天 津 大 道 工 程 分部分项施工方案审批表
合同号：3 编号： 工程名称 承包人 附件： 《天津大道工程第【3】合同段现浇预应力箱梁支架施工方案》 签 字（公章） 年 月 日 专业监理工程师意见： 签 字（公章） 年 月 日 驻地监理办公室意见（针对重要部位方案） 签 字（公章） 年 月 日 注：施工方案附后
天津大道双桥高架特大桥桥梁工程 中国建筑第六工程局有限公司天津大道工程3合同项目经理部 部位工程 现浇预应力箱梁
天津大道工程第[3]合同段
现浇预应力箱梁支架施工方案
编制：
审核：
审批：
中国建筑第六工程局有限公司
天津大道
3合同项目经理部 2009年6月20日
现浇预应力箱梁模板支架施工专项方案
一、综合说明
(1) 自然条件、地形、地质及地下水
场地较为平坦，地质以粉质黏土主，此处常水位较高，场地标准冻结深度为0.6米。 (2) 主要工程数量
先浇预应力砼箱梁现浇段共6联（长（30+30+35+40）m×宽18m×高2.4m），面积约为1.5万m2，其中4#~8#两联箱梁的右侧一联箱梁与现在津沽公路并线，地基基础较好。左侧一联箱梁位于津沽公路北侧，地基处于低洼处，基础较软弱；60#~#两联箱梁与津沽公路并线，地基基础较好，其中62#~63#跨跨现有汉港公路；#~68#两联现浇箱梁位于津沽公路南侧，此处地基处于低洼处，基础较软弱。
（3）模板支架选型
根据本工程实际情况，结合施工单位现有施工条件，经过综合技术经济比较选用： 定型刚模板作侧模，竹胶合板作底模及内模；模板底部的方木主龙骨截面采用15㎝×15㎝，布设间距与立杆同，次龙骨截面宽10㎝×10㎝，布设间距0.3m，模板厚度为1.5㎝；
选择碗扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料（碗扣式模板支架在有上碗扣的情况下，其承载力可比扣件式提高15％左右，在计算中暂不做调整，但在搭设过程中要注意检查），支模架的上碗扣不能缺失。
进行相应的设计计算。 （4）编制依据
1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2001） 2.《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166－2008） 3.《建筑施工安全手册》 (杜荣军 主编)
4. 建设部 《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99) 5. 本工程相关图纸，设计文件
6. 国家有关模板支撑架设计、施工的其它规范、规程和文件。
二、搭设方案
（一）基本搭设参数
模板支架高H为5.6m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.2m，立杆纵距la
取0.6m，横距lb取0.6m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。整个支架的简图如下所示。
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（二）材料及荷载取值说明
本支撑架使用 ø48 × 3.5钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁打孔；采用的扣件应经试验，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。
模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算
荷载首先作用在板底模板上，按照“底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→可调托座→立杆→基础”的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中，取与底模方木平行的方向为纵向。
1)荷载取值
①模板支撑架自重荷载Q1：
模板及龙骨自重荷载：取0.5kN/m2 脚手架及扣件自重荷载：取3.0kN/m2
模板支撑架自重荷载：Q1=0.5+3.0=3.5kN/m2 ②新浇混凝土自重荷载Q2：
a、箱体新浇混凝土自重荷载Q2a： 箱体顶板厚度：0.2m 箱体底板厚度：0.2m
则箱体自重荷载计算为：Q2a＝（0.2+0.2）×26＝10.4kN/m2 b、翼板部位新浇混凝土自重荷载Q2b： 翼板平均厚度：0.5m
则翼板自重荷载计算为：Q2b＝0.5×26＝13kN/m2 c、腹板及肋板部位新浇混凝土自重荷载Q2c： 按照施工图设计，箱梁高度主要为2.4m。 梁高2.4m时自重荷载计算为：Q2c＝2.4×26＝62.4kN/m2 ③振捣砼时产生的荷载Q3：取2.0kN/m2 ④施工人员及设备荷载Q4：取1.0kN/m2 2）模板支撑架计算 ①单肢立杆承载力计算 a、箱体部位：
