施工组织设计下载简介

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铁路扩能改造工程跨某高速公路中桥现浇箱梁支架施工方案

搭设支架前应先经试验室现场检测地基承载力，不满足要求的地基，要进行换填处理。为防止雨水浸泡使基础变软，施工时采用以下方法进行处理：用挖掘机对箱梁下方梁宽及每边各1.5m范围内表层松软土进行清表，用推土机对除两桥台附近外的场地全部推平，在机械无法进入的地方采用人工休整，打夯机夯实。沿桥横向设置人字型排水坡，坡度控制在4‰范围内，便于及时排除雨水，用18T振动压路机碾压6～8遍，碾压密实，表面平整无轮迹,局部有反弹地段重新换填处理。

由于两桥台附近为已形成高速公路路堑开挖边坡，开挖边坡为石质边坡，纵向坡度较大，为方便支架搭设，采取设置三台阶方式。台阶高差从下到上分别为1.8m、2.4m、2.4m，宽度均为3.0m。为避免台阶处受雨水冲刷，影响地基承载力，在台阶变阶处设置30cm厚M10浆砌片石护坡，高度同台阶高度。台阶表面设置20cm厚C25砼垫层，沿桥横向设置人字型排水坡，坡度控制在4‰范围内，便于及时排除雨水。靠近便道处开挖水沟排水，降低水位标高，以防止雨水和其它水流流入支架区，引起支架下沉。

该桥现浇梁支架搭设采用在在建路基上搭设双向门洞支架，门洞支架基础为钢筋砼条形基础，条形基础宽1.2m，长16m，高1.0m。

其他部位采用碗扣式满堂支架。满堂支架基础在压实后填筑50cm厚碎石，碾压密实后浇注20cm厚C25砼进行硬化处理。

基础每边比支架搭设范围宽1.3mDB42／T 1467-2018标准下载，控制压实系数不小于0.9，沿横桥向设置人字型排水坡，坡度控制在4‰范围内。对桥台基坑回填范围内要用压路机多次碾压密实，以避免因地基不均匀沉降影响支架稳定。

地基处理结束后，在支架搭设范围地基基础四周80~160cm范围内设顺桥向排水沟（水沟横断面为60×80cm）并挖集水井，集水井设置在线路右侧顺桥向排水沟的大里程桩号处，排水沟根据集水井的位置设置排水纵坡，雨水汇集于集水井后，用水泵排至施工便道排水边沟内，确保地基基础不受雨水浸泡。

⑴、支架宽度=梁宽12.7m+两边工作平台各1m=14.7m，翼板处支架立杆横向间距0.9m，纵向间距0.6m，横杆步距1.2m；腹板/底板处支架立杆横向间距0.6m，纵向间距0.6m，横杆步距1.2m。每根立杆上下均设置可调顶托和底托，顶托上铺设15×15cm的纵向方木，纵向方木上再铺设一层10×10cm的横向方木，横向方木间距0.3m。方木上方直接铺设厚2cm竹胶板，结构区支架布置图详见附图。支架杆件拼装时必须保证横平竖直，以保证竖向杆件只受压力，保证整体杆件的稳定性。

⑵、支架材料规格 支架采用碗扣式钢管架，立杆采用3.0m、2.4m、1.2m三种,立杆接长错开布置，顶杆长度为1.5m、0.9m，横杆采用0.9m、0.6m两种组成，顶、底托采用0.6m长的可调托撑。碗扣式脚手架的主配件的规格尺寸

跨在建娄新高速公路处搭设双向门洞支架，门洞支架净宽4.0m，跨径5.2m，净空高5.3m，两端边墩和中墩采用单排φ530钢管，钢管壁厚10mm，横向间距2.4m/根，

每个条形基础上的钢管立柱之间采用10#槽钢设置横撑及剪刀撑，中间两条形基础上的钢管立柱也要前后对应连成一体，以增强结构稳定性。钢管与条形基础上的预埋钢板焊接，钢管顶部焊接80*80cm，2cm厚钢板，钢板上面设置Ⅱ号分配梁（横桥向两根I36b工字钢焊接或采用抱箍形式），钢板与Ⅱ号分配梁之间应采用点焊方式焊接，防止工字钢滑移或倾覆。Ⅱ号分配梁上按底板区60cm，翼板区90cm的间距设置Ⅰ号分配梁（纵桥向两根I40b工字钢焊接或采用抱箍形式），Ⅰ号、Ⅱ号分配梁之间也应采取点焊方式固定，以保证结构的稳定性。Ⅰ号分配梁顶部满铺1cm厚竹胶板，以防止上部小型物件坠落，通道顶部满堂支架设置情况同结构区基本一致，只是横杆步距加密至60cm,立杆底部可横向铺设12#槽钢，间距60cm，门洞支架具体布置示意图详见附图。

安装模板前，要对支架进行压预。支架预压的目的：①检查支架的安全性，确保施工安全。②消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形及标高的控制。

预压荷载为箱梁自重的120%，采用编织砂袋及钢筋按体积比重加载的方法进行支架预压。计算时砂的比重取15KN/m3，钢筋的比重取78.5KN/m3,为准确模拟砼施工时荷载，采取等效预压方式。支架等效预压荷载分布图如下图所示，A区及C区重量采用编织砂袋等效预压，B区重量采用钢筋等效预压。先加载A区重量，再加载B区重量，最后加载C区重量。根据各部分等效荷载换算后的堆载高度，分级加载，严格控制预压重量。施工期间，应做好雨天砂袋覆盖的准备工作及泄水措施。

①A区部分：qA=（0.35+0.6+0.085）×26=26.91KN/m2

施工预压堆载高度h=26.91×1.2/15=2.2m

②B区部分：qB=3.08×26=80.08KN/m2

施工预压堆载高度h=80.08×1.2/78.5=1.2m

③C区部分：qC=0.72/2.35×26=8.0KN/m2

施工预压堆载高度h=8.0×1.2/15=0.64m

①为了掌握加载后地基和支架的变形情况，需要在预压前布置好沉降观测网。沉降观测网布设在两层面上：一层在支架基础上，一层在箱梁底模板上，上下两层测点一一对应在同一垂直线上。测点沿纵桥向在箱梁的跨中、1/4跨、支点附近五个断面分别布设，横向则在跨中和两个腹板处布设，从而形成一个立体观测网。变形观测点横向布置如下图所示。

②加载及观测顺序：五级加载，十一次观测。前两次加载重量均为设计的30%，后三次均为20%，观测顺序为每次加载前后及卸载后。

③加载前测量各点顶面标高H1值。

④按设计的堆载高度，分级加载到120%后进行观测，直至各点变形基本稳定，取得预压最后的稳定值H2。

支架稳定的确定：砂袋左右对称加载，加载顺序与混凝土加载顺序一致，观测频率为每8小时测量一次，支架日沉降量不大于2.0毫米，表明支架已基本沉降到位，可以卸载。

⑤卸载后测量各点标高H3值。

⑥根据测量成果进行资料整理，即：

⑦对所观测的各点数据进行收集整理分析，确定支架搭设的预拱度，通过可调顶托调整支架的标高。

⑴、支架搭设要点支架安装时严格按照方案设计图纸布置位置安装，碗扣支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均，安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角立杆标高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。

⑵、剪刀撑的布置：整体支架表面积全部进行布置，支架两侧沿桥纵向对称布置，支撑杆的角度与地面成45°角，剪刀撑上下左右跨4根杆件正方形布置，从上至下布置到底，中到中间距6m。每跨布置24道。

⑶、当立杆基底间的高差大于60cm时，则可用立杆错节来调整。

⑷、立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置，往上则采用3.0m、1.2m的立杆，至顶层再用1.5m和0.9m两种长度的顶杆找平。⑸、立杆的垂直度应严格加以控制：倾斜度应控制在架子高度的1/200以内，且全高的垂直偏差应不大于10cm。

⑹、脚手架拼装到3~5层高时，应用全站仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。

⑺、剪刀撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆，布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与支架的节点相连，但亦可以错节布置。⑻、剪刀撑杆的布置密度，当脚手架高度低于30m时，为整架面积的1/2~1/4，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。支架在桥纵向、横向设置剪刀撑；横向剪刀撑4.5m设置一道，纵向剪刀撑在腹板及外侧设置。斜撑杆对于加强支架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不应随意拆除。

