九华湖德文化公园工程-园桥四拱圈模板施工方案编制：审核：批准：日期：二十三冶建设集团第一工程有限公司九华湖德文化公园工程项目经理部园桥四满堂支架搭设及拱圈模板施工方案一、工程概况九华湖德文化公园项目四号拱桥，本桥为通车桥，桥面长30m，宽5.2m。
本桥布置为单孔钢筋混凝土拱桥,计算跨径9.438m，矢高为4.048m，矢跨比为1/2.332，桥台为重力式桥台，扩大基础，台后设止推板。
二、方案编制依据1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-993)《钢管满堂支架预压技术规程》JG/T194—20093）湘潭九华湖德文化公园岩土工程勘察报告4）九华湖德文化公园园桥施工图纸三、满堂支架设计1、材料选用和质量要求钢管规格为φ48×3.5mm，且有产品合格证。
钢管的端部切口应平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。
扣件应按现行国家标准《钢管支架扣件》（GB15831）的规定选用，且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件，严禁使用不合格的扣件。
新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证，当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管支架扣件》（GB15831）的规定抽样检测。
旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。
2、支架安装本支架采用普通钢管满堂支架，其结构形式如下：支架采用Φ48×3.5mm钢管做支撑的结构体系，纵横向间距均为@600，步距均为@1000，在每根立柱上均设一个顶托；在立柱下边设10cm×10cm底托，在顶托上安放钢管，在钢管上安装钢管或钢筋作为底托模板，其侧模为定形腹模板。
（根据现场情况可采用Φ22钢筋代替钢管）支架底模铺设后，测放顶板底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。
底模标高=设计梁底+支架的变形＋（±前期施工误差的调整量），来控制底模立模。
另外，纵横均设置剪刀撑。
支架搭设示意图详见见附图。
3、现场搭设要求从距上层扩大基础内侧墙0.25米开始搭设第一排立杆。
立好立杆后，及时设置扫地杆和第一步横杆，扫地杆距立杆底端25厘米。
4、技术要求1）相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内；2）在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米；3）对接扣件的开口应朝上或朝内；4）各杆件端头伸出扣件边缘的长度不应小于100mm；5）立杆的垂直偏差应不大于架高的1／300；6）上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相连立杆的距离不大于纵距的1/3；7） 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。
主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm 。
四、满堂支架受力验算1．支架稳定性验算A 、模板支架自重标准值1.1kN/m 2kN g 475.036.01.12.11=⨯⨯=B 、新浇混凝土自重标准值24 kN/m 2kN g 29.8248.036.02.12=⨯⨯⨯=C 、钢筋自重标准值1.1 kN/m 2kN g 38.01.18.036.02.13=⨯⨯⨯=D 、浇筑砼振动时产生的荷载2.0 kN/m 2kN g 008.136.024.14=⨯⨯=E 、施工人员及施工料具以及堆放荷载4.0 kN/m 2kN g 016.236.044.15=⨯⨯=F 、增加活荷载2.5 kN/m 2kN g 26.15.236.04.15=⨯⨯=故架管立柱的轴心力为：kN g g g g g N 42.1354321=++++=立柱的稳定验算：[]fc QAN f ≤=或QAfc N ≤(Q 稳定系数) 根据钢管采用Φ48×3.5mm ，钢材采用HRB335，采取纵横杆按600mm间距，步距按1000mm计算。
