陳 冰(佛山市南海三山新城投資發(fā)展有限公司,廣東省 佛山市 528251)
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跨長江路橋現(xiàn)澆箱梁滿堂支架設計
陳冰(佛山市南海三山新城投資發(fā)展有限公司,廣東省佛山市528251)
本文結合長江路跨線橋施工實例,簡要介紹現(xiàn)澆箱梁滿堂支架的設計、驗算,旨在保證橋梁施工質(zhì)量與安全,探討連續(xù)箱梁滿堂支架施工技術,為同類工程提供參考。
現(xiàn)澆箱梁;滿堂支架;設計;驗算
跨長江路橋跨長江路與線路成90°。橋梁中心里程為K1+ 149.55,撟全長454.7m。橋梁跨徑:2m×35m+50m(現(xiàn)澆)+16m× 20m(預制安裝預應力空心梁)。
現(xiàn)澆箱梁的截面型式:全幅為單箱雙室,全箱寬 3.5~3.8m,箱長32.76~48m,箱梁高1.8m,上頂板厚22cm,下底板厚22~40cm,腹板厚40cm。工程數(shù)量為:現(xiàn)澆箱梁為:C50混凝土2096.3m3,預制箱梁C50混凝土4487.6m3,現(xiàn)澆箱梁鋼筋559300kg,φj15.24鋼絞線97900kg。
2.1地基處理
為保證滿堂支架搭設時,地基具有足夠的承載力。8#~11#墩間路基必項清除原地面的軟弱層。并用石屑分層碾壓,該路段屬于軟性土,地基相對比較差。原地換填80cm石渣處理完后用10cm石屑和10cm厚5%的水泥穩(wěn)定石屑進行碾壓再加20cm素混凝土硬化。地處低洼地段采用填石渣進行整平。按96%的壓實度層層碾壓,以期達到地基平整穩(wěn)定的要求,四周做好排水溝,保證支架范圍不受雨水的浸泡。
2.2支架布置
現(xiàn)澆箱梁8#~11#墩采用滿堂鋼門式支架??玳L江路通車位置采用“工字鋼梁空中支架”,為保證滿堂支架搭設前,地基必須進行硬化處理,使之具有足夠的承載力,地基處理后在其上面鋪設地楞木(10cm×10cm×400cm)、支架用φ1.8cm專門鋼門架,間距60cm×60cm,水平拉桿同等間矩縱向毎1.5m一層。斜拉桿間距3m,頂部用活動頂托調(diào)平,縱間用10×10cm方木鋪設.間距60cm。橫向用10cm×10cm方木鋪設,間距30cm,在腹板、橫隔板及墩柱處均加密至30cm×30cm(支架和縱向方木)。底模使用尺寸為1.22m×2.44m的大模板,腹板外模翼板底模均用1.22m×2.44m大模板,內(nèi)模用1.83×0.915模板。如圖1所示。
圖2 中墩斷面圖
圖3 邊墩斷面圖
具體箱梁截面尺寸參數(shù)及支架搭設大樣見圖2~3。
3.1基本數(shù)據(jù)
3.1.1荷載取值
箱梁箱室的有效截面面積為7.49m2;中橫梁的有效截面面積為10.64m2;單幅平均截面面積為9.06m2;鋼筋混凝土容重取26.0kN/m3;方木的容重取5.0kN/m3;模板自重取0.47kN/m2;鋼管1.4kg/m;門式架單片重8kg;施工人員及機具荷載取2.5kN/m2;振搗混凝土產(chǎn)生的振動荷載取2.0kN/m2。
3.1.2材料參數(shù)
圖1
門式架容許承載為20kN。
3.2支架體系驗算
對支架體系自上而下進行驗算:
3.2.1模板受力驗算
查靜力計算手冊得:
模板滿足要求。
3.2.2方木受力驗算(取中橫梁位置)
混凝土方量(按順橋向按取 0.6m計);模板自重:P2=10× 0.6×0.018=0.1kN;鋼筋混凝土箱梁自重:P1=25×0.6×2.85=42.75kN;施工荷載:2.5×0.6=1.5kN/M;
在最大受力下用兩條方木,加鋼管中間支撐增加抗剪強度。
3.2.3門式架立桿荷載驗算
支架體系中,中橫梁下共有2排門式架,44門式架,則:
3.2.4長江路鋼管樁頂I30a#工字鋼(2根并列組合)受力檢算
3.2.5長江路通道處鋼管樁受力驗算
鋼管樁高度h=4.2m;
按每組水泥塊上一根鋼管樁,則單根鋼管樁受力486.3kN;
壓桿整體穩(wěn)定計算:
故通過壓桿穩(wěn)定驗算。
3.2.6過渡支撐工字鋼柱的受力驗算
組合柱橫橋向、順橋向截面慣性矩計算如下:
式中Iy0為I3#C工字鋼的y軸向慣性矩,為445cm4。
驗算壓桿臨界力(按不利方向,橫橋向壓屈)
式中:N為軸向力,φ為整體穩(wěn)定系數(shù),査表取值1.000,
故通過壓桿穩(wěn)定驗算。
3.2.7長江路地基承載力驗算
在連續(xù)箱形結構梁橋,尤其是城市跨越既有道路橋梁施工中。滿堂支架現(xiàn)澆梁工藝由于具有較好的經(jīng)濟與通用性,成為當今應用最成熟的施工方法之一。滿堂支架搭設是屬于重大危險性工程,需對支架體系的進行力學驗算(施工方案),并需要專家論證通過后方可實施。同時現(xiàn)場施工的搭設質(zhì)量與支架材料質(zhì)量的監(jiān)管也同樣重要,這都會影響到實際上支架體系整體質(zhì)量和安全。
[1]姚 諫,編著.《建筑結構靜力計算實用手冊》.中國建筑工業(yè)出版社,2014.
[2]張俊義,編著.《橋梁施工常用數(shù)據(jù)手冊》.人民交通出版社,2005.
[3]交通部第一公路工程總公司,編著.《橋涵施工手冊》.人民交通出版社,2000.
2016-6-1
U445.4
A
2095-2066(2016)19-0214-02