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全互通立交桥现浇混凝土箱梁支架工程施工及安全监控

文档作者：高云东程峰李胜文档来源：北京双圆工程咨询监理有限公司		点击数：	更新时间： 2021年05月20日
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第45卷第9期2014年9月
Vo1．45 No．9 Sept．2014
建 筑 技 术
Architecture Technology ·789·
全互通立交桥现浇混凝土箱梁支架工程
施工及安全监控
高云东，程 峰，李胜
(dE京双圆工程咨询监理有限公司，100080，北京)
摘要：某三层全互通立交桥现浇混凝土箱梁梁高(跨中)达3 m，采用碗扣式满堂支架，属超过一定规模的
危险『生较大的工程。通过对支架工程专项方案进行论证及审查，并进行支架立杆稳定性及整体抗倾覆验算。支
架搭设过程中进行检查，使用前进行加载预压试验，实现了有效的安全监控。
关键词：现浇箱梁；满堂支架；安全监控
中图分类号：TU755．23 文献标志码：B 文章编号：1000—4726(2014)09—0789—03
CoNSTRUCTloN AND SAFETY M ONITORING OF SCAFFOLD FOR CAST—IN—PLACE CONCRETE
BoX BEAM oF COM PLETE IN TERCHANGE VIADllJCT
GAO Yun-dong， CHENG Feng， LI Sheng
(Beijing Shuangyuan Engineering Consultation＆ Supervision Co．，Ltd．，100080，Beijing．China)
Abstract：The cast-in-place box beam of a 3-level complete interchange viaduct(midspan)is 3m high and
full framing cuplock scaffold is adopted．It is a large-scale project with high risks．Special scheme for scaffold
construction is discussed and examined to verify the stability of upright scaffold and integral anti-overturn．
Effective safety monitoring is realized through examination of scaffold erection an d load test before use．
Key words：cast—in—place box beam ；full framing；safety monitoring
某三层全互通涡轮式立交桥，底层为辅道系统，立
交主线均为双向6车道，左转匝道为单向双车道，右转
匝道为单向单车道。行人、非机动车及附近区块间的机
动车通过辅道系统实现交通交换。桥梁面积64 500 m ，
桥梁最高处标高70．212 in。本工程设桥梁10座，共63
联、198跨、17处立体交叉、209个墩台、916根桩基，桥梁
总长5 404．5 m，混凝土箱梁全部搭设满堂支架现场浇
筑混凝土。其中环路主线桥概况见表1，箱梁主跨跨中
部位剖面见图l。
表1 环路主线桥工程概况
总长／m 桥宽／m 连续梁联数 跨度组成／m 梁高／m 墩高／m
2x(3x30)+4x 一般部位 最高
686 25．O 7 30+(32+50+ 2．0， 13．0，
32)+3x(3x30) 跨中3．0 最低2．5
的基本构件。剪刀撑采用048x3．5普通无缝钢管及扣
件，支架参数见表2。
表2 主线桥支架主要参数 mm
一般梁体 变截面梁体 水平杆 腹板及隔板 底板支 翼缘板支
支架纵距 支架纵距 步距 支架横距 架横距 架横距
900 600 12o0 600 9O0 9O0
(2)横断面及纵断面上每5排设置1道剪刀撑，支
架竖向4．8 m高度位置设置一层水平剪刀撑。顶托直接
插入立杆顶端，支架搭设时下部设底托、顶部设顶托，