单肢立杆轴向力计算：
N=[1.2(Q1+Q2a)+1.4(Q3+Q4)]LxLy=[1.2×(3.5+10.4)+1.4×(2.0+1.0)]×0.9×0.6=11.28kN Lx、Ly——单肢立杆纵向及横向间距 单肢立杆承载力计算：
单肢立杆最大允许承载力Nmax=φAf=0.301×4.×102×205=30174N A-立杆截面积：φ48×3.5mm钢管为4.cm2
φ——轴心受压杆件稳定系数，按细长比λ=L/i=240/1.58=151.9，查《碗扣式脚手架安全技术规程》附录C，得φ=0.301。
立杆长度L 计算：L= h+2a=120+2×60=240cm。 其中：h—支架立杆步距
a—模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。 f-钢材抗压强度设计值：205N/mm2。
N=11.28kN≤Nmax=30.17kN，故单肢立杆承载力符合要求。 b、翼板部位：
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单肢立杆承载力计算：
N=[1.2(Q1+Q2b)+1.4(Q3+Q4)]LxLy=[1.2×(3.5+13)+1.4×(2.0+1.0)]×0.9×0.6=12.96kN≤Nmax，故单肢立杆承载力符合要求。
c、腹板及肋板部位： 单肢立杆承载力计算：
N=[1.2(Q1+Q2c)+1.4(Q3+Q4)]LxLy=[1.2×(3.5+62.4)+1.4×(2.0+1.0)]×0.9×0.3 =22.49kN≤Nmax，故单肢立杆承载力符合要求。 ②次龙骨承载力及挠度计算： a、箱体部位
次龙骨线荷载：q=（22.55/3）/0.6=12.53kN/m 次龙骨最大弯矩M=ql2/10=12.53×0.62/10=0.451kN·m 次龙骨抗弯强度： M/W=0.451kN·m/167cm3=0.451×106N·mm/(167×103)mm3=2.701N/mm2≤f=11N/mm2 W——次龙骨的截面模量
f——次龙骨抗弯强度，取11N/mm2 挠度v=ql4/(128EI)=12.53×103×0./(128×9×109×833×10-8) =0.169mm<[600/500]=1.2mm，符合要求。 b、翼板部位：
次龙骨线荷载：q=（12.96/3）/0.6=7.2kN/m 次龙骨最大弯矩M=ql2/10=7.2×0.62/10=0.259kN·m 次龙骨抗弯强度： M/W=0.259kN·m/167cm3=0.259×106N·mm/(167×103)mm3=1.552N/mm2≤f=11N/mm2 挠度v=ql4/(128EI)=7.2×103×0./(128×9×109×833×10-8) =0.097mm<[600/500]=1.2mm，符合要求。 c、腹板及肋板部位：
次龙骨线荷载：q=(22.49/6)/0.3=12.492kN/m 次龙骨最大弯矩M=ql2/10=12.492×0.32/10=0.112kN·m 次龙骨抗弯强度： M/W=0.112kN·m/167cm3=0.112×106N·mm/(167×103)mm3=0.673N/mm2≤f=11N/mm2 挠度v=ql4/(128EI)=12.492×103×0.34/(128×9×109×833×10-8)= 0.011mm<[300/500]=0.6mm，符合要求。 ③主龙骨承载力及挠度计算 a、箱体部位
主龙骨线荷载：q=11.28/0.9=12.533kN/m 主龙骨最大弯矩M=ql2/10=12.533×0.92/10=1.015kN·m 主龙骨抗弯强度： M/W=1.015kN·m/563cm3=1.015×106N·mm/（563×103）mm3= 1.803N/mm2≤f=11N/mm2
W——主龙骨的截面模量
f——主龙骨抗弯强度，取11N/mm2 挠度v=ql4/(128EI)=12.533×103×0.94/(128×9×109×4.219×10-5) =0.169mm<[900/500]=1.8mm，符合要求。 b、翼板部位：
主龙骨线荷载：q=12.96/0.9=14.4kN/m 主龙骨最大弯矩M=ql2/10=14.4×0.92/10=1.166kN·m
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主龙骨抗弯强度： M/W=1.166kN·m/563cm3=1.166×106N·mm/（563×103）mm3=2.071N/mm2≤f=11N/mm2 挠度v=ql4/(128EI)=14.4×103×0.94/(128×9×109×4.219×10-5) =0.194mm<[900/500]=1.8mm，符合要求。 c、腹板及肋板部位：
