李頂頂
【摘 要】高速公路跨省道現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)日臻成熟,文章結(jié)合已完工工程實(shí)例,從施工方案選擇、支架方案選擇、具體施工方法等方面入手進(jìn)行研究,介紹了高速公路省道跨線橋現(xiàn)澆箱梁施工支架設(shè)計(jì)的方法,以期為高速公路跨省道施工支架設(shè)計(jì)提供相關(guān)參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】高速公路;跨省道;現(xiàn)澆箱梁;支架設(shè)計(jì)
【中圖分類號】U445.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688(2019)02-0107-02
1 工程概況
興寧至汕尾高速公路興寧至五華段畬江支線,線路在K16+524.503處與S120省道相交,交角為54°,設(shè)計(jì)S120省道跨線橋跨越省道。該橋全長90 m,為25 m+40 m+25 m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁,共一聯(lián),箱梁梁高為2.3 m,采用單箱雙室截面形式,左幅頂板變寬12.5~14.98 m,底板變寬7.5~9.98 m,兩側(cè)懸臂各2.5 m;右幅頂板寬12.5 m,底板寬7.5m,兩側(cè)懸臂各2.5 m。省道S120在橋下第二跨通過,現(xiàn)狀為14.5 m寬水泥路面。
2 施工方案的選擇
S120省道跨線橋第二跨S120省道,為保證現(xiàn)澆箱梁施工期間S120省道的通行能力,采用雙孔門洞方案。門洞條形混凝土基礎(chǔ)以省道軸線為中心對稱設(shè)置,凈寬4.5 m,凈高5 m,充分保證車道寬度,在車道前進(jìn)方向設(shè)置5 m限高架,保證門洞使用安全。
3 支架方案的選擇
門洞位置:凈寬4.5 m,計(jì)算跨徑5.3 m,凈空5.0 m。條形基礎(chǔ)采用C30砼澆筑,門洞左右側(cè)尺寸為(39.5/42/44.5)m×0.8 m×0.5 m,條形基礎(chǔ)高度隨地形調(diào)整調(diào)平。立柱采用外徑為φ450 mm鋼護(hù)筒,壁厚8 mm,橫橋向中心間距為2.5 m;鋼護(hù)筒上橫橋向放置雙拼32a“工”字鋼;縱橋向分配梁采用32a“工”字鋼,間距為0.6 m,縱向32a“工”字鋼與橫向32a雙拼“工”字鋼進(jìn)行點(diǎn)焊。32a“工”字鋼上搭設(shè)碗扣式滿堂支架,支架采用φ48 mm×3.5 mm鋼管,底板間距為0.6 m×0.6 m,翼板間距為0.6 m×0.9 m,橫桿步距為60 cm,頂托上縱向放置10 cm×10 cm,與支架間距60 cm;橫梁采用10 cm×10 cm方木,間距為30 cm,放于縱梁上,橫梁上鋪設(shè)模板。
非門洞位置:搭設(shè)滿堂支架,底板間距為0.6 m×0.6 m,翼板間距為0.6 m×0.9 m,橫桿步距均為120 cm,滿堂支架最大搭設(shè)高度為6.0 m。
4 具體施工方法
4.1 門洞基礎(chǔ)處理
4.1.1 測量放樣
門洞條形基礎(chǔ)設(shè)置在省道兩邊車道上,根據(jù)臨時(shí)墩布置要求,對臨時(shí)墩的中心線、幾何尺寸進(jìn)行測量放樣,并對地面標(biāo)高進(jìn)行測量。
4.1.2 澆筑臨時(shí)墩條形剛性基礎(chǔ)
澆筑前進(jìn)行高程測量,確定澆筑頂面位置,保證單幅條形基礎(chǔ)頂面在同一平面上,確定位置后鉆孔預(yù)埋Ф20螺紋鋼,兩排間距為50 cm。采用C30混凝土進(jìn)行澆筑,在集中攪拌站統(tǒng)一拌制,罐車運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行澆筑。塌落度保持140~180 mm,采用插入式振搗器振搗,每層澆筑厚度為30 cm。
