涵洞满堂支架方案

目录

一、编制目的及适用范围 (1)

二、编制依据 (1)

三、编制原则 (1)

四、工程概况 (2)

五、满堂碗扣支架方案的介绍 (2)

六、满堂碗扣支架材料的选择 (4)

七、支架搭设流程及要求 (4)

八、支架搭设技术安全技术措施 (5)

九、支架拆除安全技术措施 (6)

十、满堂碗扣支架的设计与计算 (7)

涵洞满堂碗扣支架施工方案

一、编制目的及适用范围

1、为确保本工程涵洞工程操作满堂支架的施工质量和安全，使之达到设计及施工规范要求，保证涵洞施工各分项工程的安全，特制定本方案。

2、本施工方案适用于蒙华铁路31标四工区涵洞工程的满堂支架施工。

二、编制依据

1、《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》

2、《特种作业人员劳动安全管理办法》

3、《建筑施工现场安全防护基本标准》

4、《劳动保护用品管理规定》

5、《钢管脚手架技术规程》

6、蒙西华中铁路股份有限公司编制的《新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程项目管理规定》

7、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

8、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)

9、依据以上图纸、规范、标准及工程实地勘察情况，结合我公司现有技术力量、机械设备能力，以及进行多年道路施工积累的丰富经验，并针对本工程施工特点，以“高起点、高标准、高要求”为目标，编制本工程实施性施工方案。

三、编制原则

1、满足业主的工期要求，合理安排，制定严密的施工组织计划，搞好工序衔接，力求均衡生产，努力缩短工期，确保业主要求的合同工期。

2、以强化管理为依托，实施强有力的控制、协调和激励机制，充分利用现有设备、材料等资源要素，实现质量好、进度快、效率高、安全文明和环境保护的目标。

3、依据设计图纸、施工技术规范及相关水文、地质情况，并结合现场的实际施工状况，保证箱涵施工的质量、进度、安全，拟采用满堂式碗扣

支架形式铺设模板，逐段现浇箱涵的施工方案进行施工。

四、工程概况

四工区施工起点位于江西省上高县芦州乡袁家村，终点位于江西省上高县南港镇员山村，起止里程：DK1742+744～DK1758+525，线路全长15.781km。施工范围内，2*1.5m框架箱涵4个、 2*2.5m框架箱涵3个、3*2.5m框架箱涵1个、3.7*4m框架箱涵1个、3.5*4m框架箱涵2个、5.3*6m 框架箱涵4个、5.3*8m框架小桥1个、6.3*10m框架小桥1个、1-2m盖板箱涵2个、1-5m盖板箱涵1个需采用满堂碗扣支架施工。

五、满堂碗扣支架方案的介绍

本工程考虑到施工工期、质量、安全和合同要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：

1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、因施工现场同类外架重复性强，周转速度快，要求各配件具有一定耐用性。

4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。

5、综合以上几点，支架的搭设，还必须符合JCJ59-99检查标准要求，要符合相关文明标化工地的有关标准。

6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下支架方案：

满堂式碗扣支架体系由支架基础（涵洞混凝土基础）、Φ48×3.5mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、可调节底托、10cm×10cm方木做纵向分配梁组成；涵洞的立杆底座安放在10cm×10cm枕木上，模板系统由侧模、顶模、端模等组成。10cm×10cm方木分配梁沿顺涵洞方向布置，直接铺设在支架顶部的可调节顶托上，涵洞顶模板采用定型平模，后背10cm×10cm方木，然后直接铺装在10cm×10cm方木分配梁上进行连接固定；侧模模板为平模。

根据涵洞施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况等技术指标，通过

计算确定，支架立杆布置为60cm×90cm，顺涵洞方向为90cm，横涵洞方向为

60cm，步距0.9m；支架在横向和纵向上分别每隔一跨设置通长十字剪刀撑。

六、满堂碗扣支架材料的选择

l、钢管落地脚手架，选用外径48mm，壁厚3.5mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。

2、本工程钢管支架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。

七、支架架搭设流程及要求

落地脚手架搭设的工艺流程为：材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆→剪刀撑。

定距定位。根据构造要求在涵洞基础四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。

在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角处双向增设，待该部位脚手架与主体结构的对拉杆可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出对拉杆两步时，宜先立外排，后立内排。其余按下构造要求搭设。

1、主杆基础

本工程支架基础利用浇筑成型的涵洞基础，能够满足支架的搭设要求。底座、垫板均应准确地放在定位线上。

2、立杆间距

(1)脚手架立杆纵距0.9m，横距0.6m，步距0.9m；里立杆距涵身0.35m。

(2)支架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同

图6.2 立杆连接构造

(3)立杆应设置方木支垫，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm

左右。

(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。

3、横杆设置

(1)横杆在支架高度方向的间距0.9m ，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm 。

(2)立杆与横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。

4、剪刀撑

脚手架外侧立面通长设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m ，应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm 。

八、支架搭设技术安全技术措施

1、技术保障措施

(1)钢管与扣件进场前应经过检查挑选(应符合规范JGJ 130-200 第3条)，所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。每个螺栓的预紧力在40N ·m ～65 N ·m 之间。

