箱梁支撑方案

高架现浇箱梁排架

支

撑

方

案

（审批稿）

上海市第五建筑有限公司

中环线A4.1标项目部

2006年5月

1、工程概况

1.1、方案编织依据

采用的技术规范和标准：

建设部《工程建设标准强制性条文》

上海市《工程建设地方标准强制性条文》

上海市《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》

《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

《上海市施工现场安全生产保证体系》（DBJ08-903-2003）

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

其他编制依据：

《中环线A4.1标施工期间交通组织方案》

1.2、结构情况概述

本工程高架桥梁上部结构采用现浇预应力混凝土鱼腹式连续箱梁结构。

主线桥箱梁高2.6m，标准箱梁宽度为30.2m，为单室六（拾）箱结构，2～3跨为一联，跨径从25～38米不等，混凝土设计强度为C50。主线箱梁标准断面如下图。

匝道桥箱梁高1.728m，箱梁宽度为7.95m，为单室三箱结构，2～3跨为一联，跨径从25～34.5米，混凝土设计强度为C50。

工程箱梁平面布置详见附图1。

箱梁统计表

本工程中环线现浇箱梁从0～14跨均在虹梅南路道路上，14～27跨除跨越上中西路和凌云路外均在道路外的房屋拆迁绿化位置。

虹梅南路为南北向主要干道，现在为2来2去4根机动车道加2根人非混合道。上中西路为次要道路，现在为2根机动车道加2根非机动车道。

虹梅南路上主要交叉路口为益梅路、嘉川路。上中西路上主要交叉路口为凌云路。

虹梅南路上有北潮港河道，现有北潮港地面桥，净跨度为18米，现有桥梁结构为预制预应力钢筋混凝土板梁，桥梁按照汽挂－100荷载设计。

沿线主要周围居民、企业出入口为虹梅南路西侧亚太啤酒厂。

箱梁施工期间要保证现有的交通通行能力，保证沿线企业的正常生产和运输。

2、箱梁支架基础和加固措施

箱梁承重支架须建立在地基坚实，支架体系稳定，支撑体系受力合理、安全可靠的基础上。本工程针对于不同的地基情况将作以下处理：

(1)现有地面机动车道道路范围：

现有的老路地基坚固，地面结构为沥青砼路面结构。一般不作处理，直接作为箱梁排架支架的基础；对于现在的人行道部位，加罩10cm C20砼地坪加固层。

(2)承台基坑回填土及局部管线沟槽回填土范围：

回填部分在排干积水后，用素土分层回填，分层厚度不大于30cm，采用挖机夯实，填土顶面采用20cm厚道碴，上浇15cm厚C20混凝土，并与周围地坪找平。管线沟槽必须分层夯实回填，面层采用20cm厚道碴，上浇15cm厚C20混凝土，并与周围地坪找平。

(3)房屋拆迁范围和绿化带地面：

将原地面整平后，采用挖土机碾压密实后，浇15cm厚C20混凝土地坪作为箱梁支架基础。

(4)绿化带地面：

将松散的表层绿化土清除，加30cm厚碎石（建筑旧料）用挖土机碾压密实后，浇15cm厚C20混凝土地坪作为箱梁支架基础。

通过以上措施，确保箱梁支架下的地基承载力满足要求。

3、箱梁支架设计

根据现场道路情况及交通组织要求，箱梁支撑系统分为四种类型，第一种为重型门式钢管支架（主要用于主线箱梁支架），第二种为钢管支架（主要用于匝道箱梁支架），第三种为钢管门架式支架（主要用于交叉路口及道路留设通道位置处），第四种为组合桁架式支架（主要用于北潮港桥地面桥梁上部箱梁位置）。

模板体系采取1800mm×1300mm×10mm竹胶板，纵向75mm×150mm楞木格栅；主线箱梁采用定制钢支架作为箱梁弧形的支撑，中间平直段采用10#工字钢作为横向支撑。匝道支架采用定制圆弧钢管作为箱梁弧形的支撑，中间平直段采用Ф48钢管作为横向支撑。钢管门架式支架采用各类钢管和型钢组合成门洞支架承受上部结构的自重和施工荷载。

3.1、重型门式钢管支架

3.1.1搭设范围

重型门式钢管支架主要在主线箱梁上采用，其中14～17，19～25，26～27采用满堂支架形式；其余的主线箱梁受到交通和地面结构的，重型门架支架与钢管门洞支架组合使用。

