槽壳满堂支架施工方案.doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上中铁十二局集团有限公司黔中水利枢纽工程桂松干渠C4标项目部大、小王官渡槽满堂支架现浇槽壳专项施工方案编制单位： 中铁十二局集团有限公司 黔中水利枢纽工程桂松干渠C4标项目部 编 制： 审 核： 批 准： 编制日期： 专心-专注-专业目 录3.4 检验主要内容94.4 预拱度计算10第1章 工程概况1.1、工程简述 桂松干渠C4标渡槽共2座，总长525m, 渡槽断面型式为 U型槽身，常规简支排架渡槽，跨度均为15m，其中小王官渡槽共23跨，长345m，大王官共12跨，长180m。表1.1 桂松干渠 C4 标渡槽工程特性表序号渡槽名称起止里程长度（m）设计流量（m3/S）

2、单跨(m)断面尺寸BH（m）槽壳厚度（m）支承型式1小王官渡槽桂松34+624 34+96934513.59615(23跨)3.83.35(U 形断面)0.2排架(0.60.9)2大王官渡槽桂松35+14735+32718013.57615(12跨)3.83.35(U 形断面)0.2排架(0.50.8)合计5251.2、自然条件1.2.1、水文气象 气象特征本标距离安顺市较近，以安顺站为标段的气象代表站。根据安顺气象站资料统计，多年平均降水量为1344mm，年平均无霜期272.2 天，年平均日照时数1237.3h，占可照时数的28%。雷暴日数59.8 天，雾日数17.6 天。暴雨主要集中在58

3、月，P10.0mm的降水日数38.1天，P25.0mm的降水日数14.2天，P50mm的暴雨日数3.6天。多年平均气温14,最高气温33.4,最低气温-7.6。 洪水本标区域的洪水具有以下特性：洪水是由暴雨形成，多集中发生在5月8月，具有陡涨缓落、峰量集中、涨峰历时短等山区性河流的特点，同时还受到暴雨分布、暴雨强度、暴雨历时和岩溶等的共同影响。1.2.2、工程地质各渡槽工程地质条件如下： 小王官渡槽 小王官渡槽位于桂松34+62434+969m段，总长约345m。 地形上为一宽缓槽谷，进口段地形坡度810，覆盖层厚度约34m, 下伏基岩岩性为二叠系下统茅口、栖霞组(P1m+q)浅灰色厚层灰岩，

4、为逆向土质坡，自然边坡较稳定；出口段为一宽缓平台，覆盖层厚度约23.5m,下伏基岩为石炭系上统马坪群(C3mp)浅灰至灰黑色中至厚层夹薄层灰岩、生物碎屑灰岩及白云岩，自然边坡较稳定。渡槽中间部位覆盖层厚度约 4.07.0m，下伏基岩岩性为二叠系下统茅口、栖霞组 (P1m+q)浅灰色厚层灰岩 ，岩层产状110 81 。岩体强风化厚3.05.0m。渡槽支墩以弱风化基岩为持力层。 大王官渡槽 大王官渡槽总长约180m，桩号(桂松35+14735+327m)。 地形上为一宽缓槽谷，进口段地形坡度1020，基岩裸露，岩性为石炭系中统黄龙群(C3hn)深灰色中厚层至厚层生物碎屑灰岩，上部含燧石，为逆向岩

5、质边坡，自然边坡较稳定；出口段地形坡度515，覆盖层厚度约12.0m,下伏基岩为石炭系中统黄龙群(C3hn)深灰色中厚层至厚层生物碎屑灰岩，上部含燧石,自然边坡较稳定。渡槽中间部位覆盖层厚度约36.0m,下伏基岩岩性为石炭系中统黄龙群(C3hn)深灰色中厚层至厚层生物碎屑灰岩，上部含燧石，岩层产状11081 。岩体强风化厚 3-5m。渡槽支墩以弱风化基岩为持力层。第2章 满堂支架地基加固处理2.1、地基加固处理的原因大、小王官渡槽跨越稻田，表面覆盖层主要为耕植土及粘土，地基承载力较弱，在进行槽壳满堂支架现浇施工之前必须进行地基加固处理以满足施工要求。2.2地基加固处理的方法槽壳施工前先挖除软弱

