现浇梁支架、模板工程专项施工安全方案 一、编制依据
1、国家及当地政府的相关法规、条例和政策； 2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F 50-2011）； 3、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）； 4、《龙口至青岛公路莱西至城阳段第十三合同段施工图设计》； 5、《龙口至青岛公路莱西至城阳段工程投标文件》； 6、《路桥施工计算手册》；
7、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 166-2008）；
8、我单位拥有的国家级、省部级工法、科技成果和长期从事高等级公路施工建设所积累的施工经验。
二、工程概况
我项目负责承建龙口至青岛公路莱西至城阳段土建第十三标段，本标段起讫里程为：K151+130～K154+798.5，为城阳高架桥的第27～58联，线路走向沿G204国道平行，全长3668.5米，施工工期为27个月。
城阳高架桥上部结构采用单箱双室斜腹板预应力砼连续箱梁，共计32联（106跨）；桥墩主要采用横向端部带扩头的双柱式墩；基础分为扩大基础及桩基础两种：桩基共计216根，桩径分为1.8m、2.0m、2.2m三种类型，其中桩径1.8m共计60根（1519.8m），桩径2.0m共计116根（2276.2m），桩径2.2m共计40根（674m）；扩大基础共计104个，护栏采用防撞式护栏。
三、安全方针、目标与理念
1、安全方针：安全第一、预防为主、综合治理。
2、安全目标：杜绝员工因工死亡事故；年重伤率控制在0.5‰以下。
3、安全理念：珍视生命，杜绝隐患。
四、现浇梁支架、模板工程施工工艺
本桥上部结构采用预应力砼连续箱梁，预应力砼箱梁采用单箱双室斜腹板断面的形式，梁高分为2.0m、2.2m两种。砼箱梁采用C50砼，采用纵向、横向预应力体系，管道采用塑料波纹管成孔及真空辅助压浆技术。箱梁顶板设置横向预应力，其它位置横梁为钢筋砼结构。在相对施工方向的共用墩处，箱梁钢束采用
内卡式千斤顶张拉。本标段现浇梁施工支架主要采用WDJ碗扣式满堂脚手架作为支撑体系，部分施工部位跨越村道和进出工厂道路采用钢管+型钢门洞或者WDJ 碗扣式满堂脚手架+型钢支撑体系，模板采用15mm厚优质竹胶板加横向10×10cm 方木和纵向10×15cm方木龙骨支撑。
预应力砼连续箱梁采用满布支架法现场浇筑。其中：第33、40、47、54联作为起始联，施工相对独立，可同时进行；其余各联两次浇筑，一端张拉，其中第30～32、37～39、44～46、51～53联依次从大桩号向小桩号的方向施工，第27～29、34～36、41～43、48～50、55～58联依次从小桩号向大桩号的方向施工。
现浇箱梁施工工艺流程图 五、支架及模板设计 ㈠支架的设计考虑因素： 1、地基处理方式及地基承载力；
2、荷载：模板和支架自重；梁体重量；施工人员和施工材料机具等行走运输或堆放的荷载。
3、支架搭设方式； 4、支架的变形、沉陷等。 5、预应力施工后支点反力的变化。 ㈡满堂脚手架设计参数
支架均采用Φ48mm×3.5mm碗扣式钢管支架搭设，立杆下部均垫设20cm×20cm,δ=5mm的钢垫板或横向通长槽钢，立杆采用对接的方法接长，现浇支架底板范围内布设间距均为60×90cm，步距均为
1.2m；靠近端横梁处3米范围内脚手架布设间距均为60×60cm；步距均为 1.2m；翼缘板范围内布设间距为90×90cm，步距均为1.2m。每6道横杆设置一组剪刀撑，剪刀撑沿支架全高设置，斜杆与地面夹角45o，剪刀撑与立杆之间通过扣件连接精确抄平标高，立杆上设顺桥向设10cm×15cm承重方木，横桥向按30cm间距布设10cm×10cm模板的肋木，上面铺设底模。主跨钢管支架搭设具体参见《碗扣式钢管支架搭设纵向布置图》、《碗扣式钢管支架搭设横向布置图》。
碗扣式钢管
主跨纵向布置图
主跨横向布置图
端横梁纵向布置图
端横梁横向布置图
横梁纵向布置图
横梁横向布置图
支架搭设效果图 ㈢门洞设计参数
1、钢管+型钢门洞设计参数
为了保证施工期间部分地段梁下能正常通行，在主跨中心位置预设门洞，净高为4.5m，净宽为4.5m。钢管柱采用直径450mm，壁厚10mm的Q235级钢管，
钢管桩横向间距为2.75m。每根钢管上设两榀56a工字钢组合为纵梁，横向采用25a工字钢做分布梁，间距30cm。分布梁上沿线路纵向设置10×15cm方木，横向间距采用60cm和90cm两种（对应碗扣式脚手架的布设）。碗扣式脚手架在方木上安装。钢管桩基础采用C20条形钢筋混凝土基础，采用18.5m×2m×1m尺寸。具体规格及布置详见下面钢管+型钢门洞搭设横断面图、钢管+型钢门洞搭设纵断面图以及钢管柱基础图。边跨段支架搭设方法同主跨段。