3.1.2门式支架材料

本次采用南通华荣鹰架制造有限公司生产的HR系列可调重型门式钢管脚手架及相关成套产品。重型门架采用HR型可调式重型门架，该门架产品为成套产品，包括：门型架HR100A单片高1900mm；交叉拉杆HR301E；可调底座HR601B；可调托座HR602B；调节杆HR201；插销HR211。

该门架为组合式以Ф57*2.5mm焊管为两侧主立杆，Ф48*2.5mm焊管为横杆，Ф25*1.5mm焊管为内部加强杆焊接而成的门框式脚手架。立杆内侧焊有8只锁销，同一种规格的交叉杆(φ25*1.5镀锌钢管)，可以搭设出三种不同的架距，使用更为方便灵活。为适应各种脚手架高度的需要，另有配置调节杆，由此可以满足箱梁纵坡、横坡变化的需要。

HR型可调重型门式钢管脚手架，根据江苏省产品质量监督检验中心所检验报告结果，均为合格产品，其主立杆抗压承载能力（含连接棒）最小值为170～172KN。

3.1.3搭设要求

1、门式支架布置

现以30米跨径箱梁为例进行支架设计；桥面宽30.2米，箱梁底模离地面高度9-12米。

横桥向门架布置：单榀门架两立杆定型间距1000mm，两品门架横向间距根据箱梁纵向中腹板的位置调节，在腹板梁部位间距为930mm，箱梁板部位间距1200mm，支点端横梁投影面下间隔均为930mm。

顺桥向门架布置：横梁下为两排交叉，交叉范围500mm，其它门架排距均为1000mm,计算长度1000mm。

竖向布置：HR100A（高1900）门架4-8层，轴心承插安装，底层门架设HR601B可调底层，顶层门架设置HR201调节杆和HR602B可调托座。其中可调底座和可调托座分别可调节200～350mm，顶层调节杆最大可升高1600mm，实际施工中控制在1500mm以内，并用钢管纵横双向连接，竖向总高度可在1.6米左右调节。

布置详见附图9、10、11、12。

2、支架整体结构措施

（1）为保证满堂脚手架的刚度和整体性，相邻门架自身配有交叉拉杆（小剪刀撑），由此横向形成多排门架的整体框架结构。

（2）为加强一排门式支架的整体性，每排门架，每隔两层用Φ48脚手钢管与门架平面内的下横梁垂直相交，用扣件紧固，加强门架与门架之间的横向整体性。

（3）为加强相邻排之间整体性，每两层门架，用Φ48脚手钢管与上述横向钢管扣件连接，由此形成一个水平加强层（即竖向每两层有一个水平加强层）。第一层必须设置在顶托调节杆上

（4）为加强满樘支架的整体刚度，设置三维剪刀撑。

水平剪刀撑——在水平加强杆平面内设置剪刀撑，斜杆角度控制在45º~60º范围，即每两层门架设一道水平剪刀撑, 每隔4片门式支架设一道。

横向垂直剪刀撑——自墩柱一端开始，每隔5.5m设一道垂直剪刀撑，其斜杆与水平加强杆连接，或与门架上下横杆扣件连接。

纵向垂直剪刀撑——整体支架外侧设置封闭式垂直剪刀撑，内侧每4~5m设一道，其斜杆与门架内侧加强杆或横向水平杆紧固连接。

3、施工关键控制要点

（1）底部可调底座伸出距离不得大于30cm。

（2）顶部可调托座必须用2个插销固定。

（3）定形钢支架和横向垂直剪刀撑顶部必须与定形钢支架的竖杆用扣件牢固连接。

（4）对于曲线箱梁，门架搭设的尺寸要求外弧侧间距按方案设计尺寸，内弧排距间距相应减小。

3.2、普通脚手钢管排架

3.2.1搭设范围

普通脚手钢管排架主要应用于匝道箱梁，其中跨嘉川路和跨啤酒厂门口设置钢管门洞支架，支架上同样采用普通脚手钢管排架。

3.2.2脚手钢管排架材料

根据市建委沪建建（2004）355号文和中环线（2004）047号文的要求，排架设计、施工按照上海市工程建设规范《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》标准钢管采用Φ48×3.5，现市场常用钢管为Φ48×3.0，本标段普通钢管排架计算采用Φ48×3.0，现场搭设钢管也采用Φ48×3.0。管壁偏差允许范围≤10%。

