁内支撑采用普通脚手管支架)。在跨越底层辅道处,采用“钢管桩+型钢(或贝雷梁)”少支架。为保证箱梁外观质量,箱梁腹板外侧模、翼缘板底模及圆角模板采用大块定型钢模,箱梁内模、底模考虑采用竹胶模板。为使箱梁外观美观,边腹板不设置对拉螺杆,采取带顶托的普通脚手管对撑的方式。多箱室结构的内腹板应设置对拉螺杆。为保证箱梁浇筑砼时支架安全,满堂碗扣支撑架均需砂袋堆载全支架预压,堆载预压在支架验收合格后进15、行。浇筑采用臂架式泵车、商品砼,每联拟分两次浇筑完成,浇筑分界线设置在腹板上倒角下口,见图4.2-1。每联浇筑时,纵向从低处向高处逐步推进。每联第一次浇筑时(箱梁内顶模暂不安装),先从腹板对称下料流向底板,为防止砼翻浆,应严格控制好砼的塌落度在16cm左右,当砼坍落度较大不能自稳时,可暂停浇筑23小时,待腹板砼能自稳不翻浆后,开始往底板补料。顶板砼二次浇筑,先对称浇筑顶腹板结合部,最后浇筑顶板中部。图4.2-1 箱梁砼分次浇筑示意4.3模板系统设计箱梁模板主要包括底模、腹板外侧模、翼缘模板和内模,除腹板外侧模和翼缘模板(含圆角模板)采用定型钢模板外,其余均采用15mm厚竹胶模板(背1010cm16、方木),利用木方、型钢或带顶撑螺杆的脚手管支撑等加固。底模竹胶板在腹板等实心段处中心距20cm,非实心处中心距30cm。内模紧贴竹胶板的木方中心间距20cm。为保证箱梁的外在美观,模板系统边腹板不设对拉螺杆,内外模均使用带顶托的普通脚手管对撑加固,内模脚手管立杆纵距60cm,横距根据箱室宽度适当调整,但最大横距要求不超过60cm。对于多箱室,内腹板需设置对拉螺杆,且使用脚手管对撑加固。翼缘板支撑架立杆在10型钢分配梁上固定时,采用在10型钢分配梁上焊接短钢筋头,并将钢筋头插进脚手管立管底口。模板系统横断面支撑示意见图4.3-1。图4.3-1 模板系统横断面支撑示意图(1)底板底模箱梁底板底模采17、用人工配合汽车吊在搭设牢固的支架上拼装铺设。满堂支架搭设完成后,使用调节顶托调整标高,标高调整到位后,安装10分配梁,测量人员复测标高及放出底板边线,根据边线按间距30cm纵向铺设1010cm方木(腹板等实心段处木方间距按20cm铺设),最后铺装15mm厚竹胶板。少支架搭设时,控制好钢管立柱顶标高及卸荷块安装标高,标高偏差可通过微调卸荷块高度进行纠正,标高调整到位后,依次安装I63a承重横梁、型钢(或贝雷梁)纵梁,10分配梁,测量人员复测标高及放出底板边线,根据边线按间距30cm纵向铺设1010cm方木(腹板等实心段处木方间距按20cm铺设),最后铺装15mm厚竹胶板。箱梁底模铺装时应注意以下18、事项:顶托要全部顶在分配梁上,禁止支架不均匀受力而影响支架稳定性。方木尺寸要符合规格,方木高度尺寸应统一,相邻之间的方木高差小于2mm。方木端头应作用在分配梁上,如果方木挑头,需要错头搭设。竹胶板的拼缝应设置在方木上,相邻竹胶板厚度应一致,竹胶板错台小于2mm。底模铺设标高考虑预拱度和支架变形。竹胶板安装时预留出侧模底倒角的宽度。(2)腹板侧模及翼缘板底模箱梁腹板侧模及翼缘板底模采用定型钢模。定型钢模竖楞采用10,间距及位置与满堂支架同步,水平横肋采用10,间距25cm,面板采用1cm厚钢板。模板支承在底模分配梁10上,因为面板厚度小于竹胶板,支架与10之间支垫6mm钢板使面板与竹胶板顺接。翼19、缘板下方型钢采用顶托调节标高。定型钢模位置及标高调整到位后,翼缘板与腹板倒角及腹板中部处采用脚手管加顶托支撑,支撑底脚及定型钢模下脚采用10限位。(3)内模箱梁内模由顶板底模、腹板内侧模、横隔梁侧模及压脚模组成,为方便拆除,内模采用15mm厚竹胶模板,紧贴竹胶板的木方为1010cm20cm,用48mm的脚手钢管支撑和顶撑螺杆进行加固。内模在现场坪地分片分段加工、拼装成压脚模板、腹板模板和顶板模板几大块。当底板、腹板及横隔梁的钢筋及预应力管道安装完成后,安放砼垫块,搭设钢管支撑,由下至上分别安装压脚模、腹板(或隔梁)侧模、顶板底模板。根据现场实际情况,内模在安装时可在地面或已浇好的箱梁顶按23个20、节段拼成大块,然后分节段吊装、连成整体。为方便内模板从箱梁内腔中取出,以及砼施工时人员通行需要,在箱梁顶板距支点1/4处预留施工人孔,施工人孔尺寸0.6m1.1m(横桥向纵桥向),孔位设置必须避开预应力管道。待模板拆除后,焊接割断钢筋,重新补浇施工人孔砼。4.4支撑体系设计4.4.1碗扣式钢管脚手架介绍箱梁现浇主要采用碗扣支撑架,碗扣式钢管脚手架节点主要构件有上碗扣、下碗扣、横杆及限位销,其节点构造及连接示意见。图4.4.1-1 碗扣式钢管脚手架节点构造根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范(JGJ166-2008),碗扣式钢管脚手架主要杆件参数见。表4.4.1-1 碗扣式钢管脚手架的主要构件种21、类、规格和用途名称型号规格(mm)市场重量(kg设计重量(kg)立杆LG-120483.512007.417.05LG-180483.5180010.6710.19LG-240483.5240014.0213.34LG-300483.5300017.3116.48横杆HG-30483.53001.671.32HG-60483.56002.822.47HG-90483.59003.973.63HG-120483.512005.124.78HG-150483.515006.285.93HG-180483.518007.437.08间横杆JHG-90483.59005.284.37JHG-1204822、3.512006.435.52JHG-120+30483.5(1200+300)7.746.85JHG-120+60483.5(1200+600)9.698.16碗扣式钢管脚手架节点间距按60cm模数设置,立杆上应设有接长用套管及连接销孔,套管内径不大于50mm,其长度不小于16cm,外伸长度不小于11cm。