4.1.3 預(yù)埋鋼板
為保證鋼護(hù)筒與條形基礎(chǔ)的良好連接,在條形基礎(chǔ)頂面預(yù)埋80 cm×80 cm×1 cm鋼板,采用φ20螺紋鋼錨釘進(jìn)行錨固。
4.2 門洞搭設(shè)
4.2.1 “工”字鋼橫梁架設(shè)
門洞主受力結(jié)構(gòu)為φ450鋼護(hù)筒與雙拼32a“工”字鋼橫梁及32a“工”字鋼縱梁,工字鋼與鋼護(hù)筒之間采用焊接固定,蓋板與鋼管樁之間焊縫總長不得少于30 cm;雙拼I32a“工”字鋼與蓋板之間焊縫總長不得少于20 cm。搭設(shè)好的鋼管樁間加固采用20#槽鋼做橫向水平連接,保證門洞主受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
4.2.2 “工”字鋼縱梁架設(shè)
縱梁安裝前,須先在雙拼I32a“工”字鋼上定位出每片縱梁的位置,且在內(nèi)側(cè)焊上鋼筋或型鋼作為限位,以提高安裝速度。
縱梁安裝就位后,采用點(diǎn)焊,將其固定在雙拼I32a“工”字鋼上。
5 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算
5.1 荷載取值
5.1.1 箱梁砼自重荷載
鋼筋砼自重按G=26 kN/m3,箱梁的自重荷載分布如下:最小為翼板邊4.68 kN/m2,最大為腹板59.80 kN/m2。
5.1.2 模板重
(1)外模和內(nèi)模采用1.8 cm厚的黑板,順橋向每米的總體積為0.55 m3,模板密度為0.9 T/m3,模板重:
q2=(0.55×103×0.9×9.8)/13=0.37 kN/m2
(2)模板背楞等附件重量,按等同竹膠板重量計(jì)算,則總重量:
q3=0.37×2=0.74 kN/m2
(3)施工人員、材料器具堆放荷載:
q4=2.5 kN/m2
(4)傾倒砼時(shí)荷載:
q5=2 kN/m2
(5)振搗砼產(chǎn)生荷載:
q6=2 kN/m2
5.2 荷載組合
最小荷載位置為翼板處:
qmin=(4.68+0.37+0.74+6.5)/sin54=15.19 kN/m2
最大荷載位置為腹板處:
qmin=(59.8+0.37+0.74+6.5)/sin54=83.32 kN/m2
5.3 受力驗(yàn)算
5.3.1 計(jì)算分析
采用MIDAS/Civil橋梁結(jié)構(gòu)有限元分析軟件對門洞支架結(jié)構(gòu)建立模型進(jìn)行箱梁荷載分析,驗(yàn)算其強(qiáng)度、剛度是否滿足正常使用要求。荷載工況:結(jié)構(gòu)自重、箱梁砼自重及施工荷載情況,采用實(shí)際壓力荷載模擬。
5.3.2 計(jì)算結(jié)果
支架撓度y=6.45 mm 5.3.3 結(jié)論 經(jīng)過對鋼管門洞分析可知,整個(gè)門洞剛度、強(qiáng)度滿足要求。 6 結(jié)語 目前,該現(xiàn)澆箱梁已建成通車,通過對此段箱梁頂面高程、橫縱坡度進(jìn)行復(fù)測,均能夠滿足設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)規(guī)范要求,并且頂面平整度較好。模板拆除后翼緣板線形流暢,底板大面平順無波浪起伏和凹凸現(xiàn)象;腹板、底板砼色澤一致,無明顯施工接縫,整體形象美觀,達(dá)到預(yù)期目的。 參 考 文 獻(xiàn) [1]JTG/T F50—2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S]. [2]周水興.路橋施工計(jì)算手冊[M].北京:人民交通出版社,2001. [3]陳澤江.永和大道跨線橋現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁滿堂支架設(shè)計(jì)及驗(yàn)算[J].城市道橋與防洪,2012(9):112-115. [責(zé)任編輯:鐘聲賢]