主龙骨线荷载：q=22.49/0.9=24.9kN/m 主龙骨最大弯矩M=ql2/10=24.9×0.92/10=2.024kN·m 主龙骨抗弯强度： M/W=2.024kN·m/563cm3=2.024×106N·mm/(563×103)mm3=3.595N/mm2≤f=11N/mm2 挠度v=ql4/(128EI)=24.9×103×0.94/(128×9×109×4.219×10-5) =0.337mm<[900/500]=1.8mm，符合要求。 ④模板承载力及挠度计算（取1m板宽） a、箱体部位
模板线荷载：q=[1.2×(3.5+10.4)+1.4×(2.0+1.0)]×1=20.88kN/m
22
模板最大弯矩M=ql/10=20.88×0.3/10=0.188kN·m 模板抗弯强度： M/W=0.188kN·m/24cm3=0.188×106N·mm/（24×103）mm3=7.833N/mm2≤f=55N/mm2 挠度v=ql4/(150EI)=20.88×103×0.34/(150×6.5×109×1.44×10-3) =1.205×10-4mm<[300/400]=0.75mm，符合要求。 b、腹板及肋板部位： 模板线荷载：q=[1.2×(3.5+62.4)+1.4×(2.0+1.0)]×1=83.28kN/m
22
模板最大弯矩M=ql/10=83.28×0.15/10=0.187kN·m 模板抗弯强度： M/W=0.187kN·m/24cm3=0.187×106N·mm/（24×103）mm3=7.808N/mm2≤f=55N/mm2 挠度v=ql4/(150EI)=83.28×103×0.154/(150×6.5×109×1.44×10-3) =3.003×10-5mm<[150/400]=0.375mm，符合要求。 ⑤门洞支架计算
为保证汉港公路在箱梁施工时不断绝交通，在箱梁跨汉港公路段搭设左右幅各宽4.2m，高4.8m的门洞，拟采用Ø48×3.5mm碗扣式支架，12m普22a工字钢作为跨门洞的纵梁，10×10cm方木作为横梁，左右幅门洞中间为宽1.2m的支架，门洞两侧1.2m范围内，支架横距、纵距均为0.3m，用普22a工字钢放置于钢管支架顶部作为门洞框架纵梁，在纵梁上架设方木作为通道横梁。
两侧门洞支架立杆验算：
门洞上方总荷载分配到两侧支架每根立杆的荷载值： a、箱体部位：
N0a={[1.2(Q1+Q2a)+1.4(Q3+Q4)]×8.4/3.6}LxLy={[1.2×(3.5+10.4)+1.4×(2.0+1.0)]×8.4/3.6}×0.3×0.3=4.38kN
b、翼板部位：
N0b={[1.2(Q1+Q2b)+1.4(Q3+Q4)]×8.4/3.6}LxLy={[1.2×(3.5+13)+1.4×(2.0+1.0)]×8.4/3.6}×0.3×0.3=5.04kN
c、腹板及肋板部位：
N0c={[1.2(Q1+Q2c)+1.4(Q3+Q4)]×8.4/3.6}LxLy={[1.2×(3.5+62.4)+1.4×(2.0+1.0)]×8.4/3.6}×0.3×0.3=17.49kN
单根门洞支架立杆荷载： a、箱体部位：
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单肢立杆轴向力计算：
N=[1.2(Q1+Q2a)+1.4(Q3+Q4)]LxLy+N0a=[1.2×(3.5+10.4)+1.4×(2.0+1.0)]×0.3×0.3+4.38 =6.26kN≤Nmax=30.17kN，故单肢立杆承载力符合要求。 b、翼板部位：
单肢立杆承载力计算：
N=[1.2(Q1+Q2b)+1.4(Q3+Q4)]LxLy+N0b=[1.2×(3.5+13)+1.4×(2.0+1.0)]×0.3×0.3+5.04 =7.2kN≤Nmax，故单肢立杆承载力符合要求。 c、腹板及肋板部位： 单肢立杆承载力计算：
N=[1.2(Q1+Q2c)+1.4(Q3+Q4)]LxLy+N0c=[1.2×(3.5+62.4)+1.4×(2.0+1.0)]×0.3×0.3+17.49 =24.99kN≤Nmax，故单肢立杆承载力符合要求。
跨门洞工字钢纵梁承载力及挠度计算(腹板及肋板部位)： 钢纵梁线荷载：q=[1.2×(3.5+62.4)+1.4×(2.0+1.0)]×0.3=24.98kN/m 钢纵梁最大弯矩：M=ql2/10=24.98×4.22/10=44.07kN·m 纵梁抗弯强度： M/W=44.07×106/(309.6×103)=142.3N/mm2≤f=215N/mm2，符合要求。
四、安全技术措施
施工步骤：
地基处理→支架基础验收→测量放线→铺设枕木（截面为16㎝×22cm）→支立杆→横杆→设置扫地杆→水平剪刀撑→设置剪刀撑„→支架验收„。