6、层12m，再分层回填相应厚度的三七灰土，使用蛙式打夯机分层夯实，分层厚度20-25cm，保证地基承载力不小于235kPa。基础顶面尺寸每侧超出支架外侧不小于0.5m，宽度按照8.2m进行（支架搭设宽度为7.2m）。基础顶面换填标高根据本孔支架立杆的配料设计、上下托架的合理调节量、钢底模的结构厚度、梁底支承系统高度统一合理确定。顶面要求平整处于同一平面上，不得有凸起或者凹陷，地基处理详见图2.1。图2.1 地基处理示意图第3章 满堂支架搭设3.1 、满堂支架布置满堂支架采用碗扣式脚手架，立杆长度3m、1.8m、1.2m、0.9m、0.6m，横杆0.6m,钢管外径48mm,壁厚3.5mm，底、顶托

7、采用可调托撑。支架横截面宽度为7.2m，纵、横向立杆布置间距都为60cm，横向布置13排。在高度方向每间隔1.2m设置一排纵、横向联接脚手钢管，使所有立杆联成整体。为确保支架的整体稳定性，沿纵向、横向每隔四排立杆设置一道自下而上的剪刀撑，在竖直方向上每隔两个步距设置一层剪刀撑。在地基处理好后，进行放线，纵向铺设1212cm方木，便可进行支架搭设。支架底部设置底托，利用底托调平立杆高度。支架按照设计高度逐层搭设好后，顶部安置顶托，在顶托上沿纵向、横向放置两层分配梁，分配梁采用1212cm方木，之后便可进行模板安装。支架搭设见图3.1.1、图3.1.2。图3.1.1 支架立面布置图图3.1.2 支

8、架横断面布置图3.2、脚手架应符合相关要求 碗扣式脚手架构件主要是焊接而成，故检验的关键是焊接质量，要求焊缝饱满，没有咬肉、夹碴、裂纹等缺陷。 钢管应无裂缝、凹陷、锈蚀。 立杆最大弯曲变形矢高不超过1/500L，横杆斜杆变形矢高不超过1/250L。 可调构件、螺纹部分完好，无滑丝现象，无严重锈蚀，焊缝无脱开现象。3.3、 碗扣支架搭设注意事项3.3.1 接头组装接头是立杆同横杆、斜杆的连接装置，应确保接头锁紧。组装时，先将上碗扣搁置在限位销上，将横杆、斜杆等接头插入下碗扣，使接头弧面与立杆密贴，待全部接头插入后，将上碗扣套下，并能榔头顺时针沿切线敲击上碗扣凸头，直至上碗扣被限位销卡紧不再转动为

9、止。如发现上碗扣扣不紧，或限位销不能进入上碗扣螺旋面，应检查立杆与横杆是否垂直，相邻的两下碗扣是否在同一水平面上（即横杆水平度是否符合要求）；下碗扣与立杆的同轴度是否符合要求；下碗扣的水平面同立杆轴线的垂直度是否符合要求；横杆接头与横杆是否变形；横杆接头的弧面中心线同横杆轴线是否垂直；下碗扣内有无砂浆等杂物填充等；如是装配原因，则应调整后锁紧；如是杆件本身原因，则应拆除，并送去整修。3.3.2、 杆件组装顺序在已处理好的地基或基垫上按设计位置安放立杆可调座，其上安装立杆，调整立杆可调座，使同一层立杆接头处于同一水平面内，以便装横杆。组装顺序是：立杆底座立杆横杆斜杆接头锁紧上层立杆立杆连接销横杆

10、。碗扣支架组装以34人为一小组为宜，其中12人递料，另外两人共同配合组装，每人负责一端。组装时，要求至多二层向同一方向，或由中间向两边推进，不得从两边向中间合拢组装，否则中间几根会因两侧架子刚度太大而难以安装。3.3.3 、组装注意事项 所有构件都应按设计及脚手架有关规定设置。 在搭设过程中，应注意调整整架的垂直度，一般通过调整连墙撑的长度来实现，要求整架垂直度小于1/500L，但最大允许偏差为100mm。 连墙撑应随着脚手架的搭设而随时在设计位置设置，并尽量与脚手架和框构边墙外表面垂直。 在搭设、拆除或改变作业程序时，禁止人员进入危险区域。 脚手架首层立杆应采用不同的长度交错布置，底部横杆（

11、扫地杆）严禁拆除， 立杆应配置可调底座。 采用钢管扣件做斜杆,应符合下列规定：a 斜杆应每步与立杆扣接，扣接点距碗扣节点的距离宜150mm；当出现不能与立杆扣接的情况时亦可采取与横杆扣接，扣接点应牢固；b 斜杆水平倾角宜在4560之间，每道剪刀撑跨越立杆的根数宜与斜杆水平倾角相适应，宜为57根，每道剪刀撑宽度不应小于4跨；c 必须在外侧立面的两端和中间各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；d 支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置；e 高于4m的模板支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑；f 剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不