⑼、如果可调顶托与最上层横杆间距大于1.2米时，对每根立杆接长部分。分别用Ф48钢管，纵向和横向连接加固，保证接长部分顶托的稳固。

⑽、考虑到本工程支架高度较高，最高高度达8.5m左右，因此在构造上设置水平剪力撑。具体设置为：在支架底部和顶部各一道，中间每隔3.6m步距设置一道。

⑾、门洞通道前后的支架应与通道钢管立柱、通道上方满堂支架连成一体，以增强结构稳定性。

⑿、在进行支架预压荷载卸载作业时，应按照从挠度最大处支架节点开始逐步卸落相邻节点的原则，不得随意卸载，以避免因支架偏压造成垮塌事故。

1、结构区支架受力验算

结构区域取最大截面进行受力验算，截面形式布置图如下图所示：

施工机具及人员荷载：g2=2.5KN/m2

倾倒砼时产生的冲击荷载：g3=2.0KN/m2

振捣砼时产生的荷载：g4=2.0KN/m2

模板荷载：g5=2.0KN/m2

则每平方米荷载G1=1.2g1+1.4（g2+g3+g4）+1.2g5

=1.2×43.36+1.4×（2.5+2+2）+1.2×2.0

=63.53KN/m2

底模采用2.0cm厚竹胶板，跨径按横梁净空间距0.2m，取1m单位长度荷载进行验算:

荷载：q=63.53×1=63.53KN/m。

W=bh2/6=100×22/6=67cm3

I=bh3/12=100×23/12=67cm4

木材抗弯设计值为9.5MPa，弹性模量E=8.5×103MPa

跨中最大弯矩：M=ql2/8=63.53×0.22/8=0.32KN.m

σ=M/W=0.32×1000×1000/（67×1000）=4.8MPa＜[σ]=9.5MPa（可）

f=5ql4/384EI

=5*63.53*2004/（384*8.5×103*67*104）=0.23mm＜200/400=0.5mm（可）

横梁采用（10×10）cm方木，跨径0.6m，间距0.3m/道，作用在横梁上的均布荷载q=63.53×0.3=19.06KN/m。

W=bh2/6=10×102/6=166.7cm3

I=bh3/12=10×103/12=833.3cm4

木材抗弯设计值为9.5MPa，弹性模量E=8.5×103MPa

跨中最大弯矩M=ql2/8=19.06×0.62/8=0.86KN.m

σ=M/W=0.86×1000×1000/（166.7×1000）=5.2MPa＜[σ]=9.5MPa（可）

f=5ql4/384EI

=5*19.06*6004/（384*8.5×103*833.3*104）=0.44mm＜600/400=1.5mm（可）

纵梁采用（15×15）cm方木，跨径0.6m，间距0.6m/道，作用在纵梁上的均布荷载q=63.53×0.6=38.12KN/m。

W=bh2/6=15×152/6=562.5cm3

I=bh3/12=15×153/12=4218.8cm4

木材抗弯设计值为9.5MPa，弹性模量E=8.5×103MPa

跨中最大弯矩M=ql2/8=38.12×0.62/8=1.7KN.m

σ=M/W=1.7×1000×1000/（562.5×1000）=3.0MPa＜[σ]=9.5MPa（可）

f=5ql4/384EI

=5*38.12*6004/（384*8.5×103*4218.8*104）=0.18mm＜600/400=1.5mm（可）

立杆横向间距0.6m，纵向间距0.6m，横杆步距1.2m，支架立杆设计承重30KN/根。

每根立杆承受钢筋砼和模板重量：N1=0.6×0.6×G1=0.6×0.6×63.53=22.8KN

横/纵梁为木材，取木材平均密度540Kg/m3，重力加速度取10N/kg，则

横梁施加在每根立杆上的重量：N2=0.1×0.1×0.6×3×540×10/1000=0.097KN

纵梁施加在每根立杆上的重量：N3=0.15×0.15×0.6×1×540×10/1000=0.07KN

支架自重（支架按最高10m简算）：立杆单位重0.04KN/m，横杆单位重：0.04KN/m

每根立杆上的支架自重：N4=10×0.04+9×0.6×0.04+9×0.3×0.04=0.7KN

每根立杆总承重：N=N1+1.2(N2+N3+N4)

