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瓯海大道东延及枢纽集散系统工程现浇箱梁支架模板专项施工方案

中交第一公路工程局有限公司

CCCCFIRSTHIGHWAYENGINEERINGCO.,LTD.

瓯海大道东延及枢纽集散系统工程

现浇箱梁支架模板专项施工方案

DB52／T 1171-2017标准下载瓯海大道东延及枢纽集散系统工程项目经理部

中交第一公路工程局有限公司

瓯海大道东延及枢纽集散系统工程

编制单位：中交一公局瓯海大道东延及枢纽集散系统工程项目部

编制日期：二О一四年九月

2.2水文地质条件 7

2.3工程支模特点 7

2.4施工平面布置图 7

三、现浇箱梁施工工艺 8

3.2施工工艺流程图 9

3.5支架基础预压 12

3.7支架预压与沉降观测 15

3.8预压荷载分布 21

4.1施工进度计划 23

5.1主要危险源辨识和控制措施 31

5.2特殊环境条件下的安全保证 33

5.3治安保卫安全保证 34

五、施工质量安全保障措施 35

6.2质量目标体系 36

6.3技术保证措施 36

6.4雨季施工措施 37

6.5冬季施工措施 38

6.6安全文明保证措施 38

七、安全应急措施 41

7.1应急组织机构及职责 41

7.3火灾、爆炸事故应急预案 45

7.4触电事故应急预案 46

7.5高处坠落事故应急预案 47

7.7防电避雷措施 47

八、安全检查及验收 48

九、支架受力计算 51

9.2支架模板的检查验收 52

9.3支架模板说明 53

9.4满堂支架计算说明 53

9.4.1材料参数 54

9.4.2施工荷载 55

9.5滨海大道碗扣支架布置基本形式 55

9.5.1箱梁中横梁支架验算 59

9.5.2箱梁端横梁支架验算 64

9.5.3箱梁腹板支架验算 66

9.5.4箱梁梁体下支架验算 70

9.5.5箱梁翼缘板支架验算 74

9.5.6侧模验算 76

9.5.7基础承载力验算 78

9.5.8碗扣式箱梁支架布设结论 78

9.6匝道桥碗扣支架布置基本形式 79

9.6.1互通区箱梁结构形式 80

9.6.2互通区箱梁支架验算 81

9.6.3互通区箱梁支架布设结论 82

9.7瓯海大道碗扣支架布置基本形式 83

9.7.1箱梁中横梁支架验算 85

9.7.2箱梁端横梁支架验算 87

9.7.3箱梁腹板及梁体下支架验算 87

9.7.4箱梁翼板支架验算 88

9.7.5侧模验算 90

9.7.6基础承载力验算 90

9.7.7碗扣式箱梁支架验算结论 91

9.8门式钢管支架验算 91

9.8.1搭设说明 91

9.8.2门式支架的设置方法 93

9.8.3荷载分析 96

9.9门洞支架验算 101

9.9.1搭设说明 101

9.9.2纵梁双拼贝雷强度计算 103

9.10跨地面桥组合支架验算 107

9.10.1搭设说明 107

9.10.2纵梁双拼贝雷强度计算 108

十、墩身横梁模板、支架设计 111

10.1横梁结构尺寸 111

10.2横梁支架设计 111

10.3横梁模板验算 112

10.3.1荷载计算 112

10.3.2底、侧模板面板验算 112

10.3.3侧模板内肋验算 113

10.3.4侧模外肋验算 114

10.3.5对拉螺杆计算 115

10.3.6横梁支架模板验算 115

10.3.7立杆稳定性计算 117

10.4横梁模板支架验算结论 120

《瓯海大道东延及枢纽集散系统工程标招标文件》；

《瓯海大道东延及枢纽集散系统工程两阶段施工图设计》；

《瓯海大道东延及枢纽集散系统工程施工组织设计》；

建质[2009]87号文“关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知”；

建质[2009]254号文《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》；

浙交【2010】236号浙江省公路水运危险性较大分部分项工程安全专项施工方案管理办法（试行）

《路桥施工计算手册》；

《实用土木工程手册》；

《桥梁支架安全施工手册》；

我公司在类似工程的施工经验。

本工程的现浇箱梁支架施工属于危险性较大的分部分项工程，且涉及箱梁联数较多，为规范施工作业工序流程，切实有效的做好各项安全技术管理工作，以指导本工程各联现浇箱梁的施工作业，编制本现浇箱梁支架模板专项施工方案。

