摘要:通過合理選用滿堂式支架施工,縮短了箱梁工序施工時間,加快施工進度,保證工程質量的同時,取得良好的經濟效益和社會效益。
關鍵詞:滿堂式支架 現澆箱梁 應用
1 工程概況
某大橋全長410m,分左右兩幅橋,單幅橋標準寬度19.5m,兩幅橋之間凈距為2.0m。主橋采用30+40×2+30m變截面連續梁,梁高2m—3m,引橋為30m的等截面連續梁,梁高2m,因此橋跨布置為:5×30+(30+2×40+30)+4×30=410m,(共三聯)主梁均為預應力鋼筋砼連續箱梁結構。主梁截面為單箱兩室斜腹板箱形截面。該橋箱澆筑采用滿堂支架施工。
2 總體施工方案
主箱梁采用在鋼管、工字鋼搭設的支架上現澆的方法施工。施工順序首先是澆筑第一聯的左、右兩幅,接著是澆筑第三聯的左、右兩幅,最后才現澆第二聯的左、右兩幅。箱梁采用二次澆筑技術,第一次澆筑至腹板與翼緣板的交接處,即第一次澆筑底、腹板砼;第二次澆筑頂板砼。支架在澆筑箱梁砼前須進行加載預壓,以消除地基及支架的非彈性變形,預應力鋼筋砼連續箱梁的施工工藝流程為:支架地基處理→支架搭設→底模、側模、翼模安裝→支架預壓→綁扎底、腹板及橫梁鋼筋→安裝預應力體系→安裝箱梁內模→澆筑底、腹板砼→養生→拆除內模并安裝頂板模板→綁扎頂板鋼筋及預埋護欄鋼筋→澆筑頂板砼→養生→預應力張拉、壓漿→落架、拆除模板和支架。
3 橋箱梁模板及支架驗算
3.1 底模驗算:
箱梁底模采用厚度為12mm的竹膠板,其力學性能:抗彎強度[?滓w]=90MPa,彈性模量E=6.0×103MPa=6.0×106KPa底模下的楞木間距為L,模板厚度h=12mm,寬度b=1m,底模所承受的豎向荷載:①竹膠板的容重為v1=9.5(KN/m3);②新澆鋼筋砼的容重v2=26(KN/m3);③施工人員、施工材料及運輸堆放荷載為2.5KPa=
2.5(KN/m2);④傾倒砼時產生的沖擊荷載為2.0KPa=2.0(KN/m2);⑤振搗砼產生的荷載為2.0KPa=2.0(KN/m2)。
因此,在墩頂梁端實心部分底模下的楞木間距為0.15m,其余底楞木間距可取0.2m,能夠滿足底模板的強度及剛度要求。
3.2 側模及背楞計算:
因考慮到施工規范要求,腹板應分層澆筑,每次層高控制在(0.4~0.5m)內,且首層砼起封底作用,在首層砼澆筑(30~50)分鐘后,在砼初凝前完成第二層砼澆筑,第二層完成時間在(15~20)分鐘,第三層依此類推。因此,腹板澆筑速度最大取1.5m/h。
3.2.1 新澆砼對模板側面壓力:
3.2.4 側模橫向背楞(ф48鋼管)驗算:按3-3最大斷面最不利受力狀態進行驗算,新澆筑砼對模板側面壓力3.3 翼板部分強度及剛度驗算:
3.3.1 翼緣板砼底模計算:
翼緣板部分寬度為3.85m,厚度由0.6m漸變為0.2m,按最不利受力狀態驗算砼厚度H,取值為0.6m,翼緣板底模采用厚度為12mm的竹膠板,其抗彎強度[?滓w]=90MPa,彈性模量E=6.0×103MPa=6.0×106KPa;竹膠板的容重v1=9.5KN/m3,底模下縱向布置的ф48鋼管間距為L,底模取1m寬作為計算單元,則強度驗算并時沿模板長度方向的均布荷載q=(v1h+v2H+6.5)b=(9.5×0.012
3.3.2 底模下縱向布置的ф48鋼管計算:
由于翼緣板下的鋼管排架間距為1.2m,因此縱肋ф48鋼管的計算跨徑l=1.2m,間距為0.25m。
鋼管沿長度方向的均布荷載q=(9.5×0.012+26×0.6+6.5)×0.25+3.84×10-2=5.59KN/m。
4 支架整體垮塌的預防措施
①支架承載力經過仔細驗算,能滿足受力要求。搭設時必須按設計圖嚴格施工,支架搭設完成后,項目部組織人員嚴格按照設計圖要求進行驗收,符合要求方能安裝模板。
②整個支架按要求設置縱橫向水平連接桿件及剪刀撐,確保支架的穩定性。
③支架在使用過程中不得任意拆除必不可少的桿件。
5 結束語
支架是橋梁施工中的臨時結構,對梁體的制作十分重要,不僅控制梁體尺寸的精度,而且還影響到施工安全。本文結合工程實例對現澆箱梁滿堂碗扣支架的設計方案、受力分析、強度及剛度的計算、加載預壓及預拱度的設置進行了比較詳細的研究。通過運用滿堂支架的施工,結合相關資源經過反復習驗算,充分利用了工作面的空間和工序的流水施工的時間,取得良好的經濟效益和社會效益,可對于類似工程的冬季施工具有一定的指導和借鑒意義。
參考文獻:
[1]JTJ O41—2000 公路橋涵施工技術范.
[2]《橋涵》.公路一局.
[3]路橋施工計算手冊.
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