現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架驗算及施工方案

【摘 要】 現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架施工是連續(xù)箱梁施工的重點過程，也是保證連續(xù)箱梁施工安全性的重要條件，本文介紹了滿堂腳手架作為連續(xù)箱梁支架的強度校核計算，木方，模板的受力驗算等。

【關(guān)鍵詞】 連續(xù)箱梁 支架方案驗算 地基處理 支架布設(shè) 預(yù)壓

Abstract ： The continuous box-girder bracket construction of cast-in-situ concrete continuous construction is key process and ensure continuous box-girder construction safety of the important conditions， this paper introduces a bunch of scaffold as continuous box-girder stents （check calculation， the intensity of the stress checking， template.

工程概況

龍建路橋股份有限公司承建綏芬河至滿洲里高速公路齊齊哈爾至甘南（黑蒙界）段建設(shè)項目土建工程第A1合同段，本合同段內(nèi)CK0+682.668四家子互通橋全長376延米，共計5聯(lián)連續(xù)箱梁，其中第二、三五聯(lián)連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)形式全部為三跨3×20m連續(xù)箱梁，單聯(lián)箱梁長60.0m、底板寬8.0m、翼板寬12.0m，箱梁高1.6-1.3m。單聯(lián)箱梁工程量為：C50砼445.2m3，鋼筋164.5T。箱梁上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土連續(xù)箱梁；下部為柱式橋墩、肋式橋臺、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

1.支架及底模施工方案

1.1施工總體方案及順序

箱梁施工采用滿堂支架就地現(xiàn)澆施工。箱梁采用水平分層兩次澆筑的方法施工。第一層澆筑底板及腹板（到腹板上部的變截面處），然后安裝箱室頂板模板，綁扎頂板鋼筋，再澆筑第二次混凝土至箱梁頂板。箱梁的澆筑順序第一跨的1/4處和第二跨的1/4處同時進行澆筑，然后澆筑第三跨。（由低向高原則）澆筑層次為縱向分段，斜向分層。

1.2支架施工

1.2.1支架地基處理

清除現(xiàn)場松散浮土，用推土機整平以后壓路機壓實，壓實度達到95%以后，回填35cm沙礫土，整平分層壓實，對于下部施工時挖基坑處的特殊部位進行特殊處理，選擇級配碎石回填、分層壓實，保證整個地基的均勻一致，排水通暢，檢測承載力，直至地基承載力達到400KPa以上、且均勻一致，以保證地基的彈性或非彈性變形在允許范圍內(nèi)，然后在橋面投影處澆筑13.0m寬20cm厚C20混凝土。

1.2.2支架的設(shè)計與構(gòu)造

本橋支架采用HBL-240型碗扣式腳手架，支架橫橋向排布，每片支架間距90cm（橫橋向），每排支架間距為90cm（縱橋向）。

支架立桿下安裝可調(diào)底座，頂部安裝可調(diào)上托，能夠方便調(diào)整箱梁底板高程符合設(shè)計要求及箱梁澆后易于拆除支架，支架支立完成后用鋼管扣件將支架橫縱連接，設(shè)有獨立安全上下走道，不與支架接觸。具體設(shè)計如下：

（1）一般結(jié)構(gòu)區(qū)底板立桿按0.9×0.9m 進行布置，即立桿縱向間距0.9m，橫向間距0.9m，步距0.9m。

（2） 梁端及支點區(qū)長度為1.0m，延橋梁方向梁端3.6m范圍內(nèi)立桿按0.6×0.9 m進行布置，即縱向凈距0.6m，橫向間距0.9m，步距0.9m。

（3） 翼板寬2.0m，翼板立桿按0.9×0.9m 進行布置，即立桿縱向間距0.9m，橫向間距0.9m，步距0.9m。

支架外圍四周設(shè)剪刀撐，內(nèi)部沿橋梁縱向每4 排立桿搭設(shè)一排橫向剪刀撐，橫向剪刀撐間距不大于5m，支架高度通過可調(diào)托座和可調(diào)底座調(diào)節(jié)。

