满堂支架工程施工组织方案

丁家堡公公分离式立交满堂支架施工方案
一、概述
丁家堡公公分离式立桥为单箱单室预应力连续箱梁，箱梁顶板宽8.1m，底板宽4.1m，全桥长96.6米。

预应力钢束设置采用фj15.24钢绞线，Rby=1860Mpa，波纹管
制孔。

丁家堡公公分离式立桥桥位区多为农田、耕地，
陆地施工条件相对较好。

施工时，先将桥位地基处理
后，采用扣件式满堂脚手架单幅逐跨现浇施工工艺进行
施工。

二、堂支架搭设及预压
1、地基处理
先用推土机将表层耕质土、有机土推平并压实；承台基坑清淤后采用分层回填亚粘土并整平压实。

原有地基
整平压实后，再在其上填筑大约30cm的山皮土，用振动压路机进行辗压，辗压次数不少于5遍，如果发现弹簧土须及时清除，然后在处理好的山皮土层上铺设20cm石
子，采用人工铺平，用YZ20吨振动压路机进行辗压。

在石子层上按照安装满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置
铺设枕木；为尽量减少地基变形的影响，在承台基坑回
填好的地基上铺设大型废钢模板（此处不铺设枕木），
废钢模板铺设时，面板朝下。

压实的黄土层及石子层的
宽度大约为28米。

为避免处理好地基受水浸泡，在两侧
开挖40×30cm的排水沟，排水沟分段开挖形成坡度，低点开挖集水坑。

2、支架安装
本支架采用“扣件”式满堂脚手架，其结构形式如下：纵向立杆间距为90cm，横向立杆间距除箱梁腹板所对应的位置处间距按46cm布置外，其余按90cm左右间距布置（可详见《满堂支架横向布置图》），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，在每三排横向立杆和每三排横向立杆各设置一道剪刀撑。

在地基处理好后，按照施工图纸进行放线，纵桥向铺设好枕木，便可进行支架搭设。

支架搭设好后，测量放出几个高程控制点，然后带线，用管子割刀将多余的脚手管割除，在修平的立杆上口安装可调顶托，可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的，本支架使用的可调顶托可调范围为20cm左右。

脚手管安装好后，在可调顶托上铺设I14工字钢，箱梁底板下方的I14工字钢横向布置，长6m，间距为
0.9m；由于本方案外侧模板及翼缘模板为大型钢模板，为考虑模板整体移动，在翼缘板下所对应的位置I14工字钢采用顺桥向布置。

I14工字钢铺设好后，然后在箱梁底板下宽6米的I14工字钢铺设6X12cm的木枋，木枋铺设
间距为：在箱梁腹板所对应的位置按18cm布置，底板其余位置按30~35cm布置。

木枋布置好后可进行支架预压。

3、支架预压
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。

预压荷载为箱梁单位面积最大重量的1.1倍。

本方案采用沙袋法分段预压法进行预压：施工前，根据桥梁自重装好等量的沙袋
为了解支架沉降情况，在预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点按顺桥向每5米布置一排，每排4个点。

在加载50%和100%后均要复测各控制点标高，加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高，如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时，表明地基及支架已基本沉降到位，可以卸载，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降到位方可卸载。

卸载完成后，要再次复测各控制点标高，以便得出支架和地基的弹性变形量（等于卸载后标高减去持荷后所测标高），用总沉降量（即支架持荷后稳定沉降量）减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形
（即塑性变形）量。

预压完成后要根据预压成果通过可
调顶托调整支架的标高。

4、支架受力验算
①、底模板下次梁（6×12cm木枋）验算：
底模下脚手管立杆的纵向间距为0.9m，横向间距根据箱梁对应位置分别设为0.46 和0.9 m，顶托工字钢横梁按横桥向布置，间距90cm；次梁按纵桥向布
置，间距35cm和18cm 。

因此计算跨径为0.9m，按简支梁受力考虑，分别验算底模下斜腹板对应位置和底板
中间位置：
a、斜腹板对应的间距为18cm的木枋受力验算
底模处砼箱梁荷载：P1 = 2.5×26 = 65 kN /m2 （按
2.5m砼厚度计算）
模板荷载：P2 = 200 kg/m2 = 2 kN /m2
设备及人工荷载：P3 = 250 kg /m2 = 2.5 kN /m2 砼浇注冲击及振捣荷载：P4 = 200 kg/m2 =
2 kN /m2
则有P = （P1 + P2 + P3 + P4）= 71.5 kN /m2
W = bh2/6 = 6×122/6 =144 cm3
由梁正应力计算公式得：
σ= qL2/ 8W = （71.5×0.18）×1000×0.92 / 8×144×10-6
= 9.05 Mpa ＜[σ] = 10Mpa 强度满足要求；
由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：
τ = 3Q/2A = 3×（71.5×0.18）×103×（0.9 /2）/ 2×6×12×10-4
= 1.21 Mpa＜[τ] = 2Mpa（参考一般木质）
强度满足要求；
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E = 0.1×105 Mpa；I = bh3/12 = 864cm4
f max = 5qL4 / 384EI = 5×12.87×103×103×0.94/ 384×864×10-8×1010
= 1.273mm＜[f] = 1.5mm（[f] = L/400 ）刚度满足要求。