接头是立杆与横杆的连接装置，应确保接头锁紧。组装时，先将上碗扣搁置在限位销上，将横杆接头插入下碗扣，使接头弧面与立杆密贴，待全部接头插入后，将上碗扣凸头扣紧，直至上碗扣被限位销卡紧不再转动为止。如发现上碗扣扣不紧，或限位销不能进入上碗扣螺旋面，应检查立杆与横杆是否垂直，相邻的两下碗扣是否在同一水平面上（即横杆水平度是否符合要求）；下碗扣与立杆的同轴度是否符合要求；下碗扣的水平面同立杆轴线的垂直度是否符合要求；横杆接头与横杆是否变形；横杆接头的弧面中心线同横杆轴线是否垂直；下碗扣内有无砂浆等杂物。
（1）基础处理及要求
原地表清表后外侧各超宽1m，碾压后铺厚30cm混渣压实（位于原津沽公路路面上支架地基不处理）；松软地段（原绿化带或农田以及承台基坑四周）采用混渣换填80cm，压实平整，使地基承载力要求达到170KPa以上；横坡要求0.5%，线外有深20㎝左右排水沟，以保证排水通畅，下部的枕木与地基间应密贴，如有缝隙其下应铺石屑。
（2）支架搭设技术标准及要求 1）立杆纵距、横距及横杆步距
a. 立杆搭设时，垂直度偏差要求不大于0.3%，在搭设过程中，应注意调整支架的垂直度，整架垂直偏差应小于L/500（L为跨度），但最大不超过100mm；对于直线布置的脚手架，其纵直线度偏差应小于L/200；杆件的水平度，即横杆两端的高度偏差应小于L/400。
b．纵向间距总体按照90cm布置，墩台两侧各L/5+1m段及箱梁湿接缝处纵向间距加密至60cm；横向间距根据梁体砼自重荷载分布情况，空箱及翼板部位间距采用60cm，腹板及肋板部位横向间距采用30cm；步距采用120cm，顶端两步加密至60cm。
2）顶托撑：
采用KT.30可调式钢板顶托撑，调整范围30cm，直接插入立杆顶端。 3）剪刀撑：
a．根据现场实际情况按架体总高（包括护栏）设置剪刀撑，可以按8～9跨一次性剪到顶，剪刀撑角度在45°～60°之间，宽度＞6m，超出顶横杆或立杆15cm左右（不应大于
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15cm），剪刀撑间隔距离不大于4.5m，架体两端必须封闭；
b. 仅剪刀撑的钢管允许搭接，除此之外均不能搭接使用，搭接长度不小于1.5m，旋转扣件最少为3个，剪刀撑斜杆均应与每步相连，在特殊情况下可以与横杆相连；
c. 扫地杆设置的高度不大于35cm，均应与立相连，凡是设有剪刀撑的位置必须设置扫地杆，扫地杆使用对接扣件；
d.架体高度超过4.8m时首层和顶层必须设置水平剪刀撑，原则上中间水平剪刀撑设置间距应小于或等于4.8m，本工程全部采用4.5m；
e．在使用过程中，定期对脚手架及万能杆件进行检查，严禁在地上乱堆乱放，及时清理各层堆积的杂物。
（3）上人马道
a．马道宽度为1.2m，当高度超过6m时应设置成双跑“之”字形，其余情况可设置成“一”字形，中间一般在2.5m高度左右应设休息平台，转角平台应不小于走道宽度，坡比不应大于1：3，应在脚手板下加设横杆，板端探头不超过横杆15cm，否则应再加设横杆，脚手板应满铺稳妥，与横杆绑牢，外挂安全密目立网，高度为1.2m；防滑木条高≤3㎝，间距为30㎝；斜马道和工作平台上严禁堆积杂物和材料（钢筋、电箱）；
b．护身栏杆可用横杆在立杆内侧0.6m和1.2m的处搭设两道，外侧应设挡脚板。 （4） 其它
严禁在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业。
脚手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。
照明电压为36V，有变低压闸箱，灯具和灯架标准化，严禁用碘钨灯。 （5）支架拆除：
箱梁砼达到100%的设计强度和弹性模量，且箱梁张拉，压浆完毕，待水泥浆强度达到设计规定的强度后，进行箱梁支架拆除，拆除顺序为从跨中向支座处逐一拆除。
不得将脚手架及杆件等物从高处任意抛掷，不得随意拆除已投入使用的构件。
脚手架的搭拆应由专人负责，作好安全技术交底工作，并设安全监督检查人员，确保脚手架的搭设和使用符合方案和有关规定的要求。
a．应全面检查脚手架的连接、支撑体系等是否符合构造要求，经按技术管理程序批准后方可实施拆除作业。
b．脚手架拆除前现场工程技术人员应对在岗操作工人进行有针对性的安全技术交底。 c．脚手架拆除时必须划出安全区，设置警戒标志，派专人看管。 d．拆除前应清理脚手架上的器具及多余的材料和杂物。
e．拆除作业应从顶层开始，逐层向下进行，严禁上下层同时拆除。 f．拆除的构配件应成捆用起重设备吊运或人工传递到地面，严禁抛掷。
g．脚手架采取分段、分立面拆除时，必须事先确定分界处的技术处理方案。 h．拆除的构配件应分类堆放，以便于运输、维护和保管。 i．架体拆除时应按施工方案设计的拆除顺序进行。
J．遇6级及以上大风、雨雪、大雾天气时应停止脚手架的搭设与拆除作业。
k．脚手架使用期间，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。
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