馬蹄溝特大橋73號(hào)墩滿堂支架計(jì)算

王登科

扣件式鋼管腳手架構(gòu)造簡單，安裝方便，在恒、活載作用下穩(wěn)定性比較好，目前國內(nèi)橋梁施工特別是現(xiàn)澆梁施工中仍然廣泛應(yīng)用的一種支架，使用前應(yīng)對(duì)組合恒、活載作用下對(duì)模板支架、立桿地基承載力進(jìn)行檢算。

1 工程概況

馬蹄溝大理河特大橋在跨越307國道時(shí)，設(shè)計(jì)為32 m+48 m+32 m連續(xù)現(xiàn)澆箱梁，為馬蹄溝大理河特大橋73號(hào)、74號(hào)、75號(hào)跨，大、小里程的邊跨直線段采用滿堂支架法施工。

2 施工工藝

為保證施工安全，對(duì)73號(hào)墩現(xiàn)澆段(7.85 m)支架進(jìn)行設(shè)計(jì)、檢算。

施工工藝流程為:施工準(zhǔn)備→地基處理→支架位置放線→支架搭設(shè)→支架校驗(yàn)調(diào)整→鋪設(shè)縱梁為2Ⅰ40a工字鋼，橫梁為2[18a槽鋼→安裝支座→安裝底模板、預(yù)壓→底模板調(diào)平→安裝側(cè)模板→綁扎底板、側(cè)板鋼筋→安裝波紋管→安裝內(nèi)模板→安裝端模板→綁扎頂板鋼筋→自檢、報(bào)檢→混凝土灌注→混凝土養(yǎng)護(hù)→拆除邊模和內(nèi)模板→預(yù)應(yīng)力張拉→壓漿、封堵端頭→養(yǎng)護(hù)→拆除底模板和支架、落梁→橋面鋪裝防水層及保護(hù)層→橋面系安裝。

3 設(shè)計(jì)資料

1)現(xiàn)澆箱梁混凝土重240.412 t，鋼筋重量12.185 t。

2)鋼材:A3鋼，采用允許應(yīng)力法進(jìn)行設(shè)計(jì)，按照臨時(shí)結(jié)構(gòu)，允許應(yīng)力取為:

3)箱梁底部模板選用組合鋼模板P3012，(300×1 200×55)mm;平面模板的力學(xué)性能，模板寬300 mm，凈截面面積10.40 cm2，凈截面慣性矩 I=26.97 cm4，凈截面模量 W=5.94 cm3。支架立柱:鋼管φ 630×8 mm，橫梁、縱梁、帽梁:工字鋼Ⅰ20a為橫梁，工字鋼2Ⅰ40a為縱梁。

4 設(shè)計(jì)荷載

1)箱梁結(jié)構(gòu)重量。箱梁每米的重量為:(240.412+12.185)/7.85=32.18 t/m。

2)模板支架自重。取箱梁結(jié)構(gòu)重量的1/2為:32.18/2=16.09 t/m。

3)作用于支架上的水平力取不小于5%上部荷載為水平荷載作用于支架頂部進(jìn)行支架橫向穩(wěn)定檢算為:(32.18+16.09)×5%=2.41 t/m。

5 箱梁底模板的強(qiáng)度、撓度檢算

1)作用于底板上的荷載。

模板自重:q1=0.35 t/m2。

新澆筑混凝土含鋼筋重量:q2=2.6×2.588=6.73 t/m2。施工人員及施工設(shè)備重量:q3=0.25 t/m2。

振搗混凝土產(chǎn)生的荷載:q4=0.20 t/m2。

2)模板彎曲應(yīng)力。

取一塊模板進(jìn)行計(jì)算，寬度30 cm，模板跨度 L=50 cm(橫梁間距)。

3)模板撓度。

6 箱梁底模板肋(橫梁)的強(qiáng)度、撓度檢算

1)作用于橫梁上的荷載，模板及肋骨自重。

則q=0.404+q2+q3+q4=7.584 t/m2。

2)橫梁彎曲應(yīng)力。

橫向間距60 cm，鋼管柱一排6根跨度為2.0 m(腹底部)，2.4 m(邊板部)，取 2.4 m檢算:

橫梁:2Ⅰ 20a，F(xiàn)=35.5 cm2，WX=237cm3，IX=2 370 cm4，ix=8.15 cm。

3)底肋(橫梁)撓度。

f＜[f]故安全。

7 結(jié)語

經(jīng)檢算，支架搭設(shè)安全。滿足施工要求。同時(shí)支架搭設(shè)完成后要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓采用砂袋加載，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求和預(yù)壓結(jié)果調(diào)整底模標(biāo)高，確保箱梁頂面標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。

[1] 建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)[S].

[2] JGJ 130-2001，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].

[3] GB 50010-2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] GB 50009-2001，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

[5] GB 50017-2003，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[6] 周興水.路橋施工計(jì)算手冊[M].北京:人民交通出版社，2008.