淺析懸臂施工橋梁邊跨現(xiàn)澆段的施工

1、淺析懸臂施工橋梁邊跨現(xiàn)澆段的施工圓柱模板的應(yīng)用沈強(qiáng)(四公司)摘 要 】 本文主要介紹了使用圓柱模板作支撐， 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滿堂支架施工懸臂施工橋梁的邊跨現(xiàn)澆段。關(guān)鍵詞 】 圓柱模板 施工 邊跨現(xiàn)澆段 加固1前言在當(dāng)今橋梁施工建設(shè)中，采用懸臂現(xiàn)澆法施工橋梁越來越普遍，施工工藝越來越成熟， 施工方法也越來越多樣。 但在實際施工過程中， 如何選擇一個切合現(xiàn)場實際， 既經(jīng)濟(jì)又安全 的施工方案，是每個現(xiàn)場施工人員都應(yīng)該認(rèn)真思考的問題。結(jié)合岳潛高速公路嚴(yán)家 1#大橋工程實際，在懸臂施工橋梁的邊跨現(xiàn)澆段施工時使用圓 柱模板作支撐，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滿堂支架，不僅降低了施工難度，還節(jié)省了大量的人力、物力、 財力，加快了施

2、工進(jìn)度，保證了工程質(zhì)量。2工程簡介嚴(yán)家1號大橋結(jié)構(gòu)為左線：2 X 30+ (45+80+45) +7X 30m,全長448.65米，右線：25+2X 30+ (45+80+45) +7X 30m,全長 473.65 米。主橋( 45+80+45)三跨剛構(gòu)連續(xù)采用變截面預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，箱梁根部高4.6m，跨中梁高2.0m,頂板寬11.8m,底板寬6.5m,翼緣板懸臂長2.65m。主橋箱梁采用掛籃懸臂現(xiàn) 澆法施工。各單“T”箱梁除0、1號塊外分8對梁段，箱梁縱向分段長度為4X 4.0m+4 X 5.0m。0、1號塊總長6.0m,中跨合攏段長度為 2.0m,邊跨合攏段長度為 2.0m,邊跨現(xiàn)澆段長

3、度為 3.92m。主橋兩端安裝盆式支座與預(yù)制箱梁相接。邊跨現(xiàn)澆段處，最高墩為29.6m,最低墩為18m,墩上蓋梁高1.6m,長10.5m,寬2.7m, 邊跨現(xiàn)澆段伸入蓋梁 1.47m，懸挑出蓋梁2.45m。示意圖如下:縱斷面圖說明：圖中尺寸均3 施工方案選說明：均以厘米計邊跨現(xiàn)澆段砼方量為 45.82m3,總重1191.32KN，邊跨現(xiàn)澆段伸入蓋梁1.47m,懸挑出蓋梁2.45m，方量為25m3,重650 KM在施工邊跨現(xiàn)澆段前，對以下幾種施工方案進(jìn)行了比選：3.1 傳統(tǒng)的滿堂支架法采用碗扣式鋼管支架（有兩個墩處于陡峭的山坡處），在山坡處用打磨機(jī)把放鋼管底托處磨平，使鋼管底托與地面緊貼。 支架

4、主要由立桿、橫向水平桿（小橫桿）、縱向水平桿（大 橫桿）、剪刀撐和斜撐組成，立桿、小橫桿、大橫桿為主要受力構(gòu)件，立柱間距縱向為60 cm, 橫向在腹板附近1.8m范圍為60cm,其余為90cm,水平桿0至15m處間距為60cm, 15m至頂 托處間距為120cm。支架縱橋向及橫橋使用$ 48mm< 3.5mm鋼管作為剪刀撐和斜撐，每隔 5m 設(shè)一道井字箍，使用0 48mm< 3.5mm,把支架和空心薄壁墩連成一個整體，加強(qiáng)其穩(wěn)定性。支架頂托上順橋向鋪設(shè) 2根$ 48mn< 3.5mm鋼管（大橫桿）作為縱梁，其上再鋪8 < 10cm方木為橫梁（小橫桿），立放，其上鋪底模，

