1、嵩山路 黄郭路 南三环路立交桥工程(标箱梁支架、模板施工技术方案项目经理:编制:嵩山路 黄郭路 南三环立交桥工程(标项目部2009 年 2 月 28 日嵩山路 黄郭路 南三环路立交桥工程(标箱梁支架、模板施工方案一、箱梁支架施工施工工艺:支架基础硬化,架设梁体施工支架,安装梁体底模、侧(内模,模板、支架预压,钢筋绑扎,浇注底层混凝土,安装顶模,绑扎梁体顶层钢筋,灌注顶层混凝土,当混凝土强度达到设计强度的90%,进行预应力束及预应力钢筋张拉,模板和膺架拆除。支架采用满堂膺架。支架基础结构为二灰土水泥稳定碎石,支架、底侧模安装完毕后进行模板预压,根据预压值确定支架模板预供度,并进行支架高程调整。立2、模前应充分平整场地,并用 18t压路机压实地基,上面铺筑 30cm厚三七灰土和10cm厚 C15砼,按照道路施工规范进行施工,宽度为每边超宽1.5m2.0 m。支架间距计算:支架设置状况:支架立杆间距 900*900mm,每根立杆可支撑面积为0.81m2。其中,中、端横梁处及墩身中心两侧立杆各3米范围内支架间距 600(纵*900mm(横,每根立杆可支撑面积为0.54m2,沿纵桥向中腹板下支架立杆间距600*900mm(纵,设置两排。翼板下支架立杆间距1200*900mm(横。横杆步距 1.2米,其中,最上层两层横杆步距为 0.6米、最下层横杆距地面0.3米。为加强横梁下部支架牢固性并方便支架3、安装作业,在横梁下部沿横向两立杆之间加一立杆,该钢管立杆通过十字扣与扣架横杆连接。通过加强,中、端横梁处及墩身中心两侧立杆各3 米范围内支架间距 600(纵*450mm(横,每根立杆可支撑面积为 0.27m2。支架钢管采用 48(3mm 壁厚,支架底部加垫铁片或安装底托。立杆高度的确定:根据地面高差将杆件分为若干拼装方块进行搭设,采用可调整顶托调整箱梁面标高,顶托上放置 100*100mm 方木找平,作为梁底平台,以确保箱梁混凝土浇筑时整体系统的牢固和稳定,但顶托调整的高度不得大于300mm。考虑立杆承压时,预留施工沉落值在硬基层上和木与木之间的非弹性变形为6mm等因素,立杆高度应比设计高度大4、10mm。支架立杆的垂直度必须严格控制,以免影响整体稳定性,垂直偏差必须小于全高的 L/500,水平度控制在 L/400 以内。沿脚手架外延及全高,纵、横向每 6排设置一组双向剪刀撑,斜杆与地面夹角为45 60,剪刀撑必须用扣件与立杆相连接,两相十字交剪刀撑通过扣件连接。箱梁横桥向支架、模板布置示意图支架稳定性计算:(一、横梁处支架稳定性计算:以浇注两次混凝土(砼浇至箱梁梁顶以下45cm,砼高取 E 匝道横梁处 2.2m重量计算。1、小横杆计算:10cm 10cm(高方木 250,方木为松木。钢管立柱的纵向间距为0.6m,横向间距为 0.9m,因此小横杆计算跨径L1=0.9m。箱梁横桥向平均截5、面积S=2.2m2(单位长度忽略摸板自重,在横桥向单位长度内均匀荷载重量为:g1=0.25 2.2 25=13.75KN/m 倾倒混凝土和振捣混凝土产生的荷载均按2.0 KN/m2 计算,横桥向作用在横杆上的均布荷载为:g=g1+0.25x2 x2=13.75+1.0=14.75KN/m 跨中弯距:M1/2=Gl12/8=14.75 x0.92/8=1.49KNm 需要的截面模量:W=M/1.2W=1.49/(1.2 x11 x103=1.13 x10-4m3 W 为木材容许弯曲应力。预设方木设方木宽度0.1m 有 h=(6 x W/b1/2=(6 x1.13 x10-4/0.11/2=0.06、82m 计划采取取方木 h=0.10m,根据选定的截面尺寸核定其截面积,有 I=bh3/12=0.1 x0.13/12=8.33 x10-6m4 抗弯刚度:f=(5/384 g L14/EI=(5/384x14.75x 0.94/(9 x1068.33 x10-6=1.68x10-3m f/L=1.68 x10-3/0.9=1/536f/L=1/400 2、大横杆(纵向方木计算:立柱纵向间距为 0.6 