钢管+型钢门洞搭设横断面图
钢管+型钢门洞搭设纵断面图 钢筋网片
Φ20@20*20预埋螺栓 地基
钢管柱基础图
2、碗扣式脚手架+型钢门洞设计参数
为了保证施工期间部分地段梁下能正常通行，在主跨中心位置预设门洞，净高为4.5m ，净宽为4.5m 。支腿采用Φ48mm ×3.5mmWDJ 型碗扣式脚手架，布设间
距为30cm×30cm，步距1.2m。每个顶托上设置一根7m长40a工字钢为纵梁，横
向采用10×15cm方木作为分部梁，纵向间距60cm和90cm两种（对应碗扣式脚
手架的布设）。脚手架基础采用C20条形钢筋混凝土基础，采用18.5m×2m×1m
尺寸。具体规格及布置详见下面脚手架+型钢门洞搭设横断面图、脚手架+型钢门
洞搭设纵断面图以及脚手架基础图。边跨段支架搭设方法同主跨
段。
40a工字钢@30
脚手架+型钢门洞搭设横断面图
脚手架+型钢门洞搭设纵断面图
门洞脚手架基础图 ㈣模板的设计参数
箱梁模板包括侧模、底模、内模和端模四个部分，面板均采用15mm 厚优质竹胶板。结构表面外露的模板挠度不应超过模板构件跨度的L/400
；结构表面隐 钢筋网片 Φ20@20*20地基
蔽的模板挠度不应大于模板构件跨度的L/250。 1、底模
底模系统自下向上分别由纵向承重梁、横向模板肋木和面板组成，即纵向承重梁为10cm×15cm方木，通长设置；横向肋木为10cm×10cm方木按纵向30cm 横向布设；面板采用15mm厚优质竹胶板。底模板的预拱度和预留沉落量值将根据设计单位提供的基本数据和支架的弹性变形值进行设置。
2、外侧模
模板面板采用15mm 厚竹胶板，横肋为10cm×10cm方木按纵向30cm设置，横肋外设置10cm×15cm的纵向背楞，间距按60cm配设。
3、内模
模板面板采用15mm 厚竹胶板，横肋为10cm×10cm方木按纵
向30cm设置，横肋外设置10cm×15cm的主受力方木，间距按50cm配设。
4、端模
端模采用木模，从端部贴紧外侧模板和内模板，并（利用外模支架和底模支架）搭设钢管脚手架进行加固。
六、支架及模板安全检算
（一）选取35+40+35米箱梁支架跨中部位进行碗扣式满堂支架以及模板受力计算。
㈠荷载计算 1
、
箱梁荷
载：
箱梁
钢筋
砼自
重：
G=1279.5m3×26KN/m3=33267KN
为了安全考虑，钢筋混凝土荷载取安全系数r=1.2，其余荷载取安全r=1.4系数。以全部重量作用于底板上计算单位面积压力：
F1=G×r÷S=33267KN×1.2÷（8.8m×110m）=41.24KN/m2 2、施工荷载：取F2=2.5KN/m2×1.4=3.5 KN/m2
3、振捣混凝土产生荷载：取F3=2.0KN/m2×1.4=2.8 KN/m2 4、箱梁芯模：取F4=0.5KN/m2×1.4=0.7KN/m2 5、竹胶板：取F5=0.1KN/m2×1.4=0.14 KN/m2 6、方木：取F6=0.1KN/m3×1.4=0.14 KN/m2 7、倾倒混凝土：取F7=2.0KN/m3×1.4=2.8 KN/m2 ㈡底模强度计算
箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为300mm，所以验算模板强度采用宽b=300mm平面竹胶板。
1、模板力学性能
⑴弹性模量E=0.1×105MPa。
⑵截面惯性矩：I=bh3/12=30×1.53/12=8.44cm4 ⑶截面抵抗矩：W= bh2/6=30×1.52/6=11.25cm3 2、模板受力计算 ⑴底模板均布荷载：
F=F1+F2+F3+F4+F7=41.24+3.5+2.8+0.7+2.8=51.04KN/m2
q=F×b=51.04×0.3=15.31KN/m
⑵跨中最大弯矩：M=qL2/8=15.21×0.22/8=0.076 KN·m ⑶弯拉应力：σ=M/W=0.076×103/11.25×10-6=6.765MPa＜［σ］=16.2MPa 竹胶板板弯拉应力满足要求。
⑷挠度：从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：
f=qL4/128EI=(15.21×2004)/(128×10000×84400)=0.23mm＜L/400=0.75mm 竹胶板挠度满足要求！
综上，竹胶板受力满足要求！ ㈢10×10cm方木横梁强度计算
