慈惠互通盖梁施工方案碗扣满堂脚手架

武汉市四环线高速公路吴家山至沌口段 武汉市四环线高速公路吴家山至沌口段 慈惠互通高架桥工程 盖梁专项施工方案 中建筑港武汉西四环项目经理部 二〇一三年十一月 武汉市四环线高速公路吴家山至沌口段 慈惠互通高架桥工程 盖梁专项施工方案 编制单位：中建筑港武汉西四环项目经理部 编 制： 审 核： 批 准： 目 录 TOC \o "1-3" \h \z \u 第一章 编制说明 1 1.1 编制依据 1 1.2 编制原则 1 1.3 编制范围 1 第二章 工程概况 2 2.1 工程建设概况 2 2.2 主要工程数量 2 2.3 现场临建 3 2.3.1 施工用水 3 2.3.2 施工用电 3 2.3.3 搅拌站和钢筋加工场 3 2.4 施工准备 3 2.4.1 组织机构准备 3 2.4.2 测量准备 4 2.4.3 技术准备 4 2.4.4 物资、试验准备 4 2.4.5 施工机械准备 4 2.4.6 施工队伍准备 5 2.4.7 内业资料 5 2.5 实施目标 5 2.5.1 质量目标 5 2.5.2 安全目标 5 2.5.3 工期目标 5 2.5.4 文明施工与环境管理目标 6 2.5.5 施工进度 6 2.5.6 主要资源配置计划 7 第三章 主要施工 10 3.1 施工工序 10 3.2 施工工艺 10 3.3 基底换填 12 3.4 支架搭设 13 3.4.1支架搭设要求 15 3.5 三角支架搭设 19 3.5.1 支架搭设注意事项 20 3.5.2支架计算 20 3.4.1 支架结构材料参数 20 3.5.2 荷载计算 20 3.5.3 荷载计算 24 3.5.3.1 底模横向分配梁计算结果 24 3.5.3.2 三角桁架计算 26 3.5.3.3 碗扣满堂脚手架计算 29 3.5.3.4换填垫层法计算书 32 3.6 支架预压 36 3.6.1 预压荷载计算 37 3.6.2 支架体系预压 40 3.7 测量放线 42 3.8 底模安装 42 3.9 钢筋加工及绑扎 43 3.10 预应力孔道定位及安装 48 3.10.1 波纹管及锚垫板安装 48 3.10.2 预应力孔道施工要求 49 3.11 侧模安装 50 3.12 混凝土施工 51 3.12.1 混凝土浇筑 51 3.12.2 混凝土养护 52 3.13 侧模及端模拆除 53 3.14 钢绞线穿束 53 3.14.1 原材 53 3.14.2 钢绞线下料及编束 53 3.14.3 穿束 54 3.15 第一批预应力张拉施工 55 3.15.1 伸长值计算 55 3.15.2 张拉程序 59 3.15.3 施工要点及注意事项 59 3.15.4 滑丝及断丝的处理 60 3.16 底模拆除 61 3.17 第一批预应力压浆与封锚施工 61 3.17.1 孔道压浆 61 3.17.2 锚槽封锚 64 3.18 支架拆除 65 3.19 设置临时支撑及帽梁架设 66 3.20 二次张拉、压浆及封锚 68 3.21 拆除临时支撑 68 第四章 质量保证措施 69 4.1 建立质量管理机构 69 4.2 建立质量管理保证体系 69 4.3 建立质量管理制度 71 4.3.1 质量管理责任制 71 4.3.2 建立首件工程制度 72 4.3.3 积极开展QC小组活动 72 4.3.4 工程质量奖惩制度 72 4.4 现场管理及技术措施 73 4.4.1 严格质量控制及检测 73 4.4.2 严格质量控制及检测 73 第五章 安全保证措施 75 5.1 建立安全管理机构 75 5.2 建立安全管理体系 75 5.3 建立安全管理制度 76 5.3.1 安全管理责任制 76 5.3.2 安全教育培训 77 5.3.3 持证上岗制度 77 5.4 现场管理及技术措施 78 第六章 文明施工、环境保证措施 79 6.1 建立文明施工、环境保护机构 79 6.2 建立文明施工、环境保护体系 79 6.3 建立文明施工、环境保护制度 80 6.3.1 文明施工、环保检查管理责任制 80 6.3.2 文明施工、环保检查培训制度 81 6.3.3 文明施工、环保检查管理制度 81 6.3.4 落实奖罚制度 81 6.4 文明施工、环境保护内容及措施 82 6.4.1 文明施工保障措施 82 6.4.2 文明施工保障措施 82 6.5 绿色施工措施 85 6.5.1 能源节约 85 6.5.2 材料选择 85 6.5.3 资源再利用 86 6.5.4 水资源保护 86 6.5.5 大气环境保护 87 6.5.6 水环境保护 87 第七章 季节性施工措施 88 7.1 冬季施工措施 88 7.1.1 施工准备 88 7.1.2 冬季施工管理 88 7.1.3 冬季施工安全 89 7.2 雨季施工措施 89 7.2.1 施工准备 89 7.2.2 现场排水 89 7.2.3 临时设施和设备防护 90 7.2.4 防汛措施 90 第一章 编制说明 1.1 编制依据 1、《武汉市四环线高速公路吴家山至沌口段两阶段施工图设计》； 2、《武汉市西四环项目工程总承包》； 3、武汉市四环线高速公路吴家山至沌口段工程《总体施工组织设计》； 4、现行国家标准和行业、地方性标准规范； 5、对施工现场实地勘察、调查资料； 6、历年来总结形成的有关类似工程施工的科技成果、工法以及既有的施工资源、装备能力、生产和管理水平。 1.2 编制原则 1、满足业主及总体施组的有关标准化要求。 2、遵循施工工艺规律、技术规律及安全生产规律，合理安排施工程序及施工顺序。 3、积极采用新材料、新设备、新工艺和新技术。 4、充分利用现有机械设备，扩大机械化施工范围，提高机械化程度，改善劳动条件，提高机械效率。 5、合理布置施工平面图，尽量减少临时工程和施工用地。尽量利用正式工程、原有或就近已有设施，做到暂设工程与既有设施相结合、与正式工程相结合。 6、科学安排施工进度计划及冬、雨期项目施工，保证施工能连续、均衡、有节奏地进行。 1.3 编制范围 武汉西四环线慈惠互通桥梁，起讫点桩号为K72+034～K73+225，沿主线方向全长1191m。 