現(xiàn)澆箱梁滿堂支架設(shè)計(jì)和計(jì)算研究探討

1、現(xiàn)澆箱梁滿堂支架設(shè)計(jì)和計(jì)算研究探討 摘 要：滿堂支架法混凝土現(xiàn)澆施工技術(shù)目前已經(jīng)被大量的應(yīng)用于鐵路工程、橋梁工程、公路工程、水利水電工程以及其它各大建筑工程領(lǐng)域。滿堂支架法施工，有著靈活、便捷、經(jīng)濟(jì)、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，所以滿堂支架法施工技術(shù)被越來越多的建設(shè)施工單位所青睞；如何科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行支架方案的設(shè)計(jì)是滿堂支架法施工成敗的一大關(guān)鍵性問題。基于此，本文對現(xiàn)澆箱梁滿堂支架設(shè)計(jì)與計(jì)算進(jìn)行了相關(guān)的研究，以供參考。 關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆箱梁；滿堂支架；設(shè)計(jì)；計(jì)算 引 言：滿堂支架支設(shè)是現(xiàn)澆箱梁施工中最重要、最復(fù)雜的工作之一，其質(zhì)量直接影響著箱梁的質(zhì)量，所以支架支模方案須經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算。 1 工程概況 以某高

2、速公路為例，該高速公路高架橋設(shè)計(jì)全長863.1m，為分離式互通雙幅八車道主線橋梁。鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，重力式承臺，花瓶狀墩柱，預(yù)應(yīng)力砼蓋梁。上部結(jié)構(gòu)主要為25、30 m 裝配式箱梁，跨越既有道路區(qū)段設(shè)計(jì)為左幅（47+260+44）m、右幅（49+265+49）m 連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)。 現(xiàn)澆連續(xù)箱梁橋主梁左右幅兩聯(lián)均為直腹橋變高度連續(xù)箱梁，梁高為2.03.8 m，采用單箱三室斷面；腹板變厚范圍，中跨為6065 cm，邊跨為4449 cm；標(biāo)準(zhǔn)頂板厚25 cm，標(biāo)準(zhǔn)底板厚25 cm。橋梁設(shè)計(jì)縱坡為一0.336%，橫坡為2%。 2 地基處理及箱梁施工工藝過程 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，上部構(gòu)造擬采用在經(jīng)

3、處理的地基表面搭設(shè)滿堂支架整體現(xiàn)澆方法逐段施工連續(xù)箱梁，箱梁砼分2次澆筑成型，首次澆筑至頂板倒角下沿以下2 cm處，第二次澆筑至箱梁頂板頂面。 根據(jù)設(shè)計(jì)提供樁基地質(zhì)勘探報(bào)告及現(xiàn)場樁基鉆孔反映的地質(zhì)情況，支架搭設(shè)區(qū)域原地面為植被土，下部存在淤泥層，但深度較小，可經(jīng)換填后壓實(shí)處理。在橋梁樁基及承臺完成后，對施工區(qū)域內(nèi)的軟弱土層進(jìn)行挖除換填，并采用20t振動(dòng)壓路機(jī)分層壓實(shí)，保證現(xiàn)場實(shí)測壓實(shí)度在90 以上。地基處理完畢后，采用n10輕型觸探儀對地基進(jìn)行觸探試驗(yàn)，計(jì)算地基承載力，實(shí)測結(jié)果必須滿足不小于200kpa的要求，對不滿足地基承載力要求的采取換填石渣及澆筑砼等措施進(jìn)行處理直至滿足要求。為便于排水，

4、換填后的地基頂面高于原地面不小于50cm，并在平臺外緣縱向設(shè)60 cm50 cm矩形排水溝，斷面設(shè)2 橫坡，地表水由橫坡匯人縱向排水溝后排出場外。在經(jīng)處理后的地基表面澆筑10 cm厚c15砼墊層。 3 滿堂支架設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 滿堂支架設(shè)計(jì) 滿堂支架材料采用普通扣件式鋼管腳手架。步距1.2 m；縱距，標(biāo)準(zhǔn)區(qū)段為0.6，縱斷面倒角區(qū)為0.4 m，翼板區(qū)均為0.6 m；橫距為（1.2+0.6+0.9+0.452+0.94+ 0.452+ 0.9 4+0.452+0.94+0.452+0.9+0.6+1.2）m。橫斷面剪刀撐每6m設(shè)一道，縱向剪刀撐沿支架兩側(cè)布滿。換填壓實(shí)后的地基上澆筑10 cm 厚

5、c15砼墊層，墊層表面鋪5cm厚枕木支墊，枕木以上構(gòu)件分別為鋼底座（底托）、鋼管支架、可調(diào)鋼頂托、槽鋼縱梁、101025 cm 木枋橫梁、18 mm 厚膠合模板。 支架搭設(shè)完成后， 采用1.2 倍設(shè)計(jì)荷載預(yù)壓消除地基及支架體系非彈性變形的同時(shí)， 檢驗(yàn)支架及地基承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。 3.2 支架各部分驗(yàn)算 （1）箱梁荷載 取腹板底位置橫橋向1 m 寬（實(shí)際0.8m 寬）進(jìn)行驗(yàn)算，因其他部位（底板、翼板區(qū)）雖作間距調(diào)整，但荷載相對大幅減小，可不作驗(yàn)算。 模板、支架自重，膠合板p11=0.1 kn/m2，方木p12=7.5 kn/m2；箱梁砼高度h=3.8 m，新澆鋼筋砼重量p2=3.826=9

6、8.8 kn/m2；施工荷載p3=2.5 kn/m2；振搗砼產(chǎn)生的荷載p4=2.0 kn/m2；其他荷載p5=2.0 kn/m2。 （2）底模強(qiáng)度計(jì)算 箱梁底模采用高強(qiáng)度膠合板，板厚=18 mm，膠合板方木背肋間距為250 mm，驗(yàn)算模板強(qiáng)度采用寬b=250 mm 的平面膠合板。從模板下方木背肋布置可知，膠合板可看作多跨等跨連續(xù)梁，為計(jì)算簡便，取三等跨均布荷載作用連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。 模板力學(xué)性能。模板彈性模量e=9103mpa，根據(jù)gb/t17656 1999及模板樣品檢驗(yàn)報(bào)告，偏安全考慮，容許抗彎應(yīng)力取15 mpa，容許剪應(yīng)力取1.7 mpa。截面慣性矩 i = bh3/ 12=251. 83

7、/ 12= 12. 15 cm4； 截面抵抗矩 w = bh2/ 6= 25 1. 82/ 6= 13. 5 cm3； 截面面積 a = bh= 251. 8= 45 cm2。 模板受力計(jì)算。底模板均布荷載： p =（p 11 + p 2 + p 5） 1. 2+ （p 3 + p 4） 1. 4= （0. 1+ 98. 8+ 2. 0） 1. 2+ （2. 5+2. 0） 1. 4= 127. 38 kn/ m2 q= pb= 127. 38 0. 25= 31. 85 kn/ m 跨中最大彎矩 m= 0. 08ql2= 0. 08 31. 85 0. 252=0. 16 knm 彎拉應(yīng)力 = m/ w= 0. 16 106/ （ 13.