5、設(shè)計采用木模板。為保證支架標(biāo)高的可調(diào)性，支 架頂端采用TC60可調(diào)性頂托。3.2 吊架法懸臂9#段張拉后，在吊架上施工邊跨直線段。 吊架采用2根外模走行梁作為受力水平桿， 一端用e 32精軋螺紋鋼筋錨固在 T構(gòu)的9號段已澆筑好的砼上（用千斤頂將精軋螺紋鋼筋 打緊），另一端放置在過渡墩蓋梁的鋼筒上（鋼筒直徑45cm,壁厚1cm,里面用沙填滿，上下各焊一塊 55cmX 55cmX 1cm （長< 寬 < 厚）的鋼板，用于分布荷載）；在蓋梁上用沖擊鉆打4個螺栓孔埋上地腳螺栓，用螺栓將地腳螺栓和鋼筒下鋼板栓接在一起。3.3 圓柱模板法邊跨現(xiàn)澆段支架采用$1.8m圓柱墩模板搭設(shè)而成，模板底部

6、直接放置在承臺上，中間用鋼絲繩作纜風(fēng)繩將薄壁墩身和圓柱模板拉在一起，增加其穩(wěn)定性，兩個模板間用7cm的槽鋼焊接在一起（焊接成交叉十字形），施工時注意槽鋼與模板之間的焊接質(zhì)量。3.4 直接用掛籃體系施工用掛籃的底模作為現(xiàn)澆段的底模，用兩根邊前吊帶作為受力吊帶，外模走行梁作為翼板 側(cè)模支撐，一端用32精軋螺紋鋼筋錨固在 9#塊已澆筑好的砼上，另一端用掛籃墊梁把走行 梁支撐在蓋梁上。通過比選決定采用圓柱模板法，理由是：1 如果采用滿堂支架法施工，此處地勢不平，有兩個墩處于陡峭的山坡處，地基不好處理，另外鋼管需外出租賃，并且支架過高，既不經(jīng)濟(jì)又不安全；2、 如果采用吊架法或掛籃體系施工，為了使懸臂兩個

7、單“T”受力平衡，需要 25T左右 的重量去配重，并且在澆筑直線段砼時需同步卸載， 在實際的施工過程中不好控制， 從而會 影響橋梁的整體線形；3、現(xiàn)場有現(xiàn)成的圓柱模板，不需要租賃和運輸；4 圓柱模板法施工方案4.1 支架搭設(shè)及模板鋪設(shè)邊跨現(xiàn)澆段支架采用01.8m圓柱墩模板搭設(shè)而成，模板底部直接放置在承臺上，中間用鋼絲繩作為纜風(fēng)繩將薄壁墩身和圓柱模板拉在一起，增加其穩(wěn)定性，兩個模板間用7cm的槽鋼焊接在一起，施工時注意槽鋼與模板之間的焊接質(zhì)量。形式見下圖：底模2.65m10cm底模40工字鋼承臺側(cè)面正面頂上橫向布置兩根掛藍(lán)外摸行走梁，其上布置10根I40 , I40長度為2.75m。直線段底模采

8、用1.5m x 1.5m（6塊）、1.5 x 2m（2塊）的小鋼模，底模鋪設(shè)尺寸為3mX 6.5m,伸入蓋梁10cm。形式見下圖：卄40工字鋼底模（10 根）a fin1 E IR R外模行走梁/模板正面2.65m0.25m40二一二二一二二一一二二二 - _二二二二二二二 -z z Z - IIJJjJJjU-LLLLUJ _JJCIrEIEEIE 匚XUJJULLLJLLLLLLU_JJLmmmJULI> 一匕±!1111111111±上 匚JUXULUULLULLUJLLU一JULUULUJJJUJJJ匸r=Z - Z - Z二二二一一二二二二二二 -h - 匚

