20140605红桥河3号桥脚手架施工方案

1轮台县红桥新区3号桥脚手架专项施工方案施工单位：鄂州市市政工程公司编制人：审核人：审批人：编制时间：2第一章设计依据编制依据1.建设部《工程建设标准强制性条文》2.有关《工程建设地方标准强制性条文》3.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2011)4.《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)5.《城市桥梁工程施工及验收规程》(GJJ2-2008)6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80—917.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50—2011)8.《混凝土结构工程施工质量及验收规程》(G850204—2002)9、《建筑工程安全检查标准》JGJ59—201110.《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》征求意见稿（建设部2008-5-10发布、实施）11、《钢结构设计规范》12、《道桥计算手册》11.《轮台县红桥河3号桥工程》施工图，深圳西伦土木结构有限公司。12.《轮台县红桥河景观带二期三号桥岩土工程勘察报告》新疆时代岩土工程勘察设计院。3第二章工程概况一、工程概况本项目轮台红桥河3号桥工程在轮台县红桥新区范围，位于南环路跨越红桥河处.红桥河3号桥桥型为三跨双索面矮塔斜拉桥,跨径布置为[45+70+45m]全长163.18m。本桥行车道为双向六车道；桥梁结构的设计基准期100年；桥，梁结构安全等级一级；汽车荷载城-A级；河低标高953.71m；控制水位955.82m;最高洪水位956.04m；抗地震基本烈度为7度；桥梁抗震设防类别为甲类，进行8度抗震设计；桥台采用重力式桥台，承台接桩基础，承台高1.5m,桩基础采用直径1.2m钻孔灌注桩,桩顶承载力为2900kN；桩长为43m。桥墩采用独立式,承台接桩基础.桥墩横桥向宽3.0m,纵桥向尺寸由墩顶3.0m渐变至4.0m，承台高3.0m，桩基础采用直径1.5m钻孔灌注桩，桩顶承载力8000kN,根据地质情况计算，桩长60m。场地自然地面高差较大，勘测点标高在954.10-960.10m之间，勘测点最大高差6.00m,平均标高955。70m。地层自上而下地质情况如下：第一层粉质沙性：饱和，层厚1.2-8.0m，标高946.50-952.40。地基承载力；35-120kpa.qik=35kpa第二层；细纱，中密饱和，勘厚0.8-11.50m,底标高939.20-952.30m[fao]180kpa;qik=45kpa第三层;粉质粘土：勘厚1.90-9.60m，底标高929.00-942.00m.[fao]=160kpa;qik=65kpa;第四层细沙土：饱和，层厚4.8-10.10m，[fao]=180kpa。=35kpa;第五层，粉土，密实饱和，层厚2.00-12.60m，底高915。30-922。10m,[fao]160kpa。第六层发细沙，密实饱和，底标高911.80-915.40.。[fao]210kpa。[qik]60kpa。第七层粉质粘土底标高906.4-911.6[fao]=180kpa.。4第八，细沙密实饱和，顶标高906.4-911.60m，[fao]300=kpa,[qik]=80kpa.第三章施工方案一、地基状况及处理措施(1)本项目所处位置为原河道平整的灌注桩平台上，满堂支架搭设需将承台施工完成后，在灌注平台上浇筑40cm厚C15毛石砼进行硬化处理。针对支架基础采取如下处理办法以对碗扣支架地基基础加强：①将原状土平整至高程955.646米后压实,压实度不小于120KPa；②浇筑40厘米C15混凝土,混凝土顶标高为956.046米。为避免处理好地基受水浸泡，在基础顶面设置0.5%双向排水横坡在地面硬化以后，应该加强箱梁施工内的排水工作，严禁在施工场地内形成积水，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。