本方案适用于瓯海大道东延及枢纽集散系统工程的现浇箱梁支架模板施工，包括滨海大道主线现浇箱梁、瓯海大道主线现浇箱梁、互通区各联现浇箱梁、T2航站楼的连接匝道现浇箱梁。

瓯海大道及滨海大道全线采用“高架+地面道路”的形式：高架道路分别采用双向8车道和6车道，设计车速80km/h；地面辅道采用双向6车道，设计车速50km/h；。全线共设置互通立交1座、机场出入口匝道4条，设计速度均为40km/h。

1、现浇箱梁主要数量表

本工程的箱梁共88联，其中连续现浇箱梁85联，钢结构箱梁3联。具体桥跨形式如下表所示：

4×30+4×30+(33+55+33)+3×30+3×30+3×30+(32+32+37+32)+4×25

3×30+(40+65+40)+4×31+4×30+3×30+4×40+（30+35+35+30）+4×36+（30+35+30）+4×35+3×30+4×30+4×30+(30+35+30)+(40+65+40)+4×30+3×35

2×19.2+3×28.5+3×30+3×30

3×18.5+(25.45+27.9+26)

(30+50+30)+(3×35+35.029)

（30+50+30）+5×35+（2×20+31+24）+3×17.55

（30+50+30）+4×30+3×17.5+3×17.5

4×30+3×30+3×30+3×30+3×27.1+（2×26+28+24）+3×26+3×26+3×26+3×26+（2×26.9+26.937）+3×25+（32+37+2×32）

2×40+3×35+2×25+4×27+3×28+（30+35.5+23）+（21+23+2×26）+(2×20+29)+3×19.697

(3×32+37)+3×25+(2×27.5+25)+4×21+3×23+(2×23+25+23)+（20.5+21.5+20.5）+3×26+5×30+（2×26+25.843）+4×27+2×40

（3×23+30）+4×25+（2×25+22.8）+（2×31+30）+3×30+3×30+（2×35+30+34.5）+（3×36+31.833）

5×26+（26+30+29.1）

（21+27+2×21+20）+3×23.515+3×30

瓯海大道大致呈东西走向，工程范围东起永梅环岛西侧，与既有高架落地段以路基形式相接，在规划经八路以东爬升为高架桥，跨越规划经七路、沙城路后延伸至滨海大道与互通立交相接。道路设计范围为K16+558.153～K17+473，全长914.847m红线宽112m；高架桥梁路段（OHDD）设计范围为K16+642.038～K17+473，长为830.962m，高架桥宽41.1m。

瓯海大道第一至六联上部结构采用整体式大悬臂展翅现浇箱梁，断面全宽41.1m，悬臂部分为6m（最后一孔因与匝道相接，加宽至42.6m，加宽部分采用悬臂调整），设双向10车道横断面布置为：0.5m（防撞墙）+19.75m（机动车道）+0.6m（防撞墙）+19.75m（机动车道）+0.5m（防撞墙）=41.1m。第七至八联为瓯海大道落地匝道桥，整体式断面宽17.6m，设双向4车道，其横断面布置为：0.5m（防撞墙）+8m（机动车道）+0.6m（防撞墙）+8m（机动车道）+0.5m（防撞墙）=17.6m。上部结构型式均为预应力砼现浇箱梁，标准梁高为2.2m。

滨海大道桥梁标准断面宽26.1m，设双向6车道，与匝道分合流点加宽至35.05m，单侧加宽8.95m；标准横断面布置为：0.5m（防撞墙）+12.25m（机动车道）+0.6m（防撞墙）+12.25m（机动车道）+0.5m（防撞墙）=26.1m。上部结构形型式均为预应力砼现浇箱梁，标准梁高为2m，其中第二、七、九、十四、十五联为变截面预应力砼现浇箱梁。

