1、东莞市石鼓立交桥改建工程帽梁支架专项施工方案编制： 复核： 审核： 审定： 深圳广铁土木工程有限公司2010 年 11 月 10 日目 录一.工程概况 .11.项目概况 .12.帽梁施工概况 .13.施工方案选择 .1二.门式钢管支架施工方案 21.材料选用和质量要求 .22.支架地基处理 .33.测量放样 .34.门架布设 .45.搭设顺序及搭设方法 .5三.门式钢管支架方案受力验算 51.荷载分析 .52.地基承载力验算 .63.钢管抗压承载力验算 .74.钢管局部稳定性验算 .75.方木抗弯、抗剪、挠度验算 .86.木模板承载力验算 .97.结构抗风计算 .10四.门式钢管支架施工安全技
2、术要求 121.技术要求 .122.安全要求 .133.支架搭设安全规定 .144.支架使用安全规定 .155.支架拆除安全规定 .15五. 钢立 柱施工方案 161.施工总体安排 .162.测量放线 .163.钢立柱支架安装 .174.钢立柱上方搭设门式脚手架 .185.荷载计算 .186.材料计划 .21五. 安全事故应急救援预案 211.安全生产方针与目标 .212.组织架构及职责 .213.应急措施 .224.应急物资 .24石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案1东莞市石鼓立交桥改建工程帽梁支架专项施工方案一.工程概况1.项目概况石鼓立交桥位于广东省东莞市塘厦镇蛟桥公路，跨越广深铁路正线里程
3、为 K117+750，跨线桥与广深铁路交角 为 90 度，本桥相邻广州侧有一座新建立交桥，孔跨式样为：716+126+130+916m 简支空心板梁桥(以下简称新建桥)，全桥长 312m，桥面宽度：l.5m( 人行道)+8.25m(行车道)+0.5m(防撞护栏)=10.25m，桥 下净空大于 7.5m。设计荷载：城A， 验算荷载：公路级，人群 3.5kN/m2。2.帽梁施工概况本工程共 15 座帽梁（见表 1-1 帽梁施工概况表）。帽梁分 别为10.5m1.7m1.5m、10.5m1.7m1.6m 和 10.5m1.5m1.6m 三种尺寸形式。本工程帽梁施工主要工程数量如表 1-1 所示。3.
4、施工方案选择本工程帽梁采用两种施工方案，非临近铁路帽梁支架施工采用门式钢管支架方案，临近铁路帽梁施工采用钢立柱支架方案。表 1-1 东莞市石鼓立交桥改建工程帽梁（非铁路）施工概况表帽梁编号数量 墩高 (m) 帽梁长(m) 帽梁宽(m) 帽梁高(m) 墩式 方案1# 1 座 4.00 10.50 1.70 1.50 2 圆墩 门式支架2# 1 座 4.92 10.50 1.70 1.50 2 圆墩 门式支架石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案23# 1 座 5.58 10.50 1.70 1.50 2 圆墩 门式支架4# 1 座 6.23 10.50 1.70 1.50 2 圆墩 门式支架5# 1 座
5、 6.90 10.50 1.70 1.50 2 圆墩 门式支架6# 1 座 8.09 10.50 1.70 1.60（2.15） 2 圆墩 门式支架7# 1 座 7.38 10.5 1.7 1.6（2.15） 2 圆墩 钢立柱支架8# 1 座 7.98 10.50 1.70 1.60（2.15） 2 圆墩 钢立柱支架9# 1 座 8.99 10.50 1.70 1.50 2 圆墩 门式支架10# 1 座 8.33 10.50 1.70 1.50 2 圆墩 门式支架11# 1 座 7.63 10.50 1.70 1.50 2 圆墩 门式支架12# 1 座 6.52 10.50 1.70 1.50
6、 2 圆墩 门式支架13# 1 座 5.92 10.50 1.70 1.50 2 圆墩 门式支架14# 1 座 5.18 10.50 1.70 1.50 2 圆墩 门式支架15# 1 座 4.57 10.50 1.70 1.50 2 圆墩 门式支架二.门式钢管支架施工方案1.材料选用和质量要求本工程支架为帽梁施工承重用，选用 MF1219 型门式钢管支架，其规格为：L=1930mm ，B=1219mm。门架及其配件的规格、性能及质量应符合现行行业标准门式钢管脚手架（JGJ76）的规定，并应有出厂合格 证明书及产品标志。禁止使用断裂或有明显变形、裂纹和严重绣蚀的门架。门架周转料应涂刷防锈漆作防腐