套管焊缝焊角高度不少于3.5mm。顶托及底托长度50cm,插入立杆内深度不得少于20cm,其外露部分不得超过30cm,托掌螺杆与螺母旋合长度不得少于5扣,螺杆与管壁间隙不超过3mm。4.4.2满堂支撑架设计(1)总体介绍现浇箱梁满堂支架系统由下而上依次为:地基、基础、垫梁、底托、48碗扣脚23、手支架、顶托、纵横分配梁和底模等组成。钢管采用48碗扣脚手支架,支架立柱间距按60cm60cm布置,其中腹板、横隔板及加厚段间距按30cm(横距)60cm(纵距)布置。脚手管支架设置纵横向横联,横联步距按1.2m考虑。碗扣式钢管脚手架搭设时,立杆接头应错开,同一水平面上接头不宜超过50%。根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范(JGJ166-2008),立杆顶部自由悬臂长度(顶托顶部至横杆中心距离)不应超过70cm。碗扣式钢管脚手架有地差时,可利用立杆60cm的节点位差及底托调节,但底端托掌至扫地杆中心的悬臂长度不应大于35cm。满堂支撑架高宽比不应大于2,当高宽比大于2时,应增设保证支架稳定性24、的措施,如在横向增加脚手架的搭设宽度以满足高宽比要求,在墩身处支架顶紧并环抱墩柱以增加支架的稳定性等。为防止碗扣式钢管脚手架失稳,满堂支撑架在横向、纵向及水平向均需设置剪刀撑(斜杆),使之形成几何不变体系。斜杆水平距离约35m(加强型剪刀撑),见图,其中,水平剪刀撑按每3层设置1道考虑。图4.4.2-1 剪刀撑加强型满堂支撑架剪刀撑斜杆倾角宜在4560,剪刀撑采用普通脚手管,用旋转扣件与碗扣架每步扣接,扣件扭矩4065Nm。支架纵横向均设置扫地杆,扫地杆距地面高度不大于35cm。支架设置顶托和底托进行标高调节和卸荷,顶托上设置10横向分配梁和1010cm木方纵向分配梁,底托下采用14型钢支垫。25、支架经过绿化带位置需清除表层松土,经过换填、压实处理后,再浇筑20cm厚C25混凝土。(2)支架横向布置支架横向在底板及翼缘板位置立杆间距按60cm布置,边腹板及中腹板位置按30cm布置,箱梁横断面变化的按腹板走向调整30cm立杆位置。水平杆标准层距为120cm,可根据箱梁距地面的高度进行适当调整,支架最外侧设置高立杆作为安全防护栏杆。实心段处木方中心间距按20cm布置,非实心段处木方中心距按30cm布置。箱梁各型截面支撑架横断面布置示意见图4.4.2-2图。图4.4.2-2 单箱单室箱梁支架断面布置示意图图4.4.2-3 单箱双室箱梁支架断面布置示意图图4.4.2-4 单箱三室箱梁支架断面布26、置示意图图4.4.2-5 单箱四室箱梁支架断面布置示意图(3)支架纵向布置支架立杆纵向除墩顶实心段、加厚段及横隔板处按间距30cm设置外,其余距按60cm设置。水平杆标准层距为120cm,可根据箱梁距地面的高度进行适当调整。支架平面纵向立面示意见图图。图4.4.2-3 等高箱梁支架纵向立面布置示意图4.4.2-4 变高箱梁支架纵向立面布置示意箱梁在平面上为弧形,部分位置出现分叉及渐宽截面,因此,当碗扣式钢管脚手架立柱模数不吻合时,局部位置需搭设普通脚手管支撑体系进行支模。4.4.3立交桥跨越底层辅道支架设计立交桥施工时,底层辅道已开放交通,因此,需搭设钢管桩少支架来跨越底层辅道。少支架布置位置27、示意见。图4.4.3-1 立交桥跨越辅道支架平面位置示意支架基础采用C30混凝土,门洞立柱采用直径80010mm承重钢管桩,承重支架横梁及纵梁采用2I63a,分配梁采用I12.6,15mm厚竹胶板底模。跨越底层辅道的支架纵向跨度设计为12m。为防止2I63a横向失稳,I12.6分配梁每隔一定距离与2I63a顶面焊接以增加2I63a横向刚度。支架立面示意及局部大样见、。图4.4.3-2 匝道桥跨越辅道支架立面位置示意图4.4.3-3 匝道桥跨越辅道支架横断面示意图4.4.3-4 钢管桩基础预埋件大样图4.4.3-5 桩帽大样图4.4.3-6 钢管桩接长大样4.5支架预压4.5.1支架预压前检查内28、容支架在搭设完毕、检查验收合格后开始预压,支架检查的主要内容见。表4.5.1-1 模板支撑体系安全检查内容序号检查项检查内容1进场验收钢管、顶底托及扣件有产品合格证、生产许可证、质量合格检测证明。进场时按批次检测,并有检测合格报告书。顶底托悬合丝扣不少于5扣,螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不大于3mm。2基础基土坚实,按方案要求硬化,并有排水措施。3底座钢管立柱底部设置有支垫和可调底托,可调底托外露端不超过30cm,管内长度不少于20cm。4碗扣架立柱立柱横距、纵距符合方案要求, 垂直度偏差3cm(H=12m),立柱钢管不小于482.5mm,碗扣及限位销完好无破损。顶杆(含顶托外伸部分)至顶层水29、平杆中心的自由悬臂高度不超过70cm。立杆连接销已安装。5水平杆水平杆步距符合方案要求不大于1.2m。碗扣架上碗扣旋转到位,与立柱扣紧有力,普通脚手管扣件扭力矩4065Nm。扫地杆中心距离底托托掌不大于35cm。6可调顶托顶托螺杆伸出钢管顶部不大于30cm,插入管内不少于20cm。7分配梁分配梁型号及布置间距符合方案要求,分配梁在顶托中心,立杆无偏心受压现象。8剪刀撑支架每行每列均需设置剪刀撑以形成几何不变体系,且剪刀撑与每列立杆均扣接,若达不到上述要求,则在支架外围四周设置剪刀撑,剪刀撑斜杆间距不超过3跨(即不大于1.8m),并在支架内部从底到顶间隔不超过4.5m设置剪刀撑。9施工荷载模板上30、施工荷载不超过设计计算要求,模板上堆料及设备合理分散。10作业环境有可靠立足点,2m以上有操作台,区域内临边、洞口有防护措施,交叉作业有隔离防护措施,如外界有高压线,有相关的屏蔽防护措施。