横梁为10×10cm方木，跨径为0.6m，中对中间距为0.6m。 截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3 截面惯性矩：I= bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6m4 作用在横梁上的均布荷载为：
q=(F1+F2+F3+F4+F5+F7)×0.3=(51.04+0.1)×0.6=15.34KN/m 跨中最大弯矩：M=qL2/8=15.34×0.62/8=0.69KN/m
落叶松容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11×103MPa 1、横梁弯拉应力：σ=M/W=0.69×103/1.67×10-4=4.13MPa＜［σ］=14.5MPa
横梁弯拉应力满足要求。 2
、
横
梁
挠
度
：
f=5qL4/384EI=(5×15.34×0.64)/(384×11×106×8.33×
10-6)=0.29mm＜L/400=1.5mm 横梁挠度满足要求！ 综上，横梁强度满足要求！ ㈣10×15cm方木纵梁强度计算
纵梁为10×15cm方木，跨径为0.9m，间距为0.9m。 截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.152/6=3.75×10-4m3 截面惯性矩：I=bh3/12=0.1×0.153/12=2.81×10-5m4 0.9m
长纵梁上承担
3
根横梁重量为：
0.1×0.1×0.6×7.5×3=0.135KN
横梁施加在纵梁上的均布荷载为：0.135÷0.9=0.15KN/m 作用在纵梁上的均布荷载为：
q=( F1+F2+F3+F4+F5+F7)×0.6+0.15=51.04×0.6+0.15=30.77KN/m 跨中最大弯矩：M=qL2/8=30.77×0.92/8=3.12KN/m
落叶松容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11×103MPa 1、纵梁弯拉应力：σ=M/W=3.12×103/3.75×10-4=8.32MPa＜［σ］=14.5MPa
纵梁弯拉应力满足要求。 2、纵梁挠度：f=5qL4/384EI
=(5×30.77×0.94)/(384×11×106×2.81×10-5)=0.9mmL/400=2.25mm 纵梁挠度满足要求！
综上，纵梁强度满足要求！ ㈤支架受力计算
1、立杆承重计算（钢管采用φ48*3.5，间距：0.6m*0.9m*1.20m）
支架立杆设计承重为：30KN/根。 (1)
每
根
立
杆
承
受
的
所
有
荷
载
=
（F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+0.15）×0.6×0.9=27.71＜30KN
立杆承重满足要求。 2、支架稳定性验算
立杆长细比λ=L/i=1200/15.78=76
由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数φ=0.744 立杆截面积Am=489mm2
由钢材容许应力表查得容许应力［σ］=145MPa
所以，立杆轴向荷载［N］=Am×φ×［σ］=489×0.744×145 =52.75KN＞N=27.41KN 支架稳定性满足要求！ 综上，碗扣支架受力满足要求！
翼缘板下方受力较小，因此不对翼缘板模板和碗扣式支架进行检
＜
算。
地基承载力检算见35+40+35米箱梁支架端横梁部地基承载力计算结果。
（二）选取35+40+35米箱梁支架端横梁部进行碗扣式满堂支架以及模板受力计算。
㈠荷载计算
1、箱梁荷载：端部每米箱梁钢筋砼自重：G=19.5m3×26KN/m3=507KN
偏安全考虑，取安全系数r=1.2，其余荷载取安全r=1.4系数。以全部重量作用于底板上计算单位面积压力：
F1=G×r÷S=507KN×1.2÷8.8m=69.93KN/m2 2、施工荷载：取F2=2.5KN/m2×1.4=3.5 KN/m2
3、振捣混凝土产生荷载：取F3=2.0KN/m2×1.4=2.8 KN/m2 4、箱梁芯模：取F4=0.5KN/m2×1.4=0.7KN/m2 5、竹胶板：取F5=0.1KN/m2×1.4=0.14 KN/m2 6、方木：取F6=0.1KN/m3×1.4=0.14 KN/m2 7、倾倒混凝土：取F7=2.0KN/m3×1.4=2.8 KN/m2 ㈡底模强度计算
箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为300mm，所以验算模板强度采用宽b=300mm平面竹胶板。
