某拱桥满堂支架现浇施工方案

四号桥满堂支架现浇施工方案

一、工程概况

九华湖德文化公园项目四号拱桥，本桥为通车桥，桥面长30m，宽5.2m。本桥布置为单孔钢筋混凝土拱桥,计算跨径9.438m，矢高为4.048m，矢跨比为1/2.332，桥台为重力式桥台，扩大基础，台后设止推板。

二、方案编制依据

1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

2）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

3）湘潭九华湖德文化公园岩土工程勘察报告

4）九华湖德文化公园园桥施工图纸

三、满堂支架设计

1、 材料选用和质量要求

钢管规格为φ48×3.0mm，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。

扣件应按现行国家标准《钢管支架扣件》（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《钢管支架扣件》（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。

2、 支架安装

本支架采用普通钢管满堂支架，其结构形式如下：

支架采用Φ4.8*3钢管做支撑的早拆体系，纵横向间距均为@600，步距均为@1000，在每根立柱上均设一个顶升早拆头；在立柱下边设10cm*10cm底托，在早拆头上安放150*200mm的木枋，在木方上铺12mm厚的腹模板作为拱的底模板，其侧模为定形腹模板。

支架底模铺设后，测放顶板底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高=设计梁底+支架的变形＋（±前期施工误差的调整量），来控制底模立模。

另外，纵横均设置剪刀撑，剪刀撑纵横间距2.4m。支架搭设示意图见附图1：

附图1

3、 现场搭设要求

1）从桥内侧距侧墙0.35米开始搭设第一排立杆。立好立杆后，及时设置扫地杆和第一步横杆，扫地杆距立杆底端25厘米，支架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。

2）随着架体升高，剪刀撑应同步设置。

4、 技术要求

1）相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内；

2）在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、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边缘的长度不应小于100mm；

5）立杆的垂直偏差应不大于架高的1／300；

6）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1/3；

7） 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。

三、满堂支架受力验算

1．支架稳定性验算

A、模板支架自重标准值1.1kN/m2

g11.21.10.360.475kN

B、新浇混凝土自重标准值24 kN/m2

g21.20.360.8248.29kN

C、钢筋自重标准值1.1 kN/m2

g31.20.360.81.10.38kN

D、浇筑砼振动时产生的荷载2.0 kN/m2

g41.420.361.008kN

E、施工人员及施工料具以及堆放荷载4.0 kN/m2

g51.440.362.016kN

F、增加活荷载2.5 kN/m2

g51.40.362.51.26kN

故架管立柱的轴心力为：

Ng1g2g3g4g513.42kN

立柱的稳定验算：

ffc或NQAfc(Q稳定系数) QA

根据钢管采用Φ48*3，钢材采用Φ235，采取纵横杆按600mm间距，步距按1000mm计算。经查钢材的设计强度fc=215N/mm

2

i/4=0.01594 立杆的长细比：

i0.6/0.0159437.6

经查表可知：Q=0.947(参考文献钢结构设计)

QAfc0.94742421586.33kN13.42kN 故支撑架满足设计要求，方案可行。

2．地基承载力验算

单个立柱轴心压力为N=13.42kN，则立柱对地面的压力（考虑预压系数）为：

P1.3N/A1.313.42/(0.10.1)1744.6kPa 地基表面用C30混凝土进行处理，抗压强度标准值为20.1MPa，满足要求。

四、支架预压

1．支架预压的目的

1）检查支架的安全性，确保施工安全。

2）消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。

3）测量预压时支架产生的弹性变形，根据其测量结果对满堂架进行预拱度调整。

2．预压方案的选择

采用砂袋预压方案，砂袋便于吊运、砌码，并且预压完成后砂可以用于砼浇筑施工。

3．预压的控制吨位及荷载分级

按《公路桥涵施工技术规范》要求，预压系数设定为1.3，即按预压范围内结构砼重量的1.3倍进行预压配重。

预压过程中为确保支架受力安全，应按从小到大的顺序逐级加载，加载荷载分级为：0→10%→50%→80%→100%→120%→130%，预压完成后反方向逐级卸载。

4．预压设备的准备

预压设备根据施工情况，采用砂袋。首先根据预压重量进行备料，砂采用施工所需合格的中粗砂，以便在预压完成后留着他用。

砂袋按50、70Kg/袋进行装料。70Kg的砂袋用于底层，50Kg的砂袋用于顶层，便于人工进行加载砌码及卸载装运。砂袋标定重量的目的是为了施工中便于对加载重量进行准确的控制。称量好的砂袋必须采用防水措施，用雨布进行覆盖。

