现浇支架连续梁技术

现浇支架连续梁技术（通用10篇）

现浇支架连续梁技术 篇1

1 工程概况

临樊公路连续梁位于郑西客运专线 (D I K 4 3 1+4 0 0~D K 4 4 4+3 5 0里程) DK439+778.59~DK439+891.99 (87~90号墩) 。临樊公路连续梁跨越 (32+48+32) m, 87#墩高9.0m、88#墩高9.0m、89#墩高9.0m、90#墩高9.0m, 地势平坦, 基底较好, 决定采用满堂支架施工方案。

2 预应力混凝土现浇的施工技术

2.1 地基处理

满堂支架支设前, 应当对地基进行加固处理, 采用3∶7灰土换填1m, 压实度不小于95%。上铺20cm厚C20砼。因地下水埋深25m~30m, 应在基础两侧设置排水沟, 防止基础被雨水浸泡。在对原地面进行清表后回填灰土, 分5层填筑, 每层20cm, 采用18J振动压路机碾压5~6遍, 压实度达到95%以上。平整后上面浇筑20cm厚C20混凝土垫层, 两个边跨原地面压实后浇筑15cm厚C15混凝土垫层, 进行场地硬化, 并做出排水沟, 以便雨水能顺利排出。按横向间距0.9m, 布置8cm×8cm的水平方木, 使压力扩散, 确保支架在施工中不发生变形与失稳。

2.2 支架搭设及支座安装

采用W D J插扣式支架, 立杆横向间距布置28根, 布置形式为5×0.9+7×0.3+3×0.9+7×0.3+5×0.9;立杆纵向间距统一采用0.6m, 支架横向间距为1.2m。支架底部垫8cm×8cm水平方石木并与地面之间铺一层石屑或小石子找平。支架之间用φ50mm×60cm的钢管将支架纵横交叉联结, 内部及外侧φ48mm×600cm用钢管作剪刀撑, 悬臂板部分可适当减少一些。支架搭设完后, 在墩柱及台身上用全站仪准确测放出支座中心点位置, 并按照设计图纸要求安装支座。

2.3 支架预拱度设置

预拱度计算公式:f=f1+f2。其中f1为支架弹性变形;f2为梁体挠度预拱度, 最大值设在箱梁的跨中位置, 并按二次抛物线形式由跨中向两端支座处延伸, 算得各点的预拱度值后, 通过满堂支架上的可调丝杆顶托对底模进行调整。

2.4 混凝土浇筑及其养生

2.4.1 混凝土浇筑

整体浇注混凝土施工时从1号墩一侧向4号墩逐步推进进行浇注。混凝土经输送泵泵送至桥面, 自高处倾落砼时, 采用溜槽输送, 使自由倾落高度不超过2m。在支架上浇注砼, 横向混凝土的分布坚持“对称、平衡、同步进行”的原则进行施工, 以免产生超过允许的偏差和变形。在翼模上设有变形观测点, 变形观测点在一个截面上有两个布置90#截面 (2个) , 90#~89#、1/2截面 (2个) , 89#截面 (2个) , 89#~88#1/2截面 (2个) , 88#截面 (2个) , 88#~87#1/2截面 (2个) , 87#截面 (2个) , 共计14个观测点, 该点有测量人员设置, 在浇注前用全站仪整体测一遍, 测出每个点的坐标, 在浇注过程中用该点实施监控, 模板变形控制在<5mm.浇注混凝土时, 应就每箱的底板、腹板高度, 沿结构横截面以斜坡层向前推进斜坡层倾斜角20°~25°。

2.4.2 浇筑混凝土时注意

(1) 在浇筑混凝土过程中, 为了避免作业人员将波纹管踏扁, 防止其变形, 应派专人负责看护, 并且指挥及检查; (2) 严格控制混凝土坍落度, 消除由于混凝土大体积收缩产生的裂纹; (3) 严格按规范分层 (30cm) 浇筑, 并且拉斜坡; (4) 严格控制浇注时间 (接缝) 及时振捣; (5) 桥面砼用振动梁振捣。砼一经入模, 立即进行全面的振捣, 使之形成密实的均匀体, 但避免振动棒碰撞模板、钢筋、预应力管道及其它预埋件。桥面砼刮平, 平整度达到要求; (6) 振捣时用小头径的振捣棒, 不得触碰钢筋及模板。对横梁的振捣由现场施工负责人监督检查, 确保振捣密实。

2.4.3 混凝土的养生

(1) 高性能混凝土浇注完毕后, 应立即用塑料布覆盖, 并在混凝土终凝后立即洒水养护, 养护期不少于14天。 (2) 养护由专人专班及时进行, 由于冬季温度较低, 混凝土初凝后, 及时用土工布覆盖整个梁, 并在腹板下装炉生火, 全天24小时加温, 密度为2m~3m生一火炉, 加温养护72小时。 (3) 在任意养护时间, 淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时, 二者之间温差不应大于15℃。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜大于20℃。 (4) 混凝土养护期间, 应对有代表性的结构进行温度监控, 并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度, 严格控制混凝土内外温差, 以满足要求。

2.5 钢绞线伸长量计算

预应力钢绞线张拉时的控制应力, 应以张拉时的实际伸长值与理论计算值进行校核。实际伸长值与理论伸长值相差须在±6%以内, 否则应暂停张拉, 查明原因并采取措施加以调整后, 再继续进行张拉。理论伸长值的计算及实际伸长值的量测方法如下。

2.5.1 钢绞线理论伸长值的计算

式中:ΔLL为预应力钢绞线理论伸长值, cm;L为从张拉端至计算截面孔道长度, cm;Ay为预应力钢绞线的截面面积, mm2;Eg为预应力钢绞线的弹性模量, MPa;P0为预应力钢绞线的平均张拉力, N。

式中:P为预应力钢绞线张拉端的张拉力, N;θ为从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和, rad;k为孔道偏差系数, 此处取k=0.003;μ为孔道摩擦系数, 此处取μ=0.26。

2.5.2 钢绞线实际伸长量计算

式中:ΔL1为从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值, cm;ΔL2为初应力σ0时的推算伸长值, cm;ΔL2=σ0×L/Eg;C为砼构件在张拉过程中的弹性压缩值, 一般可略而不计, 即C=0。

2.6 孔道压浆

本工程采用二次压浆法, 每次压浆时一端作压浆孔, 另一端作排气孔, 压浆采用活塞式压浆泵。为了避免预应力筋锈蚀, 施加预应力后, 尽早进行孔道压浆。根据规范要求, 钢束张拉完毕后14天内必须进行孔道压浆, 钢束应张拉一批, 压浆一批, 待孔道压浆强度达到设计强度的80%以上时, 方可进行下一批钢束的张拉。孔道压浆采用50号水泥浆。预应力孔道采用Ф90mm金属波纹管成孔。

3 结语

总之, 随着高速铁路设计的不断提高, 对施工质量的要求越来越高, 这就要求我们在施工中应当根据图纸要求、施工设备、现场施工条件、施工队自身条件等各方面情况综合考虑, 制定具体施工步骤。并且在工作中不断的学习, 不断的探讨研究新的技术要求, 把新的技术要求成熟的用到我们施工中来。

摘要：在桥梁工程建设中, 连续梁的结构形式是多种多样的, 其现浇技术是其中重要的一个环节。针对这一点, 本文主要结合临樊公路连续梁工程实例, 对现浇支架连续梁的技术做浅析。

关键词：现浇支架,连续梁

参考文献

[1]客运专线铁路桥涵工程施工技术指南TZ213-2005[S].

[2]客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准[S].铁建设[2005]160号.

现浇支架连续梁技术 篇2

一、支(模)架法

(一)支架法现浇预应力混凝土连续梁

1.各种支架和模板安装后，宜采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形。(砂袋或水箱)2.安装支架时，应根据梁体和支架的弹性、非弹性变形，设置预拱度。3.支架底部应有良好的排水措施，不得被水浸泡。(四周设排水沟)4.浇筑混凝土时应采取防止支架不均匀下沉的措施。(从跨中向两侧浇筑，或分段浇筑)(二)移动模架上浇筑预应力混凝土连续梁 适用条件：等高、等跨、等截面的多跨桥梁

a)脱模、解拆模板;b)主桁梁前进;c)导梁前进;d)导梁及模板就位 1-托架;2-导梁;3-前方台车;4-后方台车;5-桥墩;6-已浇梁段;7-模板系统;8-待浇梁段

1.支架长度必须满足施工要求。

2.支架应利用专用设备组装，在施工时能确保质量和安全。3.浇筑分段工作缝，必须设在弯矩零点附近。

4.箱梁内、外模板在滑动就位时，模板平面尺寸、高程、预拱度的误差必须控制在容许范围内。

二、悬臂浇筑法

悬臂浇筑的主要设备是一对能行走的挂篮。(一)挂篮设计与组装

1.挂篮结构主要设计参数应符合下列规定：

(1)挂篮质量与梁段混凝土的质量比值控制在0.3～0.5，特殊情况下不得超过0.7。

(2)允许最大变形(包括吊带变形的总和)为20mm。(3)施工、行走时的抗倾覆安全系数不得小于2。(4)自锚固系统的安全系数不得小于2。

(5)斜拉水平限位系统和上水平限位安全系数不得小于2。

2.挂篮组装后，应全面检查安装质量，并应按设计荷载做载重试验，以消除非弹性变形。

(二)浇筑段落

悬浇梁体一般应分四大部分浇筑： 1.墩顶梁段(0号块);2.墩顶梁段(0号块)两侧对称悬浇梁段;3.边孔支架现浇梁段;4.主梁跨中合龙段。(三)悬浇顺序及要求

1.在墩顶托架或膺架上浇筑0号段并实施墩梁临时固结;2.在0号块段上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段;3.在支架上浇筑边跨主梁合龙段;4.最后浇筑中跨合龙段形成连续梁体系。

托架、膺架应经过设计，计算其弹性及非弹性变形。

悬臂浇筑混凝土时，宜从悬臂前端开始，最后与前段混凝土连接。桥墩两侧梁段悬臂施工应对称、平衡。(四)张拉及合龙

1.顶板、腹板纵向预应力筋的张拉顺序一般为上下、左右对称张拉。2.预应力混凝土连续梁合龙顺序一般是先边跨、后次跨、再中跨。3.连续梁(T构)的合龙、体系转换和支座反力调整应符合下列规定：(1)合龙段的长度宜为2m。