b、底板下间距为35cm的木枋受力验算
中间底板位置砼厚度在0.5～0.7m之间，按0.7m进行受力验算，考虑内模支撑和内模模板自重，木枋间距0.35m，则有：底模处砼箱梁荷载：P1 = 0.7×26 = 18.2 kN /m2
内模支撑和模板荷载：P2 = 400 kg/m2 = 4 kN /m2 设备及人工荷载：P3 = 250 kg /m2 = 2.5 kN /m2 砼浇注冲击及振捣荷载：P4 = 200 kg/m2 = 2 kN /m2
则有P = （P1 + P2 + P3 + P4）= 26.7 kN /m2
q=26.7×0.35=9.345t/m＜71.5×0.18=12.87 t/m
表明底板下间距为0.35m的木枋受的力比斜腹板对应的间距为0.18m的木枋所受的力要小，所以底板下间距为0.35m的木枋受力安全。

以上各数据均未考虑模板强度影响，若考虑模板刚度作用和3跨连续梁，则以上各个实际值应小于此计算值。

②、顶托横梁（I14工字钢）验算：
脚手管立杆的纵向间距为0.9m，横向间距为0.9m和0.46m，顶托工字钢横梁按横桥向布置，间距90cm。

因此计算跨径为0.9m和0.46m，为简化计算，按简支梁受力进行验算，实际为多跨连续梁受力，计算结果偏于安全，仅验算底模下斜腹板对应位置即可：
平均荷载大小为q1= 71.5×0.9=64.35kN/m
另查表可得：
W I14 =102×103mm3 ；I = 712×104mm4；S = I / 12 跨内最大弯矩为：
Mmax = 64.35×0.46×0.46/8= 1.702kN.m
由梁正应力计算公式得：
σw =Mmax / W = 1.702×106 / (102 ×103 )
= 16.69 Mpa ＜[σw] = 145Mpa 满足要求；挠度计算按简支梁考虑，得：
E = 2.1×105 Mpa；
f max = 5qL4 / 384EI = 5×64.35×1000×0.464×109 /
(384×2.1×105×712×104)
= 0.053mm＜[f] = 2.25mm（[f] = L/400 ）刚度满足要求。

③、立杆强度验算：
脚手管（φ48×3.5）立杆的纵向间距为0.9m，横向间距为0.9m和0.46m，因此单根立杆承受区域即为底板0.9m×0.9m或0.46m×0.9m箱梁均布荷载，由工字钢横梁集中传至杆顶。

根据受力分析,不难发现斜腹板对应的间距为0.46m×0.9m立杆受力比其余位置间距为0.9m×0.9m的立杆受力大，故以斜腹板下的间距为0.46m×0.9m立杆作为受力验算杆件。

则有P = 71.5 kN /m2
由于大横杆步距为1.2m，长细比为λ=ι/ i = 1200 / 15.78 = 76，查表可得φ= 0.744 ，则有：
[ N ] = φA[σ] =0.744×489×215 = 78.22 kN
而Nmax = P×A =71.5×0.46×0.9 = 29.6 kN，可见[ N ] ＞N，
抗压强度满足要求。

另由压杆弹性变形计算公式得：（按最大高度11m计算）
△L = NL/EA = 29.6×103×11×103/2.1×105×4.89×102
=3.171mm 压缩变形很小
单幅箱梁每跨混凝土340m3，自重约884吨，按上述间距布置底座，则每跨连续箱梁下共有765根立杆，可承受2525吨荷载（每根杆约可承受33kN），比值为2525/884 = 2.86 ，完全满足施工要求。

经计算，本支架其余杆件受力均能满足规范要求，本处计算过程从略。

④、地基容许承载力验算：
根据地质资料可知，地表土质基本为亚粘土、亚砂土层，分别有：重亚粘土、轻亚粘土、人工填土（粉质轻亚粘土，砂壤土）等。

地基碾压密实处理并铺垫20cm厚石子前，地基承载力在100～130Kpa之间。

出于安全考虑，处理后仍按100Kpa设计计算，即每平方米地基容许承载力为10t/m2，而箱梁荷载（考虑各种施工荷载）最大为7.15t/m2，完全满足施工要求。