N=22.8+1.2×（0.097+0.07+0.7）=23.8KN<30KN（可）

立杆长细比λ=l/i=1200/15.78=76

由长细比可查得轴心受压构件的稳定系数ψ=0.675

立杆采用φ48×3.5mmWDJ碗扣式多功能钢支架，截面积A=489mm2

立杆轴向荷载[N]=A×ψ×[σ]=489×0.675×145÷1000=47.86KN>N=23.8KN

翼板处砼自重：g1=[（0.2+0.25）×1.05÷2+（0.25+0.5）×1.3÷2]×26÷2.35=8.0KN/m2

施工机具及人员荷载：g2=2.5KN/m2

倾倒砼时产生的冲击荷载：g3=2KN/m2

振捣砼时产生的荷载：g4=2.0KN/m2

模板荷载：g5=2.0KN/m2

则每平方米荷载G3=1.2g1+1.4（g2+g3+g4）+1.2g5

=1.2×8.04+1.4×（2.5+2+2）+1.2×2.0

纵梁采用（15×15）cm方木，跨径0.6m，间距0.9m/道，作用在纵梁上的均布荷载q=21.1×0.9=19.0KN/m。

W=bh2/6=15×152/6=562.5cm3

I=bh3/12=15×153/12=4218.8cm4

木材抗弯设计值为9.5MPa，弹性模量E=8.5×103MPa

跨中最大弯矩M=ql2/8=19.0×0.62/8=0.86KN.m

σ=M/W=0.86×1000×1000/（562.5×1000）=1.53MPa＜[σ]=9.5MPa（可）

f=5ql4/384EI

=5*19*6004/（384*8.5×103*4218.8*104）=0.09mm＜600/400=1.5mm（可）

立杆横向间距0.9m，纵向间距0.6m，横杆步距1.2m，支架立杆设计承重30KN/根。

每根立杆承受钢筋砼和模板重量：N1=0.6×0.9×G3=0.6×0.9×21.1=11.4KN

纵梁施加在每根立杆上的重量：N2=0.15×0.15×0.6×540×10/1000=0.07KN

支架自重（按10m高算）：立杆单位重0.04KN/m，横杆单位重：0.04KN/m

每根立杆上的支架自重：N3=10×0.04+9×0.6×0.04+9×0.9×0.04=0.94KN

每根立杆总承重：N=N1+1.2(N2+N3)

N=11.4+1.2×（0.07+0.94）=12.6KN<30KN（可）

立杆长细比λ=l/i=1200/15.78=76

由长细比可查得轴心受压构件的稳定系数ψ=0.675

立杆截面积A=489mm2

立杆轴向荷载[N]=A×ψ×[σ]=489×0.675×145÷1000=47.86KN>N=12.6KN

2、结构区地基承载力验算

跨娄新高速公路中桥位于在建娄新高速公路的一级边坡上，根据设计院提供地质勘测图，桥址处没有软卧层，部分地段换填碎石压实后浇筑20cm厚C25砼垫层，满堂支架传递荷载采用最大荷载检算F=23.8KN。

地基承载力受力简图如下图所示：

压力应满足下式的要求：

N—脚手架立杆传至基础顶面的轴心力，取最大轴心力：23.8KN；

Ad—每根立杆基础原有地面的计算底面积，Ad=0.55*0.55=0.30m2；

K—脚手架地基承载力调整系数，因有20cm厚C25砼垫层，取1.0；

fak—地基承载力特征值，300KPa；

σ=23.8/0.30=79.3KPa≤Kfak=300KPa（可）

3、台阶基础变阶处抗冲切验算

基础变阶处的受冲切承载力应按下列公式验算

当h大于等于2000mm时,取0.9,其间按线性内插法取用；

本工程进行台阶基础变阶处抗冲切验算时，取底板区单根立杆作用范围内60cm长的台阶，进行抗冲切验算。台阶基础变阶处抗冲切受力简图如下图所示：

Aτ=0.6×1.8=1.08m2

Fτ=pjAτ=79.3×1.08=85.64KN

βhp=0.9ft=80kPa

h0=6.4mam=0.6m

0.7βhpftamh0=0.7×0.9×80×0.6×6.4=193.54KN＞Fτ=85.64

简支梁跨越娄新高速公路，支架搭设考虑预留通车车道，采用在既有路面上搭设门洞支架，门洞上部采用满堂支架形式，考虑门洞区梁体截面教小，满堂支架结构布局采用结构区域处满堂支架结构形式，即纵、横向间距0.6m，横杆步距0.6m，结构域已做检算，此处不再进行验算。门洞处在主墩梁的跨中部位，验算荷载采用第一区域荷载。

