支架稳定性验算方法.docVIP

现浇梁板支架稳定性的验算方法 摘 要： 结合芜湖长江大桥南岸接线立交工程G205国道高架桥现浇连续箱梁施工，介绍支架稳定性的验算方法。 关健词：现浇箱梁、施工方案、支架模板、内力验算 1 前言 随着我国目前公路建设的飞快发展，城市立交桥、高速公路桥梁对外观要求越来越高，只要条件允许，其梁板均采用现浇方法施工。目前现浇梁板支承体系主要依赖于脚手架，而脚手架的施工成本与项目的经济效益、质量、安全等诸多因素密切相关，怎样采用科学的计算方法从诸多因素中找出最佳平衡点，是体现项目的技术能力和管理水准的一个重要方面。下面就结合芜湖长江大桥南岸接线立交工程G205国道高架桥工程施工，介绍支架稳定性的验算方法。 2 工程概况 芜湖长江大桥南岸接线立交工程G205国道高架桥桥梁总长456.76米，分三联18跨。箱梁采用单箱五室钢筋混凝土斜腹板等宽度等截面连续箱梁，横桥向为双向整体式断面。箱梁梁高1.5米，单幅箱梁顶板宽21.00米，底板宽11.00米，箱梁顶、底板厚分别为0.22米、0.20米，中、边腹板厚分别为0.5米和0.3米，两侧悬臂长均为2.0米。全联仅在桥墩支点截面处设置端、中横梁，其中中横梁宽1.6米，端横梁宽1.4米，桥墩高2.2～6.1米不等。 箱梁采用φ48×3.5mm碗扣式钢管满堂支架，自过渡墩往两端逐跨全断面现浇的方法施工。 3 施工方案 3.1 地基处理 桥宽范围内有一部分是原沥青路面，不做处理直接架设支架；剩余部分先清除表面杂草和废弃垃圾等，然后用素土分层回填碾压到位；个别软弱地段抛填片石，进行加固处理后填筑素土，结构层做10cm厚二灰结石，面层浇注10cm厚C20素混凝土，并做好排水处理。 3.2 支架架设、立模方法 首先进行测量放线（中心轴线和中心点法线），然后在搭设支架的带状位置用干硬性水泥砂浆精平地面，再铺上厚5cm×宽15cm的木板，最后在木板上搭设支架。支架以两桥墩（或桥台）中心连线为轴线，并垂直于中心点法线往两翼及跨两端对称搭设。竖杆纵横向间距为90cm×90cm，cm或60cm，利用可调下托调整支架横杆使之保持整体水平。在支架搭设过程中结合模板、横梁、纵梁厚度，通过跟踪测量调整支架高度，同时确保可调U型顶托螺旋调节幅度不超过25 cm。在支架U型顶托上沿线路纵向摆放横截面为10cm×10cm方木作为纵梁，在纵梁上横向摆放横截面为5cm×10cm、间距25cm方木作为横梁，方木均使用东北红杉。最后在横梁上铺设模板（ “宝庆”牌厚1.2cm的竹胶板），模板接头之间放置海绵双面帖，以防止因模板摆放时间过长热胀冷缩造成模板鼓起或缝隙过大。支架架设结构（见图1）。 3.3 支架预压 采用砂袋按100%荷载进行预压，箱梁箱体范围平均荷载为22.5 KN／m2，换算成砂袋高1.5m；横梁部分荷载为40 KN／m2，换算成砂袋高度约为2.6m。在地面上以纵横间隔5m和在模板上按高程控制点位分别设置观测点，预压时逐日对其进行沉降观测，做好记录。沉降稳定的标准为沉降量＜1mm／d，卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形数值。根据各点对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模板的高程。 4 支架、模板内力验算方法 上述施工方案中各部位尺寸是从4组尺寸组合中经过计算比较出来的优化方案，经济效益良好、成本最低、质量可靠、安全保险系数满足要求。下面仅介绍上述方案的验算过程，其余方案可参照此方法进行验算比较。 4.1 模板计算 模板跨径L1=0.9m；模板宽度b=0.25m；新浇混凝土平均荷载g1=16KN／m2；施工人员、料、具行走运输堆放载荷gr=2.5KN／m2；倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载均按2KN／m2考虑。 模板每米上的荷载为：g=(g1+gr+2×2.0)×0.25=(16+2.5+2×2.0)×0.25=5.625 KN／m. 模板跨中弯距计算： 跨中弯距：M1/2=gL12/10=5.625×0.92/10=0.4556 KN?m -------------------------⑴ 按集中力P=1.5KN计算：M1/2=PL1/6=1.5×0.9/6=0.225KN?m0.4556KN?m ----------⑵ 竹胶板其容许弯应力［σw］=90Mpa,并可提高1.2，模板需要的截面模量： W=M/(1.2×［σw］)=0.4556/(1.2×90×103)=4.22×10-6m3 ---------------------⑶ 根据W、b得h为： h=√6×W／b=√6×4.22×10-6／0.25=0.010m ---------------------------------⑷ 故实际模板厚度采用0.012m是符合要求的。 4.2 纵梁计算： 纵梁跨度：L2=0.9m；横桥向宽