墩柱蓋梁抱箍及支架法施工方案設計

1、墩柱蓋梁支模架專項施工方案一、工程概況本工程余杭塘路02標地面橋梁豐潭河橋西起K2+856.874,東至 K2+903.127,全長46.253m,橫寬54.8m。全橋為三跨13+16+13米的 預應力空心板簡支梁橋， 其中上部結構為后法預應力砼簡支梁， 下部 結構為輕型橋臺、樁接蓋梁橋墩和鉆孔灌注樁基礎。豐潭河橋樁接橋墩蓋梁為長 54.8m (中間設置2cm沉降縫，單個 蓋梁實際長為27.4m)，寬1.6m，高1.4m的鋼筋砼結構，蓋梁下部為 直徑0.8m的墩柱，墩柱下為直徑1m的鉆孔灌注樁。本次蓋梁施工計 劃采用半幅抱箍半幅滿堂支架的方法進行支模架施工， 特編制本專項 施工方案。二、編制依

2、據1 、地面橋梁設計施工圖；2、路橋施工計算手冊；3、交通部行業(yè)標準，公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)( JTJ025-86)；4、抱箍、槽鋼、方木、© 48 x 3.5mm鋼管及模板的有關數據；5、我單位的橋梁施工經驗。三、施工方法1 、施工準備在立柱施工完成后， 根據橋面設計標高返算出蓋梁底標高的確切 位置，并做好標記，以便鋼抱箍的安裝或滿堂支架的搭設。為方便蓋梁底模的安裝， 在澆筑墩柱混凝土時， 澆筑標高以比墩 柱頂設計標高高出5cm控制。2、墩柱頂鑿毛待墩柱混凝土達到設計強度的 75%以上后， 對墩柱頂進行鑿毛處 理，鑿除頂部的水泥砂漿和松弱層，鑿毛至新鮮混凝土，并用空壓機 吹干

3、凈。標咼控制在比設計標咼咼 3cm為宜，以便于安裝蓋梁底模。3、測量放樣在蓋梁施工前，對墩柱進行施工測量， 作為安裝蓋梁底模的依據。 墩柱施工測量與控制的容包括： 墩柱中心位置測量、 立柱頂高程測量。墩柱中心測量采用全站儀進行測量， 高程測量是根據施工中設立的臨 時水準點，用水準儀直接量測。最后需異人復核。4、模板支架、底模的制作與安裝鋼抱箍側半幅： 蓋梁模板底采用 28b 槽鋼縱梁，抱箍東西側單邊 各設置一道，一道全長28.4m,縱橋向用10cmx 10cm木枋間距0.15m 鋪設作橫梁，在貼近立柱處安放第一根和最后一根。在立柱頂鑿毛處理、 測量驗收合格后, 開始安裝支模架。 在支模 架安裝

4、時,嚴格按由下而上的順序進行, 即先安裝抱箍, 再吊裝縱梁, 為防止縱梁側傾, 用鋼管及扣件將兩側槽鋼固定, 待縱梁穩(wěn)定后方可 布置橫梁木枋。滿堂支架側半幅： 蓋梁模板底為滿堂支架, 支架橫橋向立桿間距 0.6m,縱橋向立桿間距0.45m,立桿最高為2.7m,支架采用© 48X 3.5mm腳手鋼管，縱橫向每隔3檔設置一道剪刀撐。鋼管頂設置頂托 以調節(jié)蓋梁底模標高。頂托上橫橋向為雙©48 x 3.5mm鋼管作縱梁，縱梁頂再縱橋向設置間距為0.15m的10cmX 10cm的木枋作橫梁，在 貼近立柱處安放第一根和最后一根。以上工序經檢查確認無誤后,即可安裝蓋梁底模,蓋梁中預留10

5、mn拱 度。蓋梁兩側搭設單獨的腳手架并鋪腳手板作操作平臺。5、鋼筋的制作、運輸與安裝在蓋梁底模安裝、 底模高程驗收合格后, 開始安裝蓋梁鋼筋。 鋼 筋由鋼筋班組加工制作, 鋼筋的制作與安裝嚴格按照施工圖紙和施工 規(guī)來進行。為方便施工,加快進度,確保施工安全,蓋梁鋼筋盡可能 在地面拼裝,然后用吊機進行吊裝；在吊車施工不便處,可直接在底 模上拼裝鋼筋。注意擋塊鋼筋的預埋。6、安裝側模 在蓋梁鋼筋安裝驗收合格后,嚴格按施工要求安裝蓋梁側模。7、砼的澆筑及養(yǎng)護（ 1 ）、砼的澆筑模板安裝完畢以后, 請監(jiān)理現場檢驗模板的平面位置、 頂部標高、 節(jié)點聯(lián)系及穩(wěn)定性。經檢驗合格后,即開始澆筑混凝土。蓋梁混凝土

