1、侯马跨大运高速公路特大桥44#、47#墩直线段碗扣支架施工方案大西客运专线八标八项目部二一二年二月十日侯马跨大运高速公路特大桥44#、47#墩直线段碗扣式脚手架施工方案一、工程概况侯马跨大运高速公路特大桥DK578+095.13DK581+657.65全长3562.52m,跨越侯西铁路结构设计类型采用（40+64+40m）预应力混凝土双线连续箱梁，起讫墩位从44#墩至47#墩。主墩45#、46#墩身高度分别为12.5m、14m，主墩#0#块均采用支架法施工，悬臂段采用挂篮法施工，直线段采用碗扣式满堂支架法施工，合拢段采用挂篮吊挂法施工。边墩44#、47#墩直线段长度为7.75m，底板宽度6.72、m,顶板宽12.0m，截面梁高3.05m。直线段混凝土方量为87.138m3,钢筋11.559t，梁体混凝土标号为C50，外模、内模全部采用竹胶板（方木加肋）。二、支架及模板方案1、地基处理地基处理的原则是满足地基承载力要求，对于不满足基地承载力要求的原状土及泥浆池全部清除换填，换填采用路基填料分层回填，每层填筑厚度15cm。基底顶层浇筑15cm厚C30混凝土，并做2%的横向坡排水坡（桥中心两侧排水）。两侧排水沟深度为30cm。地基处理范围宽度按照支架宽度13.8m，两侧各加宽0.2m即14.2m。基底处理长度按照箱梁施工所需的范围全部进行处理。2、支架及模板布置在硬化好的混凝土垫层基础顶面纵3、桥向放置30cm5cm的模板，木板上放置底座，在底座上搭设WDJ碗扣式多功能脚手架。托架顶部放置10cm10cm横桥向方木。上面放置顺桥向铺设的10cm10cm的方木托梁，间距25cm-35cm，作为竹胶板（厚度1.2cm）的背楞。顺桥向布置为：在梁高大于4m位置采用间距30.30.6，其他位置均采用0.6m。横桥向布置为：30.9+0.6（翼缘板）40.3（腹板）40.6（顶底板）40.3（腹板）+0.6+30.9（翼缘板）所有立杆必须设扫地杆。钢管接头应相互错开。横杆步距为0.6m。 为保证支架体系的稳定性，顺桥向每4.5m设1道通长剪刀撑。横向每隔2跨设1道剪刀撑，支架高度通过可调底座和4、可调顶托调节。3、支架结构要求支架结构必须有足够的强度、刚度、稳定性。支架在承重后期弹性和塑性变形应控制在15mm以内。支架部分地基的沉降量控制在5mm以内，地基承载力大于200kPa。4、支架预压支架安装完成后，必须对其进行预压，预压方式为实物重载。预压的重物选用沙袋，总重量为支架上部梁体重量的1.2倍，分三次加载。先加载到梁体重量的60%，二次加载到梁体重量的100%，再慢慢加载到梁体重量的120%，以确保安全。实物重载时间为不小于48h。沙袋在箱梁横截面底模位置的平均堆码高度为3m，其中腹板区域高度为4米，其他区域高度为2米，沙袋应堆码整齐，避免倾斜倒塌。在支架预压前，测量人员分别在支架5、的竹胶板顶面及混凝土垫层顶面大小里程处沿梁横截面设置变形观测点并进行压前观测。每加载到设计量时及时测量布控点沉降量，并由现场技术员及安全员仔细检查脚手架有无变形，地基有无不均匀沉降，根据沉降量报监理工程师验收后继续加载，加载过程中如发现支架变形或测量点沉降量超出设计值，应立即停止加载，寻找原因。支架加载完成并持载48h后，每隔6小时即对观测点测量一次，48h后观测点如无持续沉降，则报项目监理工程师验收后方可卸载，沙袋全部卸除后，立即对沉降观测点进行高程测量并记录数据。三、支架安全性能验算根据支架布置方案，采用钢管碗扣式多功能钢支架，对其刚度、强度、稳定性必须检算。本直线段直线段纵向断面的钢管支6、架间距一致，由于纵向顶板和底板为变截面，我们要对截面混凝土体积最大的那个断面的钢管支架的刚度、强度、稳定性进行检算。支架平面图、纵向剖面图、横断面图如下。断面1为本直线段混凝土体积最大的断面。下面我们对断面1的横截面混凝土分布情况进行分析。荷载计算单元分别以图中计算单元1及计算单元2作为荷载计算单元。1、概述：钢管的外径D=48mm，内径d=41mm,壁厚3.5mm。