1．支架预压的目的

1）检查支架的安全性，确保施工安全。

2）消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。

3）测量预压时支架产生的弹性变形，根据其测量结果对满堂架进行预拱度调整。

2．预压方案的选择

采用砂袋预压方案，砂袋便于吊运、砌码，并且预压完成后砂可以用于砼浇筑施工。

3．预压的控制吨位及荷载分级

按《公路桥涵施工技术规范》要求，预压系数设定为1.3，即按预压范围内结构砼重量的1.3倍进行预压配重。

预压过程中为确保支架受力安全，应按从小到大的顺序逐级加载，加载荷载分级为：0→10%→50%→80%→100%→120%→130%，预压完成后反方向逐级卸载。

4．预压设备的准备

预压设备根据施工情况，采用砂袋。首先根据预压重量进行备料，砂采用施工所需合格的中粗砂，以便在预压完成后留着他用。

砂袋按50、70Kg/袋进行装料。70Kg的砂袋用于底层，50Kg的砂袋用于顶层，便于人工进行加载砌码及卸载装运。砂袋标定重量的目的是为了施工中便于对加载重量进行准确的控制。称量好的砂袋必须采用防水措施，用雨布进行覆盖。

5．预压的实施

5.1 预压施工前布置测量控制点，做好控制点原始数据收集。采用全站仪对控制点进行精确放样，控制点布设在拱脚、1/8L、1/4L、3/8L、拱顶（1/2L）处，每断面三点，分布在桥轴线及拱圈两侧的底模上。控制点布置后用油漆作好明显标识并注意好保护。设置好控制点后用水准仪精确测量控制点高程并做好记录。

5.2 预压施工中用吊车吊运砂袋至拱架的模板上，模拟拱圈砼的荷载分布情况布载，加载的顺序尽量接近于浇筑砼的顺序，不可随意堆放。为确保支架受力安全，采用逐级加载。砂袋采用人工砌码，注意要在一层砂袋摆放全部完成后才能进行上一层砂袋砌码，保证拱架受力均匀。

5.3 每级荷载施加完毕停留20min，利用停留的时间进行支架测量和安全观察，并做好测量记录。

5.4 全部加载后，不可立即卸载，需等待24h至72h后，再逐级卸载。卸载测量并详细记录，卸载的顺序按加载的逆顺序进行。

5.5 在加载前应对支架、模板进行仔细检查。在加载过程中派专人不间断观察，检查支架的沉降、变化情况，一旦发生异常，立即停止加载，分析原因，及时进行补救处理。

5.6 拱顶预压施工属于高空作业，因此在加载过程中，要特别注意施工人员人生安全，必须在加载范围四周搭设施工平台，挂防护网。施工人员戴安全帽，挂安全绳。预压全过程专人指挥，严禁违章作业。

6．预压成果的运用

预压结束后根据预压测量记录对资料进行整理，对相关数据进行分析：加载前各点的标高值与卸载完毕后标高的差值即为支架的非弹性变形量；满载时各点位的标高值与卸载完毕后标高的差值即为支架的弹性变形量。由此可验证按经验式计算的弹性变形和非弹性变形量。

现浇支架的超荷预压基本消除了支架非弹性变形。施工中按支架的弹性变形值设置预拱度，根据此预拱度值重新进行模板标高的调整，直至满足设计要求。

预压完成后，对拱圈模板高程进行全面测量，并根据测量结果调整模板高程，使之符合规范要求。对支架进行全面仔细检查，松动扣件要拧紧，局部变形较大的部位要进行加固，确保支架在拱圈加载时的变形和位移在控制范围内。