6、采用泵車進行混凝土的澆筑。混凝土要連續(xù)灌注，水平分層、一次成 型，每層厚度不超過50cm上下兩層間隔時間不得超過1.5h，在下 層混凝土初凝或能重塑前澆筑完上層混凝土。采用插入式振動器振 動，振動時宜快插慢拔，振動棒移動距離不超過該棒作用半徑的1.5倍；與模板保持510cm的距離；避免振動棒碰撞模板、鋼筋；插入 下層混凝土 510cm每一處振動時，應邊振動邊徐徐提出振動棒。 混凝土的振動時間，應保證混凝土獲得足夠的密實度，當混凝土不再 下沉、混凝土不出氣泡、混凝土表面開始泛漿時，表示該層振搗適度。為了保證蓋梁表面的光潔度、防止氣泡孔的出現，嚴格控制混凝 土的坍落度。(2) 、砼的養(yǎng)護在蓋梁混凝

7、土澆筑完畢后，立即派專人將表面用塑料薄膜覆蓋， 澆水養(yǎng)護。8模板與支模架的拆除當蓋梁混凝土抗壓強度達到 3.0Mpa時，并保證不致因拆模 而受損壞時，可拆除蓋梁側模板。拆模時，可用錘輕輕敲擊板體， 使之與混凝土脫離，再用吊車拆卸，不允許猛烈敲打和強扭等方 法進行，模板吊運至指定位置堆放。待混凝土強度達到設計強度的 100%寸，才能拆除蓋梁支模架 體系。支模架拆除時，嚴格按由上而下的順序進行。四、蓋梁抱箍法施工模板設計1、側模與端模支撐側模為竹膠板，模板厚度為1.5cm,在側模中、下部設2道© 16 的栓桿作拉桿，上下拉桿間距 60cm，拉桿通過山型卡卡扣在豎帶上， 豎帶為雙排

8、9; 48的鋼管，豎帶與側模間設置 4.5cm x 6.5cm的方木外 楞，外楞間距20cm端模與側模設計相同。2、底模支撐底模為竹膠板，模板厚度為1.5cm,在底模下部采用間距15cm10 x 10方木作橫梁，橫梁長3.0m。蓋梁懸出端底模下設三角支架支撐， 三角架放在橫梁上。橫梁底下設縱梁。3、縱梁在橫梁底部采用2幅28b型槽鋼作為縱梁?？v梁與縱梁之間用鋼 管扣件連接固定；縱梁下為抱箍?？v梁墩柱跨中計劃用支架頂托承擔 部分壓應力，支架搭設于連接墩柱的系梁上，此處支架為輔助作用， 不另計算承擔壓應力值。4、抱箍采用兩塊半圓弧型鋼板(板厚t=20mm制成，M24的高強螺栓連 接，抱箍高0.3m

9、。抱箍緊箍在墩柱上產生摩擦力提供上部結構的支 承反力，是主要的支承受力結構。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力， 同時為保護墩柱砼面，在墩柱與抱箍之間設一層23mn厚的橡膠墊。5、防護欄桿與工作平臺支模架體系外單獨搭設腳手支架以支撐工作平臺，與蓋梁支撐系 統(tǒng)分離，腳手支架采用© 48的鋼管搭設，豎向間隔0.5m設一道水平 桿，橫向每3檔設置一道斜撐。平臺上設置防護欄桿，防護欄桿搭設 咼度咼出蓋梁底模不小于1.2m。6、蓋梁抱箍材料數量匯總表 蓋梁抱箍按5套用量考慮。配件名稱單位數量重量(kg)備注抱箍套5827.4半徑0.4mM24螺栓螺帽套40高強度螺帽五、蓋梁滿堂支架法施工模板設計1、