第二章 工程概况 2.1 工程建设概况 慈惠互通工程为武汉市四环线西段的一部分，设计为双向八车道高速公路，全桥均采用桥梁形式，桥面宽度40.5m，设计时速100km/h。下部结构采用钻孔灌注桩基础，桩径1.5m，桩长57～60m；承台设计为工字型；墩柱为门型双薄壁墩，两侧悬臂长度为5.975m, 端部高1.1m，根部高2.1m,盖梁宽1.7m,总长为18.55m，；桥梁方案为8×30m预应力混凝土连续小帽梁，先简支后结构连续。 桥址所在地穿越武汉市东西湖区慈惠村。两侧均靠近村庄、厂房，附近有团结大道和革新大道，交通极为方便。 2.2 主要工程数量 主要工程量汇总表 项 目 规格型号 数量 混凝土 C50 4860.6m3 钢 筋 Φ 28 351.606t Φ 20 9.627t Φ 16 531.442t Φ 12 113.285t φ10 15.963t 钢绞线 ∮s15.2 238.693t 锚 具 M15-15 396套 M15-19 924套 波纹管 Φ内90 2365.2m Φ内100 8430.9m 2.3 现场临建 2.3.1 施工用水 本桥区地表水系较发达，施工用水使用湖塘水，必要时也可采取打井取地下水的办法供应。该段地下水埋埋藏深为0.5～1.1m，打井要进入富水层，以满足施工大量用水的需求。 2.3.2 施工用电 本段线路附近无方便的高线线路接入，现场根据施工需求，配备发电机为施工电源。 2.3.3 搅拌站和钢筋加工场 混凝土由项目部的搅拌站供应，位于慈惠互通L匝道路基段中部的收费管理区内。钢筋加工车间设置在拟建慈惠互通B匝回转半径的绿化带内。 2.4 施工准备 2.4.1 组织机构准备 为确保本段盖梁工程优质、高效、安全、文明、有序的按期完成，选择有能力、有经验、有责任心、懂技术、懂业务的骨干人员，组建项目管理机构。组织机构图如下： 图2.4.1 组织机构图 2.4.2 测量准备 根据设计院提供的控制网，我工区已经采用GPS全球卫星定位系统完成设计院提供控制网的复测工作，成果上报批复，同时已完成桥梁施工控制网布测和复合工作，包括路线的平面、路线高程、中线控制桩、水准点的复测，布设施工用平面控制网。 2.4.3 技术准备 根据慈惠互通工程施工图及有关的施工资料，组织技术人员进行图纸复核及现场核对，组织相关人员培训、学习相关技术规范及施工、设计文件，做好施工前的技术准备工作。 2.4.4 物资、试验准备 积极做好盖梁施工所需材料的调查工作，做好材料进场前及进场后的取样试验工作，由中心试验室进行原材料、混凝土配合比等的检测试验。 2.4.5 施工机械准备 根据慈惠互通工程盖梁工程量及施工特点，选定合理机械设备，以满足施工生产的需要。 2.4.6 施工队伍准备 为了保证本工程的施工质量和满足总工期的要求，工区设立下部结构桥梁队，设置队长、技术负责人、技术员、质检员、安全员、试验员、材料员、统计员、资料员、施工员等，确保工序人员配备充足。 2.4.7 内业资料 现场技术员、质检员负责桥梁施工内业资料的填写、收集、整理工作，并定期归档至工区资料室；施工现场测量、试验资料由测量队及试验室进行收集、整理工作。 2.5 实施目标 2.5.1 质量目标 （1）工程质量一次验收合格率达到100%； （2）工程合同履约率100%； （3）重大质量事故控制为零。 2.5.2 安全目标 （1）实现工程项目安全质量标准化达标率100%； （2）文明施工达标率100%； （3）杜绝生产安全事故，实现零工亡； （4）火灾、爆炸、重大机械事故为零； （5）重大环境投诉为零，实现节能减排目标； （6）不得因安全生产状况不良而受到当地政府通报批评处分。 2.5.3 工期目标 慈惠互通工程盖梁工程计划开工日期为2013年12月5日，计划完工日期为2014年8月23日，总工期为230天。 2.5.4 文明施工与环境管理目标 文明施工管理目标：争创湖北省交通行业文明施工标准化示范工地。 按国家和地方以及股份公司的各项管理标准和管理办法进行现场管理，编制项目文明施工创优策划并组织实施，确保文明施工符合相关要求。 环境整洁、纪律严明、设备完好、物流有序、信息准确、生产均衡，创省部级文明施工样板及安全标准工地。 努力把工程设计和施工对环境的不利影响减至最低限度，确保环城高速路沿线景观不受破坏，地表水和地下水水质不受污染，植被有效保护；坚持做到“少破坏、多保护，少扰动、多防护，少污染、多防治”，使环境保护监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定，做到环保设施与工程建设“三同时”。 2.5.5 施工进度计划 根据施工总体计划，要求慈惠互通工程盖梁施工自2013年12月5日开工，至2014年8月23日完成左右幅共计66个墩位的盖梁施工，总工期230天。 本施工进度计划结合工程实际情况，要求盖梁施工跟随模板支架周转连续施工，根据单个盖梁的施工周期，以底模周转为控制节点计算，计划投入侧模2组，底模4组，立柱支架6组，临时支撑7组。 单个盖梁的施工进度计划 序号 工艺流程 日期（d） 备注 1 支架搭设、预压 3 关键线路 2 底模安装调整 0.5 关键线路 3 钢筋制作 2 虚工作 4 钢筋吊装、绑扎 预应力孔道安装 3 关键线路 5 侧模安装调整 0.5 关键线路 6 混凝土浇筑 0.5 关键线路 7 混凝土90％强度 ≥7 关键线路 8 拆侧模 0.5 虚工作 9 第一次张拉 0.5 关键线路 10 帽梁架设 1.5 虚工作 11 第二次张拉 0.5 关键线路 12 压浆 0.5 关键线路 13 封端 0.5 关键线路 14 拆底模、支架 1 关键线路 2.5.6 主要资源配置计划 1、人员配置计划 管理人员配置计划表 序号 人员 人员安排 工作内容 1 工程负责人 1 盖梁施工全面管理 2 工程技术负责人 1 盖梁施工技术指导 3 质检员 2 盖梁施工质量检查 4 测量工程师 3 施工放样与控制 5 安全员 2 现场安全监督与指导 6 技术员 2 现场技术跟踪服务 7 试验工程师 2 试验取样、检测、组织 