4.5.2预压目的支架与模板安装完成后在箱梁钢筋绑扎前,为确保支架施工使用安全,保证箱梁施工线形,需对箱梁支架进行压载试验(本工程现浇箱梁支架进行全预压施工),其主要目的有三:(1)一是验证支架系统的实际承载能力及结构安全性。(2)二是消除支架非弹性变形及地基变形;(3)三是实测支架各处挠度变形量,为设置施工预拱度提供依据。4.5.3预压方式及设计预压荷载大小拟用砂袋堆载的方式全支架预压。为防止雨季砂袋吸水,31、现场准备一定数量的薄膜予以覆盖。根据钢管满堂支架预压技术规程(JGJ/T194-2009),支架设计预压荷载应不小于支架承受的混凝土结构恒载与模板重量之和的1.1倍。即按箱梁自重与施工荷载累加后的1.1倍进行分级加载预压以取得基本数据,根据压载数据及结构设计预拱度进行立模标高设置。这里,钢筋砼容重按考虑,木方及竹胶板按考虑,钢模板按考虑,砼振捣、倾倒等施工荷载按考虑,施工人员均布活载按考虑。4.5.4预压流程按设计预压荷载的30%,60%,80%,100%分4级预压,其流程见。图4.5.4-1 支架预压流程框图4.5.5观测方法及观测记录内容采用水准仪配合塔尺观测,在临近坚硬地表上设置好后视高32、程点(绝对高程值不变),通过水准仪观测待测点与后视点之间的高差值,从而测出各测点的沉降值。观测精度控制在2mm以内。每断面测点的测量原始记录表见。根据原始记录表,将原始数据汇总到成果汇总表,见。表4.5.5-1 支架预压原始数据记录表跨号断面号记录人观测时间荷载值(T) 测点相对高程(m)观测点编号备注初始值0%加载至30%加载至60%加载至80%加载至100%卸载至0%表4.5.5-2 支架预压数据成果汇总表跨号断面号记录人观测时间荷载值(T) 测点沉降量(mm)观测点编号备注初始值0%加载至30%加载至60%加载至80%加载至100%卸载至0%4.5.6观测点布置堆码砂袋前在底模上及与其相33、对应的基础上设置观测点。观测点设置方式为:每跨纵向在距墩柱50cm点、1/4梁、跨中和3/4梁跨处设置5个观测断面,每个断面在翼缘板中部、腹板处、标准顶底板处均设置观测点,为便于观测,模板底观测点采用16的二级钢筋向下引致距地面高1米位置进行观测,此外,与底模对应的基础上也设置基础沉降观测点,见。图4.5.6-1 观测点横向布置示意图对于多箱室截面,除翼缘外,每道腹板及每箱室标准顶底板处均设观测点。4.5.7加载及卸载采用砂袋预压,每个砂袋重约1t左右,采用人工配合小型挖机进行装袋,平板运输车运至预压现场,人工配合汽车吊根据箱梁荷载分布情况,对称模拟荷载分布堆载,见。图4.5.7-1 模拟荷载34、分布堆载示意加载前,根据箱梁底板、腹板、隔梁及翼缘板的体积分别计算出各区域的加载重量,按照计算结果逐级加载。根据预压荷载分4级加载。第1次加载为预压荷载的30%;第2次加载至预压荷载的60%;第3次加载至预压荷载的80%,第4次加载至预压荷载的100%。每级加载完成后,立即开始沉降变形观测,之后每12h观测一次支架及基础的沉降量,如果12h沉降量小于2mm,说明沉降已经稳定,即可进行下级加载。加载应从跨中向梁端、结构中心线向两侧进行均匀布载。加载过程中检查支架各杆件的受力情况,安排专人逐个检查顶托的受力情况,若有个别顶托未受力,人工通过调节杆调整,保证支架各顶托受力一致。全部预压荷载施加完后,35、继续沉降观测,每间隔24小时监测一次,监测数据满足规范要求后方可进行支架卸载, 预压荷载采取一次性,并且对称、均衡及同步卸载。卸载6h后,监测各监测点标高。卸载材料堆放整齐,且堆放高度不能过高,防止倒塌造成危害。如果砂袋不继续使用,及时清运至郫县弃渣场弃渣,运距约32km。4.5.8沉降观测及数据分析在预压前、卸载前、卸载后和预压过程中定期用仪器观测每跨的两端(距墩柱50cm)、1/4梁、跨中和3/4梁跨处的变形情况,并检查支架各扣件的受力情况。模板安装完成后,预压加载前,对支架顶部和底部观测点进行标高测量并记录数据,每级加载完成后,及时进行标高测量,且每间隔12h要进行一次标高测量,监测支架36、沉降量,并记录好数据。当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时,可进行下一级压载。全部加载完成后,每间隔24小时监测一次,并记录各监测点标高、计算沉降量,当满足各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm或各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm条件之一,可判定支架预压合格,即可进行支架卸载。全部卸载完成后6h,监测各监测点标高,并根据成果汇总表分析数据,计算支架各监测点的弹性变形量。根据观测数据计算支架的弹性和非弹性变形值,通过可调托座调整底模标高(设计标高弹性变形值预留拱度)。弹性变形值为卸载前后观测点之高差,非弹性变形值为卸载后与预压前观测点之高差,非弹性变形值可作为后续支架施工37、时的预留变形量的参考值。在预压结束、模板调整完成后,再次检查支架和模板的扣件是否牢固,松动的要重新上紧。4.5.9预压及观测注意事项箱梁支架预压采用砂袋预压,预压中注意对以下四个方面加强控制:(1)每次观测都要严格记录加载量级、变形值,测量的日期与时间、大气温度、天气情况等数据;(2)每级加载要均匀连续,确保均匀加载;不允许局部堆载过大,防止支架结构失稳;(3)支架预压加载时应随时观察记录支架的变形情况,发现支架有异常时必须立即停止加载并采取相应措施。(4)如果加载过程中砂袋容易受降雨影响,加载现场应准备薄膜覆盖防雨。观测应注意以下事项:(1)观测应使用同一套仪器,包括同一套水准仪、塔尺等,观38、测仪器应事先标定正确。(2)每套仪器的操作人员应固定。(3)应事先制作好观测表格,并做好观测记录。(4)经常对比观测数据,如对观测结果有所怀疑,应找出原因并重新观测。