貴州省橋梁支架施工方案一、工程概況本項(xiàng)目為貴州省某高速公路分離式立交橋工程，橋梁全長(zhǎng)77米，橋面寬度7.5米，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，孔徑布置為2-30米，單幅雙跨整體施工。箱梁為單箱單室結(jié)構(gòu)，主梁高1.6米，懸臂長(zhǎng)1.875米，底板寬3.75米，現(xiàn)澆箱梁鋼筋混凝土總量259.6m3。橋面橫坡為雙向3%，縱坡-1.5%，箱梁底板水平設(shè)置，頂板與路基同坡度，腹板垂直于大地水平面。橋梁跨線處主線樁號(hào)為ZK1728+878.527，支線樁號(hào)為K0+1970.000～K0+2047.000，為保證路基工程正常施工，在0#臺(tái)與1#墩之間預(yù)設(shè)4米寬門(mén)架通道，采用工字鋼架空跨越路基施工臨時(shí)通道。地質(zhì)勘察顯示橋位處地層以粉質(zhì)黏土為主，地基承載力特征值180kPa，地下水位埋深5.2-6.8米。二、支架體系設(shè)計(jì)（一）支架選型本工程采用滿堂式扣件鋼管支架體系，支架材料選用Q235級(jí)焊接鋼管，外徑48mm，壁厚3.5mm，內(nèi)徑41mm，立桿長(zhǎng)度6m。支架立桿、橫桿、掃地桿及剪刀撐均采用同一規(guī)格鋼管，配套使用可鍛鑄鐵扣件（直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件、對(duì)接扣件），所有構(gòu)配件進(jìn)場(chǎng)前需進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)。（二）總體布置立桿布置一般路段：順橋向縱向間距60cm，橫橋向橫向間距60cm加密區(qū)域：1#墩中線兩側(cè)各1.5m范圍內(nèi)立桿縱橫間距均調(diào)整為30cm步距設(shè)置：縱橫向水平桿步距1.5m，掃地桿距地面20cm頂托設(shè)置：立桿頂部設(shè)置可調(diào)頂托，伸出量控制在10-15cm剪刀撐設(shè)置縱向剪刀撐：沿橋梁全長(zhǎng)連續(xù)設(shè)置，每2.4m設(shè)置一道，與地面成45-60°夾角橫向剪刀撐：每2.4m設(shè)置一道，貫通全寬水平剪刀撐：支架頂部、底部及中間每隔4.5m設(shè)置一道剪刀撐采用搭接連接，搭接長(zhǎng)度≥1m，用不少于3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定門(mén)架通道設(shè)計(jì)凈空尺寸：4m（寬）×5m（高）支撐體系：采用Φ48mm鋼管支架作為支墩，縱橫間距均為20cm跨越結(jié)構(gòu)：設(shè)置6m長(zhǎng)I20b工字鋼作為橫梁，間距20cm，工字鋼端頭用[10槽鋼焊接連接成整體支模支架：工字鋼上搭設(shè)1.3m高支架，橫向間距60cm，縱向間距30cm三、支架施工工藝（一）地基處理基底處理清除地表植被及腐殖土，開(kāi)挖至原狀土，平整后碾壓密實(shí)，壓實(shí)度≥93%沿支架四周設(shè)置截水溝（30cm×40cm）和排水溝（20cm×30cm），采用M7.5漿砌片石砌筑地基頂面鋪設(shè)20cm厚級(jí)配碎石墊層，壓路機(jī)碾壓密實(shí)（≥95%）澆筑15cm厚C20混凝土墊層，每20m設(shè)置伸縮縫，表面做拉毛處理地基監(jiān)測(cè)處理完成后進(jìn)行地基承載力檢測(cè)，要求≥200kPa設(shè)置6個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)周期7天，日均沉降量≤2mm視為穩(wěn)定（二）支架搭設(shè)搭設(shè)流程地基驗(yàn)收→放出立桿位置線→擺放掃地桿→逐根樹(shù)立立桿并與掃地桿扣