劳动人员配备计划 序号 工作班组 人员总数 主要职责 1 钢筋班 16 钢筋加工、绑扎 2 支架模板班 12 模板安装、拆卸 3 混凝土班 8 混凝土浇筑 4 吊车班 2 吊装、安拆 5 后勤班 2 生活后勤 合 计 40人 2、主要周转材料配置计划 主要周转材料配置计划表 序号 材料名称 规格型号 单位 单组 数量 所需组数 总数量 1 底模板 t 6.45 4 25.8 2 侧模板 t 8.437 2 16.874 3 底模托架 t 5.54 6 33.24 4 支架系统 t 31.387 6 188.32 5 临时支撑 t 19.02 7 133.15 6 作业平台 φ48×3.5 t 5.85 6 35.11 7 平台木板 5cm厚 ㎡ 210.9 6 1265.4 8 密目网 ㎡ 816.82 8 6534.57 3、主要机械设备配置计划 主要机械设备计划表 序 号 机械设备名称 单 位 数 量 备 注 1 钢筋切断机 台 2 钢筋下料 2 钢筋弯曲机 台 2 钢筋加工 3 钢筋调直机 台 1 钢筋调直 4 电焊机 台 6 钢筋焊接 5 25t吊车 台 2 吊装模板、钢筋笼 6 350 Kw发电机组 台 2 备用发电 7 10m3砼运输车 辆 6 运输混凝土 8 汽车泵 台 1 浇筑混凝土 9 振捣棒 台 8 振捣 10 500t千斤顶 台 8 预应力施工 11 ZB4-630张拉油泵 台 8 预应力施工 12 压浆台车 台 2 孔道压浆 13 压浆泵 台 2 孔道压浆 14 真空辅助压浆设备 台 2 孔道压浆 第三章 主要施工方法 盖梁施工在墩柱施工完成、其混凝土强度达到设计要求后进行，施工中要密切注意气象的变化，加强对气象信息的收集，及时调整施工顺序，合理安排后续工序，采取必要的排、降水措施。 3.1 施工工序 基底换填→支架搭设→支架预压→底模安装→钢筋吊装、绑扎→预应力波纹管安装定位→侧模安装→浇筑混凝土→拆除侧模、养护→第一批钢绞线张拉→第一批波纹管压浆（封锚）→拆除底模及支架→临时支撑搭设→帽梁架设→第二批钢绞线张拉→第二批波纹管压浆→预应力锚槽封锚→拆除临支撑。 3.2 施工工艺 盖梁施工工艺流程图如下： 3.3 基底换填 根据现场地质情况，其承载力不能满足现浇梁满堂支架承载力的要求，须先清除原地表无承载力的人工填土2.5m厚软弱层，用压路机将基底碾压密实，施工过程中采用动力触探仪检测地基承载力。然后在回填2.5m厚石渣,分层用压路机碾压密实，每层压实厚度不超过30cm, 换填料平整压实后，在上面浇注25cm厚的C25混凝土，详见下图： 3.4 支架搭设 盖梁施工采用碗扣满堂脚手架支撑。盖梁底部立杆采用沿纵向间距300mm，沿横向间距300mm，步距1200mm；其它部位沿纵向间距300mm，沿横向间距600mm，步距1200mm。支架顶托和底座均设置100×150mm的木枋。在支架顶部放置底模三角支架。其整体示意图如下： 3.4.1支架搭设要求 1）满堂支架的搭设在施工围档内进行，不与围档外交通发生干扰。脚手架基础经验收合格后，应按施工设计图纸或相关专项方案的要求放线定位。根据各联的整体平面布置，将道路中心线及横梁位置测量放线，根据桥面横纵坡计算出各根立杆总长、顶标高及立杆配置方法，按图纸将杆件依次连接。 2）脚手架搭设时的间距和步距，根据其所承受的荷载经计算确定后实施。底层纵、横向水平杆作为扫地杆，距地在高度小于或等于350mm，立杆底部设置可调底座或固定底座；立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度不得大于0.7m。 3）碗扣式支架的搭设应符合下列要求： 当立杆间距大于1.5m时，应在拐角处设置通高专用斜杆，中间每排每列设轩通八字形斜杆或剪刀撑； 当立杆间距小于或等于1.5m时，模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑；中间纵、横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑，其间距小于或等于4.5m； 剪刀撑的斜杆与地面夹角应在450～600之间，斜杆应每步与立杆扣接。 4）碗扣支架高度大于4.8m时，顶端和底部必须设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑设置间距小于或等于4.8m。 5）立杆底部应设置可调底座，下满铺横桥向10×15cm木枋。 6）支架顶端采用可调式U形托撑，以安放模板下的主楞与次楞。主楞横桥向设置，次椤沿桥纵各布置；钢模板位置主楞纵桥向布置，主楞上直接安装钢模板托架。安装顶托时，顶托先调节至中间位置，以便于以后模板标高的调整和卸载要求。顶托“U”型槽口向同一个方向，将分配梁放在顶托“U”型槽中。“U”型槽口内，每个顶托必须与分配梁完全接触，保证受力要求。分配梁全部安装完成后，根据设计标高要求，先固定最外两边的标高，然后利用拉线调平标高，最后才安装底模。 7）在架体内设置人行通道时，通道上部应架设专用横梁，横梁结构应经过设计计算确定；横梁下的立杆应加密，并应与架体连接牢固；通道宽度不大于4.8m；门洞及通道顶部必须采用木板或其他硬质材料全封闭，两侧设置安全网；通行机动车的洞口，必须设置防撞击设施。 8）支撑架拼装到3～5层时，应检查每根立杆下拖是否浮放松动，否则应旋紧下拖。 9）每搭设6m高度必须向项目部报检，经项目部和监理工程师验收合格后方能继续搭设。 10）必须保证整个架体的几何稳定性；支架采用分区搭设时，各分区之间用普通钢管扣件连接成一个整体，连接间距同横杆步距。 11）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H/500，且最大偏差应不大于±50mm。 12）对地基不良处，为防止地表水浸入地基，碗扣式满堂支架搭设完毕后在周边利用M7.5号砂浆砖砌一道高约100～200mm的坎，外侧利用砂浆抹面200mm宽，防止地表水漫入地基内。 