7、处理，并定期复涂以保持其完好。水平加固杆、封口杆、扫地杆、剪刀撑及脚手架转角处连接杆石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案3等宜采用 422.5mm 钢管，也可采用 483.5mm 钢管，其材质应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中 Q235A 钢的规定，相应的扣件规格也应分别为 42mm、48mm。门架底部采用可调底座，下垫 16cm22cm250cm 枕木。 顶部采用可调 U 型顶托。顶托上铺设两层 10cm10cm 方木：下层方木横桥向通长布置，间距 60cm；上层方木纵桥向通长布置，间距 30cm。现浇帽梁底模采用 2cm 厚夹板，帽梁侧模采用厂家预制的定型钢模板。由于帽梁尺寸样式不
8、同，故每座帽梁施工的门架等用料均不同，选取 6#帽梁施工最大用料量表 2-1。2.支架地基处理清除表层淤泥层，换填优质粘土，调整其含水率接近最佳含水率。用挖土机对换填土进行整平、碾压，再采用手动夯实机分层反复强夯至地基平整坚实，压实度大于 90%，其间不得泡水。 浇筑 20cm 厚的C15 混凝土垫层硬化场地。碾压及硬化范围为 帽梁投影边线外 1.5 米。表 2-1 单个帽梁施工材料数量清单序号 名称 规格 单位 数量 备注1 门式钢管支架 L=1930,B=121942,2.5 个 240根据帽梁高程底及垫层面高程选用2 钢管(水平纵杆) 42,2.5 m 430 也可用 48 杆3 钢管(
9、水平横杆) 42,2.5 m 360 也可用 48 杆4 钢管（剪刀撑） 42,2.5 m 60 也可用 48 杆石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案45 可调顶托 L=0.6m 个 1206 可调底座 L=0.6m 个 1207 连接铁棒 L=0.22m 个 3608 扣件 42剪刀撑应采用扣件与门架立杆扣紧;剪刀撑斜杆若采用搭接接长，搭接长度不宜小于 60 厘米，搭接处应采用两个扣件扣紧;加固杆、剪刀撑必须 与脚手架同步搭设; 水平加固杆应设于门架立杆内侧，剪刀撑应设于门架立杆外侧并连牢。支架搭设、底模铺装及加固完毕，要对帽梁支架进行预压。采石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案14用 1.2 倍的新浇
10、混凝土自重的压力，按照帽梁的自重荷载分布，对支架预压。预压时间控制在 24 小时以上，预压前后分别抄平模板标高，严格监控支架的沉降等变形情况。预压时，人员不得站在支架下，确保施工安全。2.安全要求禁止任意改变构架结构及其尺寸。禁止架体倾斜或连接点松驰。禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业。搭拆作业中应采取安全防护措施，设置防护和使用防护用品。禁止随意增加上架的人员和材料，引起超载。禁止在架面上任意采取加高措施，增加荷载或加高部分无可靠固定，防护设 施也未相应加高。不得将其他缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在支架上，不得随意悬挂起重设备。支架要有避雷措施。不得在六级以上大风、雷雨天继续施工。
11、支架长期搁置以后未作检查的情况下不得重新使用。在支架上进行电气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。搭拆支架时，地面应设围栏和警示标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。支架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业。拆下的构配件件以安全方式运下，集中堆码整齐。石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案153.支架搭设安全规定搭拆脚手架必须由专业架子工担任，持证上岗。上岗人员应定期进行体验，凡不适于高处作业者，不得上脚手架操作。凡参加搭设支架的操作人员，必须戴安全帽、工具袋，悬空、临空危险作业必须佩带安全带，严禁穿拖鞋、赤脚或硬底鞋上架操作，严禁酒后作业。操作层上施工荷载应符合设计要求，不得超载;不得在脚手架上集
