某特大橋連續梁 0號塊現澆膺架法施工技術

龔雄文

1 工程概況

某特大橋(48+64+48)m連續梁梁底凈高在12m以下，且承臺尺寸較大(9.1m×12.1m)，其0號塊采用現澆膺架施工，膺架直接搭設在承臺上。

2 支架搭設

采用φ530mm螺旋鋼管作為支撐立柱，橫向一排 5根，安裝鋼管前，在承臺面上鋪設一層2 cm厚高強細粒混凝土找平，在其設計位置放上尺寸為1m×1m，厚14mm的鋼板，借助吊車將鋼管按設計位置鉛垂就位，將鋼管與鋼板焊接牢固。鋼管頂橫梁采用2根Ⅰ25a工字鋼每隔1.0m用一塊連接板并焊而成，在鋼管頂面靠近工字鋼邊緣各焊接一個擋板，防止工字鋼移位。

橫梁上搭設兩層Ⅰ25a工字鋼縱梁，上下縱梁之間由 3根一組的φ48mm無縫鋼管支頂牢固，調節標高，腹板位置布置 3根Ⅰ25a工字鋼，底板位置布置 7根Ⅰ25a工字鋼，由鋼板調節標高，側模由φ48×3.5mm碗扣架與兩組2根Ⅰ25a工字鋼并焊而成的縱梁支頂起來，由頂托調節標高。工字鋼之間用[10mm槽鋼連接成整體。支架搭設見圖 1。

3 模板安裝

0號塊側模采用整體鋼模板，分節用螺栓連接。底模采用 15mm厚竹膠板，人工裁剪拼裝而成，底模下面鋪設12 cm×12 cm方木，順橋向間距 25 cm，與鋼板一起作為標高調整及預拱度調設的介質。內模材料采用竹膠板，內模的加固采用內拉外頂相結合。

4 力學檢算

4.1 荷載組合

1)箱梁重量計算，箱體自重按均布荷載分析:

1/2斷面重量計算:

上伸外翼板斷面面積:S1=1.14m2;

腹板斷面面積:S2=6.51m2;

上蓋板斷面面積:S3=1.11m2;

下蓋板斷面面積:S4=1.33m2;

1/2斷面面積:S=S1+S2+S3+S4=10.09m2。

1/2斷面每延米重量:G=10.09×2.5×10×1.2=302.7 kN/m。上伸外翼板荷載:q=1.14×302.7=34.2 kN/m。10.09

2)模板重量分析取5 kN/m。

3)施工人員、堆放及運輸的工具及材料荷載分析取 3 kN/m。

4)振搗混凝土時產生的荷載分析取 2 kN/m。

4.2 地基承載力驗算

由于膺架直接作用在承臺上，地基承載力滿足設計要求，無需進行檢算。

4.3 縱梁計算

由于腹板處混凝土的重量最重，因此只需驗算腹板處縱梁(腹板位置 3根Ⅰ25a工字鋼)。

4.4 橫梁計算

螺旋鋼管布置為 5根/排，橫梁受力情況見圖 2(縱梁 7根Ⅰ25a工字鋼)。

計算所得:F1=80.7 kN，F2=85.5 kN，F3=30.5 kN。

則:R1=83 kN，R2=364.6 kN，R3=132 kN，Mmax=49.8 kN?m。

最大正應力強度滿足要求。

端部承壓(磨光頂緊)應力:364.6×10-3/(2×0.1162)= 13.5MPa＜200MPa。

工字鋼腹板壓應力:σ=364.6×10-3/(2×0.116×2× 0.008)=98.2MPa＜[σ]=135MPa，滿足承載力要求。

5 支架預壓

為了確保 0號塊現澆施工安全，需對膺架進行預壓以檢驗其承載能力和撓度值。通過模擬膺架在 0號塊施工時的加載進行分析，驗證膺架的彈性變形，減少或消除其非彈性變形，指導膺架施工中模板的預拱度值，并據此評價其施工安全性。

0號塊長8 m，計算重量約 202 t，試驗荷載為 202×1.2= 242.4 t。由于 0號塊澆筑施工時恒載與部分施工荷載基本呈均布狀態，所以采用堆砂袋法預壓。砂袋在底模上每袋按 60 kg計算，按順序堆放整齊，從中間向兩端進行加載。第一級加載至 60%，觀測12 h，第二級加載至100%，觀測12 h，第三級加載至120%，觀測 12 h。通過測量記錄，觀察膺架受力情況，設定預拱度。

6 施工注意事項

1)由于現場受力存在不均衡性及檢算計算模式的局限性，混凝土澆筑需制定合理方案以確保膺架的整體穩定。橫斷面混凝土澆筑按照“由上到下、左右對稱”，縱斷面混凝土澆筑先兩端后中間。

2)施工及預壓過程中，現場配置專職安全員監測膺架變形，如有異常，應及時采取措施，查找原因，排除問題方能繼續施工。

7 結語

通過對膺架受力檢算分析和預壓試驗確定的混凝土澆筑方案及設定的預拱度進行 0號塊施工，有效的控制了施工過程和施工后的變形，且施工完成、混凝土初凝后支架也停止了變形，未因支架變形產生結構裂縫，保證了工程質量。

[1] TZ 213-2005，客運專線橋涵工程施工技術指南[S].

[2] J 462-2005，鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范[S].

[3] 李習文.跨鐵路現澆箱梁膺架法施工技術[J].山西建筑，2010，36(4):322-323.