5施工安全控制5.1安全目标(1)工伤死亡事故为0;(2)重大机械损坏事故为0。5.2安全关键点分析与危险源识别5.2.1安全关键点分析(1)箱梁最大高度超过12m,其施工支架为高大支架,高大支架施工本身存在较大的安全技术风险。(2)多作业面施工相互干扰大,高温天气、24h不间断施工存在极大的安全风险。(3)匝道桥跨越新建人行(非机动车)辅道,上跨施工对过往行人的安全将产生较严重的影响。(4)繁忙交通节点上,车辆失控撞击支架将使支39、架倒塌。5.2.2危险源识别(1)未设置漏电保护器、配电箱为遮盖或未上锁导致电击伤害。(2)起重作业时,起重设备不符合安全规定可能导致的砸、挤、绞、机械伤害、人身伤害。(3)砂袋堆码加载时高空不系安全带可能导致人身伤害;(4)交通安全导致的人身伤害。(5)地基基础承载力不够导致的支架垮塌。(6)支架横距、纵距及步距未按设计要求设置,导致支架承载力不够失稳垮塌。(7)支架顶部悬臂过长,导致立杆顶端局部失稳。(8)支架剪刀撑设置不合理,导致支架安全储备不足。(9)支架未设置剪刀撑,支架为几何可变体系。(10)扫地杆离地高度过大,导致立杆底端局部失稳。(11)顶托或底托插入管内长度不够或外露长度过大40、导致局部失稳。(12)碗扣式钢管脚手架立杆偏心受压。(13)高空抛掷导致的人身伤害。(14)箱梁未张拉拆除支架。(15)2I63a横向失稳。5.3安全保证措施(1)满堂支架的搭设应由架子工进行,架子工应持证上岗,搭设架子的材料和匹配件必须合格。(2)支架搭设前,应由技术负责人向作业班组、作业管理人员及专职安全员等进行安全技术交底,并做好交底记录。(3)架子搭设过程中,架子工必须佩戴好安全防护用品,包括安全帽、安全带、防滑鞋等。高处作业人员衣着要灵便,禁止赤脚、穿硬底鞋、拖鞋、高跟鞋以及带钉易滑得鞋从事高处作业。(4)架子搭设过程中,要有专人监视,工作区域内无关人员严禁进入,防止落物伤人,架管、41、扣件等上下传递要用容器,禁止凌空抛扔。(5)支架应严格按照设计的纵横距及步距进行搭设,为保证支架的稳定,支架每层每列必须设置斜撑,设置一道时形成静定结构,为增加支架的安全储备,斜撑的设置按间距35m布置,设置多余斜撑支架变成多次超静定结构。(6)顶托及底托插入管内不得少于20cm,外露部分不得超过30cm,顶托托掌距最顶层水平杆中心距不得超过70cm,底托托掌距扫地杆中心线不得超过35cm。(7)当立杆间距1.5m时,支撑架四周应从底到顶设置竖向剪刀撑,中间纵横向从底到顶连续设置竖向剪刀撑,剪刀撑间距不大于4.5m。(8)剪刀撑与地面夹角在4560,斜杆采用普通脚手管,斜杆应每步与立杆采用旋转42、扣件扣接,扣件扭矩在4065Nm。(9)当支撑架高度大于4.8m时,顶端和低端必须设置水平剪刀撑,中间水平撑设置间距应不大于4.8m。(10)2I63a顶面跟横向型钢分配梁焊接增加其横向刚度防止横向失稳。(11)需检查分配梁在顶托上是否居中,防止碗扣架立杆偏心受压。(12)现场施工建立明确的岗位责任制,严格纪律,统一指挥、统一信号、统一行动。(13)模板及支撑系统在未稳固以前,严禁利用拉杆上下人,不准在拆除的模板上进行操作。(14)支架预压前,必须由工程、质检、安全及监理等人员进行检查验收,发现问题必须整改,整改合格后方可预压。(15)走道脚手板应防止出现翘头板,需用铁丝在水平杆上捆牢脚手板。43、(16)防护栏杆高度不低于1.2m,栏杆水平杆应设置不少于2道,并挂密目网封闭,临边设施及孔洞均应设置安全网封闭。(17)所有电器均设置漏电保护装置。(18)支撑架拆除前,应进行安全技术交底,并设置警戒线和警戒人员。(19)箱梁拆除必须达到强度且张拉后方可拆除。拆除应遵循“由上至下、先搭后拆、后搭先拆”的原则,同时做到一步一清,严禁上下同时作业。(20)拆除应从跨中开始分别向两端对称进行,拆除下来的构件应分类堆放,便于运输和保管。(21)架子拆除中途不得随意换人,必须更换时应将拆除情况交代清楚后方可换人。(22)支架采取分段、分立面拆除时,必须事先确定分界处的技术处理方案。(23)遇6级以上大44、风、大雪、大雾等恶劣天气应停止脚手架的搭设及拆除作业。(24)脚手架使用期间,严禁擅自拆除架体构件,如必须拆除,需针得主管技术人员同意,并采取相应的补救措施。(25)严禁在架体基础周边临近区域进行挖掘作业。5.4安全应急救援5.4.1应急救援组织体系及职责应急救援组织体系包括“应急救援工作领导小组”、“应急救援日常工作小组”和“事故应急处置与善后小组”。5.4.1.1应急领导小组(2)应急救援工作领导小组组长:xx常务副组长:xx副组长:组员:(3)职责划分组长:对应急救援工作负总责,负责建立应急救援组织体系,为应急救援工作提供人力、物力支持,当事故发生时对救援工作进行总指挥。常务副组长:协助45、组长进行日常应急救援体系的建立和完善,发生事故总指挥不在现场时,担任总指挥的职责。副组长:协助组长和常务副组长工作,负责应急救援工作的具体实施。组员:支持和监督应急救援日常工作小组的工作,为其日常工作的开展提供人力、物力、财力支持,督促各项工作内容的落实。5.4.1.2应急救援日常工作小组运行管理小组设置在安全文明部总部,设部长一名、组员若干。图5.4.1.2-1 应急救援日常工作小组成员构成及日常工作组长:负责日常运行工作的计划与安排,负责预案编制、资源配置计划的制定和落实、应急救援教育培训计划的制定、应急救援演练工作的开展等工作的开展计划。组员:配合组长的计划安排,做好应急救援预案编制资料46、的收集、整理与预案编制;教育、培训资料的准备与教育培训工作的组织开展;应急救援演练工作的准备与开展。5.4.1.3事故应急处置与善后小组设置总指挥1人,常务总指挥1人,副总指挥5人,下设救援资源保障小组、现场伤员抢救小组、技术保证小组、设备抢救小组、保卫小组、协调处理小组,共6个小组。