12、中堆放模板、钢筋等物件。严禁在脚手架上拉缆风绳或固定、架设混凝土泵、 泵管及起重设备等。低于 10 米高度的支架，不设缆风绳，仅在四周设钢管抛撑支撑在地面上，抛撑角度不大于 60 度，支撑点设在钢管支架 2/33/4的高度位置。高度超过 10 米的支架，顺桥向要对设 2-4 组(一组 2 根)缆风绳对拉，横桥向设 2 组缆风绳对拉。缆风绳与地面的角度应为4560 度，受力点设在钢管支架 2/33/4 的高度位置。要单独牢固地栓在地锚上，并用花篮螺丝调节松紧，调节时必须对角交错进行，缆风绳禁止栓在树木、电杆等物体上。地锚要确保稳固。施工期间不得拆除下列杆件：交叉支撑，水平架；连接件；加固杆件(
13、如剪刀撑、水平加固杆、扫地杆等)；栏杆。4.支架使用安全规定严禁上架人员在架面上奔跑、退行。严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息。严禁攀援支架上下，发现异常情况时，架上人员应立即撤离。石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案16支架上垃圾应及时清除，以减轻自重。支架使用中应定期检查下列项目：扣件螺栓是否松动；门架的沉降与垂直度的偏差是否符合要求；安全防护措施是否符合要求； 是否超载。施工期间不得擅自随便拆除支架的杆件、连接件或加固件。5.支架拆除安全规定支架拆除，要在混凝土强度达到设计标准值 100%，并经施工负责人检查验证确认不再需要时，方可开始进行。拆除支架时，要设置警戒区和警戒标志，并由专职人
14、员负责警戒，禁人入内。拆除前应先拆除支架上材料、工具、和杂物及地面障碍物。拆除作业必须按照“后装先拆，先装后拆”的顺序进行，同一层的构配件和加固件应按先上后下、先外后里的顺序进行的顺序进行，严禁上下同时作业。在拆除过程中，脚手架的自由悬臂高度不得超过两步，当必须超过两步时， 应加设临时拉结。通长水平杆和剪刀撑等，必须在脚手架拆卸到相关的门架时方可拆除。拆除过程中，凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠。工人必须站在临时设置的脚手板上进行拆卸作业，并按规定使用安全防护用品。高空作业人员要穿软底防滑鞋，系安全带，戴安全帽。石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案17拆除工作中，严禁使用榔头等硬
15、物击打、撬挖，拆下的连接棒及其他小构件要放入袋内。拆下的构配件应以安全方式吊走或运出，严禁向下抛掷。拆除过程中如必须换人，要将拆除情况交代清楚。拆除过程中如要中断，要将拆除部分处理清楚告一段落，并检查是否会倒塌，确认安全后方可停歇。拆下的钢管及扣件要清除杆件及螺纹上的沾污物，并按规定分类检验和维修。按品种、 规格分类整理存放，妥善保管。五钢立柱施工方案1.施工总体安排为了保证春运前将 7#8#跨梁架设完成的目标，我项目部早作备，及时将 钢立柱等材料准备好，桩基础施工完成后，及时进行系梁及临时水泥墩的施工，待墩柱施工完成后立刻进行钢立柱架设及帽梁支架的拼装，保证春运前铁路跨梁体架设完成。2.测量
16、放线待桩基础完成后，在现场放出帽梁各部位尺寸，按照方案平面图放出扩大系梁的各西部尺寸，同时在桩基础两端头放出两个水泥墩的尺寸。给每个支承钢立柱的水泥墩分别编号：1-1,1-2、1-3、 1-4、1-5,2-1、2-2、2-3、2-4、2-5。其中 2-1、2-2、2-3、2-4、2-5 以及 1-1、1-5 为独立水泥墩，长度 80m，宽度 80cm，埋深 50cm，1-2、1-3、1-4 是由系梁扩大得来的，与系梁连接在一起，从系梁一侧偏出 55cm，深度与系梁深度一直，1-3 和 2-3 在位于系梁中部位置，偏出 55cm，宽度 80cm。石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案18由于 7#轴墩柱
