现浇箱梁支架施工方案

现浇箱梁支架施工方案

(35+60+35m)

一、 工程概况

东平东江大桥桥跨组合为：（12×25）ｍPC简支小箱梁+（35+60+35）ｍPC斜腹板连续箱梁+（6×40）mPC斜腹板连续箱梁+（2×148）ｍ独塔单索面斜拉桥+（11×40）mPC斜腹板连续箱梁+（35+60+35）ｍPC斜腹板连续箱梁+（11×25）ｍPC简支小箱梁，其中主桥长2*148＝296ｍ，采用独塔单索面墩、塔、梁固结的预应力混凝土斜拉桥，主梁采用单箱五室断面，主塔采用独柱式。

其中（35+60+35）ｍPC斜腹板连续箱梁为跨两岸大堤的现浇箱梁。

（35+60+35）ｍ斜腹板连续箱梁采用花瓶墩，连接40m箱梁侧过渡墩采用花瓶墩，连接25m小箱梁侧采用方墩，墩顶设预应力盖梁。 （35+60+35）m为预应力混凝土连续箱梁，采用支架现浇施工，箱梁梁高和底板厚度均按2次抛物线设计，采用单箱双室预应力混凝土结构。梁高从跨中2.0m变化到主墩根部3.5m，两侧悬臂部分均为3.5m宽，悬臂根部厚度55cm，底板变宽7.907-7.136m，顶板宽15.65m，箱梁顶面横坡由腹板高度变化形成。如下图：

支架形式为“碗扣式”钢管脚手架，支架最高处16.5m,最低处6.5m,平均高度11.5m。

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预应力混凝土现浇箱梁用C50混凝土。现浇箱梁砼浇筑时分两次进行，第一次浇至底板和腹板，第二次浇顶板。 二、 现浇箱梁支架施工方案

A、基础处理：挖除泥浆池、原路绿化带、河滩地段地表腐殖土及垃圾，回填路基填筑土方不少于80cm,并分层压实。要求地基处理宽度为箱梁顶板宽每侧加50cm，高出原有地面不少于20cm，并作出2%的双向横坡以利于排水。

大堤边坡及河滩地段采取挖台阶处理，挖台阶宽度不小于2m，台阶垂直边缘用编织袋装土堆码，并从下至上分层压实。

地基处理后，搭设支架前，进行地基承载力检测，采用确探仪每500m2检测一点,每处的承载力必须大于400kpa。

在处理完的地基两侧挖排水沟，使排水通畅，防止雨水浸泡支架基础。施工时派专人进行检查，若有积水，立即排除。

B、支架搭设：支架钢管外径4.8㎝，壁厚0.35㎝，内径4.1㎝，支架顺桥向立柱间距为60cm；横桥向腹板、箱梁支点处间距为60cm, 底板中部间距为120cm, 冀缘板处间距120cm，纵横水平杆竖向间距1.2m，腹板、箱梁支点处碗扣支架立杆顶部步距按60cm加强。 （1）、测量放样

测量人员用全站仪放出箱梁在地基上的竖向投影线，并用石灰撒上标志线，现场技术员根据投影线定出单幅箱梁的中心线，同样用石灰线作上标记，根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。 （2）、布设立杆垫块

根据立杆位臵布设立杆垫板，垫板采用6*20㎝松木板，使立杆处于垫板的中心，垫板放臵平整、牢固，底部无悬空现象。

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为了减少箱梁腹板及支点底部的地基软硬交接处（如原有东江大道路面与大堤边坡交接处、原有旧路路面与经处理的泥浆池、绿化带交接处）可能产生的不均匀沉降，需增加较软一边垫板与地基的接确面积。采用在此地基顶满铺木胶板的方式进行，顺桥向铺筑长度不小于5m，横桥向全铺。然后在木胶板上铺垫板。 （3）、碗扣支架安装

根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横

杆。安装时应保证立杆处于垫块中心，一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆，再逐层往上安装，同时安装所有横杆。安装后 用手锤砸实每一处碗扣。 （4）、顶托安装