匝道包括立交匝道和T2高架连接匝道，匝道桥标准横断面布置为：0.5m（防撞墙）+0.25（路缘带）+2×3.5m（行车道）+0.25m（路缘带）+0.5m（防撞墙）=8.5m，上部结构型式基本为预应力砼箱梁，标准梁高为1.8m。立交匝道主要涉及6条。

该工程位于瓯江入海口南岸，属瓯江流域永强塘河水系，拟建道路沿线区域内河发育，河宽10.0~15.0m，深度约1.0~3.0m，河水水位及流速主要受大气降水控制，一般水流平缓，由南向北或由西向东流向瓯江，河道两侧河岸均为近几年施工完成的驳岸，为浆砌块石挡墙，稳定性较好，河床基本无冲刷现象。地下水水质均为淡水，根据沿线各主要构筑物水质分析成果可知，地下水对砼一般无腐蚀性。

温州地区水降雨量丰富，在模板支架施工过程中要确保地面排水通畅，以免雨水浸泡基础，对基础承载力造成不良影响。

根据区域地质资料，拟建工程沿线所处区域基岩埋深较大，一般>150m，主要为白垩系朝川组凝灰岩。上覆第四系上更新统、全新统海积、冲洪积覆盖层，自上而下主要地层有黏土、淤泥、粉质黏土、砂、圆砾（卵石）等。

高大模板支撑系统是指水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m，或跨度超过18m，施工总荷载大于15kN/m2，或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统。本现浇箱梁的支架模板工程无论从支架搭设跨度和支撑高度上分析，均属高大模板工程。

支架搭设的宽度为桥梁投影线跨度，在跨门洞跨地面桥的位置，占用较桥梁投影线宽度1m左右，箱梁的截面尺寸的等信息见计算部分内容，支撑支架的地面均经过宕渣回填后压实，并浇筑一定厚度的混凝土。

本工施工平面布置图如下所示：

三、现浇箱梁施工工艺

根据目前施工进展，滨海大道段全面进入主线现浇箱梁承台及墩柱的施工作业阶段，结合交通导改情况，先施工主线箱梁，而后施工东侧匝道桥箱梁，最后施工西侧匝道桥箱梁。互通区可全面展开现浇箱梁施工作业，瓯海大道主线桥施工亦结合交通导改情况进行。支架搭设除滨海大道绿化带和互通区段需要浇筑临时路面外，其余支架搭设在现有路桥路面上，并不需要进行地面硬化处理。

主线桥箱梁结构形式均为直腹板单箱多室，梁高2~4m，桥面宽为26.1～41.1m，翼缘板悬臂2.6m，顶、底板厚度分别为25、22cm，腹板厚度45cm，箱梁顶底板平行，腹板等高铅直，顶底板坡度同桥面设计横坡。箱梁采用满堂支架现浇施工，分两次浇筑，一次浇筑至顶板地面处。

匝道桥主线桥箱梁结构形式均为直腹板单箱多室或单室，梁高1.8m，桥面宽为8.5～9.9m，翼缘板悬臂2.6m，顶、底板厚度分别为25、22cm，腹板厚度45cm，箱梁顶底板平行，腹板等高铅直，顶底板坡度同桥面设计横坡。

现浇箱梁拟采用分层浇筑，第一次浇筑至顶板下缘线，第二次浇筑顶板部分；砼均由拌和楼集中拌和供应，砼罐车运输至现场，由两台汽车泵同时进行泵送浇筑，混凝土浇筑采用水平分层、斜向分段、横桥向全断面(以均匀消除沉降)推进式从低端向高端纵桥向连续浇筑。

人员进场准备：施工作业队伍的每位工人进场后，由项目部组织培训学习，并进行安全教育，制定各个作业队伍的人员台账，将每一位工人都纳入项目经理部的安全管理范围。同时在施工作业前，由项目部专门组织人员对所有施工人员进行安全技术交底。