(2)设置36米宽的过水洞口,采用直接为530毫米的钢柱支撑,横向间距3米,纵向间距6米.基础采用桩基础，直径1.2米、深11米，桩顶标高954二、现浇碗扣支架设计2.1WDJ碗扣支架构件概述WDJ碗扣式钢管支架立杆和顶杆上每隔0.6米设置一副碗扣接头，下碗扣和上碗扣限位销直接焊在立杆或顶杆上，当上碗扣的缺口对准限位销时，上碗扣可沿杆向上滑动。连接横杆时，先将横杆接头插入下碗扣的周边带的圆槽内，将上碗扣沿限位销滑下扣住横杆接头，并顺时针旋转扣紧，用铁锤敲击即牢固锁紧。该脚手架能根据要求，组成多种组架尺寸，本工程基本采用立杆间距1200mm、900mm、600mm、300mm三种尺寸。该脚手架具有接头构造合理，力学性能良好（较同样管材脚手架的结构强度提高0.5倍以上），工作安全可靠，构件轻，装拆方便，克服了传统式普通钢管支架用材量大，零部件多，搭拆劳动强度大等缺点。该脚手架立杆轴心受力，根部有可调节支座，顶部有可调节托座，对箱梁支架搭设十分方便。2.2满堂支架布置设计连续箱梁支架采用碗扣式满堂支架。选取市场上使用普遍的Φ48×2.7mm钢5管，材质为Q235-A3钢，轴向容许应力[σ0]=140MPa。箱梁底模、侧模和内膜均采用δ=15±1mm的竹胶板。竹胶板容许应力[σ0]=70MPa,弹性模量E=6×103MPa。箱梁端横梁、中横梁位置：1、1.8米高度箱梁端横梁：顺桥向采用10*15cm方木放置在顶托上方，横桥向方木采用8*8cm@20cm，支架立杆步距为60*60cm，横杆步距为120cm。2、3.2米高度箱梁中横梁：顺桥向采用10*15cm方木放置在顶托上方，横向方木采用8*8cm@20cm，支架立杆间距为60cm（顺桥向）*30cm（横向），横杆步距为120cm。3、箱梁箱室底板下：顺桥向采用10*15cm方木放置在顶托上方，横向方木采用8*8cm@20cm，支架立杆间距为90*90cm，横杆步距为120cm。4、箱梁腹板下：顺桥向采用10#工字钢或双层10*15cm方木放置在顶托上方，横桥向方木采用8*8cm@20cm，支架立杆间距为90cm（顺桥向）*30cm（横向），横杆步距为120cm。⑤在翼缘板下：横桥向方木采用10*15cm放置在顶托上方，纵向方木采用8*8cm@30cm，支架立杆间距为90*90cm，横杆步距为120cm。⑥边腹板外侧：竖向方木采用10*15cm@90cm放置在顶托上，纵向方木采用8*8cm@25cm，斜撑钢管纵向间距为90cm，竖向间距为60cm。2.3支架剪刀撑布设①在支架底部、顶部各设一道连续水平剪刀撑，当顶、底部水平剪刀撑垂直高度大于4.8米时，需中间加设水平剪刀撑，且上下层水平剪刀撑在垂直方向上的间距不得超过4.8m。剪刀撑采用φ48普通钢管，且在钢管连接处用两个钢管扣件紧固。剪刀撑按规范连续设置，确保支架整体稳定。②纵向、横向及四周剪刀撑间距不应大于4.5米。6③剪刀撑斜杆与地面交角在45º～60°范围，斜杠接头处搭接长度不小于1米。④剪刀撑采用的建筑钢管与碗扣支架立杆间应尽量采用十字扣件连接，确保支架体系受力稳定。⑤立杆顶托丝杆伸出长度不超过200mm,超出部分必须采用方木进行抄垫。顶托至最上一道水平横杆间的总悬臂长度不超过500mm。三、支架体系施工方法3.1支架立杆位置放样用全站仪放出箱梁中心线，然后用钢尺放出底座十字线，并标示清楚。3.2安放底托按标示的底座位置先安放底托，然后将旋转螺丝顶面调整在同一水平面上。注意底座与地基的密贴，严禁出现底座悬空现象。3.3安装立杆、横杆和顶托从一端开始，按照横桥向30cm、60cm或90cm，顺桥向60cm、90cm布设立杆，横杆步距为120cm，调整立杆垂直度和位置后并将碗扣稍许扣紧，一层立杆、横杆安装完后再进行第二层立杆和横杆的安装，直至最顶层，最后安放顶托，并依设计标高将U型顶托调至设计标高位置。3.4安放槽钢、方木、铺底模在顶托调整好后铺设顺桥向10*15cm方木，铺设时注意使其两纵向接头处于U型上托座上（防止出现“探头”），接着按20cm间距铺设横向8×8cm方木，根据放样出的中线铺设δ=15±1mm的竹胶板做为箱梁底模。