底托与顶托调整范围控制在200 mm以内。顶托上横向
单层布置100 mmxl00 mm方木，间距与立杆相同；上方
纵向铺设单层100 mm~100 mm方木，中距200 mm，纵向
方木上铺设15 mm厚竹胶板。
(3)支架横断面及纵断面示意见图2。
1 支架方案 2 支架安全计算
(1)主线桥箱梁底至地面最大高度为13．0 m，施
工支架主要采用满堂048x3．5碗扣支架作为全桥支架
收稿日期：2014—03—15
作者简介：高云东(1976一)，男，北京市人，高级工程师，e—mail
gaoydl@sina．com．
以主跨箱梁梁端处为例进行计算。
2．1 梁端处模架荷载计算
腹板处g 1 =罟= = =57．4 kN／m
底板处q l”=詈= = =l7．6 kN／m。
·790· 建筑技术 第45卷第9期
±二
4OO 10o 60 l00
图1 主线桥箱梁主跨跨中部位剖面示意
(a)
fb)
图2 支架示意
(a)横截面；(b)纵截面(半跨)
翼缘板g l⋯=罟= = =9．94(kN／m。)
取安全系数1．2，．~IJq1 =57．4x1．2=68．9(kN／m )，g1”
= 17．6x1．2=21．12(kN／m )，ql⋯=9．93x1．2=11．92(kN／m )。
2．2 支架立杆稳定性计算
支架体系采用600 mmx600 mmxl 200 mm的布置
方式，根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》
(JGJ 166--2008)有关模板支架立杆的稳定陛计算公式：
N／~pA+Mw／W≤厂
式中Ⅳ为钢管所受的垂直荷载，N=I．2(ⅣG +Ⅳ晓 )+
0．9x1．42NQx(组合风荷载时)，同前计算所得；
ⅣG1K=0．6x0．6xq 1=0．6x0．6x57．4=20．7 kN。
N 0．6x0．6xq2=0．6x0．6x1．0=0．36 kN o
ENQK=O．6x0．6×(g3+g4+g7)=O．36x(1．0+2．0+2．94)=
2．14kN。
则：N=I．2(^ 1K+ⅣG2K)+O．9x1．4ΣⅣoK
= 1．2x(20．7+0．36)+0．9x1．4x2．14=27．97 kN。
伪钢材的抗压强度设计值，f=205 N／mm ，参考
《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ
166-2008)表5．1．6得：
A为048x3．5钢管的截面积，A=489 mm ：
为轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比A查表
即可求得；
为截面的回转半径，查《建筑施工碗扣式钢管脚
手架安全技术规范》(JGJ 166-2008)附录B得i=15．8
mm ；
长细比A= ，L为水平步距(1．2 m)，A=L／i=76，
= O．744；
‰ 为计算立杆段有风荷载设计值产生的弯矩，
W=0．9x1．4XWKXL．xh2／10；
WK．=0．7u~~u XW0
z为风压高度变化系数，参考《建筑结构荷载规范》
(GB20009-2012)表7．2．1得Uz=0．74：
为风荷载脚手架体型系数，查《建筑结构荷载规
范)(GB20009-2012)表6．3．1第36项得u =1．2：
W。为基本风压，查《建筑结构荷载规范》
(GB20009-2012)附表D．4Wo=0．4 kN／m ；
故 O．7u × xwo=0．7x0．74x1．2x0．4=0．249 kN。
。为立杆纵距(0．6 In)， 为立杆步距(1．2 ITI)，
0．9x1．4xWKxL xh2／10=0．027 kN。
为截面模量，查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安
全技术规范》(JGJ166．．2OO8)附表B~W=5．08xlO。rain ，
20 14年9月 高云东，等：全互通立交桥现浇混凝土箱梁支架工程施工及安全监控
．~I]N／goA+ =27．64x103／(O．744x489)+0．027X
106／(5．08xlO =76 N／mm <~f=205 N／ram
计算结果证明该支架立杆稳定陛满足要求。
2．3 支架整体抗倾覆计算
要求支架在自重和风荷载作用下时，倾覆稳定系
