碗扣式满堂支架在现浇箱梁施工中应用

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碗扣式满堂支架在现浇箱梁施工中应用摘要：结合二环线水东段主线桥连续箱梁的实际情况，介绍了地基处理、支架搭设、支架预压及模板安装等施工技术，并进行了满堂支架的受力验算，实践表明，满堂支架在连续箱梁施工中应用是安全、稳定、可行的。关键词：连续箱梁；现浇；满堂支架；碗扣式Abstract:ThecombinationofcontinuousboxgirderoftheSecondRingRