橋梁橋墩系梁模板計算的探討
2012-12-31 00:00:00席照鵬，劉亞峰
科技與生活 2012年12期
摘 要 由于橋梁橋墩系梁的結構較為復雜，其支模是橋梁施工中的難點，如果計算有誤，容易導致重大事故的發(fā)生，本文通過工程實例，詳細說明了其計算的方法。
關鍵詞 橋梁；橋墩；系梁
中圖分類號 TU755 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)062-0168-01
1 組合鋼模板簡介
組合鋼模板可組合成多種尺寸和幾何形狀，以適應各種類型建筑的柱、梁、板、墻基礎和設備基礎等施工的需要。在鋼筋混凝土結構施工中，可在現(xiàn)場直接組裝，也可預先拼裝成大塊模板整體吊裝。組合鋼模板具有組裝靈活、通用性強、裝拆方便、工效高、周轉次數(shù)多、成本較低、加工精度高、混凝土成型后尺寸準確、棱角整齊、表面光滑等特點，這是目前使用廣泛的一種
模板。
定型組合鋼模板是一種工具式定型模板，由鋼模板、連接件和支承件等部分組成。
鋼模板包括平面模板、陰角模板、陽角模板和連接角模。此外，還有一些異形模板。
鋼模板采用模數(shù)制設計，通用模板的寬度模數(shù)以50 mm進級，長度模數(shù)以150 mm進級（長度超過900 mm時，以300 mm進級）可以拼接成以50 mm進級的任何尺寸的模板。鋼模板的規(guī)格見表4-1。如拼裝時出現(xiàn)不足模數(shù)的空缺，則用鑲嵌木條補缺，用釘子或螺栓將木條與鋼模板邊框上的孔洞連接。
為了便于板塊之間的連接，鋼模板邊框上設連接孔，孔距均為150 mm，端部孔距邊肋為75 mm。
在全國各地應用較普遍，尤其在北方用量很大，適用于各種現(xiàn)澆鋼筋混凝土工程，可事先按設計要求組拼成梁、柱、墻、樓板的大型模板，整體吊裝就位，也可采用散裝散拆方法，比較方便：施工方便，通用性強，易拼裝，周轉次數(shù)多；但一次投資大，拼縫多，易變形，拆模后一般都要進行抹灰，各別還需要進行剔鑿。
2 模板系統(tǒng)的設計
清水河5號大橋橋墩系梁尺寸為1 300*1 100 mm2長度為5 650 mm，模板系統(tǒng)的配置方案如下：
①在長度方向1 300 mm：300 mm*4+100 mm
②在寬度方向1 100 mm：300 mm*3+200 mm
③在梁長的方向5 650 mm：1 500 mm*3+150 mm
故梁的主模板采用P3015和P3009鋼模板，并且在寬度為1 300 mm方向上配4塊P3015和一塊P1015，在橫向配2塊P2506其余用木板拼接，在寬度為1100方向上配3塊P3015和一塊P2015橫向配2塊P2504。
3 模板系統(tǒng)荷載設計
3.1 荷載統(tǒng)計
新澆混凝土自重標準值：1.1*1.3*24=34.32（KN/m）
鋼筋自重標準值：（886.1+131.4）*9.8÷5.65／103=1.76（KN/m）
模板結構自重：0.75*1.3*1.1=1.07（KN/m）
振搗混凝土時產(chǎn)生荷載標準值：1 100*2.0÷1 000=2.2（KN/m）
強度驗算梁底模板承受均布荷載設計值：
q=（34.32+1.76+1.07）*1.2+2.2*1.4=47.66（KN/m）
剛度驗算梁底模板承受均布荷載設計值：
q1=34.32+1.76+1.07=37.15（KN/m）
3.2 梁底模板
梁底模板主要選用P3015和P3009型組合鋼模板，則有Ix=39.1*104 mm4 Wx=31.3*103 mm3，于是按強度要求，允許底楞間距：
L 41.5=41.5=1 062 mm
按剛度要求，允許底楞間距，得：
L 34.33 =34.33 =752 mm
3.3 鋼管小楞
鋼管小楞選用Φ48*3.5 mm鋼管，Wx=5.08*103 mm3，Ix=12.18*104 mm4。
作用在小楞上的集中荷載設計值為：P=（47.66+0.5*1.2）*0.5=24.13 KN。
作用在小楞上的剛度驗算集中荷載標準值為：
P1=（37.15+0.5）*0.5=18.8 KN
鋼管小楞的容許跨度按強度要求，得：
L 860w/p +b/2=860*5.08*103/24.13*103+550=729 mm
按剛度要求的容許跨度，得：
L 158.7=158.7=404 mm
兩者取較小值L=404mm ，用400mm。
3.4 鋼管大楞
鋼管大楞也用φ48*3.5 mm鋼管，作用在大楞上的均布荷載設計值為：
Q1=0.5*（47.66+0.5*1.2）=24.13 KN
作用在大楞上的剛度驗算均布荷載標準值為：
Q2=0.5（37.15+0.5）=18.8 KN
鋼管大楞容許跨度，按強度要求，得：
L 3305=3305=672.8 mm
按剛度要求的容許跨度，得：
L 2124.73=2124.73=798 mm
取兩者的較小值L=672.8 mm，取527 mm。
3.5 鋼管立柱
鋼管立柱亦選用φ48*3.5 mm，凈截面A=489 mm2，鋼管使用長度L=5 000 mm，在中間設置兩道水平衡桿，
L0==1 700 mm i==15.78 mm
λ=/i=1700/15.78=108
查相關表格可以，得φ1=0.557，則容許荷載為：
N=0.5*1.5（47.44+1.1*1.2）=36KN﹤61 KN
故滿足要求。
4 托架施工
托架的承托采用鋼箍，一般高為50 cm左右，分兩板制作，在墩柱施工完畢后，計算好承托梁所需要的凈空，安裝鋼箍，鋼箍的連接部分要采用鋼板加強。安裝好后，吊立安裝承托梁，承托梁用采單片貝雷梁或工字鋼，調(diào)整好高度后，即可鋪設底模板。
之后采用等載預壓，保證砼施工時的準確性。
底模板及側模板采用大塊整體鋼模板，模板板面采用5 mm厚鋼板，8#槽鋼及角鋼做肋。采用品車分塊吊裝拼組，上下設拉桿固定。底模和側模間夾形橡膠條，防止漏漿。為提高側模周轉次數(shù)，一套側模配兩套底模。
5 支立模板
橋梁橋墩系梁模板采用組合鋼模板，組合鋼模除銹打光后，按設計尺寸組拼成型。鋼模板間夾光沫塑料，防止漏漿。涂刷脫模劑，并進行支立。模板加固采用方木或鋼管縱、橫向加固固輔以橫支撐。
6 砼施工
施工時采用拌和站集中拌和，混凝土罐車水平運輸、泵送或滑槽直接入模。混凝土采用水平分層澆筑，層厚控制在30 cm以內(nèi)。澆筑過程中由專人負責檢查預埋鋼筋和模板的穩(wěn)固性，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
承臺混凝土養(yǎng)生采用灑水養(yǎng)生。
參考文獻
[1]劉世忠.橋梁施工[J].中國鐵道出版社，2010.
[2]徐偉.橋梁施工[J].人民交通出版社，2007.