12、应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于10cm； 搭设时立杆的接长缝应错开，第一层立杆应用不同长度的立杆错开布置，往上均用3.0m杆接长，至顶层再用不同长度的立杆找平。 底座的轴心线应与地面垂直。 拆除前应清理脚手架上的器具及多余的材料和杂物。 拆除作业应从顶层开始，逐层向下进行，严禁上下层同时拆除。 连墩杆与脚手架立面及墙体应保持垂直，每层连墩杆应在同一平面，水平间距应不大于4跨。 拆架时，严禁提前拆除连墩杆，必须在拆到该层时方可拆除。3.4、 检验主要内容 基础没有不均匀沉陷，基础表面要坚实平整，垫板放置牢靠，排水通畅，地基承载力满足要求； 立杆垫座

13、与基础面接触良好，没有松动或脱离情况； 整架垂直度应小于1/500L，但最大不超过100mm； 碗扣支架直线布置，其中心直线度应小于1/200L; 横杆的水平度，即横杆两端的高度偏差应小于1/400L； 检验全部节点上的碗扣均须锁紧； 剪刀撑须抵地。 连墙撑、斜杆及安全网等构件的设置满足建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范要求； 荷载不得超过规定。第4章 满堂支架预压4.1、预压的目的预压的目的是通过模拟现浇支架及模板在槽壳荷载下的支架受力情况，消除支撑体系非弹性变形，通过布点观测，计算出各部位的弹性变形和非弹性变形，得出模板预拱度的设置值。4.2、加载分级预压采用大、小砂袋分四级加载，大砂袋1t

14、，小砂袋0.05t。槽壳自重为133.6t，由于两头各0.65m直接由排架承重，故需扣除该部分重量27.1t，槽壳有效自重为106.5t，内模重12t。第一级加载按照50槽壳有效自重内模重，65.25t；第二级加载按照75槽壳有效自重内模重，本级加载26.625t,累计91.875t；第三级加载按照100槽壳有效自重内模重，本级加载26.625t,累计118.5t；第四级加载按照120槽壳有效自重内模重，本级加载21.3t累计139.8t。4.3、预压控制量测自跨中开始向两侧每隔3米设沉降观测点，布设于底板两侧，并进行编号。预压前，调好模板抄平所有点标高后加载，加载顺序同混凝土浇筑顺序，每级加

15、载完成以后，每三小时观测一次，直到支撑变形稳定为止。全部加载完成，支撑变形稳定后，将预压材料卸除，将模板清理干净后测量各观测点标高。根据每次沉降记录绘制沉降曲线，并根据沉降值进行计算，确定合理的施工预拱度。预拱度应以中间点为最高值，以槽壳的两端点为零点，按二次抛物线进行分配设置。4.4、预拱度计算跨中预拱度值= 100%荷载跨中沉降值-非弹性变形值100%荷载跨中沉降值、非弹性变形值（卸载后值-加载前值）可根据各级加载测量数据得出。其它位置预拱度值可按二次抛物线由跨中向支座两端过渡。二次抛物线公式按下式计算：y=4f拱x(L-x)/L2y：距左支点x处的预拱度值x：距左支点距离f拱：跨中最大预

16、拱度值L：计算跨度值 计算出各点预拱度值后，重新调整模板标高，之后再进行钢筋绑扎、内模安装、混凝土浇筑等工序。第5章 施工生产要素配备为满足槽壳施工及进度要求需配备相应的模板及支撑系统、脚手架、分配梁、施工机械设备等。5.1、模板及支撑系统5.1.1、模板材质及组成槽壳模板由底模、侧模、内模组成，均采用定型钢模板，面板采用6mm厚热轧钢板，加强肋采用10#槽钢、角钢，间距30-40cm。外侧模采用14#槽钢加工而成的钢桁架支撑，为防止内模上浮设置配重槽钢，并用螺栓与外模连接为整体。5.1.2、模板配备数量大王官渡槽共12跨槽壳，跨度均为15m，需配备3套底模，、2套侧模、1套内模及其支撑系统。

