碗扣式满堂支架现浇箱梁施工方案

碗扣式满堂支架现浇梁施工方案

一、工程概况

本工区共有桥梁18座，其中拟采用碗扣式满堂支架现浇箱梁的有9座，共计简支箱梁35榀，其中32m标准跨31榀，24m标准跨4榀。设计最大纵坡2%，为现浇简支箱梁，底宽5.5m、桥面宽12m、梁高3.05m，桥墩为双线圆端型桥墩，桥台为矩形桥台，墩台最大高度为15m。

二、施工方案概述

本桥箱梁现浇支架采用满堂碗扣式脚手架。原地面根据地质情况确定换填碎石垫层厚度，碾压密实，并浇筑30cm厚C25混凝土基础。为避免处理好地基受水浸泡，在四周开挖40×30cm的排水沟，排水沟分段开挖形成坡度。

满堂支架立杆水平间距在顺桥向采用0.6m，横向梁底部分为0.3m，两边为0.6m，竖向步距为1.2m，立杆、横杆均采用碗扣连接。

纵、横向每间隔不大于6m分别设置一道剪刀撑，剪刀撑跨越立杆的根数5－7根，竖向每3m设置一层水平剪力撑。

1、材料要求

钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定，外径为ф48mm 的钢管，壁厚为 3.5mm。

2、脚手架形式

碗扣式脚手架以验算立杆允许荷载确定搭设尺寸：

立杆水平横向间距：梁底0.3m，两边0.6m。

立杆水平纵向间距：0.6m（顺桥向）。

立杆竖向步距：1.2m。

剪刀撑纵横向间距不大于6m;

水平剪刀撑竖向每间距3m设置1层；

3、脚手管安装好后，在可调顶托上铺设I20工字钢横梁，箱梁底板下方的I20工字钢横向布置，由于外侧模板及翼缘模板为定型钢模板，为考虑模板整体移动，在翼缘板下所对应的位置I20a工字钢采用顺桥向布置，间距均为0.6m。

工字钢铺设好后,在I20a工字钢上铺设10cm×15cm方木作小楞，间距20cm，面铺6mm厚钢板作模板支撑。

三、满堂支架施工工艺

1、地基处理

测量人员根据原地面标高及梁底标高计算满堂支架高度及硬化混凝土基础顶面标高，然后根据原地面地质情况确定换填碎石垫层厚度，换填并碾压密实，浇筑30cm厚C25混凝土基础。

基础换填后应及时进行地基承载力检测试验，通过检算地基承载力不得小于150KPa。

为避免处理好的地基受水浸泡，产生不均匀沉降，在基础四周开挖40×30cm的排水沟，排水沟分段开挖形成坡度。

2、测量放样

测量人员用全站仪放样箱梁在地基上的竖向投影线，并用白灰撒上

标志线，现场技术员根据投影线定出单幅箱梁的中心线，同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。

3、布设立杆垫块

根据立杆位置布设立杆垫板，垫板采用槽钢，使立杆处于槽钢中心，槽钢横向布置，放置平整、牢固，底部无悬空现象。每根立杆底座横向采用槽钢连成一片。

4、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。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。立杆和横杆安装完毕后，安装斜撑杆，保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接，安装时尽量布置在框架结点上。

5、顶托安装

为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。

根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距，横桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量，以便校验。

最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高，顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。

6、纵横梁及外模安装

顶托标高调整完毕后，在其上安放I20a工字钢横梁，采用10cm×10cm 方木间距20cm置于工字钢上作小楞，面铺6mm厚钢板作模板支撑。

7、支架预压

为减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响，在底模及外模安装完毕后进行支架预压施工。预压采用混凝土预制块，重量不小于恒载的1.2倍。

（1）预压重量的计算

预压重量按移动模架在箱梁施工过程中最不利状况（现浇32m箱梁）进行考虑，其箱梁浇筑过程的荷载如下表：

32m箱梁浇筑过程中荷载重量估算表

预压荷载=1.2×施工荷载=1.2×882＝1058.4T。

（2）荷载预压

安装模板前，要对支架进行压预。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。

先利用箱梁底模下面的可调顶托调整预拱度，完成后即可进行预压试验。荷载采用砼预制块堆载的等载预压方法，通过先底板，再腹板，最后堆载顶板和翼板的顺序进行。

总荷载量控制在32m跨箱梁1058.4T，持荷时间24小时即可，最多不超过48小时，通过测量计算出堆载前后的实测变形挠度值。根据实测挠度值，修正理论设计预拱度值，以此作为第一孔箱梁浇注时的预拱度值。

