摘 要:本文結合某鐵路跨線特大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的成功實踐,詳細闡述了施工中支架的設計,為該類橋梁施工積累了新的技術資料。
關鍵詞:高速鐵路 跨線特大橋 現(xiàn)澆連續(xù)箱梁 施工
中圖分類號:U445.57文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(b)-0117-01
1 工程概況
某鐵特大橋于DK1725+111處與319國道交叉,斜交角度為29.5°,以24+36+24+24m連續(xù)箱梁跨越該路。連續(xù)箱梁截面類型為單箱單室等高度截面,頂板、底板及腹板局部向內側加厚。邊支座中心線至梁端0.85m,橫橋向邊支座中心距為5.4m,橫橋向中支座中心距為6.0m。
2 支架設計
(1)連續(xù)梁現(xiàn)澆支架采用WDJ碗扣式多功能腳手架組拼整個支架的方案。連續(xù)梁32m邊跨采用由立桿可調座、LG-240立桿、LG-300立桿、立桿可調托座KTF-60、橫桿HG-60和HG-120等WDJ碗扣式構件組合而成滿堂支架;縱橋向立竿間距60cm等間距布置,橫橋向混凝土箱梁中部混凝土方量較大和側模支點下方立竿間距按60cm布置,翼板中部下方立竿分擔荷載很少故按間距120cm布置;混凝土箱梁中部下方,立桿可調托座(KTF-60)上方橫橋向鋪設150×150mm方木,方木上方依次鋪設組合鋼模板(300×1500×55)和12mm厚竹膠板形成底模;混凝土箱梁翼板下,立桿可調托座(KTF-60)上方橫橋向鋪設分荷梁(工20b),分荷梁上方縱橋向鋪設兩根墊梁用以支撐側模支點;連續(xù)梁48m中跨,在靠近G323道邊垂直G323中心線方向布置4列間距30cm的立竿作為跨G323梁的支墩,4列支墩上鋪設4根墊梁(工20b),墊梁上鋪設方木(150×200mm),方木上再鋪設2根墊梁(工20b),墊梁支撐跨G323的主梁(工50b),跨路主梁(工50b)在混凝土箱梁中部下方等間距50cm布置7根,單側腹板下方密鋪7根,翼板下方密鋪4根作為側模支點的支撐??缏分髁荷现苯愉佋O組合鋼模板和竹膠板形成底模,其他位置的支架設置同邊跨。
(2)支架采用有關材料參數(shù)為:Q235或A3鋼材彎曲應力Mpa,軸向應力Mpa,剪應力Mpa,彈性模量Mpa;針葉材A-3類紅松木材順紋受壓及承壓應力Mpa,順紋彎曲應力Mpa;順紋剪應力Mpa;彎曲剪應力Mpa,橫紋承壓應力Mpa,彈性模量Mpa;現(xiàn)澆混凝土容重KN/m3。
(3)鋼模板計算。從使用和安全角度出發(fā)這里取最薄的一種計算,其斷面尺寸300×55mm,三個肋板厚度為2.3mm。鋼模板材料為普通A3鋼,采用容許應力法計算。底模承受的混凝土荷載主要分為兩部分:腹板部分砼按最大厚度為梁的高度3.25m控制計算,控制腹板部分底模、型鋼及其下六四式軍用梁的設計;箱梁中部砼荷載按箱梁底板和頂板厚度和775mm計算,模板單獨計算,通過型鋼(方木)直接將荷載傳遞到六四式軍用梁上,控制該部分底模、型鋼(方木)及其下六四式軍用梁設計。32m內模系統(tǒng)考慮總重40t,內模系統(tǒng)主要集中于箱梁中部,如箱梁中部寬度按3.7m考慮,故3.4kN/m2。施工及振動荷載各考慮2kN/m2。鋼模板斷面面積:mm2,重心位置mm,慣性矩:mm4。模板所受彎矩按多跨連續(xù)梁考慮:
kN·m,
腹板下部模板:=26×3.25×0.3+2×0.3=25.95kN/m,m;底板中部模板:=26×0.775×0.3+3.4×0.3+2×0.3=7.665kN/m,m,滿足要求。剛度條件:滿足f<[f],即ql3<128EI/400,m,m。重心軸以下面積對重心軸的面積矩mm3,故其抗剪承載能力為:kN,ql/2<[Q]=22.9kN,m,。故箱梁腹板附近下部取型鋼間距m,箱梁底板中部下部取型鋼間距m。
(4)方木計算。上方木斷面尺寸為15cm(寬)×15cm,其m3,m3,取針葉松A-3類紅松,則其順紋受彎承載力為:抗彎kn·m,抗剪kn,承壓:kn。方木0.6間距布置區(qū):鋼模板自重0.33kN/m2,施工及振動荷載2kN/m2,混凝土自重84.5kN/m2,上方木自重0.17kN/m,故上方木承受的荷載kN/m跨中彎矩
kn·mkn·m,
支點剪力15.7kn28.5kn,支點承壓31.38kn39kn,
撓度0.23mm1.25mm,均滿足要求。
(5)跨公路主梁計算。①荷載計算。腹板區(qū)混凝土重量為2.92×26=75.92kN/m,底模鋼模板重量為0.33×1.5=0.5kN/m,施工及振動荷載為2×1.5=3kN/m,7根工50b承受的荷載kN/m;箱梁中部區(qū)混凝土重量為3.05×26=79.3kN/m,底模鋼模板重量為0.33×3.7=1.22kN/m,32m內模重量按40t考慮,設其在箱梁中部區(qū)均勻分布,重量為400/32.6=12.27kN/m,施工及振動荷載為2×3.7=7.4kN/m,7根工50b承受的荷載
kN/m;翼板區(qū)混凝土重量為1.31×26=34.06kN/m,32m側模重量按80t考慮,一側側模40t,設側模在翼板區(qū)順橋向均勻分布,重量為400/32.6=12.27kN/m,施工及振動荷載為2×3.35=6.7kN/m,4根工50b承受的荷載
kN/m。②強度和剛度檢算。
1940cm3,kN·m,
MpaMpa;撓度按簡支梁計算,
腹板下方撓度33.6mm,
箱梁中部區(qū)下方撓度27.1mm,
翼板區(qū)下方撓度31.3mm,
最大活載撓度24.9mm;均滿足要求。
(6)立桿的計算。與橋軸線成45°的方向布置4列間距30cm的立桿作為跨G323主梁的支墩,這些立桿所受荷載最大,對于支架系統(tǒng)采用容許應力法計算。腹板區(qū)部分混凝土重量為2.92×26=75.92kN/m,底模鋼模板重量為0.33×1.5=0.5kN/m,施工及振動荷載為2×1.5=3kN/m,其下有7根工50b支撐,每根工50b長13.2m自重為1.01kN/m,故腹板區(qū)7根工50b承受的荷載
kN,16根立桿范圍內的墊梁自重=2.24kN,偏安全考慮假設腹板區(qū)下一側由16根立桿支撐全部荷載=(1141.7/2+2.24)/16=35.8kN<40kN(橫桿步距0.6m,立桿允許荷載40kN),立桿滿足要求。
3 結論
采用上述支架順利完成了該鐵路跨線特大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的施工,表明該現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工支架設計是成功的,可供同類工程施工參考。
參考文獻
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