中建七局界外支架专项施工组织设计（30P）.docx

A30高速公路（界河外环线）五标上海A30高速公路中建七局（浦东段）第五标段项目经部二00五年六月十日支架专项施工组织设计一、工程概况1、工程简述上海市A30高速公路(界河外环线)第五合同段为沪崇苏立交工程，其中跨赵家沟东延伸(人工河)为三座大跨径连续梁桥(单跨径50m),箱梁桥分别为主线58.04+91.292+58.054m跨：C匝道45.854+76.790+46.057m跨；D匝道45.751+74.242+45.75Im跨；主线、D匝道桥墩高6.0m,C匝道桥墩高20m,且曲线半径仅350m,超高达6%。大跨径连续箱梁桥均处于旱地，综合考虑实际施工的难度和行约成本投资等因素，箱梁采用48×35mmWDJ碗扣式多功能钢管满堂支架，全断面现浇的方法施工。墩柱、盖梁施工采用扣件式或碗扣式支架。2、质量安全管理目标质量管理目标：争创“优良工程示范工程”、“精品工程”,争创市政工程金奖。单位工程合格率100%,优良率85%以上。(2)安全管理目标：事故负伤频率控制在1%,无重大伤亡事故，创建市级标准化工地和文明工地。3、编制依据(1)施工合同、设计图纸及说明。(2)公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)(3)建筑施工脚手架实用手册(4)桥梁施工计算手册（5）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）4、参建单位施工单位：中国建筑第七工程局监理单位：上海市市政工程管理咨闻有限公司代建单位：上海市浦东工程建设管理有限公司建设单位：上海市东环高速公路发展有限公司二、施工方案（一）支架设计及布置本支架设计包括沪崇苏立交立柱脚手架、盖梁和箱梁的承重支架。立柱截面有矩形和圆形两种，矩形四角设置R=I5C1.n圆孤倒角，圆形立柱的直径有350Omm和900mm两种，立柱形式有单柱和双柱两种。盖梁为预应力碎结构，截面有五种形式。箱梁为大跨径现浇连续预应力结构。所有脚手架均采用满堂钢管支架形式，立杆、纵、横向水平杆全部采用48x35mm扣件式钢管，立柱采用搭接接长，承重支架采用WDJ碗扣式钢管支架。布置原则：盖梁视为等载结构，支架均匀分布；箱梁在腹板上和横膈板位置加密，其余部位均匀布置。所有立柱施工脚手架的立杆纵距2.0m,横距.2m,横杆步距1.8m°附：盖梁统计及支架布置览表（二）地基加固处理I）立柱、盖梁现场位于农E地带，需对承重支架范围内的地基进行加固处理。具体的加固方法首先对场地进行平整，用压路机压实后铺设20Cm道渣，再浇筑IOCmC20混凝土面层，立柱，盖梁以及I型梁的加固面积均为支架投影面积四周加宽】m。做好地基处理后的场地排水，在加固地基的四周设置临时边沟，纵坡不宜小于3%。在浇筑碎地坪时，应确保地面的平整度，以保证钢管支架搭设的平整稳固。2）箱梁现浇箱梁支架体系关键部位是桥下地基处理，桥梁施工范围内地基承载力应满足所承受的全部荷载，地基不发生沉陷现象。桥宽范围内先清除表面杂草和废弃垃圾等，基底碾压合格后（密实度90%）,做1层20Cm厚5%石灰土（密实度压至93%以上）（重型）和层道渣垫层（厚15cm）,个别软弱地段进行换填加固处理后填筑石灰土；最后浇注15Cm厚C20素混凝土作为面层，在桥墩两侧各5米范围内灰上厚度为40cm、道液厚度为15cm、混凝上厚度为20cm,顶面做好排水处理。（具体的地基处理根据现场试验和实际情况最后确定，地基处理见下图。）MCZ»，S（三）立柱脚手架内力验算立柱脚手架立杆纵向距离（柱距）1.=2m,立杆横向距离（排距）1.