四号桥满堂支架现浇施工方案

一、工程概况

九华湖德文化公园项目四号拱桥，本桥为通车桥，桥面长30m，宽5.2m。本桥布置为单孔钢筋混凝土拱桥,计算跨径9.438m，矢高为4.048m，矢跨比为1/2.332，桥台为重力式桥台，扩大基础，台后设止推板。

二、方案编制依据

1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

2）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

3）湘潭九华湖德文化公园岩土工程勘察报告

4）九华湖德文化公园园桥施工图纸

三、满堂支架设计

1、 材料选用和质量要求

钢管规格为φ48×3.0mm，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。

扣件应按现行国家标准《钢管支架扣件》（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《钢管支架扣件》（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。

2、 支架安装

本支架采用普通钢管满堂支架，其结构形式如下：

支架采用Φ4.8*3钢管做支撑的早拆体系，纵横向间距均为@600，步距均为@1000，在每根立柱上均设一个顶升早拆头；在立柱下边设10cm*10cm底托，在早拆头上安放150*200mm的木枋，在木方上铺12mm厚的腹模板作为拱的底模板，其侧模为定形腹模板。

支架底模铺设后，测放顶板底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高=设计梁底+支架的变形＋（±前期施工误差的调整量），来控制底模立模。

另外，纵横均设置剪刀撑，剪刀撑纵横间距2.4m。支架搭设示意图见附图1：

附图1

3、 现场搭设要求

1）从桥内侧距侧墙0.35米开始搭设第一排立杆。立好立杆后，及时设置扫地杆和第一步横杆，扫地杆距立杆底端25厘米，支架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。

2）随着架体升高，剪刀撑应同步设置。

4、 技术要求

1）相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内；

2）在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、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边缘的长度不应小于100mm；

5）立杆的垂直偏差应不大于架高的1／300；

6）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1/3；

7） 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。

三、满堂支架受力验算

1．支架稳定性验算

A、模板支架自重标准值1.1kN/m2

g11.21.10.360.475kN

B、新浇混凝土自重标准值24 kN/m2

g21.20.360.8248.29kN

C、钢筋自重标准值1.1 kN/m2

g31.20.360.81.10.38kN

D、浇筑砼振动时产生的荷载2.0 kN/m2

g41.420.361.008kN

E、施工人员及施工料具以及堆放荷载4.0 kN/m2

g51.440.362.016kN

F、增加活荷载2.5 kN/m2

g51.40.362.51.26kN

故架管立柱的轴心力为：

Ng1g2g3g4g513.42kN

立柱的稳定验算：

ffc或NQAfc(Q稳定系数) QA

根据钢管采用Φ48*3，钢材采用Φ235，采取纵横杆按600mm间距，步距按1000mm计算。经查钢材的设计强度fc=215N/mm

2

i/4=0.01594 立杆的长细比：

i0.6/0.0159437.6

经查表可知：Q=0.947(参考文献钢结构设计)

QAfc0.94742421586.33kN13.42kN 故支撑架满足设计要求，方案可行。

2．地基承载力验算

单个立柱轴心压力为N=13.42kN，则立柱对地面的压力（考虑预压系数）为：

P1.3N/A1.313.42/(0.10.1)1744.6kPa 地基表面用C30混凝土进行处理，抗压强度标准值为20.1MPa，满足要求。

四、支架预压

1．支架预压的目的

1）检查支架的安全性，确保施工安全。

2）消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。

3）测量预压时支架产生的弹性变形，根据其测量结果对满堂架进行预拱度调整。

2．预压方案的选择

采用砂袋预压方案，砂袋便于吊运、砌码，并且预压完成后砂可以用于砼浇筑施工。

3．预压的控制吨位及荷载分级

按《公路桥涵施工技术规范》要求，预压系数设定为1.3，即按预压范围内结构砼重量的1.3倍进行预压配重。

预压过程中为确保支架受力安全，应按从小到大的顺序逐级加载，加载荷载分级为：0→10%→50%→80%→100%→120%→130%，预压完成后反方向逐级卸载。

4．预压设备的准备

预压设备根据施工情况，采用砂袋。首先根据预压重量进行备料，砂采用施工所需合格的中粗砂，以便在预压完成后留着他用。

砂袋按50、70Kg/袋进行装料。70Kg的砂袋用于底层，50Kg的砂袋用于顶层，便于人工进行加载砌码及卸载装运。砂袋标定重量的目的是为了施工中便于对加载重量进行准确的控制。称量好的砂袋必须采用防水措施，用雨布进行覆盖。