13）支架搭设时，先按10～15mm设置预拱度，待支架预压后进行调整，最后确定预拱度。 3.4.2脚手支架安全施工事项 1）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得在脚手支架上集中堆放模板、钢筋等物料； 2）遇6级及以上大风、雨雪、大雾天气时应停止脚手支架的搭设与拆除作业； 3）脚手支架使用期间，严禁擅自拆除架体结构杆件，如需拆除必须报请技术主管同意，确定补救措施后放可实施； 4）严禁在脚手支架基础及邻近处进行挖掘作业； 5）脚手支架应与架空输电线路保持安全距离，工地临时用电线路架设及脚手支架接地防雷措施等应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ461）的有关规定执行； 6）使用后的脚手支架构配件应清除表面粘结的灰渣，校正杆件变形，表面作防锈处理后待用。 7）搭设脚手架人员必须持证上岗。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。 8）搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 3.4.3支架安全防护 1）帽梁支架顶部的操作架底部用硬质材料满铺防护，以防围挡外落物，支架外满挂密目安全网，底部180mm用模板做踢脚，并刷黑黄相间油漆。 2）工作梯道用扣件钢管脚手架搭设，钢管为φ48×3.5mm，搭设要求必须符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）规定。 3）工作梯道在施工帽梁段两侧横桥向、成“之”字形设置。 4）梯道坡道长不小于5.6m，梯道步距1.8～2.4m，单向梯道宽1.2m，休息平台宽1.2～1.8m。 5）梯道设置扶手栏杆，高度不于0.9m，本工程梯道扶手高度设置为0.6m两道，即总高1.2m。 6）上下梯道的行走道用钢管加密，间距0.2m，上铺防滑木板或竹跳板。 7）梯道为工人施工的行走通道，不得作为货运通道。 8）梯道板外侧设180mm高踢脚板，踢脚板外侧刷黄、黑相间警示漆。 3.5 三角支架搭设 为加快施工速度，盖梁底模下支架采用[14槽钢双肢组合焊接桁架，因盖梁下锚槽张拉需要，每侧翼缘采用两片支架，中间预留张拉空间。安装时单片吊装，待两片全部就位后采用[14槽钢作为剪刀撑及横梁，位置设置在桁架立杆处，采用销子连接。具体如下： 3.5.1 支架搭设注意事项 1、支架立柱搭设时，其底部必须保证水平，组装时每根立柱须确保竖直，连接螺栓拧紧。 2、每一道工序施工完毕后应及时进行横联及斜撑的锁定，完毕后方可进行下道工序。 3、因盖梁支架横向长度较长，不得在大风时间搭设上横梁及斜撑时，已搭设完毕的支架体系须顺桥向设置缆风绳，每个支架不少于4道，根据风力情况适当增加数量。 3.5.2支架计算 3.4.1 支架结构材料参数 钢材Q235； 弯应力 [σw]=140MPa； 剪应力[τ]=80MPa； 弹性模量E=2.1×105 MPa； 密度：7850kg/m3 3.5.2 荷载计算 根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)相关规定，面板的荷载计算如下： 根据盖梁形式及模板底分配梁的布置形式，将其分为若干区域如图所示，其中Ⅰ区混凝土自重近似认为由墩柱承担。 盖梁区域划分示意图 ⑴ 新浇混凝土自重 取新浇混凝土容重为26 kN/m3，并且考虑1.05超灌系数。 ⑵ 现浇段施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放荷载按照规范计算，均布荷载取2.5 kN/m2。 ⑶ 现浇段倾倒混凝土产生的冲击荷载按照规范计算，均布荷载取2.0 kN/m2。 ⑷ 现浇段振捣混凝土时产生的荷载按照规范计算，均布荷载取2.0 kN/m2 ⑸钢模均布荷载：侧模总重为8437kg，底模总重为5420kg。计算模板均布约为2 kN/m2。 以上基本荷载取值根据划分区域不同分别进行计算，如下表所示。 盖梁区域划分荷载统计表 截面号 截面宽m 面积m2 自重kN 模板荷载kN 施工人员及机具kN 冲击荷载kN 振捣荷载kN 荷载 合计kN 均布荷载合计kN/m 1 0.3 0.526 24.41 6.86 1.28 1.02 1.02 34.59 21.40 2 0.3 0.348 16.15 2.41 1.28 1.02 1.02 21.88 13.54 3 0.3 0.363 16.85 2.47 1.28 1.02 1.02 22.64 14.01 4 0.3 0.378 17.54 2.53 1.28 1.02 1.02 23.39 14.47 5 0.3 0.393 18.24 2.59 1.28 1.02 1.02 24.15 14.94 6 0.3 0.407 18.89 2.65 1.28 1.02 1.02 24.86 15.38 7 0.3 0.422 19.59 2.71 1.28 1.02 1.02 25.62 15.85 8 0.3 0.437 20.28 2.77 1.28 1.02 1.02 26.37 16.32 9 0.3 0.451 20.93 2.82 1.28 1.02 1.02 27.07 16.75 10 0.3 0.466 21.63 2.88 1.28 1.02 1.02 27.83 17.22 11 0.3 0.481 22.32 2.94 1.28 1.02 1.02 28.58 17.69 12 0.3 0.496 23.02 3.00 1.28 1.02 1.02 29.34 18.16 13 0.3 0.507 23.53 3.05 1.28 1.02 1.02 29.90 18.50 14 0.3 0.528 24.50 3.13 1.28 1.02 1.02 30.95 19.15 15 0.3 0.54 25.06 3.18 1.28 1.02 1.02 31.56 19.53 16 