支架法在蕪申運河大橋連續(xù)梁0#塊的設計與施工運用

劉長軍

摘要：伴隨著我國高速鐵路和高速公路網建設的高速發(fā)展，隨之出現(xiàn)了大量各類大跨度橋梁工程項目，其中以懸臂施工連續(xù)梁居多。本文結合溧陽至高淳高速公路蕪申運河大橋連續(xù)梁施工，對0#塊現(xiàn)澆支架的設計及施工質量、安全控制進行了總結，對于同類型橋梁建設具有一定的借鑒和參考價值。

Abstract： Along with the rapid development of China's high-speed railway and expressway network construction， a large number of large-span bridge projects have emerged， of which continuous beams with cantilever construction are mostly. This paper combines the continuous beam construction of the Wushen Canal Bridge of the Liyang-Gaochun Expressway， and summarizes the design， construction quality and safety control of the 0# block cast-in-place bracket， which has certain reference value for the same type of bridge construction.

關鍵詞：0#塊;支架法;受力分析;控制要點

Key words： 0# block;bracket method;force analysis;control points

中圖分類號：U445 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）15-0107-04

1 ?工程概述

蕪申運河大橋位于江蘇省溧陽市南渡鎮(zhèn)境內，全長971.2m，共30個墩臺，其中14#～17#墩為主橋墩，15#、16#墩位于河堤上，墩高7.65m。主橋采用（51+85+48）m變截面連續(xù)箱梁跨越III級航道蕪申運河，該河道日通航量約300艘，設計采用懸臂法施工。設計單幅梁面寬13.5m，底板寬7m，最大梁高5.1m，最小梁高為2.3m，0#塊為截面尺寸最大塊段，總長11m，自重為648.9t。

2 ?0#塊支架結構體系設計與受力分析

2.1 支架結構體系

根據蕪申運河大橋連續(xù)梁所處位置，0#塊的施工選擇支架法施工。支架的結構形式及布置示意圖如圖1、圖2所示。

①鋼管立柱及立柱間支撐：鋼管立柱采用Φ529×10mm鋼管，一側六根，距離橋墩較遠的鋼管立柱斜撐在承臺上，其與橋梁橫向垂直面交角為14°;鋼管立柱間采用槽鋼[20a連接件焊接連接。

②柱頂分配梁：柱頂分配梁位于鋼管立柱頂部，采用2工45b，柱頂分配梁端部焊接500×500×25鋼板，柱頂分配梁通過鋼板與預埋精軋螺紋鋼筋相連，并進行張拉預緊，上部精軋螺紋鋼筋與下部鋼管立柱構成了臨時支架與橋墩的傳力體系。

③橫梁及調高砂筒：橫梁位于柱頂分配梁上，一側4根，采用2工36a，間距1.2m，橫梁與柱頂分配梁間布置調高砂筒，方便調高。

④楔形架：楔形架位于橫梁上，為槽鋼[10焊接件，一側20榀，楔形架基本尺寸與布置如圖3、圖4所示。

⑤翼緣下縱梁：翼緣下縱梁位于橫梁上，采用工22a。

⑥橫向方木：橫向方木位于楔形架上，采用100mm×100mm方木，間距為50cm。

⑦縱向方木：縱向方木位于橫向方木上，采用100mm×100mm方木，腹板下間距為25cm、底板下間距為35cm。

⑧底模板：采用18mm厚竹膠板。

2.2 受力分析

2.2.1 主要技術參數

①自重：箱梁混凝土Gc=26kN/m3;

鋼材Gs=78.5kN/m3。

②彈性模量：

鋼材Es=2.06×105MPa;

方木EM=8.5×103MPa。

③強度設計值：

Q235鋼 f=215MPa， fv=125MPa;

Q345鋼f=310MPa， fv=180MPa。

方木：設方木為針葉材A-5類杉木。

順紋受壓及承壓應力qQ=2.5+2.0+2.5=7kN/m2=12MPa，順紋彎曲應力[？滓w]=13MPa，橫紋承壓應力（全面積、局部表面、墊板下）[？滓ah]=1.9， 2.9， 3.8MPa