接→安裝第一步橫桿→安裝第二步橫桿→加設(shè)臨時(shí)斜撐→逐層向上搭設(shè)→安裝剪刀撐→設(shè)置頂托→驗(yàn)收搭設(shè)要點(diǎn)立桿垂直度偏差≤1/200架高，全高偏差≤10cm橫桿水平偏差≤5cm/跨，全跨偏差≤10cm頂托安裝前在地面預(yù)調(diào)高度，采用水準(zhǔn)儀按斷面控制法設(shè)置標(biāo)高，橫橋向每5m設(shè)一個(gè)控制斷面，每個(gè)斷面設(shè)左、中、右三個(gè)控制點(diǎn)剪刀撐應(yīng)與支架同步搭設(shè)，采用連續(xù)通長(zhǎng)設(shè)置，兩端與地面可靠固定橫梁安裝頂托上橫向安放雙鋼管橫梁（2×Φ48mm鋼管）橫梁接頭采用搭接方式，搭接長(zhǎng)度≥1m，用3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定相鄰橫梁接頭位置錯(cuò)開(kāi)布置，間距≥1.5m（三）模板系統(tǒng)安裝底模安裝采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，背面用5cm×10cm方木（間距30cm）加固模板接縫處粘貼雙面膠條，表面涂刷脫模劑按設(shè)計(jì)預(yù)拱度設(shè)置模板高程，預(yù)拱度值通過(guò)支架預(yù)壓確定側(cè)模與翼板模板側(cè)模采用18mm厚膠合板+5cm×10cm方木豎肋（間距30cm）+Φ48mm鋼管橫肋（間距60cm）翼板模板支架與主體支架連成整體，外側(cè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿模板支撐采用Φ16mm對(duì)拉螺栓，橫向間距60cm，豎向間距50cm四、支架預(yù)壓與卸載（一）預(yù)壓方案預(yù)壓目的消除支架非彈性變形檢驗(yàn)支架承載能力測(cè)定地基沉降量確定模板預(yù)拱度預(yù)壓荷載預(yù)壓荷載取箱梁自重的120%，總荷載8100kN（259.6m3×26kN/m3×1.2）采用砂袋分級(jí)加載，砂袋容重1.65t/m3，單個(gè)砂袋重量控制在50kg以內(nèi)觀測(cè)點(diǎn)布置每跨設(shè)置5個(gè)觀測(cè)斷面：L/4、L/2、3L/4及墩臺(tái)處每個(gè)斷面設(shè)置3個(gè)觀測(cè)點(diǎn)：左腹板、中軸線、右腹板觀測(cè)點(diǎn)采用Φ20mm鋼筋（長(zhǎng)30cm）焊接于底模方木上，頂部刻畫(huà)十字線（二）加載與觀測(cè)加載程序第一級(jí)：加載30%（2430kN），靜置12小時(shí)第二級(jí)：加載至60%（4860kN），靜置12小時(shí)第三級(jí)：加載至100%（6750kN），靜置24小時(shí)第四級(jí)：加載至120%（8100kN），靜置72小時(shí)觀測(cè)頻率加載期間：每2小時(shí)觀測(cè)一次滿載期間：前24小時(shí)每4小時(shí)觀測(cè)一次，后48小時(shí)每8小時(shí)觀測(cè)一次卸載期間：每2小時(shí)觀測(cè)一次沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)兩次觀測(cè)沉降差≤3mm/24h累計(jì)沉降量達(dá)到預(yù)計(jì)總沉降量的90%以上（三）數(shù)據(jù)處理與預(yù)拱度設(shè)置變形計(jì)算非彈性變形=加載前高程-卸載后高程彈性變形=卸載后高程-卸載前高程總沉降量=非彈性變形+彈性變形預(yù)拱度設(shè)置跨中最大預(yù)拱度=彈性變形+設(shè)計(jì)預(yù)拱度（按L/1000設(shè)置）采用二次拋物線法分配各斷面預(yù)拱度：y=4fx(L-x)/L2預(yù)拱度設(shè)置后需經