材料准备：对进入施工现场的所有材料均由项目经理部进行验收。主要构配件应有产品标识及产品质量合格证，供应商应配套提供钢管、零件、铸件、冲压件等材质、产品性能检验报告，钢管材料重点检查壁厚、焊接质量、外观质量，底座、顶托检查材质及丝杆直径、与螺母配合间隙等，方木重点检查其平面尺寸及材料性能，模板重点检查其是否符合相关质量标准。

测量放样：安排测量队先放出箱梁投影线位置，在投影线外1m处做好相应标记，投影线内的范围均为支架施工的基础处理范围。

原地面初平：将原地面进行平整，由桥中心线向两侧或单侧设置2%的横坡。

地基处理的目的是提高地基承载力，使满足现浇箱梁荷载要求，同时减少地基沉降，确保现浇箱梁支撑体系稳定，避免地基不均匀沉降的发生而照成现浇箱梁梁体裂缝，地基经过硬化后，应选取有代表性的路段，进行支架基础预压，确保基础承载力满足要求。

结合本工程共约4公里的道路长度范围，可将基础划分成若干个段落分别进行处理，即原状道路基础、原绿化带基础、农田地段基础、承台基坑回填基础、门洞基础、跨河贝雷梁基础。

本工程在前序施工过程中，注意对行车道路的修复与保护，因此对于在未破坏的原有道路搭设支架，地基可不做处理；原状道路表层被破坏的，根据破坏深度，通过浇筑混凝土或宕渣+混凝土处理，其中混凝土厚度不小于15cmC20砼。

绿化带主要是指滨海大道的18m中间绿化带、两侧各11m绿化带以及瓯海大道处的2m中间绿化带。绿化带下方主要为宕渣土和道路路基部分，基础质量较好，我部在清除清表土后回填宕渣，对于部分土质较差的地段均需抠出不良土质后回填宕渣，至少确保40cm厚的宕渣，然后浇筑不小于15cm的C20砼。

先将征地范围内农田进行清表、整平处理后回填不小于50cm的宕渣并分层碾压，再浇筑15cmC20混凝土。农田地段主要是指互通区范围的匝道桥基础处理。

④、承台基坑部分地基处理

本项目承台基坑深度从1m到6m不等，由于基坑开挖对原状土的扰动很大，为确保承载力，承台基坑回填采用路基回填土从底到上按照每层20cm的厚度进行分层开台阶回填，回填后用人工进行整平并机具压实，承台回填土回填与周边地面齐平，然后跟原地面一块进行处理，具体处理方法按照一般地段地基处理方法（50cm宕渣+15cmC20砼）。

为了保证承载力，同时确保安全性，门洞基础采用厚度为1m厚C30条形混凝土基础，宽度较支墩钢管外侧宽15cm，即双排钢管支墩基础宽度为1.5m，基础内部设置钢筋：横向设2排，竖向设3排12号螺纹钢筋，提高混凝土的整体性。双排钢管桩深入基础内部，横向钢管桩间设置一道剪刀撑，材料为I10工字钢。支墩基础模具采用小组合钢模拼装支设后浇筑。为了防止车辆碰撞门洞支墩基础，在每个基础前后两侧3m处设置防撞墩。

⑥、跨河贝雷梁基础处理

为保证承载力，贝雷梁基础采用厚度40cm的C30砼条形混凝土基础，宽1m。采用小组合钢模拼装支设后浇筑，基础内部布置4根10号光圆钢筋以提高混凝土强度。

考虑本工程现浇箱梁联数较多，施工工期紧，结合现场实际情况，经慎重分析，基础处理完成后，项目部决定采取仅在典型基础断面上进行基础预压，获取可靠数据后以指导后续相同基础断面施工的原则展开后续支架搭设，典型基础断面为①原沥青路面段、②原绿化带段、③互通区农田段。对于地质情况着实较差的特殊跨箱梁，亦应进行基础预压，具体视实际情况会同监理、设计单位而定。

结合3.4的支架基础分析，现状道路上由于经年累月受行车荷载预压，地质较好，不进行基础预压。原绿化带段选取滨海大道第四联作为基础预压试验段，预压完成后提取准确数据指导其他绿化带段支架搭设及预压。