经查钢管的设计强度fc=205N/mm2//4=0.01578 i=立杆的长细比：λ===0.6/0.0157838.0li经查表可知：Q=0.946(参考文献钢结构设计)=⨯⨯=≥0.94648920594.8313.42QAfc kN kN 故支撑架满足设计要求，方案可行。
2．地基承载力验算立柱对地面的压力（考虑预压系数）为：P N A P⨯⨯⨯==1.3/=1.313.42/(0.10.1)1744.6k a支架范围内地基表面用20cm厚C30混凝土进行硬化处理，抗压强度标准值为20.1MPa，满足要求。
五、模板制作安装底模：底模铺设在拱架搭设完成后，预压施工之前完成。
在拱架顶托钢管上沿拱圈纵向铺设全新Φ48×3.5mm钢管，钢管长度同拱圈内弧长，接长采用焊接，钢管铺设好后在钢管上直接铺设小横杆（4CM ×8CM木枋），木枋与弧形钢管之间用10号铁丝绑扎，底模直接用铁钉钉在木枋上。
侧模：拱圈侧模采用自行加工的大块模板，进行分段制作，节段间采用螺栓连接。
制作好的模板依序编号存放并采取措施防止发生变形。
安装前按图纸要求严格检查侧模的尺寸和形状，合格才准投入使用。
侧模直接安放在小木枋上并包住底模，侧模应与底模拼接严密无缝隙，并设置拉杆。
内、顶板底模：选用无翘曲变形、破损的模板作为内模和顶板底模，靠钢筋保护层垫块和钢管支撑固定。
模板施工时的注意事项：安装前按图纸要求严格检查模板的尺寸与形状，合格后才能投入使用；侧内模在安装前涂刷脱模剂，定模板安装后布扎钢筋前涂刷脱模剂；相互连接的模板模板面对齐，连接螺栓不一次紧到位，整体检查模板变形，发现偏差及时调整后再锁紧连接螺栓，固定好支撑杆件；模板连接间隙大于2mm应用玻璃胶填缝或贴胶带密封。
模板安装过程中，必须设置防倾覆设施。
模板与钢筋安装工作应配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设，模板不应与脚手架联接，避免模板变形。
安装完毕后应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查，签认后方可浇筑砼。
浇筑时，发现模板由超过允许偏差变形值的可能时应及时纠正。
六、地基预压6.1预压要求(1)每个单元内的地基预压荷载应为此单元内上部结构自重与钢管支架、模板重量之和的1.3倍，预压荷载在每个单元内宜采用均布形式。
(2)地基预压范围为地基处理宽度为支架每侧外拓1m。
(3)地基预压观测内容包括：前后两次观测的沉降差、地基总沉降量。
地基预压中应测量下列标高，记录表格应符合钢管满堂支架预压技术规程附录A中表A.0.2-1的规定：a 加载前测点标高ho；b 加载后测点标高hj；c 加载后间隔24h测点标高hi；d 卸载6h后测点标高hc。
e 总沉降量(4)地基沉降观测点的布置应符合下列规定：a 当结构跨径不超过40m时，沿结构的纵向每隔1/4跨径应布置一个观测断面；当结构跨径大于40m时，纵向相邻观测断面之间距离应不大于10m；b 每个观测断面上的观测点应不少于5个，且对称布置；c 地基条件变化处应加设观测点。
(5)地基预压卸载过程可为一次性卸载，宜沿纵向和横向对称进行。
(6)地基预压加载完成后，若最初三次各测点沉降量平均值累计小于5mm，则同类地基可不进行预压。
6.2预压合格标准1、各监测点连续24小时沉降平均值小于1mm２、各监测点连续72小时沉降平均值小于5mm6.3沉降点布置纵向均匀布置两侧，每侧不小于3个点。
七、支架预压1．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。
3）测量预压时支架产生的弹性变形，根据其测量结果对满堂架进行预拱度调整。
2．预压方案的选择采用砂袋或碎石砂袋预压方案，砂袋便于吊运、砌码，并且预压完成后砂和碎石可以再度利用。
3．预压的控制吨位及荷载分级按《公路桥涵施工技术规范》要求，预压系数设定为1.5，按预压范围内上部结构自重的1.5倍进行预压配重。
上部结构自重：113.20.35 5.125589.05G KN=⨯⨯⨯=预压配重：11.513.20.35 5.125883.575=88.3575G KN T=⨯⨯⨯⨯=预压过程中为确保支架受力安全，应按从小到大的顺序逐级加载，加载荷载分级为：0→60%→80%→100%，预压完成后逆方向逐级卸载。