总指挥:xx(项目经理),负责事故现场救援行动的总体指挥工作。判断是否启动应急预案,是否上报上级救援机构和是否需要上级协作;在安全的地方,尝试对危险设施进行直接操作、控制;组织调查和评估事故的可能发展方向,以预测事故的发展过程;指导危险设施的全部或部分停止运行,并与现场事件管理人员和关键岗位的人员配合,指挥危险源47、现场人员撤离;与消防队、地方政府和政府安全监管人员保持密切联系;对难以解决的紧急情况做出安排;在事故紧急状态结束之后,安排恢原受事故影响地区的正常秩序。常务总指挥:xx(项目常务副经理),负责项目日常应急体系的建立与运行,协助总指挥工作,总指挥不在项目部时,担任并行使总指挥的职责。副总指挥:xx,协助总指挥做好现场抢险的指挥工作,在总指挥不能及时到场的时候执行总指挥的职责。资源保障小组:组长xx(物资部),物资部其他成员担任组员。根据事故类别,负责召集抢险救援的人员;协调有关部门提供各类应急物资,确保抢险救援所需的物资。必要时,请求上级救援组织或地方政府机构协调兄弟单位借调物资救援。现场伤员抢48、救小组:组长xx(综合部),综合部及后勤部人员担任组员。根据现场伤员的受伤情况,确定伤员抢救的临时处置方案,在资源保障小组的配合下,以最快的速度和最安全的方式把伤员运送到医疗机构救治。技术保证小组:组长xx (工程部),工程部其他相关成员担任组员,在出现突发性事故的情况下,根据现场出险情况,快速制定详细有效的复核实际情况的救援方案,并向总指挥提出抢险方案,以便充分组织人员、设备进行抢险工作。在需要设备辅助救援时,联络相关设备,保证救援工作实施。设备抢险小组:组长xx(设备部),设备部其他设备相关成员担任组员,在出现人员伤亡、设备损坏的情况下,根据设备出险情况,向总指挥提出抢险方案,组织设备抢险49、方案的实施。在需要设备辅助救援时,联络相关设备,保证救援工作实施。现场保卫小组:组长xx(安全文明部),安全文明部其他成员及作业班组长担任组员,负责事故现场的安全保卫、治安管理和交通疏导工作;组织疏散、撤离、危险区域内的人员、物资;根据事故现场情况,设置警戒区,严格控制进出人员及车辆,预防和制止各种不利于现场稳定的活动,维护现场治安;并负责联系后勤部安排抢险救援人员的膳食。协调处理小组:组长xx(商务部),商务部成员及劳资任组员。根据实际情况,协调业主方、安全监督、公安、工会、保险公司等相关部门获取帮助,防止出现不稳定的局面;及时向指挥部报告协调处理的动态。5.4.2应急响应5.4.2.1应急50、启动条件和分级(1)预案启动条件发生下列情况时,由总指挥宣布启动应急救援预案。 安全事故的险情、人员伤亡、财产损失、环境污染有可能继续增大。 安全事故所造成的后果或影响有可能继续扩大。 虽不属于重大安全事故,但事故隐患排除过程中,情况发生突然变化,有可能造成严重后果。 总指挥认为有必要启动应急救援预案。(2)响应分级1级:启动,向政府部门求援。如:发生了群死群伤、大范围环境污染事故。2级:启动,向兄弟项目部、周边单位或医疗单位求助。如:发生较大的伤亡,本部救援指挥人员不在,资源无法配置,或者本部资源不足以应对事故伤亡或损失。3级:启动,由项目部各职能部门协助解决。情况一般指工人受重伤,发生严重51、机损事故。4级:不启动,由当事人自行解决。一般的情况是个别工人受轻微伤害,设备有小故障如:手擦破皮、皮肤被尖锐物体划伤、设备停转。5.4.2.2响应程序(1)发现人向现场施工负责人汇报,施工负责人向事故应急救援小组总指挥报告;(2)总指挥决定是否要启动预案,启动哪一级的预案;(3)若不需要启动,则在事故处理的同时,其他生产照常。(4)若需要启动事故应急救援预案,则需要视情况,看是否需要停止施工,全力解决出现的问题。此时的程序是: 指挥保卫组做好现场的隔离和警戒工作。同时,指挥伤员抢救小组,先对伤员进行现场的紧急救护,然后送往医院救治。 指挥设备抢险小组对出现的设备故障和事故进行抢险,防止事故的52、进一步扩大。 技术保障小组快速制定出技术抢救方案,并呈报总指挥审批。 物资保障小组应第一时间提供抢险所需物资。 协调处理小组收集事故信息,并联系相关方协调处理。当安全事故超出内部抢险救援的能力,应及时作出要求外部抢险救援的决定,并积极配合、全力协助外部抢险救援队伍。5.4.2.3应急结束(1)事故得到及时处理,不会再继续扩大,造成更大的伤亡或损失。(2)伤员得到妥善安置,伤情能得到有效控制。(3)达到恢复生产条件。5.4.3应急救援联络通信录序号姓 名职务(部门)应急小组联系电话1项目经理总指挥2项目常务副经理常务总指挥3项目书记副总指挥4项目总工副总指挥5副经理副总指挥6副经理副总指挥7副经53、理副总指挥8商务副经理副总指挥9副总工副总指挥10综合办公室伤员抢救组长11综合办公室组员12安全文明部现场保卫组长13安全文明部组员14安全文明部组员15安全文明部组员16安全文明部组员17安全文明部组员18安全文明部组员19安全文明部组员20安全文明部组员21设备部组员22工程部组员23工程部组员23工程部组员24工程部组员25工程部组员26工程部组员27工程部组员28工程部组员29工程部组员30工程部组员31工程部组员32综合部司机33综合部司机34综合部司机35综合部司机36综合部司机37综合部司机38综合部司机39综合部司机40综合部司机41综合部司机5.4.4应急资源保障(1)物资54、仓库配备一定数量的应急器材或物资。(2)工地现场准备一定数量的土石方,在出现危险征兆时组织人员及时回填基坑。(3)项目部的交通车辆和作业队的交通车,是应急救援活动的使用车辆,项目部至少常备1辆小车作为应急救援车,驻地待命。(4)项目部要与当地的医疗单位、项目部的兄弟单位、指挥部、当地安监部门建立联系,以便在应急救援时取得援助。(5)准备2台320kW的发电机和足够的照明灯具,以防夜间停电紧急备用。