0.3 0.554 25.71 3.24 1.28 1.02 1.02 32.27 19.97 17 0.3 0.57 26.45 7.04 1.28 1.02 1.02 36.81 22.78 18 0.26 0.518 24.04 6.70 1.11 0.88 0.88 33.62 20.80 19 0.175 0.369 17.13 5.81 0.74 0.60 0.60 24.87 15.39 20 0.129 0.286 13.27 5.32 0.55 0.44 0.44 20.02 12.39 21 0.13 0.454 21.07 6.29 0.55 0.44 0.44 28.79 17.82 22 0.16 0.308 14.29 6.97 0.68 0.54 0.54 23.03 14.25 23 0.172 0.488 22.65 3.81 0.73 0.58 0.58 28.36 17.55 24 0.127 0.317 14.71 1.97 0.53975 0.43 0.43 18.08 11.19 25 0.126 0.298 13.83 1.77 0.54 0.43 0.43 17.00 10.52 26 0.229 0.515 23.90 2.97 0.97 0.78 0.78 29.40 18.19 27 0.317 0.679 31.51 3.83 1.35 1.08 1.08 38.85 24.04 28 0.3 0.631 29.28 3.54 1.28 1.02 1.02 36.14 22.36 29 0.3 0.63 29.24 3.54 1.28 1.02 1.02 36.10 22.34 30 0.3 0.63 29.24 3.54 1.28 1.02 1.02 36.10 22.34 31 0.316 0.664 30.82 3.68 1.34 1.07 1.07 37.99 23.51 32 0.256 0.546 25.34 3.07 1.09 0.87 0.87 31.24 19.33 33 0.18 0.398 18.47 2.26 0.77 0.61 0.61 22.72 14.06 34 0.199 0.463 21.49 2.68 0.85 0.68 0.68 26.37 16.32 35 0.171 0.426 19.77 2.53 0.73 0.58 0.58 24.19 14.97 36 0.205 0.585 27.15 4.32 0.87 0.70 0.70 33.73 20.88 37 0.118 0.324 15.04 2.87 0.50 0.40 0.40 19.21 11.89 38 0.115 0.281 13.04 1.85 0.49 0.39 0.39 16.16 10.00 39 0.115 0.263 12.21 1.63 0.49 0.39 0.39 15.11 9.35 40 0.234 0.504 23.39 3.00 0.99 0.80 0.80 28.97 17.93 41 0.354 0.714 33.14 4.12 1.50 1.20 1.20 41.17 25.47 42 0.3 0.581 26.96 3.36 1.28 1.02 1.02 33.64 20.82 43 0.3 0.566 26.27 3.30 1.28 1.02 1.02 32.89 20.35 44 0.3 0.55 25.53 3.24 1.28 1.02 1.02 32.09 19.86 45 0.3 0.535 24.83 3.18 1.28 1.02 1.02 31.33 19.39 46 0.3 0.52 24.13 3.12 1.28 1.02 1.02 30.57 18.92 47 0.3 0.505 23.44 3.06 1.28 1.02 1.02 29.82 18.45 48 0.3 0.49 22.74 3.00 1.28 1.02 1.02 29.06 17.98 49 0.3 0.475 22.04 2.94 1.28 1.02 1.02 28.30 17.51 50 0.3 0.46 21.35 2.88 1.28 1.02 1.02 27.55 17.05 51 0.3 0.444 20.61 2.82 1.28 1.02 1.02 26.75 16.55 52 0.3 0.429 19.91 2.76 1.28 1.02 1.02 25.99 16.08 53 0.3 0.414 19.21 2.70 1.28 1.02 1.02 25.23 15.61 54 0.3 0.399 18.52 2.64 1.28 1.02 1.02 24.48 15.15 55 0.3 0.384 17.82 2.58 1.28 1.02 1.02 23.72 14.68 56 0.3 0.369 17.13 2.52 1.28 1.02 1.02 22.97 14.21 57 0.3 0.381 17.68 2.56 1.28 1.02 1.02 23.56 14.58 58 0.3 0.509 23.62 6.82 1.28 1.02 1.02 33.76 20.89 3.5.3 荷载计算 3.5.3.1 底模横向分配梁计算结果 底模横向分配梁采用[14槽钢(部分位置[]14)，沿盖梁方向按间距0.3m布置，模板倒角处按间距0.2m布置。最大弯矩8.2kN/m，最大组合应力139.0MPa，如下所示。 底模横向分配梁弯矩分布/(kN·m) 底模横向分配梁最大组合应力分布/MP 最大组合应力：139.0MPa<[σ]=140MPa，所以底模横向分配梁采用[14槽钢(部分位置[] 14)满足强度要求。 底模横向分配梁最大跨内竖向变形13.6mm(随楔架变形)，跨内挠度即相对变形为1.5mm，位于跨中位置，取容许变形值L/400=4.04mm大于1.5mm，所以刚度满足要求，如下图所示。 底模横向分配梁竖向变形/mm 结论：因此底模下方布置[14槽钢(部分位置[] 14)满足要求。 