1、模板力学性能
⑴弹性模量E=0.1×105MPa。
⑵截面惯性矩：I=bh3/12=30×1.53/12=8.44cm4 ⑶截面抵抗矩：W= bh2/6=30×1.52/6=11.25cm3 2、模板受力计算 ⑴底模板均布荷载：
F=F1+F2+F3+F4+F7=75.87+3.5+2.8+0.7+2.8=79.73KN/m2 q=F×b=79.73×0.3=23.92KN/m
⑵跨中最大弯矩：M=qL2/8=23.92×0.22/8=0.12 KN·m ⑶弯拉应力：σ=M/W=0.12×103/11.25×10-6=10.67MPa＜
［σ］=16.2MPa 竹胶板板弯拉应力满足要求。
⑷挠度：从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：
f=qL4/128EI=(23.92×0.24)/(128×0.1×105×8.44×10-8)=0.35mm＜L/400=0.5mm
竹胶板挠度满足要求！ 综上，竹胶板受力满足要求！ ㈢横梁强度计算
横梁为10×10cm方木，跨径为0.6m，中对中间距为0.5m。 截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3 截面惯性矩：I= bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6m4 作用在横梁上的均布荷载为：
q=(F1+F2+F3+F4+F5+F7)×0.3=(79.8+0.14)×0.3=23.96KN/m 跨中最大弯矩：M=qL2/8=23.96×0.52/8=0.75KN/m
落叶松容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11×103MPa 1、横梁弯拉应力：σ=M/W=0.75×103/1.67×10-4=4.5MPa＜［σ］=14.5MPa
横梁弯拉应力满足要求。 2、横梁挠度：f=5qL4/384EI
=(5×23.96×0.54)/(384×11×106×8.44×10-6)=0.2mmL/400=1mm 横梁挠度满足要求。
综上，横梁强度满足要求。 ㈣纵梁强度计算
纵梁为10×15cm方木，跨径为0.5m，间距为0.6m。 截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.152/6=3.75×10-4m3 截面惯性矩：I=bh3/12=0.1×0.153/12=2.81×10-5m4 0.6m
长纵梁上承担
2
根横梁重量为：
0.1×0.1×0.6×7.5×2=0.09KN
横梁施加在纵梁上的均布荷载为：0.135÷0.9=0.15KN/m 作用在纵梁上的均布荷载为：
＜
q=(F1+F2+F3+F4+F5+F7)×0.6+0.15=79.8×0.6+0.15=48.03KN/m 跨中最大弯矩：M=qL2/8=48.03×0.52/8=1.5KN/m
落叶松容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11×103MPa 1、纵梁弯拉应力：σ=M/W=1.5×103/3.75×10-4=4.0MPa＜［σ］=14.5MPa
纵梁弯拉应力满足要求。 2
、
纵
梁
挠
度
：
f=5qL4/384EI=(5×48.03×0.54)/(384×11×106×2.81×10-5)=0.1mm＜L/400=1.5mm
纵梁挠度满足要求。 综上，纵梁强度满足要求。 ㈤支架受力计算
1、立杆承重计算（钢管采用φ48*3.5，间距：0.6m*0.6m*1.20m）
支架立杆设计承重为：30KN/根。
每根立杆承受的所有荷载=（F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+0.15）×0.6×0.6=28.8＜30KN
立杆承重满足要求。 2、支架稳定性验算
立杆长细比λ=L/i=1200/15.78=76
由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数φ=0.744 立杆截面积Am=489mm2
由钢材容许应力表查得容许应力［σ］=145MPa
所以，立杆轴向荷载［N］=Am×φ×［σ］=489×0.744×145 =52.75KN＞N=28.8KN 支架稳定性满足要求。 综上，碗扣支架受力满足要求。
翼缘板下方受力较小，因此不对翼缘板模板和碗扣式支架进行检算。
㈥地基承载力计算