排架体系从上至下分别采用：（1）竹胶合模板，（2）楞木断面75×150cm，（3）钢管支架采用Φ48×3.0钢管，（4）支撑底部铺设铁板（70×70×5mm）

3.2.3搭设要求

1、排架布置

立杆横桥向间距：箱梁横梁及腹板处为50cm，标准段为75cm。

立杆顺桥向间距：箱梁横梁处为50cm，渐变段处为75cm，标准段处为75cm。

按立杆位置铺设立杆底脚钢板。

排架设置纵横向水平连杆，水平连杆1.8米一道，从离地面20cm处开始设置，最上一道根据模板底标高调整。

布置详见附图13、14。

2、构造要求

立杆的连接采用对接扣件，在最上一步采用钢管搭接方式调整标高。

为了保证系统的水平刚度和整体稳定性，排架系统设置一定数量的纵向垂直剪刀撑（两侧及中间）、横向垂直剪刀撑（两侧及中间）和水平剪刀撑（每二层），剪刀撑相互之间应保持贯通。

水平连杆、剪刀撑钢管连接采用搭接方式，搭接采用2个回转扣件。水平连杆与立杆的连接用直角扣件。剪刀撑布置：横桥向每六榀排架设置一道剪刀撑，顺桥向每六榀设置一道剪刀撑，剪刀撑斜杆与地面夹角为45°～60°之间，自下而上连续设置，搭接长度不少于100cm。最下部的斜杆与立杆的连接点离地面不大于50cm，脚手架各杆件相交伸出的端头，均应大于10cm，防止杆件滑脱。

立杆的接头要求50%错开，故底排立杆采用1.8m、3.6mΦ48钢管；纵向水平边杆也要求接头错开布置。

3、其他操作要求

为调节立杆顶部标高，采用搭接连接的钢管，除了采用2个回转扣件外，必须再设置一个保险扣件，防止搭接钢管下滑。

纵横向杆须与墩身用钢管和扣件箍紧，使排架与墩身组成整体，以保持整体稳定性，抱箍与墩身之间用木楔楔紧，必要时用双根钢管组成墩身抱箍。

排架外围脚手随排架跟上，并高于排架工作一步，上人斜道同时跟上，竹笆满铺。靠近车道侧脚手架采用斜挑脚手架。

脚手架四周架设安全防护网，每隔一定高度。排架水平方向也拉设安全防护网，并悬挂安全警示牌。

在排架搭设过程中，应加强对墩身的防护，严禁污染墩身。严禁碰撞墩身的转角部位，加强必要的措施，保证墩身的外观质量。

紧固扣件螺栓的扭力矩控制在40～45N.m 之间，最大不得超过59N.m，并用扭力扳手定量抽查验收。

弧形钢管的固定：根据设计图纸加工弧形钢管，在安装时根据高程控制弧形钢管，先控制弧形钢管两头钢管立杆，再根据弧形控制其余钢管立杆。

3.3、钢管门架支架搭设方案

3.3.1设置位置

根据交通组织要求，本工程由于要保证虹梅南路、上中西路及交叉路口道路交通的正常通行，在虹梅南路通车部位的主线支架下设置纵向钢管门式支架，在上中路、凌云路口设置横向（斜向）车道钢管门洞支架。

另外在益梅路口和啤酒厂门口设置右进右出的钢管门洞支架通道。

匝道施工时在啤酒厂门口和嘉川路口设置钢管门洞支架通道。

具体位置见附图2、6。

3.3.2主线纵向钢管门洞支架

虹梅南路主线下箱梁施工期间要保证机动车道2来2去4车道，加上2侧人非混合车道各一根，因此在车道上设置钢管门洞支架。门洞支架布置宽度为2.5m+7m+7m+2.5m。见附图。使用主线纵向门洞支架的箱梁为0～2，2～4，4～6，6～7跨。

支架两侧采用Φ273钢管厚8mm作为立柱，顺桥向标准间距1.5m，横梁位置间距1m。中间采用Φ400钢管作为立柱，顺桥向标准间距1.5m，横梁位置间距1m。门洞横桥向净距7m，纵、横梁采用40b工字钢，门洞上布置标准重型门式支架。侧立柱钢管下设钢筋砼统长基础（高60×宽40cm）。中间立柱钢管下设钢筋砼统长基础（高60×宽60cm）。门洞净高5米。

钢管立柱高4m，钢管纵向间距1.5m，横向间距7.55m，沿通车道路中心对称布置，钢立柱上纵向布置40b#工字钢，在纵向工字钢上横向布置40b#工字钢。横向工字钢布置在横梁处，间距为350mm，其余间距为750mm。在支架搭设时，要预设20mm预拱度。