3.5.3.2 三角桁架计算 （1）工况一：混凝土浇筑工况 楔架采用[]14槽钢焊制而成，混凝土浇筑工况下底模板下分配梁皆处于工作状态，此工况计算结果为：最大弯矩8.2kN/m，最大组合应力120.3MPa，如下图所示。 楔架弯矩分布/(kN·m) 楔架最大组合应力分布/MPa 最大组合应力：120.3MPa<[σ]=140MPa，所以楔架采用[]14槽钢满足强度要求。 桁架最大跨内竖向变形12.0mm，跨内挠度即相对变形为1.75mm，位于跨中位置，取容许变形值L/400=5.53mm大于1.75mm，所以刚度满足要求，如下图所示。 楔架竖向变形/mm （2）工况二：混凝土凝固张拉前工况 混凝土凝固张拉前工况下底模板齿盒下分配梁抽出，其它未抽出分配梁仍处于工作状态，但未抽出的分配梁只起到传力作用，此工况计算结果为：最大弯矩8.2kN/m；最大组合应力109.6MPa，如下图所示。 楔架弯矩分布/(kN·m) 楔架最大组合应力分布/MPa 最大组合应力：109.6MPa<[σ]=140MPa，所以楔架采用[]14槽钢满足强度要求。 楔架最大跨内竖向变形10.9mm，跨内挠度即相对变形为0.85mm，位于跨中位置，取容许变形值L/400=5.53mm大于0.85mm，所以刚度满足要求，如下图所示。 楔架竖向变形/mm 由计算结果可知，在工况二下，楔架最大轴向压力发生于斜杆处，计算结果见下图所示，最大轴力为124.6kN。 楔架最大轴力/kN []14a截面面积：A=3656mm2 截面惯性矩为：I=6868075mm4 回转半径： =51m 按两端固定端考虑取自由长度： =2.75×0.5=1.375m 所以长细比： =27 按b类截面查表得稳定系数： 0.946 稳定承载力为： 故楔架面内稳定性满足要求。 结论：楔架采用[]14槽钢焊制满足要求。 3.5.3.3 碗扣满堂脚手架计算 3.5.3.3.1小梁验算（顶托木桩） 小梁类型 方木 小梁材料规格(mm) 100×150 小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) 15.44 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.78 小梁弹性模量E(N/mm2) 9350 小梁截面抵抗矩W(cm3) 375 小梁截面惯性矩I(cm4) 2812.5 计算简图如下： 承载能力极限状态 正常使用极限状态 1、抗弯验算 小梁弯矩图(kN·m) σ＝Mmax/W＝0.227×106/375000＝0.604N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 小梁剪力图(kN)(kN·m) Vmax＝4.404kN τmax＝3Vmax/(2bh0)=3×4.404×1000/(2×150×100)＝0.44N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 小梁变形图(mm) νmax＝0.056mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm 满足要求！ 3.5.3.3.2立柱验算 钢管类型(mm) Ф48×3.5 立柱截面面积A(mm2) 489 立柱截面回转半径i(mm) 15.8 立柱截面抵抗矩W(cm3) 5.08 立杆伸出顶层水平杆长度a(mm) 500 斜杆或剪刀撑设置 剪刀撑符合《规范》JGJ166-2008设置要求 立柱抗压强度设计值[f](N/mm2) 205 支架自重标准值q(kN/m) 0.15 λ=(h+2a)/i=(1200+2×500)/15.8=139.241≤[λ]=180 长细比满足要求！ 查表得，φ＝0.353 1、风荷载计算 Mw＝1×0.9×1.4×0.22×0.3×1.22/10＝0.012kN·m 2、稳定性计算 同上四～六计算过程，可得： 立柱最大受力Nw＝Rmax+0.15×(13.2-2.1)＝10.142kN f＝N/(φA)+Mw/W＝10.142×103/(0.353×489)+0.012×106/5080＝61.11N/mm2≤[f]＝205N/mm2 满足要求！ 3.5.3.3.3可调托座验算 可调托座承载力容许值[N](kN) 30 由"立杆验算"一节计算可知可调托座最大受力N＝Rmax＝10.142kN≤[N]＝30kN 满足要求！ 3.5.3.4换填垫层法计算书 3.5.3.4.1 基本参数 上部结构传至基础顶面的竖向力F(kN) 10.142 基础底面以上土层的平均重度γ(kN/m3) 19.66 基础及其上覆盖土的平均重度γ0(kN/m3) 18.4 基础类型 矩形基础 基础尺寸(m)【长l×宽b】 0.6×0.3 基础埋置深度d(m) 0 地下水位深度hw(m) 0.8 基础宽度的地基承载力的修正系数ηb 0.001 基础埋深的地基承载力修正系数ηd 1 垫层底面处地基承载力特征值fak(kPa) 150 土层分层厚度(m) 0.5 相邻基础个数n 4 3.5.3.4.2 土层参数 土层名称 土层厚度hi(m) 土的重度γi(kN/m3) 土的压缩模量Esi(MPa) 淤泥 2 17 5.6 粘性土 7.1 18.5 5.7 淤泥质二 13 18 5.8 简图如下: 基础剖面图 3.5.3.4.3 垫层验算 垫层材料 土夹石 垫层的重度γd(kN/m3) 24 垫层厚度Z(m) 2.5 垫层压力扩散角θ(°) 28 基底处垫层承载力特征值fak'(kPa) 211 垫层的压缩模量Es(MPa) 26.5 1、垫层厚度验算 基础底面压力：P= F/A+γ0d =10.142/(0.6×0.3)+18.4×0=56.344kN/m2≤fak′=211 kPa 满足要求。 