(2)合龙前应观测气温变化与梁端高程及悬臂端间距的关系。

(3)合龙前将两悬臂端合龙口予以临时连接，并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。

(4)合龙前，在两端悬臂预加压重，并于浇筑混凝土过程中逐步撤除，以使悬臂端挠度保持稳定。

(5)合龙宜在一天中气温最低时进行。

(6)合龙段的混凝土强度宜提高一级，以尽早施加预应力。

(7)连续梁的梁跨体系转换，应在合龙段及全部纵向连续预应力筋张拉、压浆完成，并解除各墩临时固结后进行。

(8)梁跨体系转换时，支座反力的调整应以高程控制为主，反力作为校核。(五)高程控制

确定悬臂浇筑段前段高程时应考虑： 1.挂篮前端的垂直变形值;2.预拱度设置;3.施工中已浇段的实际高程;4.温度影响。

现浇支架连续梁技术 篇3

准节0#段及边跨直线段多采用支架法现浇施工，支架设计是否合理，直接关系到施工安全、成本和工作效率。本文结合郑徐客专工程实践，针对悬臂灌注连续梁0#段及边跨直线段现浇支架原设计方案存在的问题，通过优化支架的布置和荷载分析，经过力学计算，提出了新的支架设计方案，可以为本标段后续施工的工点和类似工程提供参考，既节省了材料，又提高了工效，节省施工成本。

关键词：连续梁 0#段 直线段 现浇支架 优化 工效 施工成本

1 工程概况

新建郑州至徐州铁路客运专线站前工程ZXZQ03标段开兰特大桥全长51.144km，全桥主要有主跨为48m、56m、64m、80m、100m、125m、160m等连续梁共计16联，梁部对称梁段采用挂篮悬臂灌注，0#段及边跨不对称直线段采用支架法现浇。

2 0#段及边跨直线段支架原设计情况

2.1 支架原设计情况

结合本线现场条件，以目前已开工的跨清水河（48+80+48）m连续梁0#段支架施工为例，原支架设计方案为：钢管支架支撑柱采用φ426、壁厚10mm螺旋钢管，横向布置4根，主墩中心前后两侧各布置一排，墩侧各布置一根，共10根；横梁采用双I32a工字钢，共6根；纵梁采用I25a工字钢，共36根。支架设计如图1所示。

2.2 支架原设计存在的缺点

根据图1可以看出，本连续梁现浇梁段支架的设计存在以下缺点：

①部分支撑柱在翼缘板下设置，无法发挥材料的最大承载能力，存在浪费；

②底模分布梁布置不合理，数量多，既消耗大量材料，工效又低，且不利于支架拆除；

③钢材用量大，虽然保证了支架的安全，但材料用量大，工效低，施工成本高。

2.3 支架优化的目标

针对本连续梁0#梁段支架设计存在的缺点，提出支架的优化设计要达到以下目标：

①调整支架布局，保证支架支撑柱受力的合理性，同时节省材料；

②增加支撑柱与墩身的横向连接，降低受压支撑柱的长细比，提高支撑柱的承载能力；

③优化分布梁的布置形式，减少材料用量，提高构件的重复利用率和施工效率，降低施工成本。

3 现浇支架优化设计

支架作为0#段施工的作业平台和支撑受力结构的临时工程，一方面要保证安全，另一方面也要考虑施工的效率和经济性，本文以（48+80+48）m连续梁0#段支架的设计为例，提出新的支架设计方案。

3.1 支架结构形式

3.1.1 箱梁设计参数

（48+80+48）m连续梁0#段长12m，中支点处梁高6.65m，0#段梁端高5.958m，为中支点向两侧对称的变截面、变高度结构，梁顶宽13.4m，底宽6.7m，腹板厚90cm，顶板厚40cm，底板厚100cm；主墩墩身纵向宽度为3.6m，墩高10m，承台纵向宽10.4m。

3.1.2 支架拟定结构

综合本连续梁结构设计的具体条件，支架高度按10m计算，0#梁段对称浇筑，拟定的模板支架采用落地式钢管支架结构。

支撑柱N1采用φ300mm×12mm的钢管支撑柱，底部垂直置于承台上，上端支撑纵向主梁N2；纵向主梁采用2I45b的双拼工字钢组合梁，一端通过牛腿与精轧螺纹钢锚固在主墩上，另一端置于钢管支撑柱顶面；横向分配梁N3采用7根I32b工字钢，平均布置间距60cm。支架顶面纵向长13m，横向度14.4m，满足0#段施工作业面的需要。优化后的支架结构形式见图2。

3.2 支架受力分析

3.2.1 设计荷载计算

根据《TB10110-2011规范》，对荷载的计算如下：

①结构自重计算

0#段梁长12m，墩顶梁长3.6m，两端梁悬出4.2m，支架只承受墩顶悬出段梁重，故只计算悬出的4.2m部分的重量。采用平均断面法计算，根据图2中1-1和1-2断面（如图3所示），得出：

1-1断面：A1=21.59m2，2-2断面：A2=20.27m2，平均面积为A=20.93m2，混凝土容重γc取26kN/m3。

则悬出段梁重为：

Q1=γc（A1+A2）L/2=2286kN

②模板及支架荷载

模板荷载按均布荷载标准值q2=2.5kN/m2，悬臂部分箱梁顶面面积A=13.4×4.2=56.28m2，则：

Q2=q2A=141kN

支架根据经验按梁重的15%进行估算，即：

Q3=15%Q1=342kN

③人工机具荷载

施工人工机具荷载标准值取q3=1.0kN/m2，则：

Q3=q3A3=56kN

④荷载组合

支架上全部荷载按下式计算：

Q=1.2（Q1+Q2+Q3）+1.4Q4=3401kN，计算荷载与箱梁自重的放大系数K=Q/Q1=1.49。

⑤计算支撑柱荷载

悬臂梁段支架受力及荷载分布计算简图见图4。

悬灌梁段重心位置根据下式求得：

a=■=208cm

3.2.2 结构强度、稳定性验算

①支撑柱承载力计算

2R1为墩身两个支点荷载，2R2为支撑柱两个支点荷载，根据图4中支架的荷载作用简图，由力矩平衡原理求得：

2R1=961kN，墩上单个支点荷载R1=481kN；

2R2=2440kN，单根支撑柱支撑荷载R2=1220kN。

支撑柱为φ300mm、壁厚10mm钢管，其界面特性为：A=91cm2，横截面惯性矩I=9584cm4，回转半径r=10.26cm。按两端铰接的受力形式计算，支撑柱承载能力：endprint

[P]=Af=91×102×215÷1000=1958kN

支撑柱高10m，杆件长细比λ=10/r=97<100，属于短杆，查《GB50017-2003规范》附表C-b类特征截面，对应长细比折减系数ψ=0.575，则支撑柱允许承载力P=ψ[P]=1126kN

在支撑柱中间增设一道横联杆件与墩身固定，支撑柱自由受压高度由10m变为5m，长细比λ=5/r=49<100，属于短杆，查规范，对应ψ=0.86，则支撑柱允许承载力P=ψ[P]=0.86×1957=1683kN>R2=1220kN，安全系数K=1.38>1.3，支撑柱承载力满足要求。

②I45b工字钢纵梁受力验算

纵梁支撑梁段长度4.2m，两支点之间跨度2.9m，纵向分布荷载如图4所示，q1=26A1×1.49=836kN/m，q2=26A2×1.49=785kN/m；

支撑纵梁采用双拼I45b工字钢，2根双拼工字钢支撑纵梁惯性矩∑Ix=135040cm4，∑A=444cm2，梁段长4.2m，支撑跨度2.9m。

纵梁N2的内力计算见图5。

■

图5 横梁内力计算简图

最大正弯矩Mmax=557.68kN·m，支撑柱顶承受最大剪力Fmax=1409kN。

a 最大弯曲拉应力：

σ=■=■

=145.5MPa<[σ] =215MPa

安全系数K=1.48，满足要求。

b 最大剪切应力：

查型钢规格表，I45b工字钢截面的Ix/Sz，max=380.6mm，d=13.5mm，得：

τ=■=■=■

=68.6MPa<[τ]=125MPa

安全系数K=1.82，满足要求。

c 挠度验算

利用力法计算，假设在AB支撑点之间作用一单位力q=1kN/m，其受力分析简图见图6，则其最大弯矩及最大挠度为：

M1=■qI2=1.05125kN·m

ω1=■=0.00325mm

■

图6 横梁挠度（单位荷载）计算简图

由变形相似比例关系：■=■得到：

ω=■×Mmax=2mm<ω=I/500=5.8mm，满足要求。

③横向分布梁N3受力验算

a 计算荷载

横向分布梁支点跨距为644cm，平均横断面面积荷载分布如图7所示。

■

图7 分布梁平均横断面面积荷载及内力图

跨中计算荷载Mmax=542.35kN·m，支点计算荷载Mmin=-322.23kN·m。

b 拟定采用I32b工字钢，数量为n根

I32b工字钢截面特征：Ix=11620cm4，A1=73.4cm2；

假设需要n根，以跨中最大正弯矩为对象，按允许弯曲拉应力法则推算：

由σ=■

n>■=■=4.6根

取7根，布置间距La=60cm。

c 验算N3的抗弯能力

合计惯性矩∑Ix=7I1=81340cm4，合计横截面积∑A=7A1=513.8cm2，截面的Ix/Sz，max=272.7mm，d=11.5mm，得：

最大弯曲拉应力：

σ=■=■

=106.68MPa<[σ]=215MPa

满足要求。

最大剪切应力：

τ=■=■

=■

=62.13MPa<[τ]

=125MPa满足要求。

允许挠度计算同N2：

ω=■×Mmax=8.3mm<ω=6440/500=12.9mm，满足要求。

④墩身预埋精轧螺纹钢承载能力验算

每个纵梁N2与墩身连接采用6根φ32mm精轧螺纹钢（PSB830，[σ]=830MPa，截面积804mm2）锚固，精轧螺纹钢抗剪强度取标准抗拉强度的50%，即[τ]=415MPa，受剪力不均匀系数取0.7，每个支点抗剪切能力：T=0.7nA[τ]=1541kN>R1=481kN，满足要求。

其他检算均满足要求，计算过程从略。

4 支架施工工艺及注意事项

4.1 支架施工工艺

支架的施工工艺如下：承台、墩身预埋锚固构件→安装支撑柱N1→安装墩身拉杆N4→安装纵向支撑梁N2→安装水平桁撑N5→安装横向分配梁N3→安装围栏、底模→支架预压及卸载、确定立模标高→施工箱梁→支架拆除。