（3）加载顺序

满堂支架模拟箱梁施工过程加载与卸荷的顺序按以下框图进行。

箱梁施工“预压-卸载”试验流程图

①、支架的底模、侧模初始状态的设定（先按箱梁相应断面的设计标高暂定）。

②、场地平整硬化，预压块的制作及堆放等工作。

③、场地照明设备的安装。

④、人员组织、机械设备与测量仪器的配备。

⑤、观测点的设置

移动模架在预压过程中需观测9个断面共27个观测点，具体观测位置设在每跨的L/8、L/4、3L/8、L/2处及两端墩顶支座处，每组分左、中、右三个点。在点位处固定观测杆，以便于沉降观测。其观测点的设置如附图所示。

观测，并做好记录。

第二步：第一级加载

第一级加载模式加载至总重的50%，主要模拟完成底板、腹板钢筋、预应力筋、内模安装、顶板翼缘钢筋、预应力筋的安装等施工过程，其荷载按均布于底板上考虑,加载过程的观测：由于第一级加载荷载相对较小，可以考虑完成加载后才进行各观测点观测。

第三步：第二级加载

第二级加载模式加载至总重的75%，是模拟底板砼、斜腹板砼、顶板、翼缘板砼已形成一定施工梯度的全断面浇筑，同时顶、底、翼缘板砼在跨中断面的最不利受力状态。

加载过程的观测：第二级加载是模拟施工过程比较不利受力状态，其加载过程共分为三步，第一步底板砼，第二步斜腹板砼，第三步顶板翼缘板砼。每完成每一步加载均要对观测点进行观测、记录，同时测量观测贯穿于加载全过程，发现异常应立即停止加载，查找原因处理后在进行。

第四步：第三级加载模

第三级加载模式加载至总重的100%，是模拟箱梁砼浇筑完成的状况.

加载过程观测：第三级加载分为三步加载，第一步为底板砼全部浇筑完成，第二步为完成腹板砼浇筑，第三步为完成顶板翼缘板砼施工。

测量观测必须全过程进行，测出以上每个过程的每个观测点标高变化情况，若发现变形量异常必须立即停止加载进行应急处理，查找原因处理后才能继续进行。

第五步：持荷观测

完成第三级加载后应持荷观测24小时，每小时观测一次，并做好记录，若发现异常应及时上报，进行应急处理。

第六步：卸载观测

卸载观测是“加载预压”的重要一环，通过各级荷载的卸载观测可推算出满堂支架在各级荷载作用下的弹性变形量与残余变形量，卸载观测过程与加载观测过程相反，其过程如下：

第三级加载状态→第二级加载状态→第一级加载状态→初始状态

卸载时每完成一级卸载均待观察完成、做好记录再卸下一级荷载。

第七步：预压过程的总结，“预压－卸载报告”的编写

对满堂支架在使用过程中的安全性、可靠性进行评估，对各观测断面的观测点在各施工阶段的残余变形、弹性变形量的计算，对支撑点、跨中、鼻梁段的抬高值的确定，对局部刚度不足的部位提出加固方案。

（4）满堂支架预压注意事项

①、对预压荷载应认真称量、计算，由专人负责。

②、压重所有材料应提前准备至方便起吊运输的地方。

③、在加载过程中，要严格按加载程序详细记录加载时间、吨位、

位置，测量要全过程跟踪观测。未经观测不能加载下一级荷载。每完成一级加载应暂停一段时间，进行测量，并对满堂支架进行检查，发现异常情况停止加载，及时分析，采取相应措施。

④、观测过程要贯穿于支架预压全过程，在此过程要统一组织，统一指挥。

⑤、满堂支架变形观测应采用高精度水准仪，精确至mm，观测过程中前后置尺地方要保持一致。

四、构配件检查与验收

脚手架构配件进场时应进行以下检查：

1、应有产品质量合格证；

2、应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》（GB/T228）的有关规定。

3、钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；

4、钢管外径、壁厚、端面等偏差，应分别符合规定；

5、钢管必须涂有防锈漆。

6、表面锈蚀深度应符合规定。锈蚀检查应每年一次。检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得使用。

脚的架使用中，应定其检查下列项目：

1、杆件的设置和连接，支撑等的构造是否符合要求；

2、地基地否积水，底座是否松动，立杆是否悬空；

3、扣件是否松动；

4、杆件支立完成后对立杆连接必须进行100%检查。

五、安全措施

1、脚手架搭设人员必须是考核合格的专业架子工。上架人员应定期体检，合格者方可挂牌上岗。

2、设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

3、手架的构配件质量与搭设质量与搭设质量，应规定进行检查验收，合格后方准使用。

4、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。

5、有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。

6、在脚手架使用期间，严禁随意拆除杆件：主节点处的纵、横向水平杆，纵横向扫地杆等；

7、不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。

8、搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施。

9、在脚手架上进行电、焊作业时，必须有防火措施和专人看守。

10、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等，应按现行行业标准有关规定执行。

11、搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专看守，严禁非操作人员入内。