基础底面处土的自重压力：Pc=γd =19.66×0=0kN/m2 垫层底面处附加压力：Pz=lb(P-Pc)/(l+2Ztanθ)/(b+2Ztanθ)=0.6×0.3×(56.344-0)/(0.6+2×2.5×tan(28°))/(0.3+2×2.5×tan(28°))=1.052 kN/m2 垫层底面处土的自重压力：Pcz=Σγi×hi=19.66×0+17×2+18.5×0.5=43.25 kN/m2 垫层底面以上土层平均重度：γ′=Σγi×hi/(d+Z)=(19.66×0+17×2+18.5×0.5)/(0+2.5)=17.3 kN/m3 垫层底面处地基承载力设计值：fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγ′(d+Z-0.5) =150+0.001×18.5×(3-3)+1×17.3×(0+2.5-0.5)=184.6 kPa Pz+ Pcz =1.052+43.25=44.302 kPa≤fa=184.6 kPa 满足要求。 2、垫层宽度 垫层底面宽度：b′= b+2Ztanθ=0.3+2.5×2tan(28°)=2.959m 垫层顶面每边宜超出基础底边不小于300mm，或从垫层底面两侧向上按当地开挖基坑经验的要求放坡：b″=b+2×0.3=0.9m 3.5.3.5.4 沉降计算 1、基础底面附加应力计算 P0=F/A+(γ0-γ)d=10.142/(0.6×0.3)+(18.4-19.66)×0= 56.344 kN/m3 2、分层变形量计算 zi(m) 基础中心处平均附加应力系数αi 相邻基础影响αi 总附加应力系数αi总 zi×αi总 zi×αi总-zi-1×αi-1总 土的压缩模量Esi(MPa) Ai Δsi 0.5 4×0.1526 2×4(0.2035-0.1526) 1.0176 0.5088 0.5088 26.5 0.5044 1.082 1.082 1 4×0.0941 2×4(0.1436-0.0941) 0.7724 0.7724 0.2636 26.5 0.4475 0.56 1.642 1.5 4×0.0672 2×4(0.108-0.0672) 0.5952 0.8928 0.1204 26.5 0.3419 0.256 1.898 2 4×0.0522 2×4(0.0859-0.0522) 0.4784 0.9568 0.064 26.5 0.2684 0.136 2.034 2.5 4×0.0427 2×4(0.0712-0.0427) 0.3988 0.997 0.0402 26.5 0.2193 0.085 2.119 3、确定基础变形计算深度△s'n 根据《规范》GB50007-2002表5.3.6得：△z =0.3m 则当前计算深度向上取厚度为△z的土层深度: z'=2.5-0.3=2.2m 此层土的变形值：Δs'n= P0(zi ×αi总 -zi-1×αi-1总)/Esi=56.344×(2.5×0.3988-2.2×0.444)/26.5=0.043mm △s'n/∑△s =0.043/2.119=0.0203≤0.025 满足要求。 4、地基最终变形量计算 ∑Ai=1.7815 Es=26.59Mpa，查《规范》GB50007-2002表5.3.5得：φs =0.2 按分层总和法计算出的地基变形量为: ∑△s =2.119mm s=φs×∑△s =0.2×2.119=0.424mm 3.6 支架预压 支架预压是支架验收的一个重要环节，它是模拟上部结构的施工过程对支架进行检验，是验证支架设计是否合理和是否可以交付使用的必要条件，也是消除基础及支架的非弹性变形，验证整体支架弹性变形量的重要手段。本工程支架预压使用混凝土预制块进行堆载，验证支架整体抗压满足设计要求，同时消除非弹性变形。 3.6.1 预压荷载计算 1、盖梁混凝土及模板荷载计算 根据盖梁形式，将其分为5个区，其中Ⅱ及Ⅳ区混凝土自重近似认为由墩柱承担。 盖梁砼分区示意图 荷载取值： ① 钢筋混凝土容重q砼＝26kN/ m3,并取1.05的系数。 ② 施工人员及机械荷载q3： q3=2.5kN/m2（施工中要严格控制其荷载量）。 ③ 混凝土振捣荷载q4：q4＝2.0kN/m2 则有：Ⅰ区 （1）盖梁钢筋混凝土荷载 最小分布荷载：1.05×26kN/ m3×1.1m×1.7m=51kN/m 最大分布荷载：1.05×26kN/ m3×1.7m×2.08m=96.5kN/m （2）盖梁模板荷载 根据盖梁模板图纸可知，Ⅰ区模板重量为5.7t，将模板按均布荷载考虑为：5.7×10÷5.92m=9.63kN/m （3）施工人员及机械荷载：2.5 kN/m2×1.7m=4.25kN/m （4）混凝土振捣荷载：2.0 kN/m2×1.7m=3.4KN/m Ⅰ区荷载合计： 最小分布荷载：51+9.63+4.25+3.4=68.28kN/m 最大分布荷载：96.5+9.63+4.25+3.4=113.78kN/m 则有：（68.28+113.78）÷2÷10×5.92=53.89t Ⅲ 区 （1）盖梁钢筋混凝土荷载：1.05×26kN/ m3×2.1m×1.7m=97.5kN/m （2）盖梁模板荷载 根据盖梁模板图纸可知，Ⅲ区模板重量为3.4t，将模板按均布荷载考虑为：3.4×10÷3.17m=10.73kN/m （3）施工人员及机械荷载：2.5 kN/m2×1.7m=4.25kN/m （4）混凝土振捣荷载：2.0 kN/m2×1.7m=3.4kN/m Ⅲ区荷载合计： 97.5+10.73+4.25+3.4=115.88kN/m 则有：115.88÷10×3.17=36.73t Ⅴ区 （1）盖梁钢筋混凝土荷载 最小分布荷载：1.05×26kN/ m3×1.1m×1.7m=51kN/m 最大分布荷载：1.05×26 kN/ m3×1.7m×2.12m=98.4kN/m （2）盖梁模板荷载 根据盖梁模板图纸可知，Ⅴ区模板重量为5.28t，将模板按均布荷载考虑为：5.28×10÷6.02m=8.77kN/m （3）施工人员及机械荷载：2.5 kN/m2×1.7m=4.25kN/m （4）混凝土振捣荷载：2.0 kN/m2×1.7m=3.4kN/m Ⅰ区荷载合计： 最小分布荷载：51+8.77+4.25+3.4=67.42kN/m 最大分布荷载：98.4+8.77+4.25+3.4=114.82kN/m 则有：（67.42+114.82）÷2÷10×6.02=54.85t 合计：51.8+35.25+52.64=139.69t 2、盖梁支架荷载计算 （1）上横梁分配梁：18工字钢，24.143kg/m，单根长度4.5m。 