9、-IJULUULUULUUULIJH 二二二一二二一一二二一二走模 外行4.2 圓柱模驗算1計算簡圖（取最高 30m計算）350 KN仃5 KN i175 KN受力圖計算受力簡圖材料參數(shù)走行梁和底模自重 50KN 則荷載N=700KN2截面面積 S=0.03952608m慣性矩:I=0.01621697 m 4慣性半徑 i=0.64053522 m比例極限3 p=196 Mpa倔服強(qiáng)度3 s=235 Mpa彈性模量E=200Gpa取安全系數(shù)n=3考慮模板頂端與走行梁為局部相接觸：（走行梁下由模板和2根70槽鋼支承）模板與走行梁接觸長度為0.35米模板厚0.005米模板加固槽鋼面積 0.0000

10、8444 mA=(0.005*0.35+0.00008444)*2=0.00367m驗算過程如下(模型見上圖)：2、強(qiáng)度計算S =N/A=350/0.00367=95.4MPa< S s模板強(qiáng)度滿足施工要求3、模板支承穩(wěn)定性計算壓桿長度系數(shù)卩=2（ 一端自由,一端固定）1、桿件長細(xì)比入=卩 *l/i=2*30/0.6405322=93.72、極限長細(xì)比入 p= n 2 *E/ S p=100又入 0=（304-235）/1.12=61.6因入0<入 < 入p,所以采用直線公式計算臨界應(yīng)力參數(shù) a=304Mpab=1.12 Mpa故：S cr=a-b* 入=304-93.7*1

11、.12=199.1MpaPcr= S cr*A=730.7KNns=730.7/175=4.2> n支承穩(wěn)定性能滿足施工要求綜合以上計算此模板強(qiáng)度、穩(wěn)定性均滿足施工要求。4.3 加固措施以上的計算是出于純理論考慮，但實際的情況是圓柱模板是舊模板，是由兩個不同的單位設(shè)計和加工的，并且有的已經(jīng)局部變形，為了加強(qiáng)其穩(wěn)定性，增加施工的安全性，決定采取以下的加固措施進(jìn)行加固：把兩根6m長軌道（掛籃用）的一端焊接在蓋梁預(yù)留防震擋塊的鋼筋上，焊縫長30cm （必須嚴(yán)格保證焊縫長度和質(zhì)量）。另一端用血32精軋螺紋鋼筋（包括與 其配套的墊板、螺母）與行走梁相連接，利用精軋螺紋鋼筋的高強(qiáng)度把兩根走行梁吊起，

12、另 外將兩根10cm的槽鋼（橫在6m軌道上面）和蓋梁上的二次澆筑預(yù)埋鋼筋焊在一起，作為軌道的后錨，這樣來分擔(dān)圓柱模板的受力。軌道是4塊600cm長、30cm寬、1.5cm厚的A3鋼板組焊在一起的，擋塊預(yù)埋鋼筋共十根，每根埋入蓋梁55cm,露出蓋梁50cm。驗算軌道的剛 度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性時，按邊跨現(xiàn)澆段全部的重量作用在軌道上來驗算，通過計算，軌道的剛 度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性，預(yù)埋鋼筋的抗拔錨固深度、焊縫強(qiáng)度，232精軋螺紋鋼筋的受力都能夠滿足施工要求（此處省略計算過程，讀者根據(jù)實際情況自行計算）。加固示意圖如下：平面示意圖6軌道墩中心線6軌道后錨槽鋼后錨槽鋼-JI1I1焊接點次澆筑預(yù)埋筋焊接點-£2精軋螺紋鋼筋走行梁32精軋螺紋鋼筋 UL亡2精軋螺紋鋼筋32精軋螺紋鋼筋=/側(cè)面示意圖6軌道二次澆筑預(yù)埋筋擋塊預(yù)埋筋焊接皆擔(dān)梁-螺母用千斤頂打緊墊塊墊平走行梁說明：1、圖中尺寸均以Li 計;5 結(jié)