4.2 杆件之间的连接

杆件之间的连接主要有栓接和焊接两种方式。螺栓连接方便拆卸，但增加了节点板、高强螺栓等材料费用及安装费用；电焊连接在拆卸时对杆件和既有结构外观损害大，材料重复利用率低，且焊缝质量不易保证。本文建议墩身与纵梁N2、支撑柱与底部基础采用螺栓连接，纵梁N2与横向分配梁N3之间采用焊接。

4.3 支架预压及卸载

支架搭设完成后，应进行预压加载试验，确保支架稳定和安全。预压荷载为计算施工荷载的120%，预压采用同规格编织袋装砂，先根据设计荷载值计算堆载高度。加载时按设计荷载的60%、100%、120%分级加载，并模拟浇筑顺序，由底板、腹板、顶板的顺序分层、分段、对称加载。控制加载速率，严防不对称加载，预防偏载事故。

预压前在底模和下部支架顶端布设观测点，观测模板和支架高程原始值，每级加载完成后静停1h观测竖向和横向变形值，全部加载完毕后每2h观测一次，一天后每6h观测一次，一直观测3天，每次观测下沉量不超过1mm，即认为支架已经稳定。

支架预压稳定后，按照压重相反的顺序进行分级、对称卸载。

支架预压、卸载全过程安排专业人员进行测量、记录。

4.4 立模标高的确定

根据观测结果计算支架的弹性变形值，结合设计高程，确定和调整梁底高程。梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值+经软件计算的预拱度值。

4.5 支架拆除

箱梁施工完成后，即可对称拆除分配梁上部与模板间的方木，使底模统一均匀下落与梁体脱离，抽出底模，顺序拆除横向分布梁、纵梁和支撑柱。

4.6 支架施工注意事项

墩身上预埋杆件的竖向支撑力会造成墩身内侧局部压应力过大，可在预埋槽口部位增设抗压钢筋网片进行加强。

精轧螺纹钢锚固时，每根可增加一定的预拉力（一般为10t），以增强锚板的稳固性。

墩顶预留精轧螺纹钢锚固孔道采用注浆封堵，墩身、承台预埋件外露部分采用同标号的微膨胀混凝土填充。

5 结论

①优化设计后的支架用钢量16.3t，比原设计的22.5t节省了27.6%，同时杆件数量大大减少，工效显著提高，缩短施工工期，节省施工成本，对后续施工的类似工点有指导意义。

②梁段长度长时，支撑柱可以向梁端斜置一定角度，以减少梁段悬出支点的长度，降低纵梁顶部的弯曲应力，可根据现场实际情况进行计算确定。

③由于边跨不对称直线段梁长较长，支撑柱底部无法设在承台上，可以根据不同地址条件采用换填或条形基础，经计算支架承载力均满足要求。

④综合考虑各方面的因素，确定支架的结构形式；根据荷载分布特点，优化支架布置是设计合理、经济、安全的支架的关键。

参考文献：

[1]刘东跃.施工临时支撑结构专项技术方案[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2013.

[2]孙训方，方孝淑，关来泰.材料力学（Ⅰ）第五版[M].北京：高等教育出版社，2009.

[3]北京钢铁研究设计总院，重庆大学，西安建筑科技大学等.

GB50017-2003 钢结构设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003.

[4]中铁二局集团有限公司，中铁二十四局集团有限公司.TB10110

-2011 铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程[S].北京：中国铁道出版社，2011.

作者简介：

刘世安（1981-），男，四川资阳人，研究方向：高速铁路施工技术。endprint

支架预压稳定后，按照压重相反的顺序进行分级、对称卸载。

支架预压、卸载全过程安排专业人员进行测量、记录。

4.4 立模标高的确定

根据观测结果计算支架的弹性变形值，结合设计高程，确定和调整梁底高程。梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值+经软件计算的预拱度值。

4.5 支架拆除

箱梁施工完成后，即可对称拆除分配梁上部与模板间的方木，使底模统一均匀下落与梁体脱离，抽出底模，顺序拆除横向分布梁、纵梁和支撑柱。

4.6 支架施工注意事项

墩身上预埋杆件的竖向支撑力会造成墩身内侧局部压应力过大，可在预埋槽口部位增设抗压钢筋网片进行加强。

精轧螺纹钢锚固时，每根可增加一定的预拉力（一般为10t），以增强锚板的稳固性。

墩顶预留精轧螺纹钢锚固孔道采用注浆封堵，墩身、承台预埋件外露部分采用同标号的微膨胀混凝土填充。

5 结论

①优化设计后的支架用钢量16.3t，比原设计的22.5t节省了27.6%，同时杆件数量大大减少，工效显著提高，缩短施工工期，节省施工成本，对后续施工的类似工点有指导意义。

②梁段长度长时，支撑柱可以向梁端斜置一定角度，以减少梁段悬出支点的长度，降低纵梁顶部的弯曲应力，可根据现场实际情况进行计算确定。

③由于边跨不对称直线段梁长较长，支撑柱底部无法设在承台上，可以根据不同地址条件采用换填或条形基础，经计算支架承载力均满足要求。

④综合考虑各方面的因素，确定支架的结构形式；根据荷载分布特点，优化支架布置是设计合理、经济、安全的支架的关键。

参考文献：

[1]刘东跃.施工临时支撑结构专项技术方案[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2013.

[2]孙训方，方孝淑，关来泰.材料力学（Ⅰ）第五版[M].北京：高等教育出版社，2009.

[3]北京钢铁研究设计总院，重庆大学，西安建筑科技大学等.

GB50017-2003 钢结构设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003.

[4]中铁二局集团有限公司，中铁二十四局集团有限公司.TB10110

-2011 铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程[S].北京：中国铁道出版社，2011.

作者简介：

刘世安（1981-），男，四川资阳人，研究方向：高速铁路施工技术。endprint

支架预压稳定后，按照压重相反的顺序进行分级、对称卸载。

支架预压、卸载全过程安排专业人员进行测量、记录。

4.4 立模标高的确定

根据观测结果计算支架的弹性变形值，结合设计高程，确定和调整梁底高程。梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值+经软件计算的预拱度值。

4.5 支架拆除

箱梁施工完成后，即可对称拆除分配梁上部与模板间的方木，使底模统一均匀下落与梁体脱离，抽出底模，顺序拆除横向分布梁、纵梁和支撑柱。

4.6 支架施工注意事项

墩身上预埋杆件的竖向支撑力会造成墩身内侧局部压应力过大，可在预埋槽口部位增设抗压钢筋网片进行加强。

精轧螺纹钢锚固时，每根可增加一定的预拉力（一般为10t），以增强锚板的稳固性。

墩顶预留精轧螺纹钢锚固孔道采用注浆封堵，墩身、承台预埋件外露部分采用同标号的微膨胀混凝土填充。

5 结论

①优化设计后的支架用钢量16.3t，比原设计的22.5t节省了27.6%，同时杆件数量大大减少，工效显著提高，缩短施工工期，节省施工成本，对后续施工的类似工点有指导意义。

②梁段长度长时，支撑柱可以向梁端斜置一定角度，以减少梁段悬出支点的长度，降低纵梁顶部的弯曲应力，可根据现场实际情况进行计算确定。

③由于边跨不对称直线段梁长较长，支撑柱底部无法设在承台上，可以根据不同地址条件采用换填或条形基础，经计算支架承载力均满足要求。

④综合考虑各方面的因素，确定支架的结构形式；根据荷载分布特点，优化支架布置是设计合理、经济、安全的支架的关键。

参考文献：

[1]刘东跃.施工临时支撑结构专项技术方案[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2013.

[2]孙训方，方孝淑，关来泰.材料力学（Ⅰ）第五版[M].北京：高等教育出版社，2009.

[3]北京钢铁研究设计总院，重庆大学，西安建筑科技大学等.

GB50017-2003 钢结构设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003.

[4]中铁二局集团有限公司，中铁二十四局集团有限公司.TB10110

-2011 铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程[S].北京：中国铁道出版社，2011.

作者简介：

现浇支架连续梁技术 篇4

1工程概况

京沪高速铁路跨S101连续梁, 全梁长113.3 m, 上部结构为 (32.65+48+32.65) m预应力混凝土连续箱梁, 箱梁为单箱单室结构, 箱梁底宽5.4 m, 顶宽12.0 m, 翼缘板宽2.65 m。连续梁混凝土为1 438 m3, 重量约为3 750 t, 属特殊结构的高性能混凝土。

该连续梁横跨S101, 墩高18 m, 根据该梁的地理环境和等截面连续梁的结构特点, 采用贝雷梁柱式支架法施工。

2施工工艺流程及操作要点

2.1 施工工艺流程

施工工艺流程见图1。

2.2 施工要点

2.2.1 支架地基处理

根据该梁设计特点, 48 m跨下采用5排螺旋管立柱支承, 32 m跨下采用4排螺旋管立柱支承, 每排立柱放置7根直径530 mm的螺旋管, 每排立柱之间间距约为2.5 m (可根据实际梁宽进行调整) 。其中, 每跨梁下靠近墩柱的两排螺旋管直接立于承台上, 位于跨中的螺旋管, 在每根螺旋管位置下方对应施工高压旋喷桩。然后在旋喷桩位置立模浇筑条形混凝土基础, 条形基础宽度1 m, 长度13 m (可根据实际梁宽调整) , 为避免条形基础底部开裂, 在条形基础底部设钢筋网片来增加基础的抗拉能力。另外, 浇筑条形基础时在螺旋管底座周围预先埋设竖向钢筋, 后期立螺旋管时与之连接起到加固稳定螺旋管的作用 (见图2) 。

2.2.2 支架搭设

根据该梁设计, 48 m跨跨中3排立柱间距为10 m, 32 m跨跨中2排立柱间距约为6 m, 立柱间纵向用[10的槽钢加工成桁架连接, 横向用∠7.5的角钢连接加固成一个整体。支架从下到上布置顺序为:立螺旋管→螺旋管顶纵向并排放置4根75 cmⅠ32工字钢 (后期拆模时起落梁作用) →每排螺旋管上横向并排放置3排Ⅰ32工字钢→纵向搭设13片双排贝雷梁→贝雷梁上横向间距50 cm～60 cm左右放置Ⅰ18的工字钢→纵向间距30 cm布置10 cm×10 cm方木→梁宽范围内铺设1.5 cm竹胶板作为底模, 见图2, 图3。