4．预压设备的准备预压设备根据施工情况，采用砂袋。
首先根据预压重量进行备料，砂采用施工所需合格的中粗砂，以便在预压完成后留着他用。
砂袋按50Kg/袋进行装料。
砂袋标定重量的目的是为了施工中便于对加载重量进行准确的控制。
称量好的砂袋必须采用防水措施，用雨布进行覆盖。
5．预压的实施5.1 预压施工前布置测量控制点，做好控制点原始数据收集。
采用全站仪对控制点进行精确放样，控制点布设在拱脚、1/8L、1/4L、3/8L、拱顶（1/2L）处，每断面三点，分布在桥轴线及拱圈两侧的底模上。
控制点布置后用油漆作好明显标识并注意好保护。
设置好控制点后用水准仪精确测量控制点高程并做好记录。
5.2 预压施工中用吊车吊运砂袋至拱架的模板上，模拟拱圈砼的荷载分布情况布载，加载的顺序尽量接近于浇筑砼的顺序，不可随意堆放。
为确保支架受力安全，采用逐级加载。
砂袋采用人工砌码，注意要在一层砂袋摆放全部完成后才能进行上一层砂袋砌码，保证拱架受力均匀。
5.3 每级荷载施加完毕停留20min，利用停留的时间进行支架测量和安全观察，并做好测量记录。
5.4 全部加载后，不可立即卸载，需等待24h至72h后，再逐级卸载。
卸载测量并详细记录，卸载的顺序按加载的逆顺序进行。
5.5 在加载前应对支架、模板进行仔细检查。
在加载过程中派专人不间断观察，检查支架的沉降、变化情况，一旦发生异常，立即停止加载，分析原因，及时进行补救处理。
5.6 拱顶预压施工属于高空作业，因此在加载过程中，要特别注意施工人员人生安全，必须在加载范围四周搭设施工平台，挂防护网。
施工人员戴安全帽，挂安全绳。
预压全过程专人指挥，严禁违章作业。
6．预压成果的运用预压结束后根据预压测量记录对资料进行整理，对相关数据进行分析：加载前各点的标高值与卸载完毕后标高的差值即为支架的非弹性变形量；满载时各点位的标高值与卸载完毕后标高的差值即为支架的弹性变形量。
由此可验证按经验式计算的弹性变形和非弹性变形量。
现浇支架的超荷预压基本消除了支架非弹性变形。
施工中按支架的弹性变形值设置预拱度，根据此预拱度值重新进行模板标高的调整，直至满足设计要求。
预压完成后，对拱圈模板高程进行全面测量，并根据测量结果调整模板高程，使之符合规范要求。
对支架进行全面仔细检查，松动扣件要拧紧，局部变形较大的部位要进行加固，确保支架在拱圈加载时的变形和位移在控制范围内。
预拱度设置：预拱度的计算满布式拱架施工的拱桥满布式拱架受载后，主拱圈拱顶产生的弹性及非弹性下沉，满布式拱架本身的下沉可按下列项目估算：拱顶与拱脚连线与跨径的夹角示意图施工阶段的主拱计算示意图由计算示意图分析可知，应先求主拱圈及拱上建筑自重产生的水平推力g H1） 支架在拱圈自重及拱上建筑自重荷载作用下的弹性压缩1u δ，由已知主拱圈的计算跨径为l=9.438m,主拱圈计算失高为f=4.048m ，又查表可得主拱圈材料受压弹性模量为43.2510E Mpa =⨯，主拱圈截面面积20.355.1 1.785A m =⨯=，拱顶与拱脚连线与跨径的夹角为4.595tan 44.234.72m m ϕϕ=⇒=,由此得拱圈自重及拱上建筑自重：拱圈自重113.20.35 5.125589.05G KN=⨯⨯⨯=sin 589.050.698411.157g m H G KN ϕ=⨯=⨯=22221279.438+f +4.048224.048cos 4111579.5499.45101.785cos 3.2510g u m m l H f E A E mm σδϕϕ-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⨯=⨯⋅=⨯=⨯⨯⨯⨯2） 主拱圈温度变化产生的拱顶弹性变形2u δ()22212+f 2u l t t f δα⎛⎫ ⎪⎝⎭=⨯⨯- 1t 为年平均温度，查记录可得湘潭的年平均温度为17℃2t 为封拱时的温度，查最近天气可得温度为35℃查表可得0.00001α=,代入公式计算可得10.000120.12u m mm δ==3) 支架基础在受载后的非弹性下沉3u δ支架基础非弹性下沉可按下列值估算：枕梁在砂类土上取5～10mm ，枕梁在粘土上取10-20mm ，打入砂土的桩取5mm ，打入粘土的桩取10mm 。