施工场地原地表均为粉质粘土层，地基承载力值为130～180Kpa。地基承载力设计值计算fg = Kc ×fgk
其中 Kc ——脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.50 fgk ——地基承载力标准值；fgk = 130.00
fg=0.50×130.00=65.00kN/m2。 1、荷载计算
⑴箱梁荷载：取端部最大值每米箱梁钢筋砼自重：G=19.5m3×26KN/m3=507KN
偏安全考虑，取安全系数r=1.2，以全部重量作用于地基硬化的混凝土上计算单位面积压力：
F1=G×r÷S=507KN×1.2÷17.5m=32.89KN/m2 ⑵施工荷载：取F2=2.5KN/m2×1.4=3.5 KN/m2
⑶振捣混凝土产生荷载：取F3=2.0KN/m2×1.4=2.8 KN/m2 ⑷箱梁芯模：取F4=0.5KN/m2×1.4=0.7KN/m2 ⑸竹胶板：取F5=0.1KN/m2×1.4=0.14 KN/m2 ⑹方木：取F6=0.1KN/m3×1.4=0.14 KN/m2 ⑺倾倒混凝土：取F7=2.0KN/m3×1.4=2.8 KN/m2 ⑻脚手架：取最大值F8=5.5 KN/m2×1.4=7.7 KN/m2
F=F1+ F2+ F3+ F4+ F5+ F6+ F7+ F8=50.67 KN/m2﹤fg=65.00kN/m2 地基承载力，满足要求！
（三）选取35+40+35米箱梁支架跨中部位进行钢管、工字钢门架计算。
Q235钢材许用应力：轴向应力：［σz］=140Mpa，弯曲应力：［σz］=140Mpa ㈠施工荷载
1
、
箱梁荷
载：
箱梁
钢筋
砼自
重：
G=1279.5m3×26KN/m3=33267KN
偏安全考虑，取安全系数r=1.2，以全部重量作用于底板上计算单位面积压力：
F1=G×r÷S=33267KN×1.2÷（8.8m×110m）=41.24KN/m2 2、施工荷载：取F2=2.5KN/m2×1.4=3.5 KN/m2
3、振捣混凝土产生荷载：取F3=2.0KN/m2×1.4=2.8 KN/m2 4、箱梁芯模：取F4=1.5KN/m2×1.4=2.1 KN/m2 5、竹胶板：取F5=0.1KN/m2×1.4=0.14 KN/m2 6、方木：取F6=0.25KN/m2×1.4=0.35 KN/m2 7、脚手架：取F7=5.0KN/m2×1.4=7.0 KN/m2
8、25a工字钢F8=4根×1米/根×380N/m×1.4=2.12KN /m2 ㈡25a工字钢受力情况检算
查表可知，25a工字钢：W=410.88cm3，I=5023.54mm4 荷载设计值q=（ F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7) =59.25KN/m 梁跨中最大弯矩为Mmax=1/8 ×ql2=59.26×2.752/8=56.0 KNm
弯拉应力：σ=M/W=56.0/(3×410.88×10-6)=45.4MPa＜［σ］=145 Mpa 25a工字钢弯拉应力满足要求。
挠
度
计
算
：
f=5qL4/384EI=5×56.0×27504/(3×384×2.1×105×0.50235×108)= 1.32mm＜6.9mm=L/400
25a工字钢挠度满足要求。 综上25a工字钢满足要求！ ㈢56a工字钢受力情况检算
查表可知，56a工字钢：W=2342.31mm3，I=65585.6mm4 荷载设计值梁
跨
中
最
q=2.75×(F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8)
大
弯
矩
为
Mmax=1/8
=2.75×61.37=168.77KN/m ×ql2=168.77×4.52/8=427.19KNm
弯拉应力：σ=M/W=427.19/(2×2342.31×10-6)=91.2MPa＜［σ］=145 56a工字钢弯拉应力满足要求。
挠
度
计
算
：
f=5qL4/384EI=5×427.19×45004/(2×384×2.1×105×6.5586×108)= 8.23mm＜11.25mm=L/400
56a工字钢挠度满足要求
综上56a工字钢满足要求！ ㈣钢管柱布置及检算
钢管柱采用直径450mm，壁厚10mm的Q235钢管，单排横向布置7根，间距2.75米，柱顶设置两排56a工字钢，钢管柱底为混凝土扩大基础。钢管柱处的支座反力为2970.35KN（不含56a工字钢），每根钢管柱处的支座集中反力为：
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