2.2.3 支架预压

支架搭设完毕后, 按设计高程铺设梁体底模, 按图纸尺寸安装梁体侧模。采用1.2倍 (梁体重量+模板重量) 的袋装砂石, 分级加载预压。在支架主要部位设变形观测点, 每加卸一级荷载观测一次, 准确观测读取各点数值, 计算出支架弹性变形值。

2.2.4 模板安装及调整

梁体底模采用在Ⅰ18的工字钢上面铺设纵向间距30 cm方木, 然后在方木上铺设竹胶板。侧模采用竹胶板和方木作为模板, 侧模下方用碗扣式支架作为模板的支撑, 并设置部分剪刀撑。

安装控制高程、轴线位置、净空尺寸、垂直度、平整度检测的顺序反复检查调整, 并观测整体模板曲线的线性尺寸, 消除模板拼装误差, 直至线形达到规定的要求。

2.2.5 钢筋绑扎、波纹管和预应力钢绞线安装

钢筋在钢筋加工厂统一加工成型, 绑扎分两步进行, 先绑扎腹板钢筋, 后绑扎底板钢筋。在绑扎钢筋过程中事先将井字形波纹管定位卡按设计的坐标位置与梁体钢筋焊接。井字形波纹管定位卡就位后, 开始安装波纹管, 按设计尺寸将波纹管穿入定位卡内。波纹管接头用大一号的管段连接。波纹管就位后, 严禁硬物撞击或在附近进行电弧焊, 以免造成波纹管变形或损坏。端部的锚垫板与波纹管中心线必须垂直, 垫板中心孔位误差应小于1 mm。

2.2.6 内模安装

钢筋绑扎和预应力钢绞线安装后进行箱梁内模板安装。内模模板采用竹胶板和方木组合模板, 支架采用钢管脚手架支撑连接为整体, 支架下端使用ϕ90的同强度混凝土垫块作为支撑, 间距70 cm～80 cm。内外侧模板之间通过ϕ20圆钢拉杆以及对拉螺栓进行固定, 检查调整好各部位尺寸后与底板模板进行连接。

2.2.7 混凝土整体浇筑及养护

梁体混凝土设计强度等级为C50, 设计要求三跨连续梁必须整体浇筑。为此, 选配了缓凝型混凝土。经测定缓凝时间达18 h, 混凝土出料坍落度为18 cm～22 cm。混凝土浇筑时, 按照先底板, 后腹板, 顶板分条, 腹板分层的施工方法进行施工。

注意事项:1) 在整个混凝土浇筑过程中, 注意保护好波纹管道和钢筋骨架不被踏踩破坏。2) 在浇筑腹板混凝土时, 由于泵送混凝土坍落度较大, 其内侧底部极易翻浆, 在底板面初平后约10 min～15 min再进行清理, 以避免腹板根部混凝土出现沉陷裂纹。3) 在底腹板浇筑完成后, 按高程控制线进行底板表面混凝土二次整平收面。同时, 用手动倒链拉动钢绞线, 防止水泥浆堵塞波纹管孔道。4) 混凝土浇筑完毕, 做好跟踪养护, 用土工布覆盖, 洒水次数以使混凝土表面潮湿为宜, 夏季白天一般每2 h洒水一次、夜间每4 h洒水一次。5) 在混凝土浇筑过程中应对支架体系的变形情况连续进行观测。

2.2.8 钢绞线张拉

张拉程序:0→20%σcon→100%σcon→校核伸长值→103%σcon (持荷5 min) →锚固。张拉注意事项:1) 按设计的钢绞线张拉力复核伸长值, 实际伸长值与理论伸长值之差不超过±6%。2) 张拉前设备应严格按规范要求进行标定, 由计量认证单位出具检定报告。3) 严格按照设计顺序进行张拉, 左右对称进行, 最大不平衡束不超过1束;两端同时张拉, 使两端伸出量基本一致。4) 张拉过程中配备专职技术人员, 全过程测量梁体外观变化。

2.2.9 压浆

压注灰浆采取从孔道一端压注的方法, 当灰浆自管道中部排气孔冒出后, 将排气孔堵塞, 一直压注到另一端冒出与规定流动度相同的浆体后关闭出浆阀门, 待压力达到0.5 MPa时压浆泵停机, 保持不小于0.5 MPa且不小于3 min的稳压期后关闭进浆孔阀门。压浆注意事项:1) 压浆顺序先下后上, 同一管道压浆应连续进行, 一次完成。从浆体搅拌到压入梁体的时间不应超过40 min。2) 压浆应在终张拉完毕后48 h内完成管道压浆。3) 压浆时浆体温度应在5 ℃～30 ℃之间, 压浆及压浆后3 d内, 梁体及环境温度不应低于5 ℃, 否则应采取养护措施, 以满足要求。

2.2.10 支架拆除

三跨连续箱梁施工支架拆除采取横桥向同步, 顺桥向对称的方式。按照先组装的后拆, 后组装的先拆顺序, 即先拆除模板及方木支垫→横向Ⅰ18工字钢→贝雷梁→横向Ⅰ32工字钢→螺旋管横纵连接杆→螺旋管。

3质量标准及控制

1) 贝雷梁柱式支架体系及其加固体系必须进行设计计算, 其强度及刚度应符合《公路桥涵施工技术规范》的要求。支架受载后挠曲的杆件, 其弹性挠度不得超过相应结构跨度的1/400。2) 预应力张拉设备使用前必须进行标定, 并按标定报告所示使千斤顶与油泵保持一一对应关系。张拉强度及张拉顺序应符合设计要求, 左右对称进行, 最大不平衡束不超过1束;两端同时张拉, 使两端伸出量基本一致。3) 梁体混凝土配合比设计时, 除强度必须达到设计要求的等级外, 其初凝时间要满足三跨连续梁一次整体浇筑所持续的时间。4) 箱梁模板安装时, 模板高程允许偏差不超过±5 mm, 轴线偏差不超过10 mm。5) 预应力钢绞线安装时, 孔道位置距跨中4 m范围内允许偏差±6 mm, 其余部位允许偏差±8 mm。

4结语

采用贝雷梁柱式支架施工体系, 操作更为简便、地基处理难度较小、受地势的制约较小、不限制桥下的净空。在支架搭设时, 支架加固与模板拼装可同步进行, 节约工期。贝雷梁结构载荷能力强, 抗弯刚度大, 安全可靠。梁体变形小, 能准确控制桥面高程, 在同类工程中可以借鉴运用。

参考文献

[1]王凡.桥梁预应力混凝土施工技术及标准规范实施手册[M].长春:吉林电子出版社, 2007.

现浇支架连续梁技术 篇5

【关键词】匝道桥;现浇连续梁;施工技术

1.匝道桥及工程简介

匝道桥是指立交桥和高架路所连接的道路，通常也指高速公路与附近连接的道路。立交桥的匝道的进出路都是分开行驶的，通常只能直行，不能拐弯。立交桥的匝道也有也标准的行车指示牌，只有按照要求，才能正常行驶。匝道通常的作用是提供小型车辆进入附近的主干道，或送入附近的路桥及相关的连接处，它为解决交通拥堵提供了便利的捷径。

本文所分析的权河互通式立交匝道桥位于安康与陕川高速公路的主要部分。连接着西安市与重庆市的交通通道，促进了陕北、关中和陕南的经济发展，是交通的重要枢纽。本工程主要是作为陕西安康公路项目内容之一，总长度约为3千米，投资约2亿元。

2.施工技术方案

该工程主要是延任河展开，但是该地形施工困难，给工程带来了极大的不变。在对施工现场进行测量、勘察及对大量参考资料进行查找、审核后，调查员根据施工的实际情况最终确定以现浇箱梁模方法进行。施工主要的材料的是水泥、水、钢材等。采用的施工用具主要是吊车、运输车等。

本设计的依据是设计图纸。执行标准采用的流水平行作业方式，施工过程将会严格按照施工的工程规范和图纸进行。施工平台：选用墩、台桩基处，地势要平坦开阔，以便施工平台可以将钻机直接就为。

在放置护筒时要保证护筒比桩径长。埋设的时候要竖直与桩位重复，尽量将误差值减少到最小。护筒采用的是四周填埋粘土的方法，并高于一定的地面。筒内要光滑没有异物，要耐压、防水、抗击打。在选用泥浆的时候主要采用膨润土、红粘土、纤维土等。在钻孔的时候要采用冲击钻机器，钻机就位一定要有底座，钻杆要垂直。

在地势平稳处采用满堂碗扣式脚手架的方法。当墩处于地势陡坡处时，施工时采用贝雷梁架子。权河互通式立交桥由一条线桥，三条匝道，三条匝道桥构成。它们将分别分为上下部，由预应立砼分体箱梁和混凝土为料的线浇连续箱梁构成。在贝雷上要建立砼和方木。箱梁底部和侧部要放入竹胶合板，内部要放入骨架和木板。整体的工程将会全部统一进行设计和规划，钢筋架会先制作出完整架子，采用吊运方式并进行捆绑运到施工现场。砼要送入到模具中，有步骤的施工，并一次插入振捣器。施工步骤是从横梁、雷梁、横方木、纵方木开始，在从底模、侧模、底板、顶板开始施工。顶板部要浇注混凝土，然后做好维护和维修，最后拆除支架，开始打孔。

对于支撑钢棒和托架的选择一定要在距墩柱的纵项方向安置两跟穿心棒并安装两跟钢横梁。在使用支架进行施工是，要先从钢棒孔中放入，并纵横向各安装一根。而贝雷则放在横梁的钢筋上即可。

在铺设底部的竹地板时，要在纵向的桥梁交界处铺设主板，主板缝的铺设必须对接严实、平整有序，放入的钢锭没有翘起的。地槽的边缘也要做防水设计施工。当预算底板施工时，要根据贝雷梁的长度，对于底板的施工进行设计和调整拱度，每一段都要进行各自的曲线施工。

在进行内模的侧面及顶部施工时，要先装好骨架并进行木板的铺设和钢钉的植入。当完成底板及横梁的施工过后，用吊车进行调试横梁调试和安装。在灌注砼板钱，一定要从孔中进入，从而在施工结束后方便取走内模。在箱梁砼达到设计强度以后，拆除模板支架体系，运至下一孔跨处组拼。最后对于天窗采用吊模板，焊接钢筋网，浇筑同标号砼封死天窗口。