由以上计算可知每根立杆承受荷载：

腹板、底/顶板区：F1=23.8KN

翼板区:F2=12.6KN

查《路桥施工计算手册》可知工字钢计算参数：

I=16574cm4W=920.8cm3[σw]=210Mpa

E=2.1×105MpaA=83.64cm2CT=65.66kg/m

I=22781cm4W=1139cm3[σw]=210Mpa

E=2.1×105MpaA=94.07cm2CT=73.84kg/m

(1)I号分配梁受力验算

I号分配梁采用每束2根I40b工字钢，自重0.74KN/m，排列间距见门洞支架横截面图所示，工字钢承受立杆传递的集中力，不同区域工字钢承受荷载不同，检算取荷载最大部位，即梁中心线处纵梁受力最大，又因腹板、底/顶板区每根立杆承受的荷载：F1=23.8KN，每根立杆传递的集中力可以由2根工字钢承担，每根工字钢分担力为：F=23.8/2=11.9KN。又由行车道纵截面图得知，纵梁上立杆排列，其中一集中荷载布于跨中时为最不利受力状态，其计算排列间距为60*60cm，计算跨度520cm。

为简化计算，将工字钢梁上部等距集中荷载转化为均布荷载q1=9F/5.2=20.6KN/m则q=q1+0.74=20.6+0.74=21.34KN/m

M=ql2/8=21.34×5.22/8=72.13KN.m

σ=M/W=72.13×104/1139=633.28kg/cm2=63.33Mpa＜[σw]=210Mpa（强度满足）

f=
＜l/400=13mm（刚度满足）

（2）II号分配梁验算

II号分配梁采用每束2根I36b工字钢，自重q=0.66KN/m，承受I号分配梁的自重及传递的集中荷载，由门洞支架横截面图可知中跨横梁受力最大，横梁计算跨度240cm，2.4m跨径内铺设3束I号分配梁工字钢，共计6根。

腹板+底/顶板区荷载：N1=63.53KN／㎡×2.4m×5.2m=792.9KN

I号分配梁重量：N2=6×6×0.66=23.76KN

则II号分配梁每根承受荷载N=(N1+N2)/4=204.2KN

为简化计算，将工字钢梁上部等距集中荷载转化为均布荷载q1=N/2.4=85.1KN/m则q=q1+0.66=85.1+0.66=85.76KN/m

M=ql2/8=85.1×2.42/8=61.3KN.m

σ=M/W=61.3×104/920.8=665.7kg/cm2=66.57Mpa＜[σw]=210Mpa（强度满足）

f=
＜l/400=13mm（刚度满足）

因翼板区荷载较小，底板区检算已满足要求，在此不再对翼板区进行检算。

钢管回转半径i==184

钢管按每根总长5.5m，用[10槽钢设置横撑及剪刀撑，长细比λ=l/i=5500/184=30

由长细比可查得轴心受压构件的稳定系数ψ=0.936

钢管截面积A=16336.3mm2

[N]=A×ψ×[σ]=16336.3×0.936×140÷1000=2141KN>N=102.91KN

故钢管立柱稳定性满足要求。

2、门洞区地基承载力验算

地基承载力受力简图如下：

钢管柱底面采用800×800×20mm钢垫板，与混凝土接触面荷载为：

单根钢管承重P1=102.91KN=102910N钢管立柱自重P2=128.2kg×5m=641kg=6410N，钢管底部钢板底托受力P=P1+P2=109320N,钢板底托面积S=800×800=640000mm2，

C25混凝土轴向抗压[σ]=11MPa

混凝土表面压应力σ=P/S=109320/640000=0.17MPa<[σ]=11MPa(满足要求)。

钢管柱间距2.4m，砼基础宽1.2m、高为1m，基础底面土基所受力为：

p=109320+1.2×1×2.4×26000=116808N=116.08KN

σ=116.08/(1.2×2.4)=40.3KPa。

由于该段地基经碾压后回填铺设50cm厚碎石，碾压密实后某工程屋面施工方案，地基承载力达到350KPa以上，因此地基承载力满足受力要求。

1、门洞通道搭设施工段前、后300m设置慢行减速标志，夜间设置明显的警示标志，以警示来往车辆注意通行安全。遇交通拥塞等紧急情况，项目部派专职交通防护员指挥车辆通行，以防交通意外事故的发生。

2、在门洞通道支架搭设全平面范围内，于Ⅰ号分配梁顶部满铺1cm厚竹胶板，侧面挂安全防护网，以防止上部小型物件坠落，危及行人及车辆通行安全。

3、于通道进出口前方300米处设置醒目的限高标志，警示并禁止超高车辆通行。

4、通道钢结构支架体系搭设完工后，进行全面检查，然后采用120%设计荷载进行预压，确认结构体系安全状态良好，才能开放车辆通行。

5、材料构件吊装用卡具、索具应合理适用并定期检查更换，吊装时应由专业装吊工指挥某市开发区教学楼工程施工组织设计，风力5级以上停止吊装作业。