为了保证系统整体稳定性，顺桥向每根钢管设置垂直剪刀撑（采用12#槽钢）。剪刀撑与钢管立柱焊接连接，夹角控制在35～55度。

人非混合道2.5米宽，利用横向工字钢长度，一端支承在纵向工字钢上，另一端支承在重型门式支架上。

详见附图15、16。

3.3.3主线标准钢管门洞支架

标准钢管门洞支架布置应用于主线桥箱梁跨越凌云路、上中西路、益梅路和啤酒厂门口主线等位置。

布置详见附图2、附图7、附图8。

标准钢管门洞支架采用Φ400×8钢管作为立柱，钢管纵向间距1.5m，门洞跨径8.5m，40b#型工字钢为纵梁，40b#型工字钢为横梁，横向工字钢布置在横梁处，间距为350mm，其余间距为1000mm。横梁上标准重型门式支架。立柱钢管下设钢筋砼高60×宽50cm统长基础（高60×宽50cm）。

每根钢管设置垂直剪刀撑（采用12#槽钢）。剪刀撑与钢管立柱焊接连接，夹角控制在35～55度。

搭设布置详见附图15、17。

3.3.4匝道钢管门洞支架

根据交通组织要求，匝道箱梁施工时在虹梅南路嘉川路口设置一来一去宽8米车道和两条2.5米人非机动车道，为此在车道上设置钢管门洞支架，净高5米。

门洞设置位置为Z1匝道2#～3#跨。

根椐亚太啤酒厂要求在啤酒厂门口设置一来一去宽8米车道，和一条2.5米人非机动车道，门洞净高4.5米。

钢管立柱采用400mm直径，厚8mm钢管，钢管柱高4m，钢管纵向间距1.5m，横向间距8.5m，钢立柱上纵向布置40b#工字钢，在纵向工字钢上横向布置40b#工字钢。间距为750mm。在搭设支撑时，要预留10mm预拱度。为了保证系统整体稳定性，纵向每根钢管设置垂直剪刀撑（采用12#槽钢）。上部支架结构布置同排架方案。

详见附图3、4、18、19。

3.3.5钢管门洞支架其他搭设要求

1、基础设置要求

所有门洞钢管基础均设置在现有道路上。基础采用600mm高C25钢筋混凝土，内配Φ10@200mm分布筋，Φ12主筋@100mm，基础顶面要保证水平误差不超过5mm，轴线偏位不超过20mm。保证钢管顶面平整、钢管垂直稳固。基础内预埋钢板，与钢管底板焊接连接。

2、连接要求

钢管门洞支架杆件之间的连接按照以下要求进行：钢管立柱与基础埋件焊接连接，钢管立柱与纵向工字钢点焊固定，纵向工字钢与横向工字钢点焊固定。所有连接平面必须平整、水平。

3、防护设置

由于所有钢管门洞支架位于车行道两侧，因此在门洞支架需设置防护装置，防护装置包括，防撞岛、限高架、防坠物隔离网等

车行道进入门洞入口处需要设置防撞岛，防撞岛用砖砌成，并粉刷涂上警示色标。限高架用脚手钢管达成，与门洞同高，设置在门洞入口处外2米处，限高架上安装限高、限宽、限速警示标志。

在纵向钢管门洞内基础内侧设置防撞钢管。防撞钢管高600mm，漆成黄黑相间警示色标。

在进出门洞的端部上方搭设防坠物防护棚，防护棚用脚手架钢管搭设，设置为双层，满铺竹笆，并用密目网包底。

4、其他要求

在通道内用密目网包裹封闭，减小施工对交通、行人的影响；

施工区域设置明显的知指示标志，引导车辆行人正确行走。

在门洞支架内每30米设置一临时照明，保证通道内的照度。

3.4、过北潮港支架搭设方案

3.4.1匝道过河支架方案

由于Z1匝道位于虹梅南路东侧，过北潮港的0#~1#箱梁跨河，现浇施工需跨河施工支架。

1、支架设计

河道跨度为18米，利用驳岸基础位置施工混凝土基础作为支架基础，采用标准贝雷桁架作为持力结构承担上部荷载。

基础采用C25钢筋混凝土，基础尺寸为长10米、宽1.5米、高1米。基础底面埋置标高0.75m，标准贝雷桁架单片高1.5米，长3米，组合6片成为一桁架片，标准段每500mm一片，腹板段每350mm一片。贝雷桁架支撑在混凝土基础上，箱梁模板与匝道排架支撑相同。

