预应力混凝土现浇箱梁支架设计及施工应用论文_莫朝良

广东冠粤路桥有限公司 510635

摘要:本文结合乐广高速T28标源潭互通E匝道清佛一级路跨线桥对预应力混凝土现浇箱梁支架的设计和施工应用进行了阐述,对今后类似地形预应力混凝土现浇箱梁支架设计及施工有一定的参考价值。

关键词:现浇箱梁;支架设计;施工应用

一、乐广高速T28标源潭互通E匝道清佛一级路跨线桥工程概况

(一)桥梁概况

乐昌至广州高速公路樟市至花东段是乐昌至广州高速公路项目的一段,经过英德市、清远市,止于广州花都区的花东镇。主线新建线路长约140km,采用双向6车道,路基宽 33.5~ 34.5 米,设计速度为100~120Km/h;清佛一级路跨线桥主要跨越三五四省道,三五四省道目前为22.5m宽的四车道一级公路,由于所跨位置接乐广高速公路樟市至花东段第T28合同段源潭互通E匝道,使所跨道路拓宽增加到约30米宽,且与所跨道路成80.2度的右偏角。根据桥位处的地形特点,本桥采用一联桥(25+35+65+35)m的预应力混凝土现浇箱梁结构。

(二)施工要点

1、箱梁两侧腹板采用相同高度,桥面横坡由箱梁整体旋转形成;

2、设计参数

2、支架设计计算书:

(1)使用使用ULMA公司的专业计算软件Power Frame进行结构计算,将该截面的模型及各处荷载输入软件,取恒载系数为1.2,活载系数为1.4,活荷载取为2kN/ m2,塔架间距1300mm,A-A截面1.5米高箱梁T-60支撑塔架最大支座反力为58.9KN;

(2)T-60支撑塔架在10m高风荷载标准值计算:Ws——风荷载标准值,Ws=μzμswo;取基本风压值wo=0.55 KN/m2;10m高度风压高度变化系数μz=1.04;支架风荷载体型系数μs=1.3×0.193=1.86;Ws=1.04×0.193×0.55KN/m2=0.11 KN/m2;因此T-60支撑塔架满足使用要求。

(3)在上述计算过程中,已假设支撑塔架使用I12.6工钢作为模板分配梁,I12.6工钢各项数据查表得,h=126mm,b=74mm,d=5mm,t=8.4mm,r=7mm,理论质量14.2kg/m,Wx=77cm3,Ix=488cm4,Power Frame计算结果如下:分配梁最大位移1.06mm<L/400=1900/400=4.75mm,因此使用I12.6工字钢作为腹板下主龙骨满足要求。

(五)T60满堂支架施工

1、地基处理

地基处理预压选第1跨作为试验:在原地基平整、压实后要求承载力达到200kpa以上,填筑25cm厚级配碎石和10cm厚石粉方可搭设支架,支架基础两侧用素砼浇筑排水沟。

跨线桥2#、3#墩位置靠近山脚,支架基础容易受到雨水冲刷,故填筑基础前应先沿山脚修筑水沟将水引至原清佛一级路边沟。

2、支架搭设

箱梁支架方案采用满堂式支架,支架布置详见支架设计计算书,支架纵横向立面采用剪刀撑,纵横向每排加横杆联系,底部设置扫地杆。支撑立杆上采用鱼鳞云杉方木(0.10m×0.10m规格)作纵向承力梁即模板垫木。在处理过的基础地面上铺设3*10*300cm木条,在其上搭设支架。支架沿梁中心线对称布置,高度根据实际地面平整标高而定。沿桥纵横向安装斜撑以保证其整体稳定性。同时注意安全设施发安全网、防护栏等设施的合理布置。然后根据测量放样箱梁底板位置。

3、支架预压

支架安装完成后在铺底板前,在支架顶上进行载重预压,以消除支架的非弹性变形和地基沉降,同时做好沉降观测和记录。预压方法:

(1)压载材料:计划采用预制砼块预压,四周用沙袋做围堰。

(2)预压重量:根据设计要求按箱梁重量120%进行加载。

(3)预压范围:横向按箱梁宽度16.75m~20.987m,纵向按箱梁类型一个施工段为单位。

(4)预压时间:计划7昼夜,根据沉降观测,要求达到昼夜沉降量≤3mm,方可卸载。

(5)观测记录:按规定要求与总监办进行记录、分析。

4、主梁、次梁铺设3.8米高箱梁横隔板下采用I12.6工字钢做主分配梁,其他部位均可用槽钢做主分配梁(横桥向摆放)。3.8米至1.8米高箱梁空心腹板处采用100×100@200木方作为次梁(顺桥向摆放);3.8-2米高箱梁实心腹板、横隔板处采用槽钢@200作为次梁;2米高以下箱梁实心腹板、横隔板可使用100×100@100木方作为次梁。

5、支架拆除

箱梁施工时,每孔钢束张拉完毕后,不可马上拆除支架,需待下一施工梁段施工完毕后方可拆除。卸架时应先卸悬臂(翼板)部分,再从跨中向两边卸架。拆模板过程中须测量人员对桥面标高进行观测,发现异样情况需及时报告。

二、结束语

现浇支架的可靠性是施工质量和施工安全的前提。支架设计时应根据施工现场的条件和现浇梁的结构特点,确定支架的结构形式,针对不同结构的支架和梁体的施工顺序确定支架检算时的荷载组合以及检算方法,根据支架的结构形式确定支架基础形式、预压方案、落架顺序等。在现浇支架设计和施工中,现浇支架检算时的荷载组合、支架检算时的模型简化、支架的基础处理、支架的稳定性是大跨现浇连续梁支架设计和施工中的关键环节。

参考文献

[1]JTG F50-2011,公路桥涵施工技术规范[S]。

[2] JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S]。

论文作者:莫朝良

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期

论文发表时间:2017/8/10

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