断面积转动惯量回转半径截面模量钢材弹性系数钢材容许应力2、计算单元1A、钢筋混凝土荷载：(钢筋混凝土梁重量按26kN/m3计算)B、支架模板重 模板重量：(内模未计)(竹胶板重量按24.99kN/m3计算) 方木重量：(方木重量按7、8.33KN/m3计算) 支架重量：根据现场情况以15米高支架进行检算(钢管重量按3.84KN/m3计算)C、人员及机器重(本荷载按1KN/m2取值)D、振捣砼时产生的荷载(对水平面模板为2.O KN/m2；对垂直面模板为4.0KN/m2，见公路桥涵施工技术规范) E、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载(采用汽车泵取值3.0KN/m2)前载组合：计算单元1中单根立杆受力：计算单元2A、钢筋混凝土荷载：(钢筋混凝土梁重量按26kN/m3计算)B、支架模板重 模板重量：(内模未计)(竹胶板重量按24.99kN/m3计算) 方木重量：(方木重量按8.33KN/m3计算) 支架重量：根据现场情况以15米高8、支架进行检算(钢管重量按3.84KN/m3计算)C、人员及机器重(本荷载按1KN/m2取值)D、振捣砼时产生的荷载(对水平面模板为2.O KN/m2；对垂直面模板为4.0KN/m2，见公路桥涵施工技术规范) E、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载(采用汽车泵取值3.0KN/m2)前载组合：计算单元2中单根立杆受力：由计算单元1、计算单元2及现浇连续箱梁结构计算得出以下结论：支架设计中计算单元1所在范围内模板支架受力最大，为本梁段范围内支架薄弱点。3、立杆强度及稳定性验算 立杆强度验算式中：安全系数；支架钢管设计抗压强度；钢管有效截面积；计算单元对立杆的压力。参见路桥施工计算手册。 立杆稳定验算由建9、筑施工计算手册查得结论：立杆满足强度及稳定性要4、横向方木强度和刚度验算支架中采用100100mm横向方木，验算时按连续梁计算。 横向方木强度验算式中：方木设计抗弯强度，；方木截面抵抗矩；方木所受弯矩； 横向方木刚度验算式中：方木挠度；结论：横向方木满足强度和刚度要求。5、纵向方木强度和刚度验算支架中采用100100mm横向方木，验算时按连续梁计算。 纵向方木强度验算式中：方木设计抗弯强度，；方木截面抵抗矩；方木所受弯矩； 纵向方木刚度验算式中：方木挠度；结论：纵向方木满足强度和刚度要求。 横杆稳定验算横杆两端铰接，正常工作状态下水平推力为零，只在施工时承担部分施工荷载及自身重力，此处以0.610、米横向杆进行验算。按横杆正中受集中荷载这一最不利情况进行验算横杆的容许弯矩式中：钢管设计抗弯强度，；钢管截面抵抗矩；钢管容许弯矩；结论：横杆满足稳定性要求。6、地基承载力检算支架底层采用30cm*5cm木板做底座，本支架单根受力最大的允许承载力(考虑1.2的安全系数)为P=22.1KN*1.2/0.6m*0.3m=147.24kpa。我们对本段地基上的六个点做了静力触探试验，最小的实测承载力为228kpa（试验报告见附表1）。实际承载力228kpa允许承载力147.24kpa，本段地基符合要求。四、安全保障措施（1）支架搭设前，必须对工班进行安全技术交底及讲解。凡患有心脏病、高血压、贫血病、癫11、痫病、四肢有残疾以及其他不适宜高处作业的人员，不得从事架子工作业。（2）进入施工现场的施工人员，2m以上高处作业人员必须系安全带，并将安全带系在牢靠的支架上。严禁违章操作。（3）脚手架搭设前应按照脚手架搭设方案逐级进行技术交底。（4）地基处理过程中要有专人监控，严格按方案执行地基处理。夯实后要经工地试验室进行试验，承载力满足要求后方可进混凝土垫层施工。基底处理后的场地要进行平整，使其高出四周原地面，并保证排水畅通。（5）碗扣支架要采用国标产品，钢管有压扁、裂纹或中等以上锈蚀的不得使用。严禁使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。（6）搭设第一排后要由技术人员检查是否与方案中要求的一致，检查底托是否12、与地基密贴，底托与立杆是否位于同一轴线上，保证最下一层横杆距地面不得大于30cm，顶托及底托伸出长度不得大于15cm。各墩处支架在搭设前，必须由技术人员提前根据地面标高、梁底标高计算出底托、顶撑的伸出长度。（7）必须在搭设过程中按规定设剪刀撑和支撑，防止搭设完成后无法进入支架内，每个剪刀撑最少要与3根杆用扣件连接牢靠。（8）支架搭设过程中，要逐个检查各节点处碗扣是否拧紧；搭设完成后，专职安检人员要逐个进行检查合格后方可进行预压。如发现有立杆沉陷、悬空、接头松动、架子歪斜等情况应及时处理。（9）支架预压时须有专门人员对支架进行监控，防止变形过大发生危险，预压沙袋堆放要整齐稳定，避免倾斜倒塌。（10）遇有5级以上大风或大雾、大雨，停止一切架上作业。附表1