成德南高速公路LJ08标
满 堂 支 架 施 工 方 案
成德南高速LJ08标项目经理部
2011年12月7日
一、工程概况
成德南高速公路LJ08标段K67+940渡槽兼人行天桥。本渡槽兼人行天桥,进口顺接路基赔沟,出口赔沟25m与原沟接顺。进口设置4米跨沟盖板,出口设置25米跨沟盖板。
二、计算依据
《南部至成都高速公路两阶段施工设计文件》 《结构力学》、《材料力学》
《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) 《路桥施工计算手册》
三、支架、模板分析
3.1支架、模板方案 3.1.1模板
渡槽底模采用δ=10 mm的塑料板。 3.1.2纵横向方木
横向方木采用A-1东北落叶松,截面尺寸为15*15cm。
方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)中的A-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值,则:木枋容许应力:[σ0]=12MPa, [τ]= 1.9MPa,弹性模量E=9×103MPa ,容重6KN/m3。 横向方木间距为50cm。 3.1.3支架
采用碗扣支架,碗扣支架钢管为φ48、t=3.5mm,材质为A3钢,轴向容许应力[σ0]=140 MPa。
1-1 门架钢管截面特性
外径 壁厚 截面积 惯性矩 抵抗矩 回旋半每米自重 径 mm 48 mm 3.5 Mm2 Mm4 Mm3 mm N/m 38.4 4.89×1.219102 ×105 5.08×15.78 103
碗扣支架立、横杆布置:立杆纵、横向间距为60cm,横杆竖向间距为120cm。支架顶口和底口分别设置顶调和底调,水平和高度方向分别采用钢管加设水平连接杆和竖向剪刀撑。 3.2支架及模板受力计算
(1)施工荷载分析
①砼荷载:容重r=26kn/m3, g1=26×90/3.5/40=16.7 kn/m2 ②模板荷载:g2=2 kn/m2 ③施工荷载:g3=4kn/m2 ④振捣砼冲击荷载:g4=3kn/m2 ⑤碗扣支架自重::g5=3kn/m2 (2)15×15cm的木枋受力检算
钢管顶托上横桥向铺设15×15×50cm的木枋。方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)中的A-3
类木材,若湿材则乘0.9的折减系数取值。木枋容许应力:[σ0]=12MPa, [τ]= 1.9MPa,弹性模量E=9×103MPa,容重6kn/m3。按均布荷载五跨连续梁计算,取0.6m计算。
W= bh2/6=0.15×0.152/6=5.63×10-4 m3 I= bh3/12=0.15×0.153/12=4.218×10-5m4 A=0.15×0.15=0.0225 m2 计算简图如下:
LLLLLABCDEF
g=(g1+ g2+ g3+ g4)×0.6=28.7×0.6=17.22kn/m ①抗弯强度:σ=M/W<[σ0]=80MPa
Mmax=0.105ql2=0.105×17.22×0.52=0.452KN.m
σ=M/W=0.452/5.63×10-4 =0.8MPa<[σ0]=80MPa 合格 (3)碗扣架立杆受力检算
碗扣支架纵横向间距为60cm,横杆竖向间距为120cm,每立杆所受竖向荷载为:
P=q×a×b=28.7×0.6×0.6=10.33KN<[P]=37KN 承载力符合要求。
(4)门架3.5米均布10根I40a(Q235)受力检算 q=8*28.7*9.5/7/10=31.16 kn/m
M = ql2/8=31.16*72/4=190.86 kn.m σ=M/W=190.86*1000*100N.cm/1090cm3
=175.1MPa<[σ0]=205MPa符合要求。
四、材料选用和质量要求
1、本工程脚手架为渡槽兼人行天桥承重用,选用落地碗扣式多排钢管脚手架,现浇渡槽底模采用10mm塑料板。
2、钢管规格为φ48*3.5mm,且有产品合格证。钢管的端部切口应平整,禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。钢管应涂刷防锈漆作防腐处理,并定期复涂以保持其完好。
3、扣件应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定选用,且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件,严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证,当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
五、脚手架基础处理
脚手架搭设支架前,必须对既有地基进行处理,因大部分地基为开挖后的弱风化岩层,作平整硬化处理,取分层回填分层压实予以加固,其上浇筑20cmC20砼。
在地面硬化以后,应该加强渡槽兼人行天桥施工场地内的排水工作,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。
六、支架的预压
为保证渡槽砼结构的质量,钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理,以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响,同时取得支架弹性变形的实际数值,作为渡槽立模的抛高预拱值数据设置的参考。在施工渡槽前需进行支架预压和地基压缩试验。
预压方法依据渡槽砼重量分布情况,在搭好的支架上的堆放与渡槽荷载等重的砂袋 (渡槽荷载统一考虑安全系数为1.2),预压时间视支架地面沉降量定,支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含测量误差),一般渡槽预压时间为三天。
七、钢管脚手架施工方案
7.1测量放样
平面测量:首先在硬化地面测设出该渡槽纵轴线和桥墩横轴线。按支架平面布置图及梁底标高测设支架高度,搭设支架,采用测设四角点标高,拉线法调节支架顶托。
支架底模铺设后,测放渡槽底模中心及底模边角位置和槽体横断面定位。底模标高=设计槽底+支架的变位+(±前期施工误差的调整量)。
桥跨堆载预压前,在桥跨底板上布置沉降观测点,按每箱室测设三个横断面;
沉降观测点于底板同断面按每2.0m间距布置。在堆载予压前测设断面底模标高和支架底部标高,等载予压的第一天进行两次观测,
以后每天观测一次,直至日沉降小于2mm为止,测定地基沉降和支架、模板变形,同时确定地基卸载后的回弹量。根据数据调整底模标高及支架高度。连续梁的线形以槽底标高为控制标准。 7.2搭设顺序及搭设方法
1)在混凝土(或沥青路面)脚手架地基上弹线,按设计的构架尺寸定出脚手架立杆位置,并在需设立杆的垫层面铺枕木及5厘米厚通长木垫板,宜顺架体纵向铺设。
2)本工程架体搭设随主体墩身施工后进行,从桥墩(台)一端开始搭设。立好立杆后,及时设置扫地杆和第一步大小横杆,扫地杆距地面10厘米,脚手架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。 3)架体与主体结构拉结牢靠后,随着架体升高,剪刀撑应同步设置。 4)安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。