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核驗(yàn)收（四）卸載程序卸載順序：從跨中向兩端對(duì)稱卸載，分級(jí)進(jìn)行，每級(jí)卸載量不超過(guò)總荷載的30%卸載方式：人工配合吊車(chē)吊運(yùn)砂袋，嚴(yán)禁集中卸載觀測(cè)要求：全程監(jiān)測(cè)支架回彈情況，記錄各觀測(cè)點(diǎn)回彈數(shù)據(jù)資料整理：形成預(yù)壓總結(jié)報(bào)告，包括沉降曲線、變形分布圖及預(yù)拱度調(diào)整值五、支架檢算（一）荷載計(jì)算恒載箱梁混凝土自重：259.6m3×26kN/m3=6750kN模板自重：1.5kN/m2（底模+側(cè)模+翼板模板）鋼筋自重：0.25kN/m2支架自重：0.15kN/m3×支架體積活載施工人員及機(jī)具荷載：2.5kN/m2振搗混凝土荷載：2.0kN/m2傾倒混凝土沖擊荷載：2.0kN/m2荷載組合計(jì)算荷載：1.2×（混凝土自重+模板自重+鋼筋自重+支架自重）+1.4×（施工活載+振搗荷載+沖擊荷載）單位面積荷載：36kN/m2（經(jīng)計(jì)算）（二）立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算單立桿受力一般區(qū)域：N=（36kN/m2）×0.6m×0.6m=12.96kN加密區(qū)域：N=（36kN/m2）×0.3m×0.3m=3.24kN橫梁自重：2×0.038kN/m×0.6m=0.046kN立桿自重：（6m+4×1.5m+4×0.6m）×0.038kN/m=0.41kN總荷載：N=12.96+0.046+0.41=13.416kN長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算立桿計(jì)算長(zhǎng)度：L0=kμh=1.155×1.5×1.5m=2.599m（k=1.155，μ=1.5）截面回轉(zhuǎn)半徑：i=√（（D2+d2）/4）=√（（482+412）/4）=15.8mm長(zhǎng)細(xì)比：λ=L0/i=2599/15.8=164.5穩(wěn)定性驗(yàn)算軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：φ=0.262（根據(jù)λ=164查規(guī)范表）立桿截面積：A=489mm2抗壓強(qiáng)度：σ=N/（φA）=13416N/（0.262×489mm2）=104.3MPa≤[σ]=205MPa結(jié)論：立桿穩(wěn)定性滿足要求（三）橫梁驗(yàn)算雙鋼管橫梁（L=0.6m）均布荷載：q=（36+2.5+2.0+1.5）kN/m2×0.6m/2=12.75kN/m跨中彎矩：M=qL2/8=12.75×0.62/8=0.574kN·m截面抵抗矩：W=2×5.08×103mm3=10.16×103mm3彎拉應(yīng)力：σ=M/W=0.574×10?N·mm/10.16×103mm3=56.5MPa≤205MPa撓度驗(yàn)算彈性模量：E=2.06×10?MPa截面慣性矩：I=2×12.19×10?mm?=24.38×10?mm?最大撓度：f=5qL?/384EI=5×12.75×600?/（384×2.06×10?×24.38×10?）=0.86mm≤L/400=1.5mm（四）門(mén)架工字鋼驗(yàn)算I20b工字鋼參數(shù)截面面積：39.5cm2截面抵抗矩：Wx=250cm3慣性矩：Ix=2500cm?彈性模量：E=2.06×10?MPa受力計(jì)算工字鋼間距：0.2m線荷載：q=36kN/m2×0.2m=7.2kN/m跨中彎矩：M=qL2/8=7.2×52/8=22.5kN·m彎拉應(yīng)力：σ=M/Wx=22.5×10?N·mm/250×103mm3=90MPa≤215MPa撓度驗(yàn)算f=5qL?