数不得小于1．3。
Ko=稳定力矩／倾覆力矩=y× 』l
采用主跨验算支架抗倾覆能力：
桥宽25 in，长50 nl，采用600 ram~900 mmx1200 mm
跨中支架来进行全桥验算：
支架横向42排，支架纵向56排，高度13 m，故钢管
总重为(17 500+30 576+1 1 666)~3．84=229(t)；
顶托TC60总重为2 352~7．2=16．9(t)，故Ni=229x
9．8+16．9x9．8=2 409．8(kN)；
稳定力~t5=yxNi=12．5x2 409．8=30 122(kN·In)
依据以上对风荷载计算 K=0．7u XU XW0=O．7x1．38x
1．2x0．8=0．927(kN／m )；
跨中总受力q=0．927~13~50=217．8(kN)；
倾覆力~15=q~6．4=217．8x6．5=2 624．7(kN·m)；
Ko=稳定力矩／倾覆力矩=30 122／2 624．7=1 1．4>1_3；
计算结果证明采用满堂支架满足抗倾覆要求。
3 安全监控
3．1 地基处理
主线桥现浇梁支架搭设位于原沥青混凝土路面
上，因原路面横坡的影响，在原路面顶部浇150 mm厚
C20混凝土找平层，达到设计强度后开始搭设支架。支
架施工前对承台开挖回填部位地基进行处理，采用3：7
灰土分层夯实回填承台基坑。回填工艺应满足城市道
路下路床标准的要求。回填压实系数分层取样试验不
小于95％。
3．2 方案审查
项目监理机构在第一次审查中提出多项意见和建
议。包括地基处理压实度不小于95％、钢管等应按实际
壁厚进行计算、计算书仅计算匝道桥支架无代表性、支
架方案中参数与计算书不一致、剪刀撑及拉结等设置
不够详细等，经施工单位修改完善，当地建管部门组织
专家论证通过后实施。
3．3 支架搭设过程检查
(1)支架搭设前，要求施工单位在混凝土找平层
顶面弹桥梁中心线，再根据桥梁中心线定位支架立杆
的位置，用水准仪测量地面标高，确定支架搭设高度。
(2)检查中发现部分钢管焊缝开裂，并发现部分
底托薄且有变形现象，要求施工单位予以更换。
(3)对搭设检查中发现的问题采取以下措施：1)
支架水平方向与桥梁墩身用顶托顶紧，以加强支架的
整体稳定性；2)若匝道桥支架立杆在曲线部位，采取分
段折线布置；若在折角部位，立杆局部交错布置以保证
纵横距均小于设计间距，并采用扣件式钢管水平拉接：
3)在因坡度造成部分立杆顶部悬臂过大的部位增设横
向水平杆，在纵向按坡度增设斜向水平杆。
3．4 安全防护要求
主线桥支架顶面两侧设置II~FI,d通道，通道满铺脚
手板，脚手板采用50 mm厚、300 mm宽木板。通道外侧
O．8 in及1．2 m高度设置2道防护栏杆，防护栏杆外缘满
挂密布网。用14号铁丝将密布网绑扎在立杆及防护栏
杆上，使密布网与架体连接牢固。支架的上下通道设置
安全马道，马道宽不小于1 in，坡度按1：3设置，立面设
剪刀撑。人行斜道小横杆间距不大于1．5 m，马道上满
铺脚手板，板上钉防滑条，防滑条间距不大于300 mm，
两侧设置1．2 m高护身栏杆，下部护身栏杆距脚手架
0．6m。
3．5 支架预压
箱梁支架搭设完毕且箱梁底模铺完后，对支架按
1．2倍施工荷载进行超载预压。施工荷载包括梁体混凝
土、钢筋、预应力体系、内外模板、施工机具自重，施工
人员荷载，混凝土施工动载及风载等。底模上满铺彩条
布防护，按混凝土浇筑顺序分段分层加载沙袋进行预
压，加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后支架沉
降稳定并持荷时间不小于48 h后卸载。按100％及120％
预压荷载分两级加载，采用包装沙，按每袋沙1 000 kg
用起重机吊装，预压情况见图3。
图3 支架预压情况
参考文献
[1] JTCcT F5O一2O1 1，公路桥涵施工技术规范Is]．
[2] JGJ166-2008，建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范[s]
[3] CJJ 2—20O8，城市桥梁工程施工与质量验收规范Is]．
[4] JGMr 194—2009，钢管满堂支架预压技术规程[s]．

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