布置详见附图6、21。

2、操作要求

在施工基础前对基底土质进行检查，如达不到要求应换填加固。基础施工完成后应堆载预压，观察沉降情况，记录弹性非弹性变形数值。

桁架必须用专用连接片横向连接，形成整体，对于排距为非标尺寸的桁架片必须用钢管扣紧连接。

3.4.2主线箱梁跨北潮港桥支架

由于主线9～10箱梁在北潮港地面桥上，施工现浇箱梁的同时需要保证车辆通行。由于北潮港地面桥不能承受主线箱梁施工时的荷载，无法在桥面上直接搭设支撑，故采用桁架式支架形式，利用桁架跨越地面桥。

1、布置形式

在地面桥两侧（车行道外侧）设置高50cm，宽50cm，长1.5m的C30钢筋混凝土支墩，混凝土支墩间距50cm，在每侧支墩上横桥向放置四片贝雷桁架，在贝雷桁架上纵向放置一层贝雷桁架。在箱梁底板位置处桁架间距56cm，在箱梁腹板处桁架间距35cm。

在车道位置纵向设置净宽7米的通道门洞，在南北两侧各做一条长4米，宽70cm，高60cm的C30钢筋混凝土基础，在每只基础上放置两根只ø580钢管，钢管间距1米，钢管顶面纵向放置40b#型工字钢，横向放置4片贝雷架。贝雷架上纵向放置一层贝雷架，在箱梁底板位置处贝雷桁架间距56cm，在箱梁腹板处贝雷桁架间距35cm。

布置详见附图6、20。

2、基础设置要求

混凝土支墩主筋4Φ14主筋，箍筋Φ8主筋@150。混凝土地梁为双面对称配筋，主筋8Φ12，箍筋Φ8@150。基础顶面要保证水平误差不超过5mm，轴线偏位不超过20mm。

3.5、支架施工使用安全保证措施

支架搭设严格按方案要求和操作规程，并在实施前对施工人员进行专业技术交底。

在支架搭设施工现场设立警戒标志，禁止非作业人员进入现场，模板在安全系统未钉牢之前，人员不得上下。

排架搭设人员必须持证上岗。所有作业人员带好安全帽，特殊部位高空作业必须扣好安全带，穿防滑鞋。并将工具放在工具包内，以防上下交叉作业时坠物伤人。吊装钢管时，要有专人统一指挥，负责作业安全。

门洞支架搭设应安排在夜间车辆少时进行，施工前取得交通管理部门的理解配合。

严禁使用不合格的钢管扣件作为排架支撑材料。材料进场施工要经过验收。

支架搭设完成后要进行验收。验收通过后才可进行箱梁施工。

箱梁施工配置上下扶梯，两侧设置安全扶栏、安全网等防护措施。

禁止施工人员在脚手架上向下抛物，以防意外事故的发生。

排架拆除必须根据拆模令进行，严禁擅自拆除排架杆件。

4、支架计算

具体支架计算见后附计算书。

附一：匝道支架计算书

附二：主线支架计算书

5、附图

附图1、中环线A4.1标箱梁平面示意图

附图2、中环线4.1标益梅路路口箱梁支架平面示意图

附图3、中环线4.1标Z1匝道嘉川路路口箱梁支架平面示意图

附图4、中环线4.1标啤酒厂门口箱梁支架平面示意图

附图5、中环线4.1标北潮港桥箱梁支架平面示意图

附图6、中环线4.1标虹梅南路路口箱梁支架平面示意图

附图7、中环线4.1标上中西路路口箱梁支架平面示意图

附图8、中环线4.1标凌云路口箱梁支架平面示意图

附图9、重型门架平面布置图

附图10、重型门架立面布置图

附图11、重型门架断面布置图（跨中）

附图12、重型门架断面布置图（横梁）

附图13、匝道箱梁排架立面布置图

附图14、匝道箱梁排架断面布置图

附图15、主线门洞剖面布置图

附图16、主线纵向门洞支架断面布置图

附图17、主线横向门洞断面布置图

附图18、Z1匝道嘉川路路口门洞断面布置图

附图19、Z1匝道嘉川路路口门洞剖面布置图

附图20、北潮港主线桥门洞断面布置图

附图21、Z1匝道北潮港桥支架剖面布置图

附图22、箱梁断面示意图