在支架基础预压前，布置支架基础的沉降监测点，在预压过程中，对沉降进行观测。布点原则为每跨布置25个点，横向为跨中投影、两侧腹板下投影、两侧翼缘板外侧投影，纵向跨中投影、1/4跨投影、支墩处投影。可参照3.7的示意图。

对支架基础预压合格的判定：各监测点连续24h的沉降量平均值小于1mm或连续72h的沉降量平均值小于5mm。

支架基础预压荷载不小于上方混凝土恒重和支架、模板重量之和的1.2倍。

支架预压的宽度部小于所施工的混凝土结构实际投影面宽度加上两侧各外扩1m宽度。

依据箱梁构造图，对支架基础预压范围划分成若干各预压单元。每个预压单元的荷载采用均布形式。

预压荷载按预压单元沿混凝土结构横纵向对称加载，加载应一次性完成。卸载过程应沿混凝土结构横纵向一次性完成。

根据对试验段的预压分析，确定基础承载力的标准值，据经验分析，经过50cm宕渣+15cm砼处理的基础承载力强度预计可达60KPa以上，对于基础承载力是否合格的判断，主要依据预压试验。

处理好地基并经验收合格后，开始搭设支架。

支架的布置根据箱梁截面大小并通过计算确定，以确保强度、刚度、稳定性满足要求，计算时应考虑梁体重量、模板及支架重量、施工荷载（人、料、机等）、作用于模板和支架上的风力及其它可能产生的荷载（如雨水、雪等）。

本桥现浇满堂支架主要采用碗扣支架。根据计算和保证施工安全，每根支架的立杆承受的竖向荷载不得超过支架立杆的容许荷载。在箱梁端横梁、中横梁底部范围和箱梁腹板底部，支架必须进行加密，确保单根立杆承受的荷载不超过容许荷载。为便于控制标高，立杆布置一般以设计中心线或结构物中心线为准，左右对称布置，在地面弹横纵向墨斗线，以“两线”为控置线，确立立杆纵、横位置。

斜撑杆采用6m长Φ4.8*3.5cm钢管用扣件与支架立杆锁定，为确保支架的整体强度、刚度和稳定性，纵、横向每隔4~5m左右设置一道剪刀撑，纵向斜撑杆沿支架的外侧布置，剪刀撑拉杆斜度控制45°左右，顶、底面各设置一层水平杆；

为保证横拉杆水平，控制好立杆标高，使立杆、横杆能顺利连接，需认真调节垫块上的支架底座标高。方法是用水准仪定好每段支架四个角点的底座标高后拉线控制，调出每个底座的伸出量。

根据立杆和斜拉杆的组合设计，由下往上逐层安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处于垫块中心，一般先全部装完一个作业面的底部立杆及斜拉杆，再逐层往上安装。

为便于在高空作业，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。顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。

根据规定，高宽比不宜大于3。当高宽比大于3时，应加强整体稳固性措施。本工程支架高宽比为互通区匝道桥，最大在2.5左右，考虑其稳定性，需将支架的搭设跨度放宽采取塔式结构，即将高宽比下降至2以下，同时在墩柱处用钢管扣件加设横杆和纵杆，使支架与桥梁主体结构相连。

支架安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联接及纵、横向稳定性进行全面检查，符合要求后，方可进行下一工序。

顶托标高调整完毕后，即可安装梁底横梁及纵向分配梁，纵梁基本采用10cm×10cm方木，横梁基本采用双根φ48×3.5钢管。为保证底模平整度及标高的准确度，纵梁方木安装前先统一经过压刨处理。纵梁安装完毕后，测控制点标高，其余拉线校验，并确保横纵向坡度设置。