1．支架预压的目的

1）检查支架的安全性，确保施工安全。

2）消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。

3）测量预压时支架产生的弹性变形，根据其测量结果对满堂架进行预拱度调整。

2．预压方案的选择

采用砂袋预压方案，砂袋便于吊运、砌码，并且预压完成后砂可以用于砼浇筑施工。

3．预压的控制吨位及荷载分级

按《公路桥涵施工技术规范》要求，预压系数设定为1.3，即按预压范围内结构砼重量的1.3倍进行预压配重。

预压过程中为确保支架受力安全，应按从小到大的顺序逐级加载，加载荷载分级为：0→10%→50%→80%→100%→120%→130%，预压完成后反方向逐级卸载。

4．预压设备的准备

预压设备根据施工情况，采用砂袋。首先根据预压重量进行备料，砂采用施工所需合格的中粗砂，以便在预压完成后留着他用。

砂袋按50、70Kg/袋进行装料。70Kg的砂袋用于底层，50Kg的砂袋用于顶层，便于人工进行加载砌码及卸载装运。砂袋标定重量的目的是为了施工中便于对加载重量进行准确的控制。称量好的砂袋必须采用防水措施，用雨布进行覆盖。

5．预压的实施

5.1 预压施工前布置测量控制点，做好控制点原始数据收集。采用全站仪对控制点进行精确放样，控制点布设在拱脚、1/8L、1/4L、3/8L、拱顶（1/2L）处，每断面三点，分布在桥轴线及拱圈两侧的底模上。控制点布置后用油漆作好明显标识并注意好保护。设置好控制点后用水准仪精确测量控制点高程并做好记录。

5.2 预压施工中用吊车吊运砂袋至拱架的模板上，模拟拱圈砼的荷载分布情况布载，加载的顺序尽量接近于浇筑砼的顺序，不可随意堆放。为确保支架受力安全，采用逐级加载。砂袋采用人工砌码，注意要在一层砂袋摆放全部完成后才能进行上一层砂袋砌码，保证拱架受力均匀。

5.3 每级荷载施加完毕停留20min，利用停留的时间进行支架测量和安全观察，并做好测量记录。

5.4 全部加载后，不可立即卸载，需等待24h至72h后，再逐级卸载。卸载测量并详细记录，卸载的顺序按加载的逆顺序进行。

5.5 在加载前应对支架、模板进行仔细检查。在加载过程中派专人不间断观察，检查支架的沉降、变化情况，一旦发生异常，立即停止加载，分析原因，及时进行补救处理。

5.6 拱顶预压施工属于高空作业，因此在加载过程中，要特别注意施工人员人生安全，必须在加载范围四周搭设施工平台，挂防护网。施工人员戴安全帽，挂安全绳。预压全过程专人指挥，严禁违章作业。

6．预压成果的运用

预压结束后根据预压测量记录对资料进行整理，对相关数据进行分析：加载前各点的标高值与卸载完毕后标高的差值即为支架的非弹性变形量；满载时各点位的标高值与卸载完毕后标高的差值即为支架的弹性变形量。由此可验证按经验式计算的弹性变形和非弹性变形量。

现浇支架的超荷预压基本消除了支架非弹性变形。施工中按支架的弹性变形值设置预拱度，根据此预拱度值重新进行模板标高的调整，直至满足设计要求。

预压完成后，对拱圈模板高程进行全面测量，并根据测量结果调整模板高程，使之符合规范要求。对支架进行全面仔细检查，松动扣件要拧紧，局部变形较大的部位要进行加固，确保支架在拱圈加载时的变形和位移在控制范围内。