为了便于在支架上高空作业，安全省时，可在地面上大致调好顶托伸出量，再运至支架顶安装。根据梁底高程变化在顺桥向每3m 的横桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高，再用拉线内插法，依次调出每个顶托的标高，顶托的伸长量控制在30㎝以内。顶托必须与其上方木对中，支架每个螺栓连接应逐个检查并锁定。

C、剪刀撑：纵、横向剪刀撑间距在4.5m内设臵一道，同一平面的剪刀撑要相互重叠长度不小于1m，且至少用3个以上锁扣锁牢，腹板及支点下支架要加密加强，且必须有剪刀撑。所有剪刀撑水平角在45°～60°之间，高度不宜大于5米，否则采用二层或更多层。

底层水平剪刀撑（扫地杆）离地面不得大于40cm，坚向间距不大于5米。

剪刀撑采有同支架同直径钢管，用扣件固定，要求将其底部支撑在地面上，增加支架的稳定性。

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D 、碗扣架同墩柱绑定，每根墩柱每5m高绑定一处，使支架与墩柱成一个整体，增加稳定性。设臵安全的人性爬梯，两侧设臵安全网。

E、纵横梁安装：在支架顶托上顺桥向放臵15cm*15cm的方木，然后再横桥向放臵10cm*10cm的方木，梁高在3.5-2.5m之间时，间距为20cm，梁高小于2.5m时，间距为25cm，翼缘板下间距为30cm。横桥向方木长度随桥梁宽度而定，比顶板一边各宽出至少50㎝。安装纵横方木时，应注意横向方木的接头位臵与纵向方木的接头错开，且任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上，顺桥向方木的接头宜设在支架立杆正上方，实在避不开时，在其底部两个顶托间加设一根方木。

F、底板安装：底模采用采用1.8cm厚优质木胶板，直接铺在10cm*10cm方木上；根据测量放样定出箱梁底部边缘线，并弹上墨线，然后安装底模板。底模板按设计图纸上规定的横纵坡铺设。模板之间连接部位采用双面胶条以防漏浆，模板之间的错台不超过1㎜。模板拼接要纵横成线，避免出现错缝现象。底模板铺设完成后，纵向每3m为一断面，横向分左、中、右三点，全面测量底板纵横标高。根据测量结果将底模板调整到设计标高。底板标高调整完毕后，再次检测标高，若标高不符合要求进行第二次调整。

G、测模、翼缘板模和内模安装：侧模采用定型钢模板，翼缘板及内模采用1.8cm厚优质木胶板，侧模板与底模板接缝处粘贴双面胶防止漏浆，侧模与底模间采用帮包底的方式。内模竖肋采用10*10cm方木，间距30cm。水平肋采用2*φ4.8×3.5mm钢管，竖向和水平方向对拉筋每75cm一道，对拉筋采用M22的螺杆，螺帽采用双帽。侧

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模板中、上部用钢管及扣件与支架连接，用以支撑固定侧模板。施工时注意钢模与木模接触处接缝的处理，防止漏浆。

翼缘板底模板安装与箱梁底模板安装相同，外侧挡板安装与侧模板安装相同。挡板模板安装完毕后，全面检测标高和线型，确保翼缘板线型美观。

箱室模板安装：由于箱梁混凝土分两次浇筑，箱室模板分两次安装。首先安装腹板内模板，内模通过对拉筋同外侧模一起进行定位固定，施工时注意内模板的位臵和整体线型。相邻腹板间内模间用方木或钢管做横撑、斜撑，此支撑顺桥向每隔200cm一道，以便内模便于准确就位。

当第一次混凝土达到一定强度后拆除内模，再用方木搭设小排架，在排架上铺设木胶板，然后在木胶板上铺上一层油毛毡，油毛毡接头相互搭接5㎝，用一排铁钉钉牢，防止漏浆。在浇筑箱梁顶板过程中派专人检查内模的位臵变化及漏浆情况，发现问题及时处理。为方便内模的拆除，在每孔顶板应力较小位臵布设人孔。