17、边线距离铁路栏栅水泥基础只有 45cm，因此该方案的原则是钢立柱的内边缘与墩柱切线重合，具体各部位尺寸详见平面布置图。3钢立柱支架安装临时支承水泥墩及墩柱施工完成后即可进行钢立柱安装作业，在水泥墩施工时要在钢筋网内预埋 22 螺栓， 用吊机将 4.5 米高钢立柱吊装到位，摆放稳定后，用钢轨头通过预埋螺栓将钢立柱扣紧。钢立柱间用 I20 工字钢剪刀撑连接。墩柱两侧 10 根钢立柱吊装到位后在钢立柱上架设长度 6 米的I30c 工字钢，每 侧钢立柱并排架立 4 根 6 米长工字钢，工字钢紧贴墩柱布置，工字钢与钢立柱点焊连接。在 I30c 工字钢上铺设 I30 工字钢， 间距 60cm，I30 工字
18、钢长 3 米，靠近铁路侧端头与钢立柱顶端四方形钢板的外边缘齐平，能保证有足够支立钢模板的空间即可，尽量不侵入到铁路栏栅内，纵横梁 I30 工字钢用点焊方式连接。在 I30 工字钢上方铺 1010cm 方木，间距 60cm，在方木上方搭设一层门式脚手架。4.钢立柱上方搭设门式脚手架在 I30 工字钢横梁上铺好方木后，在方木上架 设门式脚手架（采用 MF1219 式），高度 1.93 米，步距和排距为 6060cm，在有墩柱影响范围处不便搭设门式架的位置必须用钢管支撑进行加密处理。不同排的门架用 220cm 长 的斜撑交叉撑紧连成整体。门架底采用石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案19（L=60cm）可
19、 调底座， 门 架顶采用（L=60cm）U 型可调顶托。所有连接均要保证垂直、对中，包括顶托顶方木的对中及底座底木枕的对中。底座、顶托外露长度宜小于 20cm，不得大于 30cm。整个支架体系用地撑和天托来进行调平，保证帽梁底板高程。向两头延伸或向两外一个墩靠拢，搭设过程中遵循“可密不可疏”的原则。每搭 设一排门架，及时连接好斜撑杆,检查并调整好其垂直度，扫地杆距柱底端头 10 厘米。根据需要及时设置抛撑作临时固定架体纵横连接固定前，再次检查门架的垂直度，确认无误后方可连接纵横向连并锁死。 设置剪刀撑。最后设置钢管抛撑整体加固。安全网在支架加固及施工平台搭设好后设置。在天托顶上铺设方木和夹板，
20、整个帽梁支承体系就架设完成。5.荷载计算在钢横梁上方搭设的门式脚手架间距为 6060cm，经过门式脚手架方案的专门荷载验算可知，该方案能满足上方荷载受力要求。经过比对 6 米长工字钢为最不利荷载位置，验算如下：钢筋混凝土自重荷载：F1=10.5m1.7m1.6m2.6t/m3=742.56kN (5-5-1)钢模板自重荷载：F2=0.75kN/m21.6m10.5m2=25.2kN （5-5-2)夹板自重荷载：F3=12kg/m217.85m2=2.142kN (5-5-3)方木自重荷载：石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案20F4=9kg/m(10.552)m=9.45kN (5-5-4)门架及其
21、他杆件自重荷载：F5=3.84kg/m1.9m57 个=4.16kN (5-5-5) 工字钢横梁自重荷载：F6=3m36.502kg/m19 根=20.8kN (5-5-6) 工字钢纵梁自重荷载：F7=2 根12m36.502kg/m=8.76KN (5-5-7) (8)施工人 员 、材料、机具行走运输及堆放荷载：计算立柱：F 8=1.0kPa10.5m1.7m=17.85kN (5-5-8)(9)倾倒混凝土产生冲击荷载:F9=2kPa10.51.7=35.7KN (5-5-9)(10)砼 振捣 冲击荷载：竖向:F 10=2kPa10.51.7=35.7KN (5-5-10)一片帽梁的总荷载为
22、：F=1.2(F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7)+1.4(F8+F9+F10)=1100.636 kN则片工字钢纵梁所受到的荷载为总荷载的一半：F 纵 =F/2=550.318kN (5-5-11)每排钢立柱上摆放 2 根 I30 工字钢，工字钢长 12 米，受力范围即为帽梁长度 10.5 米，则每根 I30 工字钢纵梁所受到的 线荷载为：q=26.2kN/m (5-5-12)该工字钢的受力图如下：弯矩图：石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案21剪力图：钢立柱所受轴力图：=Mmax/Wx=20.31kNm/0.472=43.03MPa=215Mpa (4-6-3)6.单个帽梁所需材料计划表序