5)为了便于拆除桥台与墩顶处的模板,可在支座安装完成后,在支座四周铺设一层泡沫塑料,顶面标高比支座上平面高出2~3mm。在拆除底模板时将墩顶处的泡沫塑料剔除,施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。 7.3技术要求
1)立杆升高采用对接扣件连接,相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内,与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一;
2)在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜杆等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米; 3)对接扣件的开口应朝上或朝内;
4)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm; 5)立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏; 6)立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300;
7)上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相连立杆的距离不大于纵距的三分之一;
8)大横杆布置在立杆的里侧,同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度1/250且不大于50mm。
9)安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方,用26#铁丝把网眼与杆件绑牢。
10)扣件安装应符合下列规定:
a、扣件规格必须与钢管外径相同;b、螺栓拧紧力矩不应小于50KN.M。 11)主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。 7.4脚手架使用规定
1)严禁上架人员在架面上奔跑、退行;
2)严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息;
3)严禁攀援脚手架上下,发现异常情况时,架上人员应立即撤离; 4)脚手架上垃圾应及时清除,以减轻自重。 5)脚手架使用中应定期检查下列项目: a扣件螺栓是否松动;
b立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求; c安全防护措施是否符合要求;
d是否超载。 7.5拆除规定
1)拆除顺序:护栏→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆件; 2)拆除前应先拆除脚手架上杂物及地面障碍物; 3)拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业; 4)拆除过程中,凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠;
5)拆下的杆件应以安全方式吊走或运出,严禁向下抛掷。 7.6脚手架安全措施
1)禁止任意改变构架结构及其尺寸; 2)禁止架体倾斜或连接点松驰;
3)禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业;
4)搭拆作业中应采取安全防护措施,设置防护和使用防护用品; 5)禁止随意增加上架的人员和材料,引起超载;
6)禁止在架面上任意采取加高措施,增加荷载或加高部分无可靠固定,防护设施也未相应加高;
7)不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备; 8)不得在架上搬运重物;
9)不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工; 10)脚手架长期搁置以后未作检查的情况下不得重新使用; 11)在脚手架上进行电气焊作业时,必须有防火措施和专人看守;
12)搭拆脚手架时,地面应设围栏和警示标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内;
13)脚手架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业; 14)拆下的杆件以安全方式运下,集中堆码整齐。 7.7钢管脚手架的防电、避雷措施 7.7.1防电措施
1)钢管脚手架在架设的使用期间要严防与带电体接触,否则应在架设和使用期间应断电或拆除电源,如不能拆除,应采取可靠的绝缘措施。
2)钢管脚手架应作接地处理,每隔25m左右设一接地极,接地极入土深度为2~2.5m。
3)夜间施工照明线通过钢管时,电线应与钢管隔离,有条件时应使用低压照明。 7.7.2避雷措施
1)避雷针:设在架体四角的钢管脚手立杆上,高度不小于1m,可采用直径为25~32mm,壁厚不小于3mm的镀锌钢管。
2)接地极:按脚手架连续长度不超过50m设置一处,埋入地下最高点应在地面以下不浅于50cm,埋接地极时,应将新填土夯实,接地极不得埋在干燥土层中。垂直接地极可用长度为1.5~2.5m,直径为25~50mm的钢管,壁厚不小于2.5mm。
3)接地线:优先采用直径8mm以上的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢,接地线之间采用搭接焊或螺栓连接,搭接长度≥5d,应保证接触可靠。
接地线与接地极的连接宜采用焊接,焊接点长度应为接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍以上。
4)接地线装置宜布置在人们不易走到的地方,同时应注意与其它金属物体或电缆之间保持一定的距离。
5)接地装置安设完毕后应及时用电阻表测定是否符合要求。 6)雷雨天气,钢管脚手架上的操作人员应立即离开。 7.8钢管脚手架的维护与管理
1)钢管脚手使用完毕后要及时回收构件、零件,并分类堆放,堆放地点要求场地平坦,排水良好,下设支垫。宜堆放在室内,露天堆放应加以覆盖。
2)钢管要定期防腐,外壁宜每半年涂刷防锈漆一度,内壁宜每2~4年涂刷防锈漆,每次涂刷两道。
3)扣件及螺栓应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。 4)长钢管搬运时应有防弯曲措施。
5)建立健全管理制度,加强管理,按谁维护,谁管理的原则,减少丢失和损耗。
6)脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。
7)搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
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