2.支架受力計算

2.1驗算內(nèi)容

2.1.1立桿承載力及穩(wěn)定性驗算；

2.1.2縱、橫木方抗彎、撓度計算

2.2荷載驗算過程

2.2.1支架穩(wěn)定性驗算

（1）荷載組成

組成支架荷載包括：

①上部現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)重量；

②模板及承托模板結(jié)構(gòu)的重量；

③施工機具及施工人員荷載（由于支架高度小于10m，所以不考慮支架自重）。

④傾倒砼和振搗時的沖擊荷載。

（2）上部現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)重量

箱梁混凝土體積為445.2m3，取系數(shù)2.4t/m3（按含筋率>2%計算）。

計算時假設(shè)箱梁所有荷載全部作用在底板平面面積內(nèi)（偏于保守計算），受力面積取值為480m2，則每平方米荷載為：

445.2m3×2.4t/m3 + 164.5= 1233t

2.2.2模板及承托模板結(jié)構(gòu)重量

q2=22.4t÷480m2 = 0.047t/m3×10 kN/t = 0.47kN/m2

取荷載分項系數(shù)r2=1.2

2.2.3施工機具及施工人員荷載

根據(jù)《路橋施工計算手冊》表8-1，施工人員、施工料具運輸、堆放荷載取0.25 t/ m2，即q3=2.5KN/ m2，取荷載分項系數(shù)r3=1.4

2.2.4傾倒砼和振搗的沖擊荷載

根據(jù)《路橋施工計算手冊》表8-1，沖擊荷載取0.8 t/ m2 ，（含振搗砼產(chǎn)生的荷載）即q4=8KN/m2

取荷載分項系數(shù)r4=1.4

2.2.5荷載組合

計算承載力時

Q = q1.r1+q2.r2+q3.r3+q4.r4

= 30.83×1.2 + 0.47×1.2 + 2.5×1.4 + 8×1.4 = 52.3KN/m2

底板寬度范圍內(nèi)的線荷載為：

qL=52.3×8=418.03KN/m

2.3立桿、木方驗算過程

2.31立桿承載力及穩(wěn)定驗算

此橋支架步距有兩種0.9m×0.9m和0.6m×0.9m（具體見支架設(shè)計圖），驗算時取較大步距0.9m×0.9m進行驗算，則單根立桿承受的荷載比例為0.9×0.9/1×1=0.81

2.3.2縱、橫木方抗彎驗算

（1）橫向木方抗彎、撓度計算

抗彎計算

橫向立桿之間取最大值0.9m。

結(jié)論二：橫向木方抗彎能力和撓度經(jīng)驗算滿足要求

（2）縱向木方抗彎、撓度計算

抗彎計算：

縱向木方間距為0.22m，所以單根縱向木方承受了0.22×0.9范圍的荷載。

結(jié)論三：縱向木方抗彎能力經(jīng)驗算滿足要求

2.3.3模板安制

（1）模板安裝

在支架上托上面沿橋橫向鋪設(shè)9.5×9.5cm方木，在橫向方木上沿縱橋向鋪設(shè) 6×8cm的方木，間距為22cm，橫向方木上鋪設(shè)厚12mm竹膠板，為達到鏡面工程的目的，模板采用1220×2440×12mm規(guī)格的防水竹膠板。梁體模板的縱坡、橫坡、預(yù)拱通過調(diào)整鋼管可調(diào)上托到預(yù)定的標(biāo)高。模板拼縫均用密封膠帶鑲補，以保證陽角線條。模板拼縫嚴(yán)密，整齊劃一，并設(shè)置足夠的斜撐，斜撐間距不大于45cm，以防跑模和漏漿。

（2）底模強度計算

施工人員、料、具行走運輸堆放載荷gr=2.5KN/m2；傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載均按8KN/m2考慮；根據(jù)規(guī)范要求計算模板及支架時，所采用的荷載設(shè)計值，應(yīng)取荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別乘以相應(yīng)的荷載分項系數(shù)，然后再進行組合。

結(jié)論四：竹膠板的抗彎能力經(jīng)驗算滿足要求。

2.3.4支架預(yù)壓

本橋采用沙袋法預(yù)壓，分級加載、分級卸載，具體預(yù)壓方案如下：砂礫填充沙袋，按梁體恒重等重荷載進行等載預(yù)壓。荷載按預(yù)壓值的40％ ，80％ ，100％ ，120％分級為4加載，每級加載完成，立即開始沉降變形觀測，待觀測結(jié)果表明支架穩(wěn)定后方可進行下級加載。

結(jié)束語：CK0+682.668四家子互通橋連續(xù)箱梁支架在施工前已報齊甘高速指揮部、設(shè)計單位、監(jiān)理單位審核，并經(jīng)過實際施工檢驗，各項指標(biāo)能很好的滿足設(shè)計、施工規(guī)范要求。充分體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、理論力學(xué)、高等數(shù)學(xué)在工程施工實踐中的重要作用。CK0+682.668四家子互通橋最后經(jīng)黑龍江省質(zhì)監(jiān)站、齊甘高速指揮部、設(shè)計單位、監(jiān)理單位聯(lián)合驗收評定為優(yōu)良。

（作者單位：黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司）