5.4.5医院及联系电话6环境保护、文明施工及各方协调6.1环境保护(1)凡对环境有污染的废物,如生产垃圾、废弃材料等,必须征得xx单位和当地环保部门的同意后,在指定的地点排放、堆放、掩埋或销毁,不得55、污染当地水源和环境。(2)搭设、拆除及运输碗扣脚手架时,需轻拿轻放避免扰民。注意夜间施工噪音对居民的影响,严禁夜间敲击产生噪声,必须在夜间从事有噪音污染的施工,应先发安民告示,取得当地居民的同意后,方可进行施工。(3)工程完工后,认真组织清理施工现场,拆除临时建筑,做到完工时料尽场清。6.2文明施工(1)架子进场后,按杆件和配件分类堆码,做好标识工作。支架所有材料如扣件、钢管、底托、顶托、方木、型钢等分类集中堆放,堆放要整齐,搭设及拆除过程中不得乱扔乱抛,现场应整齐、清洁。(2)杆件和配件进场后应及时刷防锈油漆。(3)砂袋装袋及堆码时,应在指定区域,严禁乱堆乱码。(4)现场设置施工警示牌和文明56、施工宣传标志牌,中断交通时应设置相应绕行标识。(5)场地出场口设置车辆清洗池,防止脏车上路。(6)现场配备一定数量洒水车防止扬尘污染空气。6.3各方协调6.3.1协调工作涉及到的单位或人员协调工作主要设计以下4方面的单位:(1)与参建各方之间的协调,包括业主、设计、监理、地勘等单位。(2)与主管部门的关系协调,包括交管部门、市政部门、环保部门、通信、电力、燃气、水厂、污水处理等单位。(3)与附近百姓的协调。(4)与媒体单位的关系协调。6.3.2协调措施(1)跟业主协调时,本着尊重、征询的原则,主动沟通。意见不一致时,耐心解释,争取业主代表信任、理解和支持,必要时可以通过双方上级领导协调解决。(57、2)跟设计单位协调时,本着探讨、沟通、实事求是的原则,分析、探讨、完善设计中的遗漏,或提出更利于施工的设计方案,但不强行推加自己的观点。(3)跟监理单位协调时,本着尊重、实事求是的原则,以规范为依据,与监理人员及时主动沟通,耐心解释,征得谅解,争取理解和配合。对监理指出的错误或不符合规范的做法等应及时改正。(4)与主管部门协调时,应多寻求业主的帮助,并熟悉各部门的办事程序或流程,按要求及时提交申请或上报资料,应主动配合主管部门的检查,及时整改存在的问题等。(5)与附近百姓协调时,态度应温和,不武断,不野蛮,正面回应解决老百姓的问题,对于能力外解决不了的问题,应耐心解释,争取群众理解。(6)与媒58、体协调时,态度应温和、谦虚、谨慎,应热情接待,不随意发言,不讲出格的话,在媒体面前树立良好的个人及单位形象,争取媒体单位的理解和支持。7施工计划及资源配置7.1工期计划计划从2012年9月初开始支架搭设,2013年1月下旬箱梁施工完毕。7.2主要机械设备计划序号名称规格型号单位数量备注1汽车吊25T台82汽车吊35t台43装载机台24泵车臂长48m台45平板运输车12.5m辆46混凝土运输车8m3辆127发电机300Kw台28电焊机交流台169割 具套1210钢筋截断机台411钢筋弯曲机台412水准仪台413发电机320KW台27.3主要措施材料计划序号名称规格单位数量备注1碗扣脚手架不小于459、82.5mt844.402顶托螺杆长50cm个280703底托螺杆长50cm个28070414at612.525I12.6t40.323610t343.247I63at1194.628木方1010cm1407.919木跳板5cm厚,20cm宽171.8210脚手管483.5mm429511竹胶板15mm厚42728.0812钢模板t531.5413钢管桩80010m14114钢板12mm厚t211.515混凝土C255009.0716钢筋16t2017建渣18705.3718薄膜3031219级配碎石367.520砼C25612.57.4劳动力配置序号工 种人数备 注1生产经理2总体负责项目施60、工组织协调等工作2技术主管4技术管理及技术总结3技术员8现场技术管理及技术资料收集4工长8施工组织安排及劳动力调配5质检工程师26质检员8质量督促、检查7试验工程师28试验员8混凝土配制、钢材检验等9安全工程师210安全员8安全、文明施工检查11测量工程师212测量员1213起 重 工32模板、钢筋吊装施工14物资采购、仓管员815设备管理人员416设备操作人员32机械操作、车辆驾驶等17机修工418模 板 工240模板保养、安装19钢 筋 工400钢筋制作、现场安装绑扎20架子工160箱梁支架搭设21混凝土工130混凝土布料、振捣22电 焊 工16预埋加工件加工、模板加固焊接23电 工8电气61、操作、线路维护检查24普工260堆载预压(装袋、吊装转运及堆码等)25安全文明环保员3226交通协管员827外协人员228警卫8负责施工区域内外的守卫、巡逻、消防检查等合计14108支撑体系受力计算8.1满堂碗扣支撑架计算(1)材料参数及材料性质建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)中的碗扣式钢管脚手架钢管为483.5mm,但市面上的碗扣式钢管脚手架周转材料各类壁厚都有,为保证施工中支架的绝对安全,在此,碗扣式钢管脚手架钢管按市面上最不利的482.5mm计算,其横截面面积,截面惯性矩,回转半径。根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范(JGJ166-2008),碗扣式钢管脚手架62、为Q235A钢材,其屈服强度应力值235MPa,抗压强度设计值。根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011),顶底托的轴心抗压强度设计值为。根据钢结构设计规范(GB50017-2003),Q235A钢材板厚16mm时,抗拉抗压强度设计值,抗剪设计强度值。