H、支架预压

支架搭设完毕，预压之前，必须自检，报监理工程师验收合格后，再进行堆载预压，堆载时还应做好对模板表面的保护。

为减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线型的影响，在底模安装完毕后进行支架预压。预压采用砂包进行，载荷预压按照设计给定的荷载分布对应进行预压，预压荷载不得小于实际荷载的1.2倍。因悬臂板本身重量较轻，可根据预压的结果，对悬臂板模板的预拱度作相应的调整。

（1）、加载顺序：分三级加载，第一、二次分别加载总重的30％，

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第三次加载总重的40％。

（2）、预压观测：观测位臵设在每跨L/2，L/4处及墩顶处，每处分左中右三个点，分别在底板和基础上设点。在点位处固定观测杆，以便沉降观测。采用水准仪进行沉降观测，布设好观测杆后，加载前测定出杆顶标高。沉降观测过程中每一次观测均找测量监理工程师抽检。并将观测结果报监理工程师认可同意。第一次加载后，每8个小时观测一次，连续三次观测沉降量不大于1㎜时进行第二次加载，按此步骤，直至第三次加载完毕。预压加载完成后，沉降观测的时间不得小于48小时，且24小时沉降量不大于1mm时，经监理工程师同意，可进行卸载。

（3）、卸载：人工配合吊车吊运砂包均匀卸载，卸载的同时继续观测。卸载完成后记录好观测值以便计算支架及地基综合变形。根据观测记录，整理出预压沉降结果，调整碗扣支架顶托的标高来控制箱梁底板及悬臂板的预拱度。

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支架验算

一、荷载组合：

1、砼的荷载:（钢筋砼的重度为26kN/ m3）

腹板（最高）砼荷载： 3.5×26×1.05=95.55 kN/ m2 腹板（最低）砼荷载： 2.0×26×1.05=54.60 kN/ m2 腹板（2.5m）砼荷载： 2.5×26×1.05=68.25kN/ m2 底板砼荷载： 0.85×26×1.05=23.21 kN/ m2 翼缘板砼荷载：（0.55+0.18）/2×26×1.05=9.96kN/ m2 2、模板支架荷载：2.75kN/ m2

3、施工人员及设备运输工具荷载：2.5 kN/m2 4、振捣荷载对水平面模板取2.0 kN/m2 5、砼超载（胀模）系数：1.05 二、木胶板验算: 按三跨连续梁计算

木胶板弹性模量及容许应力

弹性模量 E（ mpa） 9*103 轴向应力 [σ]mpa 12 弯曲应力 [σw]mpa 12 剪应力 [τ]mpa 1.3 竹胶板厚度δ=1.8cm

（1）3.5m高腹板下木胶板验算

跨径取20cm，取1m宽木胶板计算

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A、强度验算:

q=(95.55+2.75+2.5+2)×1=102.8KN/ m Mmax=Kql2=0.1×102.8×0.22=0.411KN•m W= σ=

bh62=

10001862=5.4×104mm3

6maxW =

0.411105.4104=7.61N/ mm2<12N/ mm2

满足要求。 B、 挠度验算 I=

f=

bh12Kql3=

4100018123=4.86×105 mm4

45100EI=

0.677102.820031009104.8610=0.25mm≤200/400=0. 5㎜

满足要求。 C、剪切强度验算

剪力：Q=Kql= 0.6×102.8×200=12336N 剪切强度:τ=

QSbI =

123364.051010004.861045=1.03 Mpa＜【τ】=1.3Mpa

式中S=4.05×104mm3 满足要求。

（2）2.5m高腹板下木胶板验算

跨径取25cm，取1m宽木胶板计算

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A、强度验算:

q=(68.25+2.75+2.5+2)×1=75.5KN/ m Mmax=Kql2=0.1×75.5×0.252=0.47KN•m W= σ=

bh62=

10001862=5.4×104mm3

6maxW =

0.47105.4104=8.7N/ mm2<12N/ mm2

满足要求。 B、 挠度验算 I=

f=

bh12Kql3=

4100018123=4.86×105 mm4

45100EI=

0.67775.525031009104.8610=0.46mm≤250/400=0.62 5㎜

满足要求。 C、剪切强度验算

剪力：Q=Kql= 0.6×75.5×250=11325N 剪切强度:τ=

QSbI =

113254.051010004.861045=0.94 Mpa＜【τ】=1.3Mpa

式中S=4.05×104mm3 满足要求。

三、上层10×10cm方木的验算：按三跨连续梁验算

10×10cm方木截面特性

截面尺寸 (mm) 100×100 截面积A(mm) 1.0×104 2惯性距I(mm) 8.33×106 4抵抗矩W(mm) 1.67×105 3回转半径i(mm) 28.9 弹性模量9*103 面积距3E（ mpa） S(cm) 125

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(1) 3.5m腹板下

A、强度验算:

q=(95.55+2.75+2.5+2)×0.2=20.56KN/ m Mmax=Kql2=0.1×20.56×0.62=0.74KN•m σ=

maxW =

0.74101.671065=4.43N/ mm2<12N/ mm2

满足要求。 B、 挠度验算 f=

Kql4100EI =

0.67720.566003461009108.3310=0.24mm＜600/400=1.5㎜

满足要求。 C、剪切强度验算

剪力：Q=Kql= 0.6×20.56×600=7401.6N 剪切强度:τ= 满足要求。 （2）、2.5m腹板下

q=(68.25+2.75+2.5+2)×0.25=18.88KN/ m<20.56KN/ m 不予验算 （3）翼板下

QSbI =

7401.61.25101008.331065=1.11 Mpa＜【τ】=1.3Mpa

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A、强度验算:

q=(9.96+2.75+2.5+2)×0.3=5.16KN/ m Mmax=Kql2=0.1×5.16×1.22=0.74KN•m σ=

maxW =

0.74101.671065=4.43N/ mm2<12N/ mm2

满足要求。 B、 挠度验算 f=

Kql4100EI =

0.6775.1612003461009108.3310=0.97mm＜1200/400=3㎜

满足要求 C、 挠度验算

剪力：Q=Kql= 0.6×5.16×1200=3715.2N 剪切强度:τ= 满足要求。 （4）底板空心部位

QSbI =

3715.21.25101008.331065=0.56 Mpa＜【τ】=1.3Mpa

A、强度验算:

q=(23.21+2.75+2.5+2)×0.25=7.62KN/ m Mmax=Kql2=0.1×7.62×1.22=1.1KN•m

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σ=

maxW =

1.110651.6710=6.6N/ mm2<12N/ mm2

满足要求。 B、 挠度验算 f=

Kql4100EI =

0.6777.6212003461009108.3310=1.4mm＜1200/400=3㎜

满足要求 C、 挠度验算

剪力：Q=Kql= 0.6×7.62×1200=5486N 剪切强度:τ= 满足要求。

四 、下层15×15cm方木的验算：按三跨连续梁验算

15×15cm方木截面特性

截面尺寸 (mm) 150×150 截面积A(mm2) 2.25×104 惯性距I(mm4) 4.22×107 抵抗矩W(mm3) 5.63×105 回转半径i(mm) 43.35 弹性模量面积距E（ mpa） S(cm3) 9*103 422 QSbI =