支架搭设的纵、横、水平向杆件、剪刀撑、扫地杆、立杆的布设应按相应规范执行。主要包括以下内容：

脚手架钢管的每根最大质量不大于25.8kg；

扣件在螺栓拧紧力矩达到65N·m时，不发生破坏；

搭设过程中，脚手板的重量不大于30kg，厚度不小于50mm，两端各设置直径不小于4mm的镀锌钢丝箍两道；

可调托撑受压承载力设计值不小于40KN，托板厚度不小于5mm；

纵向水平杆设置在立杆的内侧，单根杆长度不小于3跨；搭接长度不小于1m，等距设置3个旋转扣件固定，扣件紧固位置在钢管端部不小于10cm；

主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；

作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板的两端均应固定于支承杆件上；

每道剪刀撑跨越立杆的根数：45°不多于7根，50°不多于6根，60°不多于5根，且每根长度不小于6m。

3.7支架预压与沉降观测

支架预压的目的：①、检查支架的安全性，确保施工安全；②、消除地基和支架的非弹性变形，计算支架的弹性变形，有效地控制预应力砼现浇箱梁在施工过程中的变形，检验预拱度设置是否合理；③控制桥面线形，使得箱梁线形美观大方。

结合工程的实际情况，可采用砂袋、钢材作为替代荷载，这样预压重量易控制，操作性强，用工少，可节约宝贵时间。预压前应对工地现有钢材进行统计并分类，挂牌标记重量，要有专人负责钢材或砂袋的调度，因为工作量大，准备工作要做细。预压前应对施工人员进行安全技术交底。并落实所有安全技术措施和人身防护用品，同时对支架进行一次大检查，有问题及时加固，要保证支架万无一失。

①、支架预压的加载范围不应小于现浇箱梁混凝土结构物的实际投影面，支架预压前应布置支架的沉降观测点，预压过程中对支架的沉降进行监测。

②、支架预压荷载不小于支架承受的混凝土结构恒载与模板之和的1.1倍。

③、支架预压区域根据模拟箱梁的重量划分为若干预压单元，每个预压单元内实际预压荷载强度的最大值部应超过该预压单元内实际预压荷载强度平均值的110%，每个预压单元内的预压荷载可采用均布形式。

④、支架预压应进行分级加载，本工程根据3级加载一次为单元内预压荷载值的60%、80%、100%。

⑤、纵向加载，从混凝土结构跨中开始向支点处进行对称布载；横向加载时，从混凝土结构中心线向两侧进行对称布载。

⑥、每级加载完成后，应先停止下一级加载，并应每间隔12h对支架沉降量进行一次监测。当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时，可进行下一级加载。

⑦、在全部加载完成后的支架预压监测过程中，当满足下列条件之一时可判定支架预压合格：各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm或各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm。

⑧、支架预压加载，需符合混凝土浇筑顺序及状态，加载量根据实际荷载加载TCBDA 3-2016：建筑装饰装修工程BIM实施标准（无水印 带书签），腹板和横梁处由于荷载较大，可采取局部加载。

⑨、支架预压可一次性卸载，预压荷载应对称、均衡、同步卸载。卸载过程和加载顺序相反，按加载反向程序卸载，以防出现偏压失稳等不安全因素。不对称、部合理加卸载程序容易造成支架失稳事故，施工中要尤其注意。

①、预压监测包括:加载之前监测点标高、每级加载后监测点标高、加载至100%后每隔24h监测点标高、卸载6h后监测点标高。监测应计算沉降量、弹性变形量、非弹性变形量。

支架沉降监测表如下表所示：

支架搭设及底模铺设后，进行观测点布设。

当跨径不大于40m时，每一跨支架沉降观测点布设在墩顶及跨中断面和L/4跨位置共计5个断面上，每个断面的底板左右边缘和翼缘板左右边缘各布置1个，中线上1个点，每个断面布设5个点T／CECS10036-2019标准下载，整个预压段支架顶上共布设25个沉降观测点；同时在相应的地基基础上也布置25个观察点，共计每跨布置50个观测点。

当跨径大于40m时，每一跨支架沉降观测点布设在墩顶及跨中断面和L/4跨位置共计7个断面上，每个断面的底板左右边缘和翼缘板左右边缘各布置1个，中线上1个点，每个断面布设5个点，整个预压段支架顶上共布设35个沉降观测点；同时在相应的地基基础上也布置35个观察点，共计每跨布置70个观测点。

预压监测采用水准仪，水准仪按规程进行检定，采用三等水准测量要求作业。根据监测表做好相应数据监测和记录。