=1.2m,横杆距离（步距）为1.8m,脚手架搭设最大高度H取18m,采用483.5mm钢管,工作平台采用脚手板铺在纵向水平杆（工作平台的纵向水平杆间距0.4叫横向4根)上。验算中采用的计算表格出自建筑施工脚手架实用手册(中国建筑工业出版社),验算过程如下：1)立杆稳定性验算查表4-38得一个柱距范围内每米高脚手架结构闩重产生的轴心压力标准值gk.14KNm,则18m高脚手架结构自重产生轴心压力NGK=HxgK=I8×O.14=2.52KN查表4-39得一层脚手板产生轴心压力：NQ1K=0.5×<1.2÷0.3)×2x03=0.45KN查表440得脚手架防护材料产生轴心压力：NQ2K=0.304KN施工均布荷载采用QK=3KN7m2,查衣4-41得施工荷载产生轴心压力：NQ3K=O.5×(I.2*O.3)×2×3=4.5KN因此，底层立杆的轴心压力：N=2.52÷0.45+0.304+4.5=7.774KN柔度=1.i=O.7X1800/15.8=79.75折减系数=0.731.因此，单根立杆压应力。=N(A)=21.75Nmn2<=205Nnn2满足要求。2)水平杆抗弯验算根据表4-33选用计算公式如下：纵向水平杆：<M=0.117q1.=0.1171.4(Qp+Qk)=0.117×1.4×(0.3+3)×0.4×2=O.4324KN11iQp:脚手板自承Qk:施工均布荷载标准值压应力=MW=0.4324(45.08)=21.3Nmm2<=205Nmn2满足要求。横向水平杆：½M=F×C=1.1XqX1.XC=1.1X1.4×(0.3+3)×0.42X2=1.626KNm压应力O=MAV=I.626(2x5.08)=160INmm2<=205Nmm2满足要求。(四)盖梁支架计算一)立杆支撑稳定性验算计算原则：考虑到脚手架钢管的使用磨损情况，钢管材料按照4835mm进行验算。脚手架钢管截面积A=4.89cm2,回转半径i=678mm,钢材抗压强度设计值为205MPa;1、不含大跨盖梁支架立杆支撑布置按照O6x6n(纵向X横向)进行设计，横杆设计按照步距1.2m进行计算。取单位面枳重量最大的PHNo5号蛊梁4514tm2i梁混凝上：(1)荷载计算：(不考虑风荷载)：永久荷载(ZNGk)A、混凝土重：66,2m3*25(19.295*1.9)=45.144kNm2B、模板及支架市.：0.75kNm2C、ZNGK=(45.144+0.75)×0.6×0.6=1.6.522kN活荷载(ZNQK)A,施工人员及设备荷载：1.0kNm2B、振捣混凝上荷载：2.0kNm2C,ZNQK=(1.0+2.0)×0.6×0.6=1.08kN计算荷载(N)N=1.2NGK+1.4NQK=1.2×16.522+1.4×1.08=21.338kN2、立杆稳定性计算：NAf式中：N一立杆轴向力，取N=21.338kN:稳定系数，根据长细比=76,查得稳定系数=0.744A-立杆截面积，A=4.89cm2;f钢材抗压强度设计值，取f=205MPa.N=21338(0.744×489)=58.65MPa<f三205MPa故立杆稳定二)立杆地基承载力计算荷载计算：(不考虑风荷载)单根立杆的轴向力N=21.338kN整个支架的总竖向力NO21.338×36.66(O.6×O.6)=2172.92kN基础底面积为19.295*1.9=36.66m2则基础底面平均压力：P=NA=2172.92/36.66=59.27KPa<80Kpa(上海市地基平均承载能力)2、大跨箱梁桥大盖梁支架立杆支撑布置按照06x0.3m(纵向X横向)进行设计，横杆设计按照步距1.2m进行计算。