根据木结构设计规范(GB50005-2003),TC11B级杉木抗弯强度设计值,顺纹抗剪强度设计值。此外,根据建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008),15mm厚覆面3层竹胶合板抗弯强度设计值,弹性模量;15mm厚覆面5层竹胶合板抗弯强度设计值,弹性模量,这里按5层板考虑。根据混凝土结构设计规范(GB50010-63、2010),C25砼的抗拉强度设计值。(2)荷载分析1)静荷载2.0m高变截面箱梁,顶板厚22cm,底板厚20cm,腹板宽50cm,翼缘根部厚50cm、宽2cm,加厚段顶板42cm,加厚段底板40cm。腹板、横隔板及倒角加厚段等部位立杆纵横距按6030cm布置,标准段及翼缘板立杆纵横距按6060cm布置,最大步距按1.2m布置。标准顶底板荷载:(立杆6060cm)梁端根部实心段荷载:(立杆3060cm)横隔板荷载:(立杆3060cm)翼缘荷载:(立杆6060cm)加厚段荷载:(立杆3060cm)内支架、定型钢模板及内模等:加密处脚手管自重(支架高按10m考虑):非加密处脚手管自重(支架高按1064、m考虑):2)施工活荷载人员:砼倾倒及振捣:以上活荷载总计为:3.0+1.0=3.0(3)木方分配梁计算根据建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008),分配梁(主次楞)可根据实际情况按连续梁、简支梁等模型计算,其强度值按下式计算:其中,为最不利弯矩设计值,取均布荷载与集中荷载分别作用时计算结果的最大值。1)实心段腹板处相邻木方中心间距20cm,木方跨距60cm。实心段处单根木方上承受的最大设计线荷载为:按跨中处集中荷载计算时,其弯矩值较均布荷载计算更不利,因此,最不利弯矩设计值为:。其顺纹方向的最大弯曲正应力为:,满足!木方截面为矩形截面,其最大剪应力为平均剪应力1.5倍,即顺纹方向承65、受的最大剪应力为:,满足要求!2)非实心段非实心段处单根木方承担的荷载重量远小于实心段处,在此不作计算,其中心间距按30cm布置。(4)竹胶板底(侧)模计算按15mm厚5层竹胶板考虑,其抗弯强度设计值,弹性模量。根据建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008),面板可按简支模型计算,竹胶板面板强度值按下式计算:其中,为最不利弯矩设计值,取均布荷载与集中荷载分别作用时计算结果的最大值。1)实心段实心段(腹板)处木方中心距20cm,取1m宽砼作为计算单元,实心段上竹胶板线荷载设计值(动荷载忽略不计)。因此,简支模型下,均布荷载作用下的最大弯矩出现在跨中,其值为:集中荷载作用在跨中时弯矩出现最66、不利值,跨中弯矩最不利值为:显然,集中荷载作用下的弯矩最大,即因此,竹胶板最大弯曲正应力为:,满足!竹胶板挠度按均布荷载计算,其计算跨距应按净距计算,因此,挠度值为:,挠度满足要求!2)非实心段非实心段处木方中心距30cm,取1m宽砼作为计算单元,砼厚度按0.5m考虑,其余荷载按砼荷载的0.5倍考虑,则竹胶板承受的设计线荷载。按集中荷载计算时,竹胶板弯矩出现最不利值,因此,竹胶板最大弯曲正应力为:,应力满足要求!竹胶板挠度按均布荷载计算,其计算跨距应按净距计算,因此,挠度值为:,挠度满足要求!(5)型钢分配梁(主楞)计算根据建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008),分配梁(主次楞)可67、根据实际情况按连续梁、简支梁等模型计算,其强度值按下式计算:其中,为最不利弯矩设计值,取均布荷载与集中荷载分别作用时计算结果的最大值。脚手管立柱横距30cm、纵距60cm布置时,型钢分配梁受力最不利处为2.0m高箱梁梁端根部处,且按集中荷载计算时其受力最不利,最不利弯矩设计值为:;剪力设计值为:。脚手管立柱横距60cm、纵距60cm布置时,受力最不利处为标准段,且按集中荷载计算时其受力为最不利,最不利弯矩设计值为:;剪力设计值为:。因此,2.0m高梁端根部处10分配梁受力最不利。10型钢分配梁最大弯曲正应力为: , 满足要求!10型钢分配梁最大剪应力为:,满足要求!(6)立杆受力计算1)单杆设68、计轴力2.0m高梁根部实心段处立杆:翼缘板处立杆:因此,梁端根部处单杆承受的设计轴力最大,单杆最大设计轴力13.83kN。立杆最大轴力小于托掌的设计强度值N=40kN。2)立杆计算长度确定根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范结构设计详解(于宗明,中国建筑工业出版社,2009),满堂支撑架在每行每列设有斜杆(达到网格式结构静定条件,几何不变体系)时,其计算长度为:非立杆顶部段:计算长度为步距,即立杆顶部段:,为杆顶托掌至水平杆中心线的最大悬臂长度,规定为不超过70cm。当不能满足网格式静定条件时,必须在外侧四周设置剪刀撑这一基本条件,在中间还要间隔设置剪刀撑,当立杆间距1.5m时,剪刀撑间距必须69、4.5m,即按每3跨设置1道,此时为了弥补中间立杆承载力不足,将立杆的计算长度按公式考虑。因此,计算长度取最不利值3)立杆长细比验算长细比,根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范结构设计详解(于宗明,中国建筑工业出版社,2009),满堂碗扣架容许长细比,因此,立杆验算长细比满足要求!4)压杆稳定系数根据长细比,查表得,稳定系数5)满堂支撑架整体稳定性验算。因此,立杆为482.5mm的满堂碗扣支撑架轴心受压时的整体稳定性满足要求!(7)地基承载力计算地基承载力按0.09MPa考虑。1)翼缘板处立杆间距60cm60cm在翼缘板处轴力最大,单杆设计轴力P=9.73kN。立杆下垫14a型钢,并浇筑20c70、m厚C25垫层砼。