3.5设置剪刀撑支架每隔六排设一横向剪刀撑，纵向剪刀撑沿横向每隔六排设一纵向剪刀撑，水平剪刀撑上下各设置一道。剪刀撑采用D48普通钢管，且在钢管连接处用两个钢管扣件紧固。剪刀撑按规范连续设置，确保支架整体稳定。四、现浇箱梁构造尺寸和计算本项目现浇箱梁混凝土施工采用两阶段施工，第一次混凝土浇筑至翼板根部下30厘米处，第二次混凝土浇筑至箱梁顶面，考虑到满堂支架施工的安全性，该满堂支架验算取混凝土一次浇筑成型进行验算71、设计依据荷载标准值计算(荷载数据按《城市桥梁工程施工及验收规程》附录B取用)。2、碗扣支架设计验算2.1设计参数：㈠竹胶板(δ=15±1mm，此处取单位长度1米验算)：容许应力[σ0]=70MPa；弹性模量E=6×103MPa；截面抵抗矩W=bh2/6=1000×152/6=3.75×104mm3；截面惯性矩I=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm4；EI=6×103×2.81×105=1.686×103N•m2。㈡东北落叶松(10×15cm,顺纹弯矩应力为14.5MPa，顺纹剪应力[T]=1.5MPa,湿度：15%，密度：6KN/m3)：截面抵抗矩W=bh2/6=100×1502/6=3.75×105mm3；截面惯性矩I=bh3/12=100×1503/12=2.81×107mm4；考虑木材差异：顺纹弯矩应力取值12MPa，按照湿材0.9折减系数得：[σ0]＝12×0.9＝10.8Mpa；E=9×103×0.9=8.1×103Mpa；EI=8.1×103×2.81×107=22.76×104N•m2。（三）东北落叶松(8×8cm,顺纹弯矩应力为14.5MPa，湿度：15%，密度：6KN/m3))：截面抵抗矩W=13.3×104mm3；截面惯性矩I=6.67×106mm4；考虑木材差异：顺纹弯矩应力取值12MPa，按照湿材0.9折减得：[σ0]＝12×0.9＝10.8Mpa；E=9×103×0.9=8.1×103Mpa；EI=8.1×103×6.67×106=5.403×104N•m2。（四）10#工字钢(11.2kg/m)：[σw]＝205Mpa；8E＝2.05×105Mpa；A=14.3cm2；W=49cm3=49000mm3；I=245cm4=2450000mm4；S工10=28.2cm3,t工10=5mm,EA=2.05×105Mpa×1430mm2=293150KN；EI=2.05×105Mpa×2450000mm4=502250N•m2。（五）碗扣支架钢管：轴向容许应力[σ0]=140MPa；国标钢管：φ48、t=3.5,考虑市场管材差异，此处验算取值t=2.7mm；钢管容许荷载53.7KN根据本工程实际情况:横杆步距L=1200mm，每根立杆设计荷载F=30KN；横杆步距L=600mm，每根立杆设计荷载F=40KN。碗扣支架钢管截面特性表碗扣支架钢管截面特性表外径d(mm)壁厚t(mm)截面积A(mm2)惯性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回转半径i（mm）每米长自重（N）482.73.84×1020.989×1054.12×10316.05/（六）抗风验算（按《建筑结构荷载规范》取值）：轮台地区基本风压按照50年一遇取值:W0=0.45kN/m2；风压高度系数K2=1.0；体型系数K1=0.80；地形、地理条件按照城市市内取值K3=0.85。2.2永久荷载①箱梁混凝土自重1.8m高端横梁（中横梁、腹板）部位：1.8×26=40.8N/m2；3.2m高端横梁（中横梁、腹板）部位：3.2×26=83.2N/m2；翼板部位：0.6×26=15.6KN/m2；9箱室侧面部位：0.6×26=15.6KN/m2。②模板重量（含内模、侧模及支架），以混凝土自重5%取值计算，则：1.8m高箱梁端横梁底部：40.8KN/m2×5%=2.04KN/m2；3.5m高箱梁中横梁底部：83.2KN/m2×5%=4.16KN/m2；翼板部位：15.6KN