54861.25101008.331065=0.82 Mpa＜【τ】=1.3Mpa

（1） 腹板下

A、强度验算:

q=(95.55+2.75+2.5+2)×0.6=61.68KN/ m Mmax=Kql2=0.1×61.68×0.62=2.22KN•m σ=

maxW =

2.22105.631065=3.94N/ mm2<12N/ mm2

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满足要求。 B、 挠度验算 f=

Kql4100EI =

0.67761.686003471009104.2210=0.14mm＜600/400=1.5㎜

满足要求 C、剪切强度验算

剪力：Q=Kql= 0.6×61.68×600=22205N 剪切强度:τ=满足要求。 (2)翼板下

q=(9.96+2.75+2.5+2)×1.2=20.65KN/ m＜61.68KN/ m不予验算 （3）底板空心部位

q=(23.21+2.75+2.5+2)×1.2=36.55KN/ m＜61.68KN/ m不予验算 五、支架验算

碗扣式支架钢管截面特性

外d(mm) 48 径壁厚截面积A(mm2) 4 惯性距抵抗矩回转半径i(mm) 15.78 弹性模量E（ mpa） 2.1*105 每米长自重（N） 38.4 t(mm) 3.5 I(mm4) 1.215*105 W(mm3) 5.078*103 QSbI =

222054.22101504.221075=1.08 Mpa＜【τ】=1.3Mpa

(1) 腹板下

轴向力F=(95.55+2.75+2.5+2)×0.6×0.6=37KN 回转半径r=

IA=

1.215104180015.765=15.76mm

构件长细比λ=

l0r==114.21

式中L0=L+2a=1200+2×300=1800

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查表纵向弯曲系数Φ1=0.446 σ=

FA=

370004=75.66 MPa＜Φ1[σ]=0.446×145×1.3=84 MPa

符合要求。

(2) 底板下

轴向力F=(23.21+2.75+2.5+2)×0.6×1.2=21.93KN＜37KN不

予验算 (3) 翼板下

轴向力F=(9.96+2.75+2.5+2)×0.6×1.2=12.39KN＜37KN不予

验算

六、地基承载力力验算

为增大基础的承载力，在基础上立柱下横桥布放置6×20㎝木板。 1、立柱间距为60㎝×60㎝位置

每根立柱承受的最大荷载P= (95.55+2.75+2.5+2)×0.6×0.6

=37 KN

A=0.6×0.2=0.12m2

σ=P/A=37×103/0.12×106=0.308 Mpa=308Kpa＜400Kpa 满足要求。

2、立柱间距为60㎝×120㎝位置

每根立柱承受的最大荷载P=(23.21+2.75+2.5+2)×0.6×1.2

=21.93KN

A=0.6×0.2=0.12m2

σ=P/A=21.93×103/0.12×106=0.182 Mpa=182Kpa＜400Kpa

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满足要求。 七、门洞验算

（1）顺桥向25a工字钢验算

A3钢的物理性能、容许应力及I25a工字钢截面特性

弹性模 E（ mpa） 2.1*10 工字钢种类 I25a 顶宽 (mm) 116 5密度 ρ（kg/m3） 7850 轴向应力 [σ]mpa 140 弯曲应力 [σw]mpa 145 面积距S(mm3) 230.7 剪应力 [τ]mpa 85 每米长自重（Kg/m） 38.08 壁厚截面积惯性距抵抗矩回转半径（mm） A(cm2) I(cm4) W(cm3) i(mm) 8 48.51 5017 401.4 101.7 腹板下工字钢间距30cm，底板下工字钢间距60cm，跨径4.75m，跨大堤门洞上方箱梁腹板高度2.6m，顶底板厚度65cm。

① 腹板处:按两等跨连续梁计算

A、 强度验算:

混凝土荷载：2.6×26×1.05=70.98KN/m2 q= (70.98+7.25)×0.3+0. 38=23.85KN/ m M= 0.125ql2 =0.125×23.85×4.752=67.3KN·M σ=

maxW =

67.31063401.410=167.7N/ mm2<145×1.3=188.5N/ mm2

满足要求

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B、 挠度验算 f=

0.521ql100EI4 =

0.52123.8547505441002.110501710=6.0＜4750/400=11.9㎜

满足要求

② 底板下:按两等跨连续梁计算

混凝土荷载：0.65×26×1.05=17.75KN/m2

q= (17.75+7.25)×0.6+0. 38=15.38＜23.85KN/ m不予验算 （2）横桥向贝雷片验算

弹性模 E（ mpa） 2.1*105 密度 ρ（kg/m3） 7850 惯性距 I[cm4] 500994.4 抵抗距 W[cm3] 7157.1 弯曲应力 [σw]KN·m 1576.4 剪力 [τ]mpa 490.5 门洞顶箱梁断面图如下：