ACI規范规定：现浇连续梁的弯曲由于竖向均布荷载的作用会对柱产生弯曲，所以如果考虑等代梁的计算宽度时，整个板都应考虑在内。由于竖向荷载作用，产生了从柱子中心连线向两边各延伸半个区格宽的宽扁梁(板梁)。内部框架包括整个柱上板带和柱上板带两边各一半的跨中板带。边框架则由一半的柱上板带和一半的跨中板带组成。在水平荷载作用下，引起变动使得等代梁的计算宽度通常要小。为了与静力平衡的要求保持一致，这个楼板必须在纵向和横向都划分成刚性框架，而且纵向和横向每一方向的等效框架分别承受全部荷载。对于荷载的分布，当活载不超过恒载的75%时，则可以假设最大弯矩发生在当各跨均有活载作用时。对于其它情况，可假设跨中最大正弯矩在支座两侧都有活载作用。

2.1截面惯性矩的计算

2.1.1在柱或柱帽、托板范围以外，等代框架梁和等代框架柱的截面惯性矩可根据混凝土实际截面进行计算。

式中Kec—等代柱的抗弯刚度

Kc—实际柱的抗弯刚度

Kt—边梁的抗扭刚度

均以弯矩/单位转角表示，在计算Kc时，假设实际柱从板顶面至板梁底面的范围内的惯性矩均为无穷大。

3.权河互通式立交匝道桥的养护技术

对于路面的及桥梁在施工完毕后，保养也是非常重要的技术之一。只有较好的保养才能使钢筋水泥的立交匝道桥更好的使用。

第一，设立预防为主，贯彻为主的道路桥梁保护措施，增强桥梁的常用性及抵御自然灾害的能力。第二，要设专人定时、定期的看守和检测。常年累月的积累资料，一旦遇到不寻常的情况就要及时的汇报。第三，因地制宜，充分结合当地的施工经验和桥梁的施工技术，如果遇到危险（下转第279页）（上接第259页）可以及时的应变。第四，采用国内外的先进成果，对于桥梁进行不断的改良，以便达到实用、经济的结果。第五，定期更新养路的设备，组织相关人的定式培训，提高工作效率，保证生产、工程质量。

综上所述，在进行权河互通式立交匝道桥的施工中，不仅难度大，工期长，所投入的资金也是非常巨大的，它的技术含量也是非常高的。通过对于权河互通式立交匝道桥的研究，科研人员和施工人员积累的大量的经验，为以后相同的工程积累的宝贵的参考资料，是值得相关人员借鉴和研究的。■

【参考文献】

［1］张继尧，王昌将.悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥(梁桥类) [J].人民交通出版社.2004,(3).

［2］上海铁路局. 预应力混凝土连续梁悬臂浇筑线形监控[J].中国铁道出版社.2010,(9).

［3］文武松，周亚新. 苏通大桥辅航道连续刚构桥建造技术[J].中国铁道出版社.2007,(6).

支架法预应力连续现浇梁施工技术 篇6

黄塔 (桃) 高速公路八标段位于安徽省黄山市休宁县境内, 是安徽省唯一的交通部典型示范工程, 大中桥共计10座, 共有31跨/7联现浇箱梁, 中村2号大桥共16跨, 设计跨径为 (4×25+3×30+9×25) m, 墩高在27 m～35 m之间, 主跨 (30 m×3) 上部结构采用现浇连续箱梁, 下部结构采用薄壁桥墩、群桩基础;其余跨径的上部结构采用组合预制箱梁。

2 施工方案的选定

该桥现浇长度为90 m (30 m×3) , 墩高35 m, 施工难度较大, 一般情况下采用满堂支架、门式支架、贝雷支架和军用梁分段施工。由于该处现浇的高度大, 支架采用满堂支架或门式支架, 不能满足现浇连续梁对支架稳定性和刚度的要求;采用军用梁能满足要求但资金投入大;贝雷支架法其承重梁和纵向梁采用贝雷片拼装, 一般临时墩也采用贝雷片拼装, 但贝雷片拼装临时墩投入大且刚度不够, 挠度大, 不能满足现浇的要求;经过多种方案技术经济比较, 采用钢管临时墩贝雷支架施工预应力连续现浇梁。

3 总体施工方案及施工方法

3.1 支架施工方案和施工方法

结合现场地形, 采用双排临时墩梁式支撑方案, 两端支撑采用薄壁墩自带的牛腿, 桥面不够宽的地方采用钢管临时墩支撑, 梁式支架的临时墩采用ϕ426×8 mm钢管, 基础采用混凝土扩大基础, 梁采用贝雷片拼装连续梁, 由砂筒调整高度, 贝雷支架由上至下依次为纵向放置间距为30 cm的10 cm×10 cm的方木、横向放置间距为60 cm的14工字钢、纵向放置单层双排的贝雷片、横向放置40工字钢的承重梁4横向槽钢、砂筒、ϕ430×8 mm钢管临时墩及基础组成。

3.1.1 基础施工

根据现场实际情况, 选择支架基础, 根据荷载大小, 其基础宽可选60 cm～100 cm, 扩大基础的不设受力筋, 只设构造筋, 钢筋直径为16 mm或20 mm, 浇筑基础时, 根据荷载计算, 按临时墩间距, 预埋钢板及螺栓;若地势陡, 不适合用扩大基础, 可选用桩基础, 桩基直径为12 m, 底端直径大于1.2 m, 摩擦桩根据受力选择桩长, 若岩层好桩基一般嵌入强风化岩1 m～2 m, 桩基钢筋主筋直径为16 mm, 间距为30 cm;加强筋直径为16 cm, 间距为200 cm;箍筋直径为8 mm, 间距为30 cm, 桩顶预埋钢板及螺栓。

如图1所示, 钢管压力N通过钢板垫座向地基传递, 通过50 cm～60 cm厚的钢筋混凝土基础及100 cm的洞碴基层后作用在原地基上, 地基反力近似均布反力计算。顶板混凝土浇筑时, 钢管立柱截面的实际应力为67.1 MPa, 则原地基应力:σ=N/A=671/5.6=119.8 kPa。而原地基经过处理后, 测得容许承载力为200 kPa以上, 处理后地基承载力可以达到要求。

3.1.2 临时墩

施工中临时墩采用贝雷拼装和钢管, 贝雷临时墩的挠度大, 钢管临时墩刚度好, 钢管规格为ϕ430×8 mm, 间距根据计算决定, 若可在薄壁墩上预埋牛腿来替代临时墩, 根据墩高度选择跨中临时墩的单双排, 同排钢管间的连接采用[12×12斜撑, 间距为2 m～4 m。安装时严格控制钢管的倾斜度小于0.1%。

3.1.3 砂筒

砂筒在此方案中起到调节支架高度的作用, 放在钢管临时墩上, 上面设置承重梁。砂筒的母筒一般采用与临时墩型号相同的钢管, 子筒采用小于母筒1 cm的钢管, 子筒用混凝土浇筑满, 母筒装砂子, 子母筒重叠不小于15 cm。

3.1.4 承重梁和贝雷片

承重梁采用40工字钢, 跨中采用双排, 跨端采用单排, 放置在砂筒上, 上面设置贝雷片;贝雷片一般采用单层双排, 贝雷片连接采用阳头连接, 排与排之间采用12工字钢或脚手架钢管连接。根据荷载受力来计算跨径。

3.1.5 分配梁

分配梁采用14工字钢, 横向放置, 间距为60 cm, 上面放置10 cm×10 cm的方木, 间距为30 cm, 方木上放置模板。

3.1.6 贝雷片的安装

贝雷片的吊装采用吊车和塔吊吊装方法。由于场地条件不好, 贝雷片又过长, 塔吊的起吊能力有限时, 可将双排贝雷片纵向分为两节段, 分跨吊装拼接。安装顺序为先吊装中间, 后对称吊装两边的贝雷片, 吊装完成后, 设计计算后采用槽钢或工字钢作为横向联系, 增强贝雷片的横向刚度和整体稳定性。贝雷片安装完毕后, 在贝雷片上铺设横向14号工字钢, 纵向10 cm×10 cm的方木 (间距30 cm) , 最后铺设底模 (18 mm厚的覆膜竹胶板) 。

3.1.7 支架预压

支架在底模安装后, 需要对支架进行预压, 由于该部分现浇箱梁, 分两次浇筑, 故预压时, 考虑第一次浇筑混凝土的重量, 即底板和腹板重量的1.2倍, 采用水箱、砂袋逐跨预压。

3.1.8 加载预压

断面加载分二级进行, 每一级加载过程应均匀进行, 每级加载间隔1 d, 在加载过程中间隔4 h观测一次, 加载完成后, 每隔6 h观测一次, 观测频率可依据沉降量进行适当调整, 二级加载完成后, 连续观测3 d, 待沉降基本稳定后进行卸载。

板顶面的沉降观测完成后, 依据实测数据进行标高调整, 调整后的模板高程H为设计高程+支架弹性变形+预拱度 (Δf) , 即:H=H设+ft+Δf。对于未进行预压的支架体系箱梁底模控制标高高程:H=H设+ft+Δf。

3.2 支架拆除

支架的拆除为支架搭设的逆工序, 先降低调节高度的砂筒 (注意整体性降落, 以防倾斜失稳) , 再拆除纵向的方木及模板, 后拆除横向的工字钢, 最后拆除贝雷片, 在承重梁端设置定滑轮, 采用电葫芦整排贝雷片一侧, 用吊车吊走。工字钢横梁和临时墩的拆除可以通过在箱梁施工时预留卸架孔, 吊车拆除。

4 支架质量控制要点及关键技术

1) 从进场材料抓起, 所有的材料必须按方案设计的材料进场, 如有不符必须进行验算合格后才能用。2) 基础一定要达到设计要求。3) 临时墩钢管连接时, 若采用法兰盘连接一定注意螺栓的质量;若采用焊接, 注意对焊质量, 同时采用1 cm厚的钢板帮焊。同排钢管的连接采用的斜支撑与临时墩钢管连接采用焊接。4) 砂筒的制作与支架的沉降有着重要关系, 对于母筒里装的砂子必须严格要求, 粒径要均一, 砂子必须冲洗烘干并做试验, 试验力与砂筒实际承受的力相同, 并且做15组实验, 总结出砂筒的沉降参数。5) 在施工时注意纵坡与横坡, 纵坡在临时墩上已考虑, 横坡和预拱度是在砂筒上考虑的, 由于此种支架方案的沉降梁几乎没有, 故调好标高为以后的施工节省时间。6) 翼板的支架一般采用脚手架及顶托来支撑与调整标高, 但此方案中的钢管整体性不好, 直接采用钢管纵向固定在分配梁上, 将竖向钢管用扣件与纵向钢管连接, 高度也由此竖向钢管调节, 此方案整体性好。

5 结语

钢管临时墩支架法是地形条件差、墩高预应力现浇连续梁施工的一种经济有效的施工方法, 该方法用较少的临时周转材料, 较短的时间, 为预应力现浇连续梁施工提供了工作平台。

摘要：通过安徽省黄塔 (桃) 高速公路支架法现浇连续箱梁的实例, 介绍了支架法预应力连续现浇梁施工技术, 论述了支架的质量控制要点和关键技术, 从而推广该技术的应用。

关键词：连续箱梁,支架法,施工

参考文献

[1]GB 50007-2002, 建筑地基基础设计规范[S].

