支架法在蕪申運河大橋連續(xù)梁0#塊的設計與施工運用

劉長軍

摘要：伴隨著我國高速鐵路和高速公路網(wǎng)建設的高速發(fā)展，隨之出現(xiàn)了大量各類大跨度橋梁工程項目，其中以懸臂施工連續(xù)梁居多。本文結(jié)合溧陽至高淳高速公路蕪申運河大橋連續(xù)梁施工，對0#塊現(xiàn)澆支架的設計及施工質(zhì)量、安全控制進行了總結(jié)，對于同類型橋梁建設具有一定的借鑒和參考價值。

Abstract： Along with the rapid development of China's high-speed railway and expressway network construction， a large number of large-span bridge projects have emerged， of which continuous beams with cantilever construction are mostly. This paper combines the continuous beam construction of the Wushen Canal Bridge of the Liyang-Gaochun Expressway， and summarizes the design， construction quality and safety control of the 0# block cast-in-place bracket， which has certain reference value for the same type of bridge construction.

關(guān)鍵詞：0#塊;支架法;受力分析;控制要點

Key words： 0# block;bracket method;force analysis;control points

中圖分類號：U445 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）15-0107-04

1 ?工程概述

蕪申運河大橋位于江蘇省溧陽市南渡鎮(zhèn)境內(nèi)，全長971.2m，共30個墩臺，其中14#～17#墩為主橋墩，15#、16#墩位于河堤上，墩高7.65m。主橋采用（51+85+48）m變截面連續(xù)箱梁跨越III級航道蕪申運河，該河道日通航量約300艘，設計采用懸臂法施工。設計單幅梁面寬13.5m，底板寬7m，最大梁高5.1m，最小梁高為2.3m，0#塊為截面尺寸最大塊段，總長11m，自重為648.9t。

2 ?0#塊支架結(jié)構(gòu)體系設計與受力分析

2.1 支架結(jié)構(gòu)體系

根據(jù)蕪申運河大橋連續(xù)梁所處位置，0#塊的施工選擇支架法施工。支架的結(jié)構(gòu)形式及布置示意圖如圖1、圖2所示。

①鋼管立柱及立柱間支撐：鋼管立柱采用Φ529×10mm鋼管，一側(cè)六根，距離橋墩較遠的鋼管立柱斜撐在承臺上，其與橋梁橫向垂直面交角為14°;鋼管立柱間采用槽鋼[20a連接件焊接連接。

②柱頂分配梁：柱頂分配梁位于鋼管立柱頂部，采用2工45b，柱頂分配梁端部焊接500×500×25鋼板，柱頂分配梁通過鋼板與預埋精軋螺紋鋼筋相連，并進行張拉預緊，上部精軋螺紋鋼筋與下部鋼管立柱構(gòu)成了臨時支架與橋墩的傳力體系。

③橫梁及調(diào)高砂筒：橫梁位于柱頂分配梁上，一側(cè)4根，采用2工36a，間距1.2m，橫梁與柱頂分配梁間布置調(diào)高砂筒，方便調(diào)高。

④楔形架：楔形架位于橫梁上，為槽鋼[10焊接件，一側(cè)20榀，楔形架基本尺寸與布置如圖3、圖4所示。

⑤翼緣下縱梁：翼緣下縱梁位于橫梁上，采用工22a。

⑥橫向方木：橫向方木位于楔形架上，采用100mm×100mm方木，間距為50cm。

⑦縱向方木：縱向方木位于橫向方木上，采用100mm×100mm方木，腹板下間距為25cm、底板下間距為35cm。

⑧底模板：采用18mm厚竹膠板。

2.2 受力分析

2.2.1 主要技術(shù)參數(shù)

①自重：箱梁混凝土Gc=26kN/m3;

鋼材Gs=78.5kN/m3。

②彈性模量：

鋼材Es=2.06×105MPa;

方木EM=8.5×103MPa。

③強度設計值：

Q235鋼 f=215MPa， fv=125MPa;

Q345鋼f=310MPa， fv=180MPa。

方木：設方木為針葉材A-5類杉木。

順紋受壓及承壓應力qQ=2.5+2.0+2.5=7kN/m2=12MPa，順紋彎曲應力[？滓w]=13MPa，橫紋承壓應力（全面積、局部表面、墊板下）[？滓ah]=1.9， 2.9， 3.8MPa

