馬蹄溝特大橋73號墩滿堂支架計算

王登科

扣件式鋼管腳手架構造簡單，安裝方便，在恒、活載作用下穩定性比較好，目前國內橋梁施工特別是現澆梁施工中仍然廣泛應用的一種支架，使用前應對組合恒、活載作用下對模板支架、立桿地基承載力進行檢算。

1 工程概況

馬蹄溝大理河特大橋在跨越307國道時，設計為32 m+48 m+32 m連續現澆箱梁，為馬蹄溝大理河特大橋73號、74號、75號跨，大、小里程的邊跨直線段采用滿堂支架法施工。

2 施工工藝

為保證施工安全，對73號墩現澆段(7.85 m)支架進行設計、檢算。

施工工藝流程為:施工準備→地基處理→支架位置放線→支架搭設→支架校驗調整→鋪設縱梁為2Ⅰ40a工字鋼，橫梁為2[18a槽鋼→安裝支座→安裝底模板、預壓→底模板調平→安裝側模板→綁扎底板、側板鋼筋→安裝波紋管→安裝內模板→安裝端模板→綁扎頂板鋼筋→自檢、報檢→混凝土灌注→混凝土養護→拆除邊模和內模板→預應力張拉→壓漿、封堵端頭→養護→拆除底模板和支架、落梁→橋面鋪裝防水層及保護層→橋面系安裝。

3 設計資料

1)現澆箱梁混凝土重240.412 t，鋼筋重量12.185 t。

2)鋼材:A3鋼，采用允許應力法進行設計，按照臨時結構，允許應力取為:

3)箱梁底部模板選用組合鋼模板P3012，(300×1 200×55)mm;平面模板的力學性能，模板寬300 mm，凈截面面積10.40 cm2，凈截面慣性矩 I=26.97 cm4，凈截面模量 W=5.94 cm3。支架立柱:鋼管φ 630×8 mm，橫梁、縱梁、帽梁:工字鋼Ⅰ20a為橫梁，工字鋼2Ⅰ40a為縱梁。

4 設計荷載

1)箱梁結構重量。箱梁每米的重量為:(240.412+12.185)/7.85=32.18 t/m。

2)模板支架自重。取箱梁結構重量的1/2為:32.18/2=16.09 t/m。

3)作用于支架上的水平力取不小于5%上部荷載為水平荷載作用于支架頂部進行支架橫向穩定檢算為:(32.18+16.09)×5%=2.41 t/m。

5 箱梁底模板的強度、撓度檢算

1)作用于底板上的荷載。

模板自重:q1=0.35 t/m2。

新澆筑混凝土含鋼筋重量:q2=2.6×2.588=6.73 t/m2。施工人員及施工設備重量:q3=0.25 t/m2。

振搗混凝土產生的荷載:q4=0.20 t/m2。

2)模板彎曲應力。

取一塊模板進行計算，寬度30 cm，模板跨度 L=50 cm(橫梁間距)。

3)模板撓度。

6 箱梁底模板肋(橫梁)的強度、撓度檢算

1)作用于橫梁上的荷載，模板及肋骨自重。

則q=0.404+q2+q3+q4=7.584 t/m2。

2)橫梁彎曲應力。

橫向間距60 cm，鋼管柱一排6根跨度為2.0 m(腹底部)，2.4 m(邊板部)，取 2.4 m檢算:

橫梁:2Ⅰ 20a，F=35.5 cm2，WX=237cm3，IX=2 370 cm4，ix=8.15 cm。

3)底肋(橫梁)撓度。

f＜[f]故安全。

7 結語

經檢算，支架搭設安全。滿足施工要求。同時支架搭設完成后要根據設計要求進行預壓，預壓采用砂袋加載，并根據設計要求和預壓結果調整底模標高，確保箱梁頂面標高滿足設計要求。

[1] 建筑施工碗扣式腳手架安全技術規范(征求意見稿)[S].

[2] JGJ 130-2001，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[S].

[3] GB 50010-2002，混凝土結構設計規范[S].

[4] GB 50009-2001，建筑結構荷載規范[S].

[5] GB 50017-2003，鋼結構設計規范[S].

[6] 周興水.路橋施工計算手冊[M].北京:人民交通出版社，2008.