2.2.2 荷載計算

按照支架布置的上下順序進行計算。

2.2.2.1 恒荷載

①新澆筑混凝土自重為q1（考慮1.05的超方系數），根據容重26kN/m3 進行計算

②模板自重（按150kg/m2考慮），q2'=1.5kN/m2

2.2.2.2 活荷載

①施工荷載，q3'=2.5 kN/m2。

②振搗混凝土時產生的荷載，水平面模板為2.0 kN/m2。

③澆筑混凝土時產生的沖擊荷載，取均布荷載2.5kN/m2。

2.2.2.3 荷載組合

①承載能力極限狀態(tài)考慮荷載效應的基本組合

荷載設計值=1.2恒載標準值+1.4活載標準值

②正常使用極限狀態(tài)考慮荷載效應的標準組合

荷載標準值=恒載標準值+活載標準值

2.2.3 支架結構計算

2.2.3.1 面板（竹膠板）

①強度條件。

根據《竹膠合板模板》（JG/T 156-2004）的規(guī)定，合格品長度方向的靜曲強度大于70MPa，橫向靜曲強度大于50MPa。

由于竹膠板都是單向支承，因此可按單寬連續(xù)梁計算。單寬承載力計算如下：

通常現(xiàn)場竹膠板長度大于2.0m，按0.25m間隔在腹板下部設置支承方木，按0.4m間隔在底板下部設置支承方木，則為多跨連續(xù)梁，參考相規(guī)范標準， 梁的最大彎矩為： M=ql2，五跨梁的支座彎矩最大值系數=0.105625（取自《建筑結構靜力計算手冊》149頁）。

3 ?施工控制要點

3.1 質量控制要點

3.1.1 材料控制

支架所用到的所有原材料必須符合國標要求且經現(xiàn)場驗收合格，型材無損傷、彎曲等損害，JLФ32精軋螺紋鋼進場后需要進行抗拉強度試驗、應力松弛試驗，精軋螺紋鋼螺栓應開展強度試驗。

3.1.2 施工控制

①正式施工前，對全部參與人員進行必要的施工技術交底的崗前培訓交底。

②承臺頂鋼板、墩身預埋鋼板及精軋螺紋鋼預埋孔都需要做到精確無誤，整個過程需要技術人員全程量測，確保精確到毫米級。

③為避免焊縫存在裂紋，支架焊接點施工完畢后，應進行必要的焊縫探傷試驗。

④支架與墩身連接的精軋螺紋鋼需要用雙螺母，同時用千斤頂張拉錨栓，防止結構體系在加載后松動形變，影響梁體施工的質量。

⑤支架搭設完畢后需要對支架進行壓載試驗，以檢驗結構的穩(wěn)定性，以及消除結構的彈性形變量，確保施工安全及施工質量。根據計算0#塊每端懸臂落在支架上的混凝土總方量為66.5m3，模板重量按照20t計算，施工荷載按照1t計算，合計落在支架上的總荷載為T=66.5×2.65+20+1=197.225t，兩端總荷載為394.5t。根據壓載要求，總配重應為G=394.5×1.2=473.4t，取480t壓載試驗，每端240t。按照0%→50%→100%→120%進行逐級加載。每次加載完30min后，待支架沉降穩(wěn)定后進行高程量測。加載至120%量測完畢后，需要靜載3d（按照規(guī)范要求不少于7d，但因本支架落在承臺上，所以壓載時間減少到3d），再次量測并記錄，在24h的沉降總量不超過3mm時，進行卸載。卸載完畢后，應再次進行沉降量測記錄。壓載試驗完畢后，及時整理沉降量測記錄，并形成預壓報告，繪制沉降曲線表，如此便于后期模板調整。

3.2 安全控制要點

3.2.1 安全培訓

①連續(xù)梁0#塊施工是高危險工作，所有參與施工的人員進場前都進行了嚴格的安全知識崗前培訓，并且按照不同工種進行考試，合格后才能上崗作業(yè)。②所有特殊工種需要持證上崗，詳細了解設備操作規(guī)程，并按照規(guī)程作業(yè)。

3.2.2 施工作業(yè)控制

①做好危險源的安全警示標識，在施工現(xiàn)場入口處設置安全文明施工警示牌，安全文明施工宣傳牌。②整個施工過程設置專職的安全員旁站指導作業(yè)，做好班前安全教育工作，為整個施工過程做好全程指導工作。③采用LEC法對連續(xù)梁0#塊施工中的危險源進行識別，并針對危險性較大、危險頻率較高的危險源進行專項安全教育工作，作為專職安全員每日必檢查項目，并且需要須做好工作備忘錄。

4 ?結束語

蕪申運河大橋連續(xù)梁0#塊采用支架法施工，施工過程中嚴格按照支架體系設計進行施工，控制各道工序的施工質量，施工完畢后各項檢驗項目均符合設計及規(guī)范要求。支架穩(wěn)定性好，對變截面連續(xù)梁施工中的安全、質量、線性控制都有較好的施工效果，希望蕪申運河大橋連續(xù)梁0#塊的支架設計及施工能為后續(xù)同類型的橋梁起到一定的借鑒效果。

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