/384EI=5×7.2×5000?/（384×2.06×10?×2500×10?）=4.5mm≤L/400=12.5mm（五）地基承載力驗(yàn)算基底壓力支架底面積：77m×7.5m=577.5m2總荷載：8100kN（含預(yù)壓）+支架自重（約577.5m2×1.5m×0.15kN/m3=129.9kN）=8229.9kN基底平均壓力：p=8229.9kN/577.5m2=14.25kPa≤180kPa（地基承載力特征值）地基處理后承載力經(jīng)20cm級(jí)配碎石+15cm混凝土墊層處理后，地基承載力提高至250kPa＞14.25kPa，滿足要求六、施工質(zhì)量控制（一）材料控制鋼管要求表面應(yīng)平直光滑，無(wú)裂紋、分層、壓痕、劃道鋼管外徑、壁厚允許偏差±0.5mm端面應(yīng)平整，切斜偏差≤1.7mm每批鋼管需進(jìn)行力學(xué)性能抽樣檢測(cè)扣件要求直角扣件抗滑承載力≥8kN旋轉(zhuǎn)扣件抗滑承載力≥8kN對(duì)接扣件抗拉承載力≥4kN扣件螺栓擰緊扭力矩40-65N·m驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鋼管彎曲變形≤1/500L扣件活動(dòng)部位靈活轉(zhuǎn)動(dòng)腳手板厚度≥5cm，腐朽面積≤10%（二）搭設(shè)質(zhì)量控制測(cè)量控制建立三級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)，支架搭設(shè)前放出精確軸線與高程控制點(diǎn)立桿位置采用全站儀放樣，偏差≤5cm頂托標(biāo)高用水準(zhǔn)儀控制，允許偏差±5mm搭設(shè)要點(diǎn)立桿接頭采用對(duì)接扣件連接，接頭錯(cuò)開(kāi)布置，相鄰立桿接頭間距≥50cm橫桿與立桿連接必須采用直角扣件，嚴(yán)禁用旋轉(zhuǎn)扣件替代剪刀撐與地面夾角控制在45-60°，每道剪刀撐跨越立桿根數(shù)5-7根掃地桿必須貫通設(shè)置，距地面高度≤20cm檢查頻率立桿垂直度：每搭設(shè)3層檢查一次橫桿水平度：每搭設(shè)2層檢查一次扣件扭矩：隨機(jī)抽樣檢查，合格率≥90%整體穩(wěn)定性：每日班前檢查（三）使用過(guò)程監(jiān)控荷載監(jiān)控嚴(yán)格控制施工荷載，材料堆放不得超過(guò)設(shè)計(jì)荷載混凝土澆筑順序應(yīng)從跨中向兩端對(duì)稱進(jìn)行嚴(yán)禁在支架上集中堆放鋼筋、模板等重物沉降觀測(cè)施工期間每日觀測(cè)支架沉降，設(shè)置12個(gè)固定觀測(cè)點(diǎn)混凝土澆筑過(guò)程中每小時(shí)觀測(cè)一次沉降預(yù)警值：5mm/天或累計(jì)15mm應(yīng)急措施配備20套備用鋼管、500個(gè)扣件及10臺(tái)液壓千斤頂現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備沙袋、方木等加固材料制定支架失穩(wěn)應(yīng)急預(yù)案，定期組織演練七、支架拆除（一）拆除條件箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%預(yù)應(yīng)力張拉壓漿完成且漿體強(qiáng)度≥30MPa監(jiān)理工程師批準(zhǔn)拆除申請(qǐng)拆除方案已進(jìn)行安全技術(shù)交底（二）拆除程序拆除準(zhǔn)備設(shè)置警戒區(qū)域，配備專職安全員清理支架上雜物及臨時(shí)堆放材料檢查拆除機(jī)械及安全防護(hù)設(shè)施劃分作業(yè)小組，確定指揮人員拆除順序遵循"由上而下、后搭先拆"原則先拆翼板模板及支架，后拆箱梁底板支架縱向從跨中向兩端對(duì)稱拆除，橫向從兩側(cè)向中