[2]JTJ 041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].

[3]GB 50205-95, 钢结构工程施工及验收规范[S].

现浇支架连续梁技术 篇7

关键词：桥梁工程,预应力,连续梁,满堂支架,施工技术

1 工程概况

哈大铁路客运专线是铁路中长期规划“四纵四横”快速客运网中连接东北和关内地区之北京-沈阳-哈尔滨 (大连) 客运专线的北段, 铁路“八纵八横”主骨架京哈通道的重要组成部分, 是全国重点建设的七大主通道之一。八宝屯特大桥位于辽宁省开原市八宝镇境内, 跨辽宁省省道彰桓公路, 设计于该处采用 (32+48+32) m连续梁跨越, 连续梁桥跨里程为D1K504+403.40～D1K504+516.90, 一联 (32+48+32) m预应力混凝土连续箱梁标准箱梁总长113.3 m。箱梁采用单箱单室截面, 梁高3.25 m, 顶宽12.0 m, 底宽5.4 m, 两侧悬臂长2.65 m。箱梁顶板厚度0.3～0.45 m, 悬臂根部厚度为0.65 m, 底版厚度0.3～0.65 m, 腹板厚0.5～1.1 m。

2 施工技术方案

针对该连续梁施工特点, 采用满堂支架法施工, 整联连续梁混凝土一次浇筑完成。支架现浇连续梁施工工艺流程如图1所示。

3 施工方法

3.1 地基处理

连续梁桥跨地层情况主要为粉质粘土、砂砾层、细砂层, 地基非弹性变形较大, 且桥位各跨支架架立方式不同及地基的不均匀性, 将使支架产生不均匀下沉。所以支架架设合理和地基处理得当是上部结构施工前的重要工作。

3.1.1 13～14#墩跨、15～16#墩跨地基处理措施

采用基底挖除换填1 m的级配砂砾石处理, 级配砂砾石每30～35 cm填筑一层, 每层采用推土机进行平整, 压路机碾压, 碾压密实。压实度满足要求后在其上浇筑厚20 cm宽30 cm的C20混凝土条形垫层。在支架基础四周设置排水沟排水, 以防止雨水和其他水流入支架区, 引起支架下沉。换填1 m不仅是地基处理的措施, 同时也是防止由于施工时间过长, 进入冬季的防冻胀措施, 以确保地基有足够的承载能力, 避免施工中产生不均匀沉降而影响梁体质量。13～14#墩跨、15～16#墩跨地基处理如图2所示。

3.1.2 14～15#墩跨地基处理措施

14～15#墩跨彰桓公路, 位于彰桓公路范围内门洞结构外按换填50 cm级配砂砾石实施地基处理。彰桓线通道处按门洞设计进行钢筋混凝土基础条施工, 门洞基础采用C30钢筋混凝土条形基础, 基础厚度1 m, 基础宽度1 m, 门洞设分离式双车道, 每车道宽4 m。钢管柱与条形基础采用螺栓及焊接连接, 施工条形基础时于基础顶面预埋钢板和底脚螺栓。条形基础下换填50 cm级配碎石, 提高基底承载力防止柔性的沥青路面变形过大。14～15#墩跨地基处理公路部分处理大样图 (如图3) 。

条形基础混凝土表面标高采用从上至下的控制方法, 首先计算出梁底标高后扣除模板系统厚度和支架顶托、底托下的加长部分, 计算出支架系统总高度, 确保顶托、底托的高度不超过30cm原则, 再进行支架立杆的搭配就确定了支架底标高即混凝土顶面的标高。

3.2 支架设立

3.2.1 支 架

支架采用碗扣式钢管脚手架, 钢管直径48 mm, 管壁厚3.5 mm。立杆主要采用0.6 m、0.9 m两种, 横杆采用0.9 m、0.6 m、0.3 m三种组成, 顶底托采用可调托撑。

竖杆纵向顺桥方向间距0.6 m, 横桥间距空心腹板范围内0.6 m, 实心腹板范围内0.3 m, 两侧翼板范围内为0.9 m, 纵横杆步距统一为0.6 m。

支架宽度大于梁体顶宽1.0 m, 支架底部、顶部设可调托架, 托架顶部设15×15 cm方木与6×8 cm方木作为分配梁, 分配梁上纵向设10×10 cm方木。

支架安装严格按照图纸布置位置安装, 碗扣支架为定型支架, 安装时先确定起始安装位置, 并根据混凝土顶面标高确定立杆起始高度, 利用可调底托将标高调平, 避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均, 安装可采取先测量所安装节段地面标高, 根据所测数据计算出立杆底面标高, 先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托, 后安装立杆如图4。

支架布设注意事项:

(1) 立杆的接长缝应错开, 即第一层立杆应用长0.6 m和0.9 m的立杆错开布置, 顶部用顶托找平。

(2) 立杆的垂直度应严格加以控制:30 m以下架子按1/200控制, 且全高的垂直偏差应不大于10 cm。

(3) 脚手架拼装到3～5层高时, 应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况, 并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。

(4) 斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆, 布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连, 但亦可以错节布置。

(5) 斜撑杆的布置密度, 当脚手架高度低于30 m时, 为整架面积的1/2～1/4, 斜撑杆必须对称布置, 且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大, 应按规定要求设置, 不应随意拆除。

3.2.2 门洞支架

连续梁跨辽宁省省道彰桓公路, 为确保公路畅通, 于跨线处14～15#墩连续梁设门洞式支架。

支架门洞采用400 mm钢管及HW350×350型钢搭建现浇连续梁下部支撑结构, 钢管柱间距1.5～2.5 m。型钢上部沿公路方向均匀布13.46 m长HW250×250型钢作为分配梁, 间距分别为0.32 m、0.5 m、0.9 m。分配梁上面采用可调脱架和方木作为底模支撑。图5为门洞支架立面图、图6为门洞支架平面图。

门洞搭设要求:

(1) 门洞条形基础采用C30钢筋混凝土浇筑施工, 混凝土应由拌和站集中拌制。

(2) 门洞条形基础结构钢筋根据构造要求进行设置, 参照涵洞基础配筋配置, 按图纸要求施工到位。

(3) 条形基础上的钢板预埋件应严格控制标高, 所有预埋钢板平面应在同一平面内, 钢管柱顶部标高应严格控制, 钢管柱顶面及混凝土顶面应在同一平面内, 确保受力均匀。

(4) 各钢管柱、横梁型钢、分配梁位置应根据大样图进行准确放样后搭设。搭设过程采用仪器控制垂直度、平整度、标高等重要指标。

(5) 在施工门洞支架过程中对交通进行协调、管制, 确保施工时下面没有人或车辆通过。

(6) 公路左右行车线在距门洞25 m处设减速带与限高、限宽架。

3.3 支架预压

支架预压的目的是检验支架及地基的强度及稳定性, 消除整个支架的塑性变形, 消除地基的沉降变形, 测量出支架的弹性变形, 为确定支架的标高提供数据, 以更好的控制箱梁线形。

全联共有混凝土1 219.7 m3, 钢筋244t, 纵向、横向及竖向预应力钢筋共70 t左右, 全联梁重为3 232 t。用编织袋装砂支架进行预压, 预压荷载为梁体自重的120%;即预压荷载为3 232×1.2=3 878 t。每米预压重量按预压砂袋的横断面进行堆码。

上载顺序模拟混凝土施工过程中混凝土对模板的作用过程上载:纵向分层加载, 每层厚度为一个砂袋的高度;横向为先底板, 后腹板, 最后翼板。边跨观测点自跨中往两端每5 m设置一个断面;中跨观测点自跨中往两端每6 m一个断面。每个断面共设5个测点, 其中底板设置3点、翼板2点。全桥共设17个测量断面, 85个测量点。

支架搭设完成上载之前观测一次, 100%荷载值测一次, 120%荷载值测一次;之后每12 h测一次。卸载完成后测量一次。支架预压时间根据支架沉降观测数量确定, 当支架下沉量收敛时即可进行卸载, 一般为上载完成后3～5 d时间。

根据δ= 10σH/E + 0.2K估算立柱的弹性变形, 式中:δ、σ、H、E、K分别为立柱的受压弹性变形、立柱承受的压应力、立柱全高、材料的弹性模量、接头数目;考虑木木、钢木、土木接触受压时每接头的非弹性变形分别为3、2、3 mm;同时考虑满堂脚手架空间格构体系杆件间相互牵制会使沉降削弱的情况, 综合估算满堂支架的沉降预留量Σδ=15 mm。支架调整完毕后, 按照1.2的荷载比例进行模拟预压试验, 时间不小于48 h, 检验支架的承载能力、稳定性、安全性和沉降情况。通过对观测数据的分析, 各测点的累计沉降量大多集中在8～12 mm, 说明此支架和地基处理措施安全稳定。

4 结 论

支架现浇梁地基处理及支架费用在工程投资中占用很大比例, 因此支架类型的选择非常重要, 通过本桥及同类现浇分析, 满堂式脚手架受力均匀, 地基处理费用较少, 而且梁体线型控制较好, 适用于一般现浇梁;梁式支架多采用制式配件, 拆卸方便, 施工进度快, 但租赁费用较高, 梁体线型较难控制, 适用于中等跨径的等截面长桥, 施工不影响通航、通车, 不需要大吨位起重设备, 施工速度快, 是现浇梁的发展方向。

参考文献

[1]李波, 尹希林.武广铁路客运专线白马特大桥 (32+48+32) m连续梁支架现浇施工技术[J].铁道标准设计, 2008, (4) .

[2]樊俊停.连续梁一次浇筑成型施工技术[J].山西建筑, 2005, 31 (4) :72-73.