10、側模與端模及底模設計側模、端模及底模的設計同上抱箍法模板設計。2、縱梁在橫梁底部采用橫橋向三道雙拼©48鋼管作為縱梁?？v梁與縱梁之間用鋼管系桿連接固定；縱梁下為滿堂支架。3、滿堂支架滿堂支架搭設位置基礎為 C30鋼筋砼系梁，系梁抗壓強度足以滿 足蓋梁整體澆筑時支模架所需承重的強度。蓋梁支撐系統(tǒng)為滿堂支架，支架采用© 48 x 3.5m m鋼管，橫橋向 立桿布置間距為0.6m,縱橋向立桿間距為0.45m,滿堂支架縱橫向每 隔3道設置剪刀撐。橫桿步距為1.2m,地坪上0.15m設置掃地桿， 加強支架的整體連接與穩(wěn)定。支架搭設好后,用可調頂托來調整支架高度或拆除模板用。4、防護欄

11、桿與工作平臺 防護欄桿與工作平臺支撐系統(tǒng)與蓋梁支模架系統(tǒng)分離單獨搭設。六、側模支撐計算砼澆筑時的側壓力主要由拉桿和鋼管背帶承受，Pm 為砼澆筑時的側壓力，T為拉桿承受的拉力。1 、荷載計算砼澆筑時的側壓力：Pm=Y h,當 v/T <0.035 時，h=0.22+24.9v/T式中：K外加劑影響系數，取1.2 ;丫一鋼筋砼容重，取26KN/m；h有效壓頭高度；v 砼澆筑速度，此處取值0.45m/h , T砼入模溫度，此處按25 C考慮貝卩：v/T=0.45/25=0.018<0.035h=0.22+24.9v/T=0.668mPm= Kt h=1.2 x 26x 0.668=20.

12、84KPa砼振搗對模板產生的側壓力按 4KPa考慮，貝： Pm=20.84+4=24.84KPa蓋梁長度每延米上產生的側壓力按最不利情況考慮， 即砼澆筑至 蓋梁頂時，蓋梁上產生的縱向每米側壓力：P=Pn¥ (H-h)+PnK h/2=24.84 X 0.732+24.84 X 0.668/2=26.48KN( 參考路橋施工計算手冊 p173)2、拉桿拉力驗算拉桿(© 16圓鋼)縱向間距0.6m, 0.6m圍砼澆筑時的側壓力 由上、下兩根拉桿承受：(T = (T1+T2 /A=0.6P/2 n r2=0.6X26.48KN/ (2X201.06mm2)=39.5MPa(T =

13、39.5MPa <(T =160MPa 滿足抗拉要求。( 參考路橋施工計算手冊 p182)七、抱箍驗算1 、荷載計算(1) 、蓋梁鋼筋砼自重：G1=27.4X 1.4 X 1.6m3X 26KN/m=1596KN( 2)、模板自重(按鋼筋砼自重的 3%計算)： G2=48KN；(3) 、施工荷載及其他荷載：GA 20KN(4) 、縱橫梁自重(按鋼筋砼自重的 8%計算)： G4=128KN；縱梁上的總荷載： Gz=G1+G2+G3+G4=1792KN縱梁所承受的荷載假定為均布荷載 q:q= Gz/L=1792/28.4=63.1KN/m單邊28b槽鋼所承受的均布荷載為：q' =q/

14、2=31.6KN/m每個墩柱設一個抱箍支承上部荷載, 由上面計算可知每個抱箍所承受的豎向壓力N二Gz/5=358.4KN該值即為抱箍體需產生的摩擦力。2、抱箍受力計算( 1 )、螺栓數目計算抱箍體所承受的豎向壓力 N： 358.4KN抱箍所受的豎向壓力由M24高強螺栓的抗剪力產生。(參考路橋施工計算手冊 p426)M24螺栓的允許承載力NL二P卩n/K式中，P-M24高強螺栓的預拉力，取225KN卩一摩擦系數，取0.3 ; n-傳力接觸面數，取1; K安全系數，取1.3。貝Nl=225 X 0.3 X 1/1.3=51.9KN螺栓數目m計算：m二N/N=358.4/51.9=6.9 7個，本次

15、單個抱 箍計算截面上的螺栓數目m為8個，則每條高強螺栓提供的抗剪力：P' =N/8=358.4/8=44.8KN v Nl=51.9KN，螺栓滿足抗剪要求。（2）、螺栓軸向受拉計算墩柱砼與鋼抱箍之間設置一層橡膠墊， 按橡膠與鋼抱箍之間的摩擦系數取口 =0.3計算抱箍產生的壓力Pb=K N/卩=1.2 X 358.4/0.3=1433.6KN 由高強螺栓承擔。K'荷載安全系數，取值1.2 ; S高強螺栓的預拉力，M24 高強螺栓取值 225KN。則 N' =Pb=1433.6KN抱箍的壓力由8條M24的高強螺栓的拉力產生，即每條高強螺栓 的拉力為 N1 =Pb/8=1 7