23、号 名称 规格 单位 数量 备注1 门式钢管支架 L=1930,B=121942,2.5 个 57根据帽梁高程底及垫层面高程选用石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案222 钢管(水平纵杆) 42,2.5 m 30 也可用 48 杆3 钢管(水平横杆) 42,2.5 m 20 也可用 48 杆4 钢管（剪刀撑） 42,2.5 m 60 也可用 48 杆5 可调顶托 L=0.6m 个 1146 可调底座 L=0.6m 114 1207 连接铁棒 L=0.22m 114 3608 扣件 42&42 个 若干 或 42&489 方木 1010400 根 60 用于门架顶10 工字钢（横梁） I30 3 米
24、根 1911 工字钢（纵梁） I30 6 米 根 812 钢立柱 300 4 米 根 1013 槽钢 10 号（4 米） 根 814 槽钢 10 号（2.5 米） 根 815 木模板 2cm 厚 m2 3616 钢侧模 预制规格 套 119 安全网 密目 m2 36六.安全事故应急救援预案1.安全生产方针与目标坚持“安全第一、预防为主”、 “保护人员安全优先、保护环境优先”的方针，贯彻 “常备不懈、统一指挥、高效协调 、持续改进”的原则。针对桥梁帽梁施工，安全预控如表 5.1。表 6.1 帽梁支架施工现场安全预控表预控项目 预控重点 预控措施石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案231人员1人员体检，
25、项目部统一发高空作业许可证。2全员“三不伤 害”教育， “三宝”用品规范穿戴，特殊工种持证上岗。3施工安全教育和保护培训。2环境1天气预报送达现场，6 级以上大风控制作业。2.周围设护栏和安全警戒线。3.施工通讯联络采用对讲机。4.雨天时梯子等设施要做好防滑措施。5施工用电“三相四 线”制，保 证起码的接零，一部分使用 “三相五线”制，设置规 范的零线和接地。一般规定3支架搭设与拆除1构配件和加强件要安全，连接和钩挂要紧固可靠。2安全网的张挂及扶手的设置要 齐全。3如预台风来临，应加装揽风绳。4拆除脚手架前腰认真清理脚手架上的材料、工具、杂物。5拆除脚手架时，要设置警戒区和警戒标志，并安排专人
26、负责安全警戒。6.拆除作业要按照从一端到另一端，自上而下逐层进行的原 则， 统一指挥。重叠作业1防高空坠落物体打击。2防上下层相互碰撞。1严格执行作业“ 三件宝”。2搞好脚手架临边防护，脚手架有作业设计和安全设计。3施工现场禁止闲人入内，施工人员通行设安全通道棚，材料堆放有秩序。4重叠作业设分隔棚。用电操作 1.防漏电2.防电气伤人1.现场电路要有作业设计、平面设计， 电气拉线、设闸要规范，按照方案操作。2用电器要有漏电保险装置。3大风或雨后启用电器前，要专业人员检查，电闸要严格防雨。2. 组织架构及职责项目经理林建武（手机号：13603006182）为安全领导小组组长，项目总工林钦铭（手机号
27、：13480219043）、专职安全员叶明亮（手机号：13430348480）为副组长的安全领导小组，项目部安全管理组织机构如下：石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案242.2 现场发现人员应立即通知应急小组成员。2.3 安全员组织人员负责抢救伤员。2.4 项目负责人负责与医院联系、车辆的调度等。3. 应急措施3.1 迅速将伤员脱离危险场地，移至安全地带。3.2 保持呼吸道通畅，若发现窒息者，应及时解除其呼吸道梗阻和呼吸机能障碍，解开伤员衣领，消除伤员口鼻、咽、喉部的异物、血块、分泌物、呕吐物等。3.3 有效止血，包扎不伤口。3.4 若伤员有骨折，关节伤、肢体挤压伤，大块软组织伤都要固定。3.5 若伤员有断肢等应尽量用干净的干布（灭菌敷料）包裹装入塑料袋石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案25内，随伤员一起转送。3.6 预防感染、止痛，可以给伤员用抗生素和止痛剂。3.7 记录伤情，现场救护人员应边抢救边记录伤员的受伤机制，受伤部位，受伤程度等第一手资料。3.8 立即拨打 110 救护中心与医院取得联系，并详细说明事故地点、严重程度、本部门的联系电话，并派人到路口接应。4. 应急物资常备药品：消毒用品、急救物品（绷带、无菌敷料）及各种常用小夹板、担架、止血袋、氧气石鼓立交桥帽梁支架专项施工方案1