間拆除剪刀撐應(yīng)先拆中間扣件，后拆兩端扣件拆除方法人工拆除為主，機(jī)械配合轉(zhuǎn)運(yùn)立桿拆除應(yīng)兩人一組，協(xié)同作業(yè)構(gòu)配件采用容器傳遞，嚴(yán)禁拋擲拆除的鋼管、扣件分類堆放，及時(shí)清運(yùn)（三）安全控制作業(yè)人員要求必須佩戴安全帽、安全帶、防滑鞋嚴(yán)禁酒后作業(yè)或疲勞施工作業(yè)人員身體條件符合登高作業(yè)要求拆除監(jiān)控設(shè)專人觀察支架變形情況風(fēng)速≥10.8m/s（6級(jí)風(fēng)）時(shí)停止作業(yè)夜間嚴(yán)禁進(jìn)行拆除作業(yè)拆除過(guò)程做好詳細(xì)記錄八、安全文明施工（一）安全防護(hù)高空作業(yè)防護(hù)支架外側(cè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)作業(yè)層鋪設(shè)5cm厚腳手板，腳手板應(yīng)鋪滿、鋪穩(wěn)、鋪實(shí)設(shè)置1.8m寬施工通道，通道兩側(cè)設(shè)防護(hù)欄桿高度超過(guò)2m的作業(yè)面設(shè)置安全梯用電安全支架上設(shè)置專用配電箱，實(shí)行"三級(jí)配電、兩級(jí)保護(hù)"電線采用絕緣電纜，嚴(yán)禁直接綁扎在鋼管上夜間施工配備足夠照明，照明燈具高度≥2.5m電動(dòng)工具必須有漏電保護(hù)裝置防火措施施工現(xiàn)場(chǎng)配備足夠消防器材（每50m2配2具4kg干粉滅火器）焊接作業(yè)時(shí)設(shè)置接火斗，配備滅火器材易燃材料單獨(dú)存放，遠(yuǎn)離火源制定消防應(yīng)急預(yù)案，定期組織演練（二）文明施工材料管理鋼管、扣件分類碼放整齊，高度≤1.5m構(gòu)配件設(shè)置標(biāo)識(shí)牌，標(biāo)明規(guī)格、數(shù)量、檢驗(yàn)狀態(tài)廢舊材料及時(shí)回收，分類處理工具實(shí)行領(lǐng)用登記制度環(huán)境保護(hù)施工廢水經(jīng)沉淀池處理后排入市政管網(wǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)采取降塵措施，裸土覆蓋率100%夜間施工噪聲≤55dB，避免擾民生活垃圾集中收集，由環(huán)衛(wèi)部門(mén)定期清運(yùn)質(zhì)量管理建立質(zhì)量管理體系，實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢）隱蔽工程驗(yàn)收必須有監(jiān)理工程師在場(chǎng)技術(shù)資料及時(shí)整理，與施工進(jìn)度同步質(zhì)量問(wèn)題實(shí)行閉環(huán)管理九、應(yīng)急預(yù)案（一）支架失穩(wěn)應(yīng)急處置預(yù)警信號(hào)支架出現(xiàn)異常聲響立桿彎曲變形超過(guò)1/1000L沉降速率突然增大（＞5mm/h）扣件螺栓松動(dòng)或斷裂應(yīng)急措施立即停止施工，組織人員撤離切斷危險(xiǎn)區(qū)域電源在失穩(wěn)部位設(shè)置警戒區(qū)，禁止人員進(jìn)入采用鋼管+方木進(jìn)行臨時(shí)加固處置流程啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，上報(bào)項(xiàng)目應(yīng)急指揮部組織專家評(píng)估失穩(wěn)原因及影響范圍制定加固方案并實(shí)施監(jiān)測(cè)加固效果，確認(rèn)安全后方可恢復(fù)施工（二）高處墜落事故處置救援措施立即停止作業(yè)，設(shè)置警戒區(qū)對(duì)傷者進(jìn)行初步救治，避免二次傷害撥打急救電話，同時(shí)