m,横向间距为 0.9m,因此大横杆的计算跨径L2=0.6 m,现按三跨连续梁进行计算:由小横杆传递的集中力F=14.75X0.9=13.28 KN,最大弯矩为:M max=0.267FL2=07、.267x 13.28 x 0.6=2.13KNm 需要的截面模量:W=M/1.2W=2.13/(1.2 x11 x103=1.61 x10-4m3 预设方木设方木宽度0.1m 有 h=(6 x W/b1/2=(6 x1.61 x10-4/0.11/2=0.098m 设定 h=0.1m 有 I=bh3/12=0.1 x0.13/12=8.33 x10-6m4 抗弯刚度:f=(5/384 g L24/EI=(5/384x13.28 x 0.64/(9 x1068.33 x10-6=2.99 x10-4m f/L2=2.99x10-4/0.6=1/2006f/L=1/400 3、立杆计算:立杆承受8、由大横杆传递来的荷载,单根立杆承重面积为0.54m2。故单根立杆承重 N=(2.2 x 25+2 x 2.0 x 0.54=31.86 KN。由于最大横杆步距为1.2m,长细比=l/i=1200/15.95=75,查附录三(3-36,得=0.682,那么有:N=A=0.682X489X215=71 702N=71.7KNNN,满足要求。(二、非横梁处支架稳定性计算:(相临两横梁之间以浇注两次混凝土(砼浇至箱梁梁顶以下45cm,取主线桥、E匝道现浇箱梁两者单位面积平均重量最大值E 匝道数值进行计算重量计算。主线桥箱梁现浇第九联单位面积重量计算:箱梁总重:G=1606.9m3 25KN/m3=409、172.5KN 箱梁底面积:S=0.5 8.378 26.657+0.5(18.799+21.628 28.72+0.5 (21.628+18.70228.8+0.5(18.702+17.64728.72=692.2+580.75+521.97=1794.92(m2 单位面积重量:g=40172.5 1794.92=22.38(KN/m2 E匝道箱梁现浇联单位面积重量计算:箱梁总重:G=551m3 25KN/m3=13775KN 箱梁底面积:S=5(29.92+37+27.92=474.2(m2 单位面积重量:g=13775 474.2=29.06KN/m2 1、小横杆计算:10cm 10cm10、方木300,方木为松木。钢管立柱的纵向间距为0.9m,横向间距为 0.9m,方木300,因此小横杆得计算跨径 L1=0.9m。箱梁横桥向单位长度重量g=29.06KN/m 忽略摸板自重,在顺桥向单位长度内均匀荷载重量为:g1=0.3 29.06=8.718KN/m 倾倒混凝土和振捣混凝土产生的荷载均按2.0 KN/m2 计算,横桥向作用在横杆上的均布荷载为:g=g1+0.3x2 x2=8.718+1.2=9.918KN/m 跨中弯距:M1/2=Gl12/8=9.918x0.92/8=1.0KNm 需要的截面模量:W=M/1.2W=1.0/(1.2 x11 x103=7.58 x10-5m3 W11、 为木材容许弯曲应力。预设方木设方木宽度0.1m 有 h=(6 x W/b1/2=(6 x7.58 x10-5/0.11/2=0.067m 计划采取取方木 h=0.1m,根据选定的截面尺寸核定其截面积,有 I=bh3/12=0.1 x0.13/12=8.33 x10-6m4 抗弯刚度:f=(5/384 g L14/EI=(5/384x9.918 x 0.94/(9 x1068.33 x10-6=1.13x10-3m f/L=1.13x10-3/0.9=1/796f/L=1/400 2、大横杆计算:立柱纵向间距为 0.9 m,横向间距为 0.9m,因此大横杆的计算跨径L2=0.9 m,现按三跨连12、续梁进行计算:由小横杆传递的集中力F=9.918X0.9=8.93 KN,最大弯矩为:M max=0.267FL2=0.267x 8.93 x 0.9=2.146KNm 需要的截面模量:W=M/1.2W=2.146/(1.2 x11 x103=1.63x10-4m3 预设方木设方木宽度0.1m 有 h=(6 x W/b1/2=(6 x1.63x10-4/0.11/2=0.099m 设定 h=0.1m 有 I=bh3/12=0.1 x0.13/12=8.33 x10-6m4 抗弯刚度:f=(5/384 g L24/EI=(5/384x8.93 x 0.94/(9 x1068.33 x10-6=113、.02 x10-3m f/L2=1.02 x10-3/0.9=1/882f/L=1/400 3、立杆计算:立杆承受由大横杆传递来的荷载,单根立杆承重面积为0.81m2。故单根立杆承重 N=(29.06+2 x 2.0 x 0.81=26.78 KN。由于最大横杆步距为1.2m,长细比=l/i=1200/15.95=75,查附录三(3-36,得=0.682,那么有:N=A=0.682X489X215=71 702N=71.7KNNN,满足要求。(三预拱度设置:钢管支架在荷载作用下的弹性压缩:1=3mm。支架在荷载作用下的非弹性压缩:2=3+2=5 mm支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷:3=5 m14、m支架预拱度设置为20 mm。二、箱梁模板施工:外模板:底模和翼板底模采用竹模(20mm厚板,梁翼底部互相垂直布置两层 80 100mm 木枋,上层木枋间距 400mm,下层木枋间距 600mm。箱体底部布置互相垂直的两层木枋和,上面一层木枋纵桥向布置,间距300mm(其中,桥墩两侧 3米范围内为 250mm,下面一层木枋纵横向布置间距900mm。为保证箱梁底部外观质量,上层方木上下平面应进行过刨处理,箱梁底模板拼缝必须与箱梁底板轴线平行或垂直,并使得模板缝沿纵、横桥向为直线。两相邻模板间表面高低差不超过2mm,表面平程度不超过3mm(用塞尺验收。顶板底模板采用小型门式架或80*100mm 木15、枋作支撑。为了能够拆除箱室内支架及模板,在梁面板上跨梁端支座约1/3处预留 800*1500mm 孔洞,四周预留钢筋,在混凝土强度达到80%以上时拆除内模。待预应力钢束张拉完毕、预应力孔道压浆完成后后,焊接顶板钢筋,吊模封闭洞口。内模板:箱室内模板由箱室内侧模板和箱室内顶板组成,箱室内顶板底模安装待箱室内侧模板拆除后方能开始施工,箱室内旁板之间采用门式架或钢管加固,螺杆与箱梁钢筋焊接牢固。内模用木板拼装成型,整体入室,接缝处用彩条布封闭以防漏浆。三、支架预压施工方案:为保证箱梁施工支架稳定性,不产生不均匀沉降,对箱梁支架进行预压,预压重量为箱梁自重的 100%。预压面积考虑 9x2 米。设跨中16、距中中横梁墩身边3 米处两个预压点。取 E 匝道箱梁单位面积重量29.06KN/m2=2.906T/m2,施工荷载乘以 1.15系数,预压重量为 2.906 x 9 x 2x 1.15=60.15T,按 61T 施加预压重量。距中跨墩身边 3 米处箱梁段重量(11/10.775 2.5=2.552(t/m2,预压重量为 2.552 x 9 x 2x 1.15=52.8T,按 53T 施加预压重量。预压方式:用沙袋在支架模板上加压,直至预压重量,满载后每两小时进行一次沉降观测,直至沉降值稳定为止,观测时间不少于 24 小时。将沉降值作为预压值,以后模板支架施工按此值预留预压值。测量观测方式:如17、下图示(1模板支架安装稳固后,测量箱梁底标高、支架底托标高、顶托标高和原地面标高,测量间距 1200*4000mm,在相应位置标识清楚。控制点布置如下图示:观测点预压区(2预压后,在上述测量标识位置,重新测量箱梁底标高、支架底托标高、顶托标高和原地面标高,算出预压值。(3卸载后,再一次测量各测点标高,以便于计算出非弹性沉降。(4测量采用仪器:DS3 水准仪、1米钢板尺、塔尺。预压值算法:预压值=预压前箱梁底标高-预压后箱梁底标高木方预压值=预压前箱梁底标高-预压前顶托标高-预压后箱梁底标高-预 压后顶托标高 钢管预压值=预压前顶托标高-预压前底托标高-预压后顶托标高-预压后 底托标高 地面预压18、值=预压前底托标高-预压后底托标高。四、应注意的安全问题(1 脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则 GB5036 考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。不得将模板支架、风缆绳、泵送混凝土管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。当有六级及六级以上大风和和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架应有防滑措施。在脚手架使用期间严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地 杆。在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施（设置灭火器）和专 人看守。电焊作业完毕后有电工人员及时关掉焊19、机电源。临时用电线路的架设及脚手架的接地、避雷措施按现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范（JGJ 46）的有关规定执行。(2 箱梁支架边缘必须设置安全扶手，扶手高度不低于 1.2 米，扶手外侧设 置安全防护网。从地面至箱梁支架顶用钢管搭设上下梯子，梯子宽度不小于 2 米，梯子两侧设置安全扶手，扶手高度不低于 1.2 米，扶手外侧设置安全防护网。梯子必须搭设牢固，脚下用竹笆平铺至梯子顶。(3(4 必须有良好的单独接地，接地电阻应符合规定。木工圆锯：传动部位必须有可靠的防护罩和安全防护板及月牙罩。圆锯要设松口刀(分料器；操作必须使用单向电动开关。要有良好的接地保护，并安装漏电保护器。(5 手持20、电动机具：电夯、振动棒等。必须单独安装漏电保护器，操作时必须佩带绝缘手套；防护罩壳安全有效；外壳必须有效接地或接零；橡皮电线不得破损。(6 电焊机：一、二次线(电源、龙头接线处应用齐全的防护罩，二次线应使用线鼻子；有良好的接地或接零保护。(7 乙炔发生器：距明火距离应大于 10m；必须装有回火防止器；应用保险 链、防爆膜，保险装置必须灵敏可靠，使用合理。(8 氧气瓶：各类气瓶应用明显色标和防震圈，并不得在露天暴晒；乙炔气瓶与氧气瓶距离应大于 5m；乙炔气瓶在使用时必须装回火防止器；皮管应用夹头 紧固；操作人员应持有效证上岗操作。(9 钢筋、半成品等应按规格、品种分别堆放整齐，制作场地要平整，工21、作 台要稳固，照明灯具必须加网罩。(10(11 展开预应力钢绞线要一头卡牢，防止回弹。多人合运钢筋时，起、落、转、停动作要一致，人工上下传送不得在同一线上，钢筋堆放要分散、稳当，防止倾倒和塌落。(12(13 在高空绑扎钢筋和安装骨架时，须搭设脚手架和通道。起吊钢筋或骨架时，下方禁止站人，必须待钢筋或骨架降落到离地面 1 米以内时准靠近，就位支撑方可摘钩。(14 在进行混凝土施工前，要仔细检查排架上下的扶梯、工作台，确保牢固方可施工。(15(16(17(18(19 丝。(20 拆除脚手架周围应设围栏或警示标志，并设专人看管，禁止非操作人员箱体两侧(立杆高出翼板 1.2M 以上设置坚固有效的防护栏及安全网。作业场地两端外侧应设有防护拦杆和警示标志。作业前，应检查被拉钢丝两端的镦头，当有裂纹或损伤时应及时更换。在测量钢丝的伸长时，应先停止拉伸，操作人员必须站在侧面操作。作业中操作应平稳、均匀，张拉时两端不得站人，不得用手摸或脚踩钢入内，拆除应按顺序由上而下一步一清，不准上下同时作业。(21 拆除脚手架大横杆、剪刀撑，应先拆除中间扣，再拆除两头扣，由中间 操作人往下顺杆。(22 拆下的脚手杆、脚手板、钢管、扣件、钢丝绳等材料，应向下传递或用绳吊下，禁止往下乱扔。边幅箱梁支架、内模板布置图4 8钢管 48 钢管 1010方木 510方木 拉杆方木 1010方木 1010方木