蓋梁支架施工方案三立柱穿鋼棒法

1、淺談橋梁蓋梁穿鋼棒法支架施工 摘要： 橋梁蓋梁穿鋼棒法支架施工，即為蓋梁施工前，在橋梁立柱 上預(yù)留孔洞，在孔內(nèi)穿一橫向鋼棒，再在鋼棒上放置縱向工字鋼，在工 字鋼上鋪設(shè)橫向槽鋼， 再輔以模板等這樣就形成了蓋梁施工平臺 （支架）。 而為保證該支架的安全，鋼棒和工字鋼的型號選擇極為重要，本文通過 實(shí)踐及實(shí)際計算闡述如何解決這一問題。 隨著我市干線公路的不斷新建，道路橋梁等級不斷提高，新建 橋梁的數(shù)量不斷增加，隨之而來是各種技術(shù)的應(yīng)用。在橋梁蓋梁施 工中，采用的方法有滿堂支架法、抱箍法、穿鋼棒法。而穿鋼棒法 與其他方法相比具有占用鋼管扣件等周轉(zhuǎn)材料少、不需對每一個橋 墩原地面硬化、施工不受墩下河水影響

2、等優(yōu)點(diǎn)，在施工中越來越受 到廣泛使用。但如何計算該支架受力狀況，該支架是否安全可靠， 現(xiàn)今橋梁多為雙立柱，如碰到三立柱又如何解決，本文以施工中很 少碰到的三立柱為例驗(yàn)算蓋梁穿鋼棒法支架受力是否滿足要求。 一、工程概況 本例以我市干線公路合子橋?yàn)槔?，該橋梁全長為124.88m,上部 構(gòu)造采用6X 20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，先簡支后橋面連續(xù)，下部 構(gòu)造橋墩采用三柱式墩。 二、總體施工方案 因采用滿堂支架施工蓋梁耗時長、占用大量鋼管扣件等周轉(zhuǎn)材 料、不經(jīng)濟(jì)，以及位于河中的墩不便搭設(shè)滿堂支架。故擬采用在墩 柱上預(yù)留孔穿鋼棒搭設(shè)支承平臺施工。本橋墩圓柱直徑均為 1.4m， 0#及 6#為樁基直接接臺帽

3、， 1#、2#、3#、4#、5#下部構(gòu)造為樁基 - 立柱- 蓋梁，本橋蓋梁尺寸、砼方量均相同，蓋梁尺寸均為 1.65m x 1.4m x 21.362m （寬x高x長）。其中3#立柱平均高7m且位于河中，故 選取該蓋梁作為計算模型用于計算指導(dǎo)蓋梁施工。蓋梁簡圖如下： 三、支承平臺布置 蓋梁施工支承平臺采用在三個墩柱上各穿一根2m長 100mm鋼 棒，上面采用墩柱兩側(cè)各一根 21.5m 長 45c 工字鋼做橫向主梁，搭 設(shè)施工平臺的方式。主梁上面安放一排每根2m長 的10a槽鋼，間 距為50cm作為分布梁。分布梁上鋪設(shè)蓋梁底模。傳力途徑為：蓋梁 底?？v向分布梁（ 10a 槽鋼）橫向主梁（ 45c

4、 工字鋼） 支點(diǎn) 100mm鋼棒。如下圖： 四、計算參數(shù) 1. 主要材料 1）45C工字鋼 橫向主梁采用2根45C工字鋼，橫向間距為140cm 截面面積為： A=12044.6mm2， X軸慣性矩為：I x=35300X 104m& X軸抗彎截面模量為：WX=1570X 103mrri 鋼材采用Q235鋼，抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度設(shè)計值=215Mpa 2）鋼棒 鋼棒采用 100mm高強(qiáng)鋼棒， 截面面積為：A=3.14 X 502=7850mrh 抗剪強(qiáng)度設(shè)計值t=125Mpa 2. 設(shè)計荷載 1） 砼自重 查設(shè)計資料，蓋梁砼方量為 48.01m3， 砼自重：G=48.01 X 25=1200KN

5、蓋梁長21.362m，均布每延米荷載：qi=56.17kN/m 2）組合鋼模板及連接件0.95 kN/m2 ，側(cè)模和底模每延米共計 4.45m2， q2=4.23kN/m 3）10a 槽鋼 2m長10a槽鋼間距0.5m，每延米2根共計4米，合計：q3=4 X 0.0859=0.34kN/m 4）45c 工字鋼 共 2 根，每根長 21.5 米，共重： 2X 21.5X94.55kg=4065.65kg q4=40.66KN 5）施工荷載 小型機(jī)具、堆放荷載： q5=2.5 KPa 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載： q6=2 KPa 3. 荷載組合及施工階段 蓋梁自重及支架自重均按恒載考慮組合系數(shù) 1.2

6、，施工荷載按 活載考慮組合系數(shù) 1.4。 4、受力模型建立 1 ）工字鋼主梁計算模型： 工字鋼主梁承受由每根槽鋼分布梁傳來的重力，按均布荷載考 慮，兩根工字鋼各承受一半的力，工字鋼搭在圓柱預(yù)埋的鋼棒上， 故工字鋼計算跨徑為圓柱中心的間距，取為 7.9m,如下圖 2）鋼棒計算模型 鋼棒為懸臂結(jié)構(gòu)模型，工字鋼緊貼圓柱，故只考慮鋼棒受剪，6 個支點(diǎn)抗剪截面分擔(dān)承受上面?zhèn)鱽淼闹亓Α?五、計算結(jié)果 1. 45c 工字主橫梁計算 荷 載 ：q=1.2 X (q1+q2+q3)+1.4 X (q5+q6)=1.2 X (56.17+4.23+0.34)+1.4 X (2.5+2)=79.2KN/m 45c工

7、字鋼設(shè)兩根，單根承受 q=0.5 X 79.2=39.6KN/M 計算跨徑 7.9m 跨中彎矩：M=Kmc2=0.125 X 39.6 X 7.9 2=308.9KN M (T =M/W=308.9/1570 X 103mri=196.75MPa 215MPd 跨中 撓度： f=KWql4/100EI=0.521 X 39.6 X 7.94/(100 X 2.1 X 35300)= 0.0108m0.0198mf=l/400=7.9/400=0.0198m 懸臂端點(diǎn)撓度： f=qal 3(6a2/l 2+3a3/l 3-1)/24EI =39.6X 2.781 X 7.93 X (6 X 2.

8、781 2/7.9 2+3 X 2.781 3/7.9-1)/(24 X 2.1 X 35300)=-0.00397mm 2. 鋼棒計算 荷載： q=1.2X (q1+q2+q3)+1.4 X (q5+q6)=1.2 X (56.17+4.23+0. 34)+1.4 X (2.5+2)=79.2KN/m Q=(79.2 X21.362+40.66)/6=288.76KN 3 t =Q/A=288.76 X 103/7850=36.78MPa t =125Mpa 六、結(jié)論 綜合以上計算得知，此支架 方案能滿足施工受力要求。 結(jié)術(shù)語： 本文通過舉例計算驗(yàn)證了蓋梁穿鋼棒法支架受力情況，在實(shí) 際的施工中，對鋼棒和工字鋼等支架材料的采購，還應(yīng)選擇國標(biāo)正材， 以確保施工中的安全 參考文獻(xiàn)： 1. 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 ( JT