寧安項(xiàng)目三角掛籃及模板計(jì)算實(shí)例

王金鵬

中鐵十七局集團(tuán)第三工程有限公司（050000）

1 工程概況

新建南京至安慶鐵路南京南至銅陵東、池州至安慶段工程N(yùn)ASZ-3標(biāo)由我們中鐵十七局集團(tuán)施工，管段全長36.592 km，橋梁27座，橋梁總長20 963.27 m，沿線公路交通發(fā)達(dá)，國道、省道、縣道基本成網(wǎng)，跨越道路的連續(xù)梁共有6處，連續(xù)梁共有32+48+32 m、40+2×64+40 m、40+64+40 m、48+80+48 m四種結(jié)構(gòu)形式。

下面以本標(biāo)段跨湯銅路特大橋40+64+40 m連續(xù)梁為例，三角掛籃具有性能可靠、穩(wěn)定性好、操作簡單、重量輕、作業(yè)高度相對(duì)菱形掛籃較低等特點(diǎn)。

跨湯銅路特大橋位于南京市江寧區(qū)境內(nèi)，在DK30+750處跨湯銅路。主線中心里程為DK30+647.475,全長為1 017.45 m。起訖里程為DK30+138.75～DK31+156.2,橋跨結(jié)構(gòu)為 24-32.7 m+3-24.7 m+（40+64+40連續(xù)梁）。連續(xù)梁跨越湯銅路（S337）瀝青路面，路面正寬29 m，為雙向四車道，路中間有花壇分隔帶，凈空高度5.0 m。主橋上部結(jié)構(gòu)布置為(40+64+40)m跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，采用單箱單室截面，梁頂部全寬12.2 m。中支點(diǎn)處箱梁中心梁高5.2 m，跨中箱梁中心梁高2.8 m，梁高按照1.5次拋物線變化。頂板厚0.37 m，懸臂板端部厚0.2 m，根部厚 0.48 m；腹板厚 0.45～0.7～0.9 m，底板厚0.44～0.73 m。隔板分別設(shè)在中支點(diǎn)、邊支點(diǎn)和中跨跨中處,各橫隔板均設(shè)置了人孔以方便施工。箱梁0號(hào)塊節(jié)段長8 m,在支架上澆筑。兩側(cè)各有8個(gè)懸澆節(jié)段，分別為2 m×3 m和6 m×3.5 m，采用掛籃懸臂澆筑施工,懸澆梁段最大節(jié)段重量1 271 kN。每幅主橋共有3個(gè)合龍段，即兩個(gè)邊跨合龍段和一個(gè)中跨合龍段，合龍段長度均為2 m。

2 掛籃設(shè)計(jì)總則

2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

1）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)。 2）《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10002-99)。3）《鐵路橋涵施工規(guī)范》(TB10203-2002)。 4）《無砟軌道雙線（40+64+40）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁》通圖。

2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)

1）箱梁頂板寬 12.2 m。2）箱梁高度變化范圍∶5.2～2.8 m,中間按圓曲線變化。曲線半徑R=182.502 m。

2.3 設(shè)計(jì)參數(shù)

1）懸臂澆筑節(jié)段長度及對(duì)應(yīng)最大重量。2）掛籃包括箱梁模板總重1 133.4 kN。3）荷載系數(shù)∶①鋼筋混凝土容重取值為；②超載系數(shù)取1.05；③新澆混凝土動(dòng)力系數(shù)取1.1，直接作用于底模、外模和內(nèi)模上；④施工荷載，系數(shù)取1.15；⑤掛籃行走時(shí)的沖擊系數(shù)取1.1。

3 掛籃計(jì)算

3.1 底模計(jì)算

底模邊縱梁計(jì)算

梁段長度分為3 m和3.5 m共兩種，每種長度梁段的最大重量對(duì)應(yīng)的腹板厚度和高度見表3.1，對(duì)應(yīng)的作用于一根縱梁上的均布荷載大小及支點(diǎn)反力和彎曲應(yīng)力計(jì)算結(jié)果也列于其中，腹板高度偏于安全地取相應(yīng)梁段的最大高度來計(jì)算。

3.2 內(nèi)模計(jì)算

混凝土灌注時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算∶梁段長度分為3 m和3.5 m兩種，每種長度梁段的頂板厚度均相同，為37 cm，由于3.5 m長梁段的頂板寬度最寬，為510 cm，因此3.5 m長梁段的荷載最大，只需計(jì)算3.5 m長梁段工況即可。

每個(gè)箱室內(nèi)采用兩根走行縱梁，每根縱梁采用2[32a口對(duì)口放置，Q235鋼。

4 結(jié)論

以上計(jì)算表明，掛籃構(gòu)件的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性均滿足使用要求。選用三角掛籃穩(wěn)定性好、主構(gòu)件節(jié)點(diǎn)少操作簡單、作業(yè)高度較低等大大降低了作業(yè)人員高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、重量輕主要表現(xiàn)是前吊帶和吊桿精軋螺紋鋼筋長度較短，綜合考慮三角掛籃比較實(shí)用。

[1]雷俊卿.橋梁懸臂施工與設(shè)計(jì)[M].北京:人民交通出版社,1999.

[2]王慧東,邵丕鋒.掛籃施工技術(shù)綜述[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2001,21(4):6～7.

[3]焦雪輝.40+64+40米連續(xù)梁掛籃手冊(cè)[M].北京東風(fēng)世景.