17、小王官渡槽共23跨槽壳，跨度均为15m，需配备6套底模，、4套侧模、2套内模及其支撑系统。5.2、脚手架系统满堂支架采用碗扣式脚手架，立杆长度3m、1.8m、1.2m、0.9m、0.6m，横杆0.6m，钢管外径48mm，壁厚3.5mm，斜杆剪刀撑采用无缝钢管，根据拟搭设的脚手架高度合理配备各型号立杆、横杆数量。大王官渡槽配备3套支架，小王官渡槽配备6套支架。同时还要配备相应数量的可调底托、顶托及方木分配梁。5.3、机械设备为满足施工生产要求，需合理配备一定数量施工机械及机具。表5.3.1 大王官渡槽施工机械设备表序号设备名称型号规格数量备注1挖掘机CAT320C1地基换填整平2蛙式打夯机3地基

18、夯实3汽车吊20t1支架、钢筋吊装4汽车吊25t1模板吊装5汽车泵37m1砼输送6砼罐车6运输能力10m37插入式振动器HZX-3062.2kw8插入式振动器H8X-5012振幅1.2mm，工作效率10m3/h。9电焊机4钢筋焊接10角磨机6模板打磨11发电机100KW1备用表5.3.2 小王官渡槽施工机械设备表序号设备名称型号规格数量备注1挖掘机CAT320C1地基换填整平2蛙式打夯机3地基夯实3汽车吊25t1支架、钢筋吊装4汽车吊35t1模板吊装5汽车泵37m1砼输送6砼罐车6运输能力10m37插入式振动器HZX-30102.2kw8插入式振动器H8X-5020振幅1.2mm，工作效率10

19、m3/h。9电焊机8钢筋焊接10角磨机10模板打磨11发电机100KW1备用第6章 质量管理措施6.1、施工过程质量检查制度严格执行工程质量“三检”制度（自检、互检、交接检），真实填写检查记录，及时向监理工程师报检；严格过程质量检查，强化关键工序旁站，及时到现场进行检查，并履行签字认可手续，杜绝不合格工程进入下道工序，严禁不合格材料进入施工现场；每月组织一次定期质量检查，每季度进行一次全线质量大检查。在“三检”中，以自检为主，更能有效的将各种隐患消灭在初始状态。施工班组自检合格后，方能报告施工队进行自检，施工队自检合格后方能报告给质量检查部，在质量检查部检验确认合格后方可上报监理工程师。施工过

20、程中实现逐级签字制，没有签字确认不越级进入下个自检口，层层把关，同时加大奖惩力度，出现质量问题层层追究。6.2、工程质量报告制度发生工程质量事故后，责任部门应按规定及时逐级上报，并开展调查和处理工作，妥善保管有关资料；各部门每月底将管段内当月的工程质量检查情况和工程质量报表报公司；对监理、设计、建设单位及相关部门检查提出的问题或整改指令，各部门应按期整改和落实，重要质量问题逐级上报。6.3、质量保证措施采用测量仪器精确定位，保证方向、高程准确；采用满堂支架、定型整体模板施工，浇筑渡槽混凝土前要对支架进行预压消除非弹性变形；施工严格细部工艺控制，保证渡槽外观直线通直、曲线圆顺、内实外美。第7章

21、施工安全措施7.1、 用电作业安全措施 安装、维修或拆除供电线路和用电设备，必须由经过培训考试，持有电工操作证的人员进行，禁止非电工人员进行上述作业。 临时用电必须编制施工临时用电组织设计，按规定敷设线路，选用的电线电缆必须满足用电安全性需要。 架空线路必须采用绝缘线架空在木制或水泥电杆上，严禁架设在脚手架上。跨越道路时离地面高度不低于6m。 配电箱、开关箱内电气设备应完好无缺，箱体下方进出电线符合“一机、一闸、一箱、一漏”的要求，门、锁完善，有防雨、防尘措施，箱内无杂物，箱前通道畅通。 保护零线中间和末端必须重复接地，严禁与工作零线混接，产生振动的设备的重复接地不少于两处。 所有电动机具电源

22、都必须通过触电保护器，电线绝缘良好无破损，插座完整，接线正确，严禁将工作零线错接到地极孔中，严禁用电线代替插头直接插入插座内。 电气设备保险丝的额定电流应与其负荷容量相适应，禁止使用其他金属丝代替保险丝。 在狭窄、潮湿场所应使用类电动工具，工作场所照明应采用36伏以下安全电压。7.2 、高空作业安全措施 高空作业必须设置防护措施，并符合JBJ80-91建筑施工高处作业安全技术规范要求。 从事高空作业的人员要定期体检，严禁高血压、心脑血管病人登高作业；严禁酒后登高作业。 高空作业人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，施工人员所持工具必须用绳挂在工具栏内，防止坠落伤人。 高处作业与地面联系，应配有