浅谈现浇连续梁满堂支架施工 篇8

关键词：满堂支架,地基处理,支架搭设,支架预压,支架验算

满堂支架施工又称支顶架,在结构施工中,经常采用搭设支顶架施工平台实现高空作业,这种施工在现代施工中应用越来越广,因为它施工安全,搭设简单,省时省料,成本也较低,从而满堂支架施工在实际施工生产中得到了很大的推广。

1 工程概况

某客运专线特大桥22号～25号采用双线预应力连续箱梁,桥孔布置为(1-30 m+1- 40.6 m+1- 40.6 m+1-32 m)单箱单室现浇连续箱梁,梁高3.15 m,底宽6.40 m,顶宽12.0 m。箱室采用变截面设计,支点处腹板厚度2.45 m,顶板厚度1.05 m,跨中处腹板厚度90 cm,顶板厚度70 cm。根据现场实际情况,连续梁采用满堂支架法施工。

2 现浇连续梁支架施工措施

2.1 地基处理

将需要搭设脚手架位置的原地面进行整平,并使用压路机进行碾压。然后填筑30 cm～50 cm厚7%掺量的灰土,进行碾压完毕后采用轻型重力触探仪对地基承载力进行检测,承载力须保证不小于200 kPa,在表面浇筑15 cm厚C20混凝土垫层进行找平,左右侧分别设置2%的横向坡度,不设置纵向坡度,在支架搭设范围外两侧分别设置排水沟。混凝土达到强度后进行支架放线,在平台上放出现浇箱梁翼板边缘线及各道腹板的中心线并做明显的标志,作为控制支架平面布置的依据。

2.2 支架搭设

为保证整个支架体系的稳定性,顺桥向与横桥向分别用斜拉杆做成“剪刀撑”,将整个支架连成整体。碗扣式支架上顶托部纵向主梁采用10 cm×10 cm的木枋,间距按横向支架布置;横向模板背肋采用10 cm×10 cm木枋,间距30 cm。

支架搭设时在平台顶面沿桥梁路线方向的纵向立杆平面位置铺设通长垫板,然后在垫板上安装支架底托(或钢管底下直接垫钢板代替底托)、立杆及水平扫地杆。

支架必须作水平度和垂直度检查,每架立杆的垂直度不超过1‰。

2.3 支架预压

为消除支架系统非弹性变形和弹性变化值,确保梁体的线形美观,支架搭设完成铺设底模后,梁体施工前必须对支架进行预压。

支架预压采用大砂袋装砂,钢筋混凝土按照2.5 t/m3计算,模板安装后按梁重1.1倍进行预压。

支架卸载后的顶面高差作为支架(包括地基)的弹性变形,底模板标高将综合考虑预应力张拉反拱度及支架弹性变形(预留沉落量)进行调整,通过调整顶托对底模进行支架标高调整,确保梁体线形美观。

3 支架检算

3.1 分解荷载计算

1)钢筋混凝土自重。

箱梁钢筋混凝土自重属均布荷载,直接作用于底模及侧模,根据设计图可得箱梁整个部分自重荷载为:

腹板及横梁处:q1腹板=7.87÷3×26=68.21 kN/m2。

箱室底板处:q1底板=3.84÷3.4×26=29.36 kN/m2。

2)竹胶板底模(板厚δ=1.8

cm,容重γ=17 kN/m3)。

q2=1×1×0.018×17=0.31 kN/m2。

3)横向木枋(10

cm×10 cm;间距30 cm,γ=8 kN/m3)。

q3=4.0×0.12×8=0.32 kN/m2。

4)纵向木枋(10cm×15 cm)。

腹板及横梁:q4腹板=2.0×0.1×0.15×8=0.24 kN/m2。

箱室底板处:q4底板=1.67×0.1×0.15×8=0.20 kN/m2。

5)支架体系自重。

a.单根钢管自重。

按6 m的支架高度计算钢管自重荷载(含配件、剪刀撑及水平拉杆等),ϕ48×3.5钢管重为4.36 kg/m,加配件乘以系数2.0,则立杆自重平均分配到底层的荷载为:g=6 m×4.36 kg/m×2×9.8 N÷1 000=0.51 kN/根。

b.钢管支架体系自重。

根据支架设计图,横梁及腹板区平均每平方米布置了6.25根钢管,箱室底板处平均每平方米布置了3.33根钢管,则支架体系自重为:腹板及横梁处:q5腹板=0.51×6.25=3.19 kN/m2。箱室底板处:q5底板=0.51×3.33=1.70 kN/m2。

6)施工机具及人员荷载:

q6=2.5 kN/m2。

7)倾倒混凝土产生的荷载:

q7=2.0 kN/m2。

8)振捣混凝土产生的荷载:

q8=2.0 kN/m2。

3.2 组合荷载计算

1)底模验算。

a.腹板及横梁处底模:

b.箱室底模:

2)横向木枋验算。

a.腹板及横梁处:

b.箱室底板处:

3)纵向木枋验算。

以验算横向木枋三跨等距连续梁中的最大支座反力R,作为作用在纵向木枋的最大集中荷载来验算纵向木枋。

4)顶托验算。

a.腹板及横梁处:

b.箱室底板处:

5)立杆、地基验算。

a.腹板及横梁处:

b.箱室:

3.3 结构验算

1)底模板验算。

底模钉在横向木枋(间距30 cm)上,直接承受上部施工荷载,取承受最大荷载的腹板处(横梁与腹板处承受的荷载相同)进行验算,截取1 m宽的竹胶板简化为跨径为30 cm的三等跨连续梁来验算,计算简图如图1所示。

2)截面验算。

a.弯曲强度验算:

b.剪切强度验算:

c.挠度验算:

4 结语

支架结构应具有足够的承载力和整体稳定性,对支架的承载力和稳定性必须进行检算。支架设计检算应考虑以下荷载:梁体、模板、支架的重量;施工荷载;风荷载;冬季施工还应考虑雪荷载和保温养护设施荷载。支架杆件应力安全系数应大于1.3,稳定安全系数应大于1.5。

满堂支架施工与通常采用的军用梁、贝雷片、工字钢等材料做支架现浇箱梁所发生的公费、机械费及工期进行比较,应用满堂支架现浇连续箱梁,特别是在工地狭小、大型起吊设备的使用对道路交通产生影响等情况下,满堂支架可做到“安全、快速、经济”施工。

参考文献

现浇刚构连续梁支架的检算 篇9

影响现浇刚构连续梁质量的主要因素很多, 首先要保证模板支架的安全稳定。本文只对支架检算进行浅显的分析。

2 工程概况

新建兰新铁路X301立交大桥全长161.34m, 在DK713+140处跨越X301旅游公路, 3#墩至乌鲁木齐侧桥台间设置为18+21+18m刚构连续梁。本桥平面位于直线上, 线路纵坡为1‰的上坡。桥址处的地震动峰值为0.15g, 属非风区, 无地表水和地下水。梁体为双线分离变截面实体连续刚构, 梁底宽度4.99m, 顶宽6.09m, 外侧设悬臂长1.1m。跨中梁高1.35m, 刚壁墩端部梁高2.05m。两梁体之间缝隙为2cm, 主梁全长61m, 本桥与线路法线斜角35°, 梁端与线路正交。

3 现浇支架检算

3.1施工总则。

刚构连续梁采用满布支架现浇法一次施工。采用18mm厚酚醛覆膜镜面竹胶板施工, 支架采用碗扣式脚手架搭设, 钢管加固, 木方支撑。

3.2基础处理。

在地基处理完达到承载力要求后, 采用20~30cm厚混凝土进行地表硬化。

3.3碗扣脚手架系统支架检算。

3.3.1荷载。

作用在模板、方木、支架上的力可分为恒载和活载。恒载主要有:现浇砼、钢筋、模板、背楞、背杠自重;活载包括:捣固人员、捣固器具、砼捣固时产生的荷载、风荷载。首先选取受力部位, 根据设计图分析板梁自重对支架最不利位置为梁端断面部位, 其底板受力最大。本计算不考虑墩柱承重, 计算结果将偏于安全。板梁底面距地面高度分为6m、9m两种, 地面平坦, 连续刚构梁施工采用碗扣式支架现浇。

底板:主墩边处钢筋砼荷载:q1'=26KN/m3× (2.05) m=53.3KN/m2

底板:跨中至主墩边钢筋砼荷载:q1'=26KN/m3× (1.35) m=35.1KN/m2

翼缘板:钢筋砼荷载:q1'=26KN/m3× (0.3) m=7.8KN/m2

施工人员荷载:q2=2KN/m2

施工机具荷载:q3=2KN/m2

泵送砼冲击荷载:q4=3.5KN/m2

振捣砼产生荷载:q5=2KN/m2

方木及模板自重:q6=0.5KN/m2

荷载组合及计算q=q1+q2+q3+q4+q5+q6

主墩底板荷载组合:q1=53.3+2+2+3.5+2+0.5=63.3 KN/m2

跨中底板荷载组合:q2=35.1+2+2+3.5+2+0.5=45.1 KN/m2

翼板底板荷载组合:q3=7.8+2+2+3.5+2+0.5=17.8 KN/m2

3.3.2上层方木验算。

上层横向方木为10×10cm, 间距为25cm。计算荷载取最大值 (主墩底板位置) , 主墩两边各2.5米范围内, 梁高从2.05米变化到1.35米, 计算荷载取根部时为最大。

其所受线荷载qÂÃÄÅ63.3KN/mÁ0.25m15.8KN/m

按简支梁验算 (偏于安全)

(1) 强度验算

Mmax=0.125×q×L2=0.125×15.8×0.62=0.711KN·m

σmax=Mmax/W=0.711×103/166.7=4.3Mpa<[σ]=11Mpa, 满足要求

Qmax=0.5×q×L=0.5×7.78×0.6=2.33KN

τmax= (Qmax×s) / (Ix×b) = (Qmax×bh2/8) / (bh2/12×b)

=1.5Qmax/b/h=1.5×2.33×103/100/100

=0.35Mpa<[τ]=1.3 Mpa满足要求

(2) 刚度验算

fmax=5q L4/384EI=5×15.8×0.64/384/9/833.3×105=0.355mm

3.3.3下层方木验算。

下层横向方木为14×12cm, 横桥向间距为0.6m, 顺桥向主墩两边范围间距为60cm, 其他部位为90cm。

对于主墩根部底板处所受线荷载ÁÂq63.3KN/m0.6m 37.98KN/m

其他部位底板所受线荷载Áq2 45.1KN/m0.6m 27.06KN/m

(1) 强度验算

主墩根部底板处

Mmax=0.125×q×L2=0.125×37.98×0.62=1.709KN·m

σmax=Mmax/W=1.709×103/392=4.36Mpa<[σ]=11Mpa, 满足要求

Qmax=0.5×q×L=0.5×37.98×0.6=11.394KN

τmax= (Qmax×s) / (Ix×b) = (Qmax×bh2/8) / (bh2/12×b)