取单位面积重量最大的PHS1.7号盖梁7.031tm2盖梁混凝土:(1)荷载计算：(不考虑风荷载)：永久荷载QNGk)A,混凝土市：69.89m3*25(7.1*3.5)=70.31kNm2B、模板及支架重:0.75kNm2C、ZNGK=(7.031÷0.75)×0.6×0.3=12.791kN活荷载(NQK)A、施工人员及设备荷载：1.0kNm2B、振捣混凝土荷载：2.0kNm2C、ZNQK=(1.0+2.0)×0.6×0.3=0.54kN计算荷载(N)N=1.2NGK+1.4NQK=1.2×12.791+1.4×0.54=16.105kN2、立杆稳定性计算：NAf式中：N一立杆轴向力，取N=16.1O5kN:稳定系数，根据长细比=76,查得稳定系数(P=O.744A一立杆截面积，A=4.89cm2;f-钢材抗压强度设计值，取f=205MPa0NA=16105(0.744×489)=44.267MPa<f=205MPa故立杆稳定二)立杆地基承载力计算荷载计算：(不考虑风荷载)单根立杆的轴向力N=I6.1O5kN整个支架的总竖向力NO为16.1()5(0.6x0.3)=2223.38kN基础底面积为7.1*35=24.85m2则基础底面平均压力：P=NA=2223.38/24.85=89.5KI>80Kpa(上海市地基平均承载能力)说明：地基加固处理后要求地基平均承栽能力达到200Kpa,则895KPa<200Kpa,故满足要求。(五)箱梁支架计算1)主线桥支架架设方法首先进行测量放线(中心轴线和中心点法线).然后在搭设支架的带状位置用干硬性水泥砂浆精平地面，再铺上厚5cmX宽20cm的木板，木板间再加以横向连接，最后在木板上搭设支架。支架以中心线为轴线，并垂直于中心点法线往两翼和跨两端对称搭设。在拐弯交接处用扣件式钢管脚手架联接，由于该桥梁板高度、腹板宽度及梁端的横截面形式和截面积有很大的差异，造成各截面因新浇筑结构混凝土产生的荷载而不同，依照现有图纸将其划分为0#14#断面、14#20#断面、24(27)#26(29)#断面、20#23#断面(断面图附后)等四段分别进行计算，各段设计荷载的限值取该段最大净截面积的荷载。经过计算比较选出最佳组合，竖杆纵横向间距依次分别为：90Cmx60cm、60Cm×6()cm、60cm×60cm、60Cm×30cm,支架步距视架子实际高度采用120Cm或60cm,利用可调下托调整支架横杆使之保持整体水平。在支架搭设过程中结合模板、横梁、纵梁厚度，通过跟踪测量调整支架高度，同时确保可调U型顶托螺旋调取幅度不超过25cm。在支架U型顶托上沿线路纵向摆放横截面为IOCmX1.5cm方木作为纵梁，在纵梁上横向摆放横截面为5cmx1.0cm、间距20Cm方木作为横梁，方木均使用东北红杉。在20#23#断面处在纵梁上加一层IOCmXI5cm方木将模板跨距控制在40cm。最后在横梁上铺设模板（厚1.5Cm的防水竹胶板）,模板接头之间放置海绵双面帖，以防止因模板摆放时间过长热胀冷缩造成模板鼓起或缝隙过大。支架架设结构（见图1）。说明：支架搭设WDJ碗扣式多功能支架根据使用说明书，支撑立杆的设计荷载为： 当横杆竖向步距为600MM时，每杆立杆可承受最大竖立荷载为40K; 当横杆移向步距为1200MM时，每杆立杆可承受最大竖直荷载为30KN; 由于一般计算时是按平均布载，所以在腹板和横隔板下将横杆高度步距加密到0.60M。另外，还要落架增加纵横梁一道，满足立杆竖向荷载要求。斜操布置一般在整架四周满框布置，也在隔墙及腹板卜清框布置。落架顺序（设计规定）箱梁碎强度达到90%设计强度且钢束张拉结束，预应力孔道压浆完成3天后，才能拆除支架：拆除支架顺