Ⅰ区： 24.143kg/m×4.5m×3组×3根=0.98t Ⅲ区： 24.143kg/m×4.5m×2组×3根=0.65t Ⅴ区： 24.143kg/m×4.5m×3组×3根=0.98t 分配梁合计：0.98+0.98+0.77=2.61t （2）砂箱：单个砂箱体积为： V砂箱=0.35×0.35×0.4=0.05m3 取沙子容重为1.4t/m3，则单个砂箱满砂重量为： 0.03×1.4=0.07t 单个砂箱自重，砂箱采用2cm钢板制作，单位重量为：15.7kg/m2 （0.35×0.35×2+0.35×0.4×4）×15.7kg/m2=0.13t Ⅰ区：（0.07+0.13）×6=1.2t Ⅲ区：（0.07+0.13）×4=0.8t Ⅴ区：（0.07+0.13）×6=1.2t 砂箱合计：0.24+0.16+0.24=0.64t （3）三角桁架： 三角支架采用[14a槽钢采用[]拼装形式，各节点之间满焊，焊高8mm。此3种三角支架所用槽钢总重5.539kg。 （4）底模下分配梁：16工字钢，20.5kg/m，单根长度1.8m： Ⅰ区：20.5kg/m×1.8m×16根=0.6t Ⅲ区：20.5kg/m×1.8m×4根=0.15t Ⅴ区：20.5kg/m×1.8m×16根=0.6t （5）立模碗扣式脚手架：立杆横距取1.2m，步距取1.2m，跨距取0.6m，则有 LG-1.2m：（19×4×2）×2×7.41kg/根=2.25t HG-1.2m：（18×5×2）×2×5.12kg/根=1.84t 剪刀撑及横向连接杆： （5m×6根×2+3m×5根×2）×3.1kg/m=0.28t 脚手架合计：2.25+1.84+0.28=4.37t 则上横梁以上荷载为： Ⅰ区：51.8+0.98+1.2+2.27+0.6+1.46=58.3t Ⅲ区：35.25+0.65+0.8+1+0.15+1.46=38.6t Ⅴ区：52.64+0.98+1.2+2.27+0.6+1.46=59.15t 合计：58.3+38.6+59.15=156.05t 3.6.2 支架体系预压 因本工程盖梁横向较长（18.55m），且形状不规则，出于安全性考虑，拟定预压材料放置在横梁分配梁上。支架体系按照上述进行拼装，预压荷载只考虑混凝土、模板、三角托架、脚手架、施工荷载等共156.05t，预压时取实际荷载的1.2倍为187.26t。因盖梁支架作业平台空间有限，拟使用混凝土预制块进行堆载。每个预制块为1m×1m×1m，容重按2.4t/m3，共需78块。预制混凝土配重块分3层模拟实际情况堆载在门型墩中间和悬臂下面。悬臂下面第一层堆放3排，每排6块；第二层堆放2排，每排5块；第三层堆放一排共3块，左右悬臂下共堆载62块。门型墩中间第一层堆载3排，每排3块；第二层堆载2排，每排3块，第三层堆载1块，共计16块。具体堆载位置见下图。 沙袋堆载正面示意图 沙袋堆载侧面示意图 支架预压观测：在上横梁的支墩附近、悬臂1/2处以、悬臂端部及墩柱中心等位置的分配梁及横梁底部对称设置观测点，观测支架沉降量变化。 完成观测点布设后，预压前对观测点全面进行一次观测，观测读数作为始读数。支架预压应按预压单元进行分级加载，且不应少于3级。3级加载依次宜为单元内预压荷载值的60%、80%、100%。 纵向加载时，应从跨中开始向支点处进行对称布载；横向加载时，应从结构中心线向两侧进行对称布载。每级加载完成后，应每间隔12h对支架沉降量进行监测；当支架测点连续2次沉降差平均值均小于2mm时，方可继续加载。 在预压加载之前全部荷载施加完毕后，每间隔2h观测一次，记录各测点标高。当满足下列条件之一时，应判定支架预压合格：各监测点的12h内沉降量平均值小于1mm时；各监测点连续三次的沉降量平均值累计小于5mm。预压判定合格后可一次性卸载，支架两侧应对称、均衡、同步卸载。 预压完成卸载后，及时观测支架沉降量和回弹值，计算出支架的弹性变形与非弹性变形值，非弹性变形值可在预压结束后予以消除，而弹性变形则做为盖梁施工预留沉降量的依据。 底模标高控制为：H=h +Δ 式中 H-底模立模标高； h-设计盖梁底标高； Δ-预压后各相应断面的弹性变形沉降量。 3.7 测量放线 支架预压搭设完成后开始放线。底模放线时，第一步放出盖梁底模板边线。然后铺设底模板，在底模上放出梁底中心线，用中线校核两条边线。第二步进行模板底高程复核和调整，模板标高为盖梁底高程+预留沉降量。施工吊装侧模，调整侧模线形。第三步为对模板顶高程和位置进行复核，然后对断面宽度进行校核。 3.8 底模安装 底模安装前应首先在平台上搭设施工脚手架，支架采用碗扣式脚手架搭设，支架立杆横距为1.2m，步距为1.2m，跨距为0.6m，整体高度约为5m（底模吊装时。为施工方便，可先搭设3.6m，剩余部分可带侧模安装时再行搭设。）。为保证支架整体稳定，盖梁前后支架在侧面顺桥向设置横向连接钢管。支架每根立柱下铺设横桥向10cm×10cm方木，方木须铺设在平台木板上，平台两侧端头处须加设分配梁。盖梁两侧支架测量人员测出底模与墩柱相连部分标高后，首先将墩柱顶模板（调节段）固定在设计位置，然后将底模与该模板通过螺栓连接，悬挑部分底模放置在三角托架上。其示意图如下： 底模及平台支架正立面示意图 底模标高确定时应根据观测的沉降情况计算出各点的预留沉降量，安装时通过调整砂箱高度调整支架及底模标高，达到标高标高。模板平整后初步固定底模，以保证模板平整度及接缝密合性。 3.9 钢筋加工及绑扎 钢筋进场后按牌号、规格、产地、级别分批架空堆置于钢筋加工场内，上盖彩条布防雨，堆场内无积水。钢筋机械性能和可焊性试验检测合格后，在钢筋加工