23、通讯设备。运送人员和物件的各种吊笼，应有可靠的安全装置。 夜间进行高空作业时，必须有足够的照明设备。六级以上大风，应停止高空作业。7.3 、起重作业安全措施 自有、租赁的起重机械必须具备持有合格的特种设备检测合格证书。 起重指挥和起重司机等人员必须持有相应的操作证书才能上岗，严禁无证、违章作业。 起重设备必须建立定期检修维护制度，重点对钢丝绳、吊钩、起重机安全保护装置等进行检查，并建立相应的台帐。 吊装作业前，必须了解吊物情况、吊装方法和吊装环境。高压输电线路下方、供电线路旁边以及狭小空间的起重作业，必须有专职安全员进行现场监控。 吊装作业，严禁在起重臂或吊起重物下方行走或停留，严禁在吊物上站

24、人或放置活动物品。碗扣式支架体系验算 1、方案简述本标段大、小王官渡槽均为15m跨简支渡槽，槽身下净空为5.515m，槽壳现浇支架采用483.5mm碗口式支架。根据支架设计方案，立杆采用3m、1.8m 、1.2m、0.9m、0.6m五种，横杆采用0.6m，顶托、底托采用L=0.6m型，立杆间距布置为0.6m0.6m，步距1.2m。支架顶部设置顶托，顶托上设置纵、横两层12cm12cm垫木分配梁，支架底托支承在一层纵向铺设的12cm12cm垫木上，立杆所受的竖向力通过底垫木将力均匀传递到地面。 2、编制依据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001；建筑地基处理技术规范JGJ04

25、1-2000； 黔中水利枢纽一期工程桂松干渠渡槽C4标段施工设计图； 工程地质情况和现场施工条件；路桥施工计算手册人民交通出版社 周水兴 何兆益 邹毅松等编著；建筑工程模板施工手册(第二版) 主编 杨嗣信； 3、计算荷载 根据本渡槽设计图及支架布置形式，本着从最不利荷载进行分析。 3.1、荷载取值a.槽壳自重（取1米长度进行计算，钢筋砼容重取26KN/m）底板部分：q1底=0.626/1.2=13KN/m；侧壁部分：q1侧=1.226/2=15.6KN/m；取较大值进行验算：q1=15.6KN/mb.模板自重：q2=8KN/m；c.施工荷载取(人、机、料及其它临时荷载)：因施工时面积分布广，需

26、要人员及机械设备不多，取q3=2.5KN/m； d.混凝土冲击荷载q4=2.0KN/m；e.混凝土振捣力取q5=2.0KN/m；f.支架系统自重q6=5.5KN/m。3.2、荷载组合各计算构件的荷载取值为(考虑荷载分项系数，可变荷载取1.4，固定荷载取1.2)：地基承受荷载：Q=1.2(q1+q2+q3+q6) +1.4(q4+q5)=1.2(15.6+8+2.5+5.5) +1.4(2+2)=43.52KN/m。 4、 支架强度及稳定性计算碗扣式支架实际为A3钢管，现简化为单根钢管计算。一般单根钢管在承载允许范围内就不会失稳，因此以轴心受压的单根钢管进行验算，碗扣式支架采用外径48mm，壁厚

27、3.5mm的A3钢管，D=48mm，d=41mm，R=24mm，r=20.5mm。I=3.14（D4-d4）/64=12.18104mm4，A=3.14（D2d2）/4=489mm2，则回转半径i=(I/A)1/2=15.78mm，单根支架立杆步距L=1.2m。长细比=L/i=1200/15.78=76.0=150。此类钢管为轴心受压杆件，根据长细比查表得稳定系数=0.698，钢材强度极限值f=215MPa，则：N=Af=0.698489215=73384N=73.4KN。a.支架立杆强度验算Q=43.52KN/m2，立杆间距6060cmN=43.520.60.6=15.67KNN=73.4KN，满足要求。结论：即使按单根钢管计算，也能满足承受荷载要求。b.支架立杆稳定性验算N/（A）=15.6710/（0.698489）=45.91MPa f=215MPa，满足要求。 5、地基承载力验算碗扣式支架的底托支承在12cm12cm底垫木上，竖向荷载通过底垫木将力均匀传递到地面。N=15.67KN，承压面积A=0.120.6=0.072m2，地基承载力为：=N/A=15.67/0.072=217.64Kpa。综合考虑各种不利因素，地基承载力应确保在235Kpa以上。