=1.5Qmax/b/h=1.5×11.394×103/120/140

=1Mpa<[τ]=1.3 Mpa满足要求

(2) 刚度验算

fmax=5q L4/384EI=5×37.98×0.64/384/9/2744×105=0.26mm

其他部位底板

Mmax=0.125×q×L2=0.125×27.06×0.92=2.74KN·m

σmax=Mmax/W=2.74×103/392=6.99Mpa<[σ]=11Mpa, 满足要求

Qmax=0.5×q×L=0.5×27.06×0.9=12.177KN

τmax= (Qmax×s) / (Ix×b) = (Qmax×bh2/8) / (bh2/12×b)

=1.5Qmax/b/h=1.5×12.177×103/120/140

=1.1Mpa<[τ]=1.3 Mpa满足要求

(3) 刚度验算

fmax=5q L4/384EI=5×27.06×0.94/384/9/2744×105=0.93mm

3.3.4碗扣立杆验算

(1) 支架自重 (k N)

NG1=0.149×9.00=1.341k N;

(2) 模板的自重 (k N) :

NG2=0.50×0.600×0.600=0.180 k N;

NG2=0.50×0.600×0.900=0.27 k N;

NG2=0.50×0.600×0.900=0.27 k N;

(3) 梁体自重 (k N)

NG3=26.500×2.050×0.600×0.600=19.557 k N;

NG3=26.500×1.350×0.600×0.900=19.319 k N

NG3=26.500×0.300×0.600×0.900=4.293 k N

静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=20.264 k N;

⑷施工荷载

施工人员及设备取2.0KN/m2, 捣固混凝土取2.0KN/m2。

NQ= (2.000+2.000) ×0.600×0.600=1.44 k N;

NQ= (2.000+2.000) ×0.600×0.900=2.16 k N;

NQ= (2.000+2.000) ×0.600×0.900=2.16 k N;

⑸不考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值计算公式

不考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值 (k N)

σ——轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比Lo/i查表得到;

i——计算立杆的截面回转半径 (cm) :i=1.58 cm;

A——立杆净截面面积 (cm2) :A=4.89

W——立杆净截面模量 (抵抗矩) (cm3) :W=5.08 cm3;

σ——钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2) ;

[f]——钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205.000 N/mm2;

L0——计算长度 (m) ;

如果完全参照《扣件式规范》, 由下式计算

l0=h+2a

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.200 m;

得到计算结果:

立杆计算长度L0=h+2a=1.200+2×0.200=1.600 m;

L0/i=1600.000/15.800=101.000;

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.580;

钢管立杆受压应力计算值;σ=28140/ (0.580×489.000) =99N/mm2;

立杆稳定性计算σ=99 N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=215.000 N/mm2, 满足要求。

结束语

现浇支架连续梁技术 篇10

跨潍莱高速公路特大桥中心里程DK31+727.7, 全长2279.11m, 孔跨布设形式为24-32m简支梁+ (40+64+40) m连续梁+1-32m简支梁+1-24m简支梁+39-32m简支梁, 主跨 (40+64+40) m连续梁所处墩号为24#—27#。25#、26#墩间线路里程DK31+727.7处上跨潍莱高速公路, 上部为连续梁64m孔跨, 梁下净空要求不小于5.5m。潍莱高速公路路堤高约5.3m, 路基宽26.4m, 与线路夹角75.1°。

(40+64+40) m预应力混凝土连续箱梁共35个浇筑段, 0#段长8m, 1#、2#段长3.5m, 3#～7#段长4m, 9#段为边跨现浇段长7.6m, 合拢段长2m, 总长145.2m;除0#段、9#段采用支架现浇外, 其余浇筑段均采用挂篮法施工。

连续梁桥面宽度为7.5m, 底板宽4m。高度从0#段4.8m, 过渡到边跨段2.8m, 全梁设4个横隔板。连续梁总方量1210m3, 其中0#段125.4m3、1#段33.8m3、9#段58.3m3。

2 支架搭设

支架是0#节段支架现浇混凝土过程中的主要受力结构, 设置在悬灌主墩两侧。支架采用外景4.8cm、壁厚3.5mm的无缝钢管脚手架, 扣件连接。支架搭设在承台上, 因而无需地基处理。支架和墩柱合抱成整体, 搭设范围比0#段梁体的垂直投影范围宽1m, 以便于施工平台搭设和安装安全防护设施, 支架纵横均每隔四排设置剪刀撑。

采用扣件式脚手架搭设, 使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑。

注:表中单位为cm

3 荷载计算

0#段与边跨现浇段模板、支架采用同等形式施工。0#段梁重及施工荷载均大于边跨现浇段, 所以只进行0#段的支架验算。

3.1 0#块荷载分配原则

(1) 翼缘板砼 (一区) 及模板重量由翼缘板下支架承担;

(2) 腹板砼 (二区) 及模板重量由腹板模板下支架承担;

(3) 顶板及底板砼 (三区) 及模板重量由底板支架承担;

(4) 支架连接按铰接计算。

3.2 荷载分析

根据本桥0#段箱梁的结构特点, 在施工过程中将涉及到以下荷载形式:

q1———箱梁自重荷载, 新浇混凝土密度取2600kg/m3。

q2———根据《路桥施工计算手册》中, 模板、组合钢模、连接件及钢楞容重为0.75kN/m2, 此处取q2=1.0kPa (偏于安全) 。

q3———施工人员、施工材料和机具荷载, 按均布荷载计算, 当计算模板及其下肋条时取2.5kPa;当计算肋条下的梁时取1.5kPa;当计算支架立柱及其他承载构件时取1.0kPa。

q4———振捣混凝土产生的荷载, 对底板取2.0kPa, 对侧板取4.0kPa。

q5———支架自重, 支架每米重量0.0384KN。

计算每步脚手架自重:NG1=ht1+t2

式中:

h———步距 (m) ;t1———立杆每米重量 (kN) ;

t2———纵向横杆单件重量 (kN) ;按最大值进行计算, 步距取0.6m, 横向距离取0.3m, 纵向距离0.6m, 总高度为10m, 则步数取16步。

由于剪力撑每四排设置一道, 在其它荷载取值时已充分考虑了富余量, 故此处未对剪力撑荷载具体列入。由工期安排未进入冬季施工, 故此处计算未考虑雪荷载及冬季施工保温设施荷载的影响。

3.3 荷载组合

3.4 荷载计算

箱梁自重———q1计算

根据0#段箱梁结构特点, 进行箱梁自重计算, 并对截面下的支架体系进行检算, 首先分别进行自重计算。

一区砼截面:0.65m2二区砼截面:4.23m2三区砼截面:3.63m2

新浇混凝土自重:

一区:q1=0.65×26/1.75=9.66kN/m2二区:q1=4.23×26/1.1=100kN/m2

三区:q1=3.63×26/2.4=39.3kN/m2

4 结构检算

4.1 扣件式钢管支架立杆强度及稳定性验算

本工程现浇箱梁支架按φ48×3.5mm扣件式钢管支架进行立杆内力计算。

钢管扣件式支架体系布置结构, 如下图:

4.1.1 立杆强度验算

不考虑风荷载时, 立杆所受荷载为N=1.2 (NG1K+NG2K) +1.4ΣNQK

考虑风荷载时, 立杆所受荷载为N=1.2 (NG1K+NG2K) +0.85×1.4ΣNQK

故此处最不利荷载组合应为不考虑风荷载情况;

NG1K———支架结构自重标准值产生的轴向力;

NG2K———支架构配件自重标准值产生的轴向力;

ΣNQK———施工荷载标准值;

(1) 一区

(2) 二区

N=1.2× (18+0.18) +1.4×2.02=24.64KN<[N]=33kN, 强度满足要求。

(3) 三区

N=1.2× (14.15+0.36) +1.4×4.032=23.06KN<[N]=33kN, 强度满足要求。

4.1.2 立杆稳定性验算

根据《建筑施工扣件式安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式:

NW———钢管所受的垂直荷载, N=1.2 (NG1K+NG2K) +0.85×1.4ΣNQK (组合风荷载时) , 同前计算所得;

f———钢材的抗压强度设计值, f=205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008附录B得。

A———φ48mm×3.5mm管的截面积, A=489mm2。

φ———轴心受压杆件的稳定系数, 根据长细比λ查表即可求得φ。

i———截面的回转半径, i=15.8mm。

长细比λ=L/i。

L———步距;L=1.2m

于是, λ=L/i=76, 查表得φ=0.744。

WK———风荷载

uz———风压高度变化系数, 参考《建筑结构荷载规范》表7.2.1得uz=1.38

us———风荷载脚手架体型系数, 查《建筑结构荷载规范》表6.3.1第36项得:

w0———基本风压, 查《建筑结构荷载规范》附表D.4 w0=0.8kN/m2

故:WK=0.7uz×us×w0=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927 kN/m2

MW———计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距;

La———立杆纵距0.6m (三个区域相同) ;

h———立杆步距1.2m (三个区域相同) ;

W———截面模量, 查表得:W=5.08×103mm3

(1) 一区:

(2) 二区:

(3) 三区:

计算结果说明支架是安全稳定的。

4.2 扣件抗滑验算

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》规定, 扣件采用直角扣件时, 抗滑承载力设计值8.0kN;

横杆自重0.039KN×0.6=0.0234kN;满布脚手板0.7×0.6=0.42kN;施工均布活荷载标准值3kN×0.6=1.8kN;

扣件抗滑满足要求。

4.3 结论

通过以上计算过程可以得出一下结论:各区支架立杆的强度、稳定性均满足要求。

5 结束语

支架现浇法施工中, 支架的稳定性是安全生产与梁体质量的保障, 进行支架强度、稳定性等力学指标的检算就显得尤为重要。

本文以在建的某铁路线跨潍莱高速公路特大桥为例, 对大桥40+64+40m连续梁0#块支架进行了详细的检算, 经计算支架的强度、稳定性等力学指标均满足标准要求, 挠度变形在容许范围内。施工实践证明, 现浇完的0#块箱梁的整体质量优良、平面位置和标高均得到精确控制, 梁体线性优美。

参考文献

[1]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JTJ130-2001, J84-2001) [S].

[2]铁路桥涵施工手册.

[3]建筑结构荷载规范 (GB50009—2001) [S].