(2)支架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经

允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设支架各构件。其中在支架使用期间，下列杆件严禁拆除：主节点处横、纵向水平杆。

2、质量保障措施

(1)操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。

(2)技术人员在支架搭设、拆除前必须对作业人员安全技术交底，并传达至所有操作人员。

(3)支架必须严格依据本《施工方案》进行搭设；搭设时，技术人员必须在现场监督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。

(4)支架搭设完备，依据施工组织设计与单项作业验收表对支架进行验收，发现不符合要求处，必须限时或立即整改。

3、安全保障措施

(1)操作人员必须持有登高作业操作证，方可上岗。

(2)架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业，不得从架子上掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，高空作业需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上架子。

(3)在架子上施工的各工种作业人员,应注意自身安全；不得随意向下、向外抛、掉物品，不得随意拆除安全防护装置。

(4)搭拆支架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。

九、支架拆除安全技术措施

1、拆架前，全面检查拟拆支架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括：拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。

2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。见图9.1。

图9.1 外架拆除安全措施

3、拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆拉杆、脚

手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。

4、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。

5、对拉杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。

6、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。

7、拆架时严禁碰撞支架附近电源线，以防触电事故。

8、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。

9、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，“当天拆当天清”，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。

10、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。

11、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。

12、如遇强风、大雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。

十、满堂碗扣支架的设计与计算

本方案以MHTJ-31标四工区最大的涵洞（DK1744+782 1-10*6.3m框架小桥）进行支架计算，作为四工区其他涵洞满堂支架搭设的依据，其余涵洞相对较小的支架根据本方案参照布置设计。

支架计算：

(一)钢管技术参数

（1）WJ碗扣为Φ48×3.5 mm钢管；

(二)荷载分析计算

现以10m段箱涵为分析计算对象进行支架设计。

（1）现浇箱涵混凝土荷载：

q1=（11.6×0.8+0.9×0.3）×10×25000/（11.6×10）=20582N/m2（2）模板及方木荷载q2：取q2=500N/m2

（3）支架自重q3：q3=1558 N/m2

（4）人员及机械设备荷载q4：取q4=2000N/m2

（5）水平模板的砼振捣荷载，取q5=2000N/m2。

（三）、碗扣立杆受力计算

支架受固定荷载和活荷载，荷载分项系数分别为1.2、1.4，则有：q＝1.2（q1+q2+q3）+1.4（q4+q5）

=1.2×（20582+500+1558）+1.4×（2000+2000）=32768N/m2

碗扣立杆分布60cm×90cm，则

单根立杆受力为：N＝0.6×0.9×32768=17695N<[N]=30×103N满足承载力要求。

（四）、支架立杆稳定性验算

碗扣式满堂支架是组装构件，一般单根碗扣在承载允许范围内就不会失稳，为此以轴心受压的单根立杆进行验算：

碗扣件采用外径48mm，壁厚3 .5mm的钢管，技术参数为：A＝489mm2,A3钢，I＝10.78*104mm4则，回转半径λ=（I/A）1/2=1.58cm, 步距h=120cm 长细比λ＝L/λ=120/1.58=75.9<[λ]=150取λ＝76；

此类钢管为b类，轴心受压杆件，查表φ＝0.744， [σ]=205MPa

σ=N/(φA)= 17695/(0.744×489)=48.6 MPa<[σ]=205MPa

支架立杆的稳定承载力满足稳定要求。

（五）、方木受力计算

（1）10cm×10cm木方

方木采用木材材料为A－3～A－1类，其容许应力，弹性模量按A－3类计，即：[σw]＝12Mpa，E＝9×103N/mm2，10cm×10cm方木的截面特性：W＝10×102/6＝166.7cm3

I=10×103/12=833.3cm4

10cm×10cm纵向分配梁验算：

q=1.2×(q1+q2)+1.4×(q4+q5)= 1.2×（20582+500+1558）+1.4×（2000+2000）=32768N/m2,立杆纵向间距为90cm，横向间距为60cm.

a)、P计算：

10×10cm横向方木间距为20cm,其分配情况如上图：

P=32768×0.6×0.2=3932N

b)强度计算：

因为n=3，n为奇数，l=900mm，

所以Mmax=（n2-1）Pl/8n

=（32-1）×3932×0.9/（8×3）=1180N.m

σw=Mmax/w=1180×103/（375×103）＝3.15MPa<[σw]=12MPa 满足要求

c)挠度计算：根据n=3,n为奇数，l=900mm

Wmax=（5×n4-4n2-1）Pl3/（384n3EI）

=（5×34-4×32-1）×3932×9003/（384×33×9×103×833.3×104）＝0.05mm

（2）10cm×10cm方木

10cm×10cm方木的截面特性：

W＝100×1002/6＝166667mm3

I=100×1003/12=8333333mm4

10cm×10cm纵向分配梁验算：方木间距30cm,则

q =[1.2×(q1+q2)+1.4×(q4+q5)] ×0.3

=[1.2×(28672+500)+1.4×(2000+2000)] ×0.3

=12182N/m