16、9.2KNv S=225KN因此，M24高強螺栓滿足抗拉強度要求。（3）、求螺栓需要的力矩 、由螺帽壓力產生的反力矩 M1=x1X N1X L1式中：卩10.15鋼與鋼之間的摩擦系數；L1力臂，M24螺栓取 0.015m；貝卩 M1=0.15X 179.2 X 0.015=0.403KN m 、M2為螺栓爬升角產生的反力矩，升角為10°M2和 1 X N1X cos10°x L2+N1X sin 10 ° X L2力臂L2=0.011=0.15 X179.2Xcos10°X0.011+179.2Xsin10°X 0.011=0.633KN mM

17、二M1+M2=1.036KNm=103.6Kg m所以要求螺栓的扭緊力矩 M> 104Kg m3、抱箍體的應力計算（1）、抱箍壁為受拉產生拉應力抱箍壁采用面板820mm的鋼板，抱箍高度為 0.3m。則抱箍壁的縱向截面積： S1=0.02X0.3=0.006m2。抱箍體拉應力（T =1/2 X KX N/ （卩 S1） =0.5 X 1.3 X 358.4/ （0.3X 0.006） =129.4MPav ° =140MPa 滿足設計抗拉要求。(2)、抱箍體剪應力t = ( 1/2Ra反力)/(2S1)=(1/2 x 358.4)/(2X 0.006 ) =14.9MPa<

18、t =85MPa彎曲應力根據第四強度理論(T W( (T 2+3t 2) 1/2 = ( 129.4 2+3X 14.92) 1/2=132MP豕® W=145MPa 滿足抗剪強度要求。通過以上驗算證明：蓋梁抱箍法施工是安全可靠的。八、滿堂支架受力驗算1、底模板下10x 10cm縱向木枋驗算 底模下滿堂腳手架立桿按照 60cmx 45cm 布置，底模下縱橋向木枋按 15cm 中心間距布置，對于縱向木枋的驗算， 取計算跨徑為 0.45m， 按簡支梁受力考慮進行驗算：蓋梁鋼筋砼荷載： P1=27.4x1.6 x1.4 x 26/(27.4 x 1.6) =36.4KN/m2模板自重荷載(

19、按鋼筋砼自重的3%計算)：P2=1.092KN/m設備及人工荷載： P3=(8x70+2x25+150)x9.8x10-3/ (27.4 x 1.6) =0.17KN/m2(說明：假設澆筑時有8名工人，70Kg/人；振動棒2 臺，25Kg/臺；其它 150Kg)砼澆筑沖擊及振搗荷載： ( 取鋼筋砼重量的 25%)： P4=0.25x236.4=9.1KN/m2則有 P=P1+P2+P3+P4=46.762KN2/m 取1.2倍的安全系數，則 P'=Px1.2=56.12KN/m2底模下縱向木枋中心間距0.15m,跨徑0.45m,則：q1=P'x 0.15=56.12x0.15=

20、8.418KN/mW=bh2/6=10x102/6 =166.7cm3由梁正應力計算公式得：t 二q1L2/8W =8.418 x0.452x 106/(8 x 166. 7x 103)=1.278MPa v t =10MPa強度滿足要求。由矩形梁彎曲剪應力計算公式得：t =3Q/2A=3x8.418x(0.4 5/2) x103/(2 x10x10x102) =0.284Mpav t =2Mpa (參考一般木質)，強度滿足要求。由矩形簡支梁撓度計算公式得：E=0.1 x 105Mpa 匸bh'/12=833.3cm4; fmax=5qlL/384EI fmax=5X 8.418 x

21、103x 10-3 x 0. 454x 1012/(384 x 0.1 x 105x 833.3x 104)=0.054mmK f=1.125mm (f= L/400=450/400=1.125mm ) 剛度滿足要求。2、橫橋向雙拼© 48鋼管縱梁的抗彎計算支架立桿的橫橋向間距為0.6m,縱橋向間距為0.45m,因此，頂 托支撐的雙拼© 48鋼管的計算跨徑為0.6m。底模下10cmx 10cm木枋傳遞給雙拼鋼管縱梁每平方的力為：F=P'x0.6x0.45=56.12x0.6x0.45=15.152KN貝卩 Mmax=0.1FL跨=0.1 x 15.152 x 0.6