箱梁截面面积：S=11.93m3，

门洞顶混凝土重量G1=11.93×26×1.05×4.75=1547KN 门洞顶支架模板荷载、人员设备荷载、混凝土振捣荷载： G2=7.25×4.75×15.65=538.95KN 工字钢重量：G3=35×4.75×0.38=63.2KN G= G1+ G2+ G3=2149.15KN q= G/15.65+28.7=166KN/ m

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M= Q=

ql2ql82 =

166582=518.75KN·M＜1576.4KN·M

=456.5KN＜490.5KN

满足要求

（3）立柱验算（现有材料为φ800×10mm钢管）

υ800×10mm钢管截面特性

外d(mm) 径壁厚截面积A(mm) 2惯4性距抵3抗矩回转半径i(mm) 弹性模量E（ mpa） 每米长自重（kN/m） t(mm) I(mm) W(mm) 800 10 24818 1.94*109 4.84*106 44.44 2.1*105 1.972 轴向力F=0.676×166×5.5=617.2KN 回转半径r=

IA=

1.941024818300279.69=279.6mm

构件长细比λ=

L0r=

=1.07＜[λ]=100 满足要求（查《路

桥施工计算手册》附表3-25）。

查《路桥施工计算手册》附表3-26(790页)内插法得Φ1=0.9 则σ=

FA=

61720024818=24.9MPa＜Φ1[σ]=0.9×145×1.3=169 MPa

符合要求。

八、靠近15#墩水上支架验算

（1）横桥向25a工字钢验算：按两等跨连续梁计算

A3钢的物理性能、容许应力及I25a工字钢截面特性

弹性模 E（ mpa） 2.1*105 工字钢种类 I25a 顶宽 (mm) 116 密度 ρ（kg/m3） 7850 轴向应力 [σ]mpa 140 壁厚截面积惯性距抵抗矩回转半径（mm） A(cm2) I(cm4) W(cm3) i(mm) 8 48.51 5017 401.4 101.7 面积距S(mm3) 230.7 每米长自重（Kg/m） 38.08 弯曲应力 [σw]mpa 145 剪应力 [τ]mpa 85 17

B、 强度验算:

q= (68.25+7.25)×0.6+0. 38=45.68KN/ m M= 0.125ql2 =0.125×45.68×32=51.4KN·M σ=

maxW =

51.41063401.410=128.05N/ mm2<145×1.3=188.5N/ mm2

满足要求 B、 挠度验算 f=

0.521ql100EI4 =

0.52145.6830005441002.110501710=1.8＜3000/400=7.5㎜

满足要求 （2）顺桥向贝雷片验算

弹性模 E（ mpa） 2.1*105 密度 ρ（kg/m3） 7850 惯性距 I[cm4] 500994.4 抵抗距 W[cm3] 7157.1 弯曲应力 [σw]KN·m 1576.4 剪力 [τ]mpa 490.5 贝雷片顶箱梁断面图如下：

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箱梁截面面积：S=2.62m3，

门洞顶混凝土重量G1=2.62×26×1.05=71.5KN

门洞顶支架模板荷载、人员设备荷载、混凝土振捣荷载： G2=7.25×3=21.75KN

工字钢重量：G3=1.67×3×0.38=1.9KN G= G1+ G2+ G3=95.15KN q= 95.15+28.7=123.9KN/ m M= Q=

ql2ql82 =

123.97.282=802.9KN·M＜1576.4KN·M

=446.04KN＜490.5KN

满足要求

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