标准段处基底应力为:=P/A=(9.73+240.60.60.2)1000/600/600=0.032MPa0.09MPa,基底地基承载力满足要求!C25砼抗弯正应力为:=M/W=0.032600300150/(600200200/6)=0.22 MPaft=1.27MPa,因此C25砼在9.73kN轴向力作用下不会裂断。2)实心段处2.0m梁端根部处立杆间距30cm60cm,单杆设计轴力P=13.83kN。立杆下垫14a型钢,并浇筑20cm厚C25垫层砼。加厚段处基底应力为:=P/A=(13.83+240.30.60.2)1000/300/600=0.082MPa0.9MP71、a,基底地基承载力满足要求(宜换填80cm厚连砂石后压实处理以增大基底面积)。C25砼抗弯正应力为:=M/W=0.082300300150/(300200200/6)=0.55ft=1.27MPa,因此C25砼在13.83kN轴向力作用下不会裂断。8.2匝道桥跨底层辅道及天桥处承重纵梁计算支架I63a纵梁最大跨度12m,采用2I630.6m,砼箱梁高1.6m。1)荷载计算腹板砼自重:人员荷载:砼倾倒及振捣荷载:箱梁内模及内支撑:型钢及木方分配梁:I63a自重:2)承载能力计算因此,2I63a上的设计线荷载为:q=1.21.22+1.2(41.6+3+1.5)0.6+1.4(1+2)0.6=3772、.2kN/m因此,满足!根据公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011),外露结构物容许挠度为构件跨度的1/400,挠度为:因此,挠度满足要求!8.3箱梁外腹板砼撑杆计算(1)砼对模板的压力计算根据建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008),新浇砼对模板的侧压力(压强)最大值按下二式计算,并取其中较小值:式中,新浇混凝土对模板侧壁产生的最大压强,;混凝土的容重,;新浇混凝土的初凝时间,这里取16h;外加剂影响修正系数,不加外加剂时取值1.0,掺加具有缓凝效果的外加剂时取值1.2;坍落度影响修正系数,这里取1.15;混凝土的浇筑速度,这里取0.5m/h(局部浇筑速度较快)。砼浇筑73、高度,取2.0m。因此,因此,砼最大侧压力取取较小值,最大侧压力值出现在箱梁底部。(2)外撑杆稳定性计算箱梁外腹板采用撑杆,底层撑杆作用点距箱梁底部高度约0.5m,底层撑杆承受的压力较大,底层单杆承受的最大水平压力约为:(撑杆单杆作用面积按1m0.6m考虑)外撑杆与水平面按30夹角考虑,沿该撑杆方向的压力为:撑杆长度按1m考虑(顶托伸出长度不超过20cm,管内长度按30cm考虑),其长细比,根据钢结构设计规范(GB50017-2003),按b类截面考虑压杆稳定系数,因此,压杆设计承受压力为:,撑杆强度满足要求!为防止撑杆滑移跑位,撑杆中上部应用旋转扣件与立杆固定。(3)内撑杆稳定性计算内箱室横74、向最大净空4.11m(四箱室),即脚手管横撑最大长度4.11m,立杆最大纵横距0.6m,即相邻两道撑杆的纵横向联接系间距0.6m,横撑杆按双肢缀板柱模型来考虑,其连接点为固结(非铰接),根据钢结构设计规范条文说明(GB50017-2003),双肢缀板柱换算长细比为:式中,双肢柱换算长细比 双肢柱整体长细比 一个节间分肢长细比分肢线刚度缀板线刚度水平向:,因此,水平向换算长细比竖直向:,因此,竖直向换算长细比因此,水平向是柔度较大方向,取,查钢结构设计规范(GB50017-2003),按b类截面考虑,压杆稳定系数,因此,横撑杆可承受压力为:因此,内撑杆稳定性满足要求!8.4吊车选用及吊装钢丝绳受75、力计算箱梁施工时,模板、支架及砂袋等单个构件一次最大吊装重量不超过2t,在此,吊物重量按2t考虑。选用25t汽车吊吊装,其性能参数见表8.4-1。表8.4-1 25t汽车吊起重参数表(t)工作半径(m)吊臂长度(m)10.213.7517.320.8524.427.9531.532517.53.520.617.512.29.541817.512.29.54.516.315.312.29.57.5514.514.412.29.57.55.513.513.212.29.57.57612.312.211.39.27.575.16.511.21110.58.87.575.1710.2109.88.5776、.275.17.59.49.29.18.16.86.75.188.68.48.47.86.66.45.18.587.97.87.46.37.2597.276.866.14.81065.85.65.65.34.41244.14.14.23.93.7142.933.12.93162.22.32.22.3该吊车在31.5m臂长时,16m工作半径内可起吊2.3t,此时吊臂与地面夹角约59.5,吊高约27m(远大于箱梁最大高度约14m),见图8.4-1。图8.4-1 25t汽车吊吊装示意(单位:m)在箱梁两侧各布置一定数量的25t汽车吊,能全覆盖整个箱梁,因此,25t汽车吊能满足使用要求。吊装采用直径277、1.5mm的钢丝绳,其公称抗拉强度为1700MPa,破断拉力为298KN。钢丝绳安全系数考虑为8,折旧系数0.85,钢丝绳弯曲折减系数0.8,双根钢丝绳受力不均系数1.2,重物动力系数1.2。单根21.5钢丝绳起吊时,其许用拉力为:考虑动力系数后的吊物重量为:因此,公称抗拉强度1700MPa的单根21.5mm钢丝绳直接吊装满足要求!双根21.5钢丝绳起吊时,要求绳与水平面夹角不小于60,这里按60计算,单根钢丝绳许用拉力为:,其竖向分力为:考虑动力系数后的吊物重量为:由于2根钢丝绳受力不均,不均匀系数考虑1.2,则单根钢丝绳承担的最大吊重为因此,公称抗拉强度1700MPa的双根21.5mm钢丝绳也满足吊装要求!