22、=0.909KN m彎曲強度：。max=Mmax =0.909 x 106/ (5.078 x 103) =179MPa v (T=430Mpa (雙拼鋼管 215Mpsx2)抗彎強度：fmax=1.883 (FL 跨 2) /100E' I ' =1.883 x( 15.152 x 103x 6002) /(100 x 2.1 x 105x 1.215 x 105)=0.004mmv f=6mm (雙 拼鋼管 3mmx 2)因此,雙拼鋼管滿足抗彎強度要求。3、立桿強度驗算支架鋼管(© 48x 3.5 )立桿的縱向間距為 0.6m，橫向間距為 0.45m,因此單根立桿

23、承受區(qū)域即為底板 0.6mx 0.45m蓋梁均布荷載， 由 10x 10 木枋傳遞給雙拼鋼管再由雙拼鋼管集中傳至桿頂?，F以間 距為 0.6mx 0.45m 立桿作為受力驗算桿件。P' =56.12KN/m2對于支架鋼管 (© 48x3.5) ,有： i 截面回轉半徑, i=1.578cm; f 鋼材的抗壓強度設計值，f=205MPa; A立桿的截面面積，2A=4.89cm2;由于橫桿步距為 1.2m，貝卩長細比入二L/i=1200/15.78=76，由長 細比查表得軸心受壓構件穩(wěn)定系數© =0.744,貝：N=©Af =0.744 x489x205=74.

24、582KN而 Nmax=Px A =56.12 x 0.6 x 0.45=15.152KNN > N,因此立桿抗壓強度滿足要求。另由壓桿彈性變形計算公式得：(按最大高度2.7m計算) L二NL/E' A =15.152 x 103 x 2.7 x 103/(2.1 x 105 x 4.89 x 102)=0.398mm,壓縮變形不大蓋梁鋼筋砼自重約 160 噸，每跨約為 40 噸，滿堂支架按上述間 距布置，則蓋梁下每一跨度至少有 8x 3=24根立桿，可承受 72噸荷 載(每根桿約可承受30KN,安全比值系數為72/40=1.8，完全滿足 施工要求。4、地基容許承載力驗算滿堂支架

25、搭設底基礎為C30鋼筋砼橫系梁，橫系梁寬1m高0.8m, 地基容許承載力1500t/m2，而蓋梁荷載(考慮各種施工荷載)最大 為 5.6t/m 2，系梁地基容許承載力完全滿足施工要求。經以上綜合計算，半幅蓋梁(27.4mx 1.6mx 1.4m)采用本滿堂 支模架系統(tǒng)滿足蓋梁施工受力要求九、施工注意事項1 、高空作業(yè)時,上下施工人員必須配合緊湊,上面的施工人員 嚴禁不系安全帶操作,同時防止腳下踏空；上、下施工人員必須戴安 全帽,時刻注意高空落物,確保高空作業(yè)的安全。2、模板支架、底模安裝時嚴格按施工圖紙進行,嚴禁隨便變更 施工尺寸；縱梁與立柱之間的聯(lián)系一定要牢固穩(wěn)定。3、抱箍安裝必須在墩柱砼強

26、度達到設計強度的 75%以上才能進 行,為增加抱箍鋼帶與墩柱之間的摩擦力,保護墩柱砼外觀,在抱箍 與墩柱間加墊23m厚橡膠皮。4、擋塊鋼筋預埋時要控制好安裝高度與平面位置,嚴禁出現偏 位與超高現象。5、澆筑混凝土之前在模板側涂刷脫模劑,脫模劑宜采用同一品 種,不得使用易粘在混凝土上或使混凝土變色的油料； 確保模板與鋼 筋之間有足夠的保護層。6、澆筑混凝土過程中,應設有專人檢查模板、鋼筋和對拉螺桿 等的穩(wěn)固情況,當發(fā)現有松動、變形、位移時,應及時處理。測量人 員跟蹤全過程測量模板及支模架的變形,以指導施工。7、在澆筑混凝土過程中,施工人員應注意正確使用插入式振搗 棒,防止振搗棒與模板、鋼筋、對拉螺桿碰撞所引起的松動、變形、位移8、施工過程中應嚴格按照工藝操作規(guī)則進行，對施工的機械設 備在運轉中應勤加檢查，及時維修，保證運轉正常。9、施工前應對機具設備、材料、混凝土配合比及施工布置等進 行檢查，以保證混凝土拌和質量良好，澆筑過程中不發(fā)生故障。 十、質量保證措施1、各種施工原材料和機具設備的驗收、試驗與檢驗按現行規(guī)及