2.2.2 荷載計算

按照支架布置的上下順序進行計算。

2.2.2.1 恒荷載

①新澆筑混凝土自重為q1（考慮1.05的超方系數(shù)），根據(jù)容重26kN/m3 進行計算

②模板自重（按150kg/m2考慮），q2'=1.5kN/m2

2.2.2.2 活荷載

①施工荷載，q3'=2.5 kN/m2。

②振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載，水平面模板為2.0 kN/m2。

③澆筑混凝土時產(chǎn)生的沖擊荷載，取均布荷載2.5kN/m2。

2.2.2.3 荷載組合

①承載能力極限狀態(tài)考慮荷載效應的基本組合

荷載設計值=1.2恒載標準值+1.4活載標準值

②正常使用極限狀態(tài)考慮荷載效應的標準組合

荷載標準值=恒載標準值+活載標準值

2.2.3 支架結(jié)構(gòu)計算

2.2.3.1 面板（竹膠板）

①強度條件。

根據(jù)《竹膠合板模板》（JG/T 156-2004）的規(guī)定，合格品長度方向的靜曲強度大于70MPa，橫向靜曲強度大于50MPa。

由于竹膠板都是單向支承，因此可按單寬連續(xù)梁計算。單寬承載力計算如下：

通常現(xiàn)場竹膠板長度大于2.0m，按0.25m間隔在腹板下部設置支承方木，按0.4m間隔在底板下部設置支承方木，則為多跨連續(xù)梁，參考相規(guī)范標準， 梁的最大彎矩為： M=ql2，五跨梁的支座彎矩最大值系數(shù)=0.105625（取自《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》149頁）。

3 ?施工控制要點

3.1 質(zhì)量控制要點

3.1.1 材料控制

支架所用到的所有原材料必須符合國標要求且經(jīng)現(xiàn)場驗收合格，型材無損傷、彎曲等損害，JLФ32精軋螺紋鋼進場后需要進行抗拉強度試驗、應力松弛試驗，精軋螺紋鋼螺栓應開展強度試驗。

3.1.2 施工控制

①正式施工前，對全部參與人員進行必要的施工技術(shù)交底的崗前培訓交底。

②承臺頂鋼板、墩身預埋鋼板及精軋螺紋鋼預埋孔都需要做到精確無誤，整個過程需要技術(shù)人員全程量測，確保精確到毫米級。

③為避免焊縫存在裂紋，支架焊接點施工完畢后，應進行必要的焊縫探傷試驗。

④支架與墩身連接的精軋螺紋鋼需要用雙螺母，同時用千斤頂張拉錨栓，防止結(jié)構(gòu)體系在加載后松動形變，影響梁體施工的質(zhì)量。

⑤支架搭設完畢后需要對支架進行壓載試驗，以檢驗結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以及消除結(jié)構(gòu)的彈性形變量，確保施工安全及施工質(zhì)量。根據(jù)計算0#塊每端懸臂落在支架上的混凝土總方量為66.5m3，模板重量按照20t計算，施工荷載按照1t計算，合計落在支架上的總荷載為T=66.5×2.65+20+1=197.225t，兩端總荷載為394.5t。根據(jù)壓載要求，總配重應為G=394.5×1.2=473.4t，取480t壓載試驗，每端240t。按照0%→50%→100%→120%進行逐級加載。每次加載完30min后，待支架沉降穩(wěn)定后進行高程量測。加載至120%量測完畢后，需要靜載3d（按照規(guī)范要求不少于7d，但因本支架落在承臺上，所以壓載時間減少到3d），再次量測并記錄，在24h的沉降總量不超過3mm時，進行卸載。卸載完畢后，應再次進行沉降量測記錄。壓載試驗完畢后，及時整理沉降量測記錄，并形成預壓報告，繪制沉降曲線表，如此便于后期模板調(diào)整。

3.2 安全控制要點

3.2.1 安全培訓

①連續(xù)梁0#塊施工是高危險工作，所有參與施工的人員進場前都進行了嚴格的安全知識崗前培訓，并且按照不同工種進行考試，合格后才能上崗作業(yè)。②所有特殊工種需要持證上崗，詳細了解設備操作規(guī)程，并按照規(guī)程作業(yè)。

3.2.2 施工作業(yè)控制

①做好危險源的安全警示標識，在施工現(xiàn)場入口處設置安全文明施工警示牌，安全文明施工宣傳牌。②整個施工過程設置專職的安全員旁站指導作業(yè)，做好班前安全教育工作，為整個施工過程做好全程指導工作。③采用LEC法對連續(xù)梁0#塊施工中的危險源進行識別，并針對危險性較大、危險頻率較高的危險源進行專項安全教育工作，作為專職安全員每日必檢查項目，并且需要須做好工作備忘錄。

4 ?結(jié)束語

蕪申運河大橋連續(xù)梁0#塊采用支架法施工，施工過程中嚴格按照支架體系設計進行施工，控制各道工序的施工質(zhì)量，施工完畢后各項檢驗項目均符合設計及規(guī)范要求。支架穩(wěn)定性好，對變截面連續(xù)梁施工中的安全、質(zhì)量、線性控制都有較好的施工效果，希望蕪申運河大橋連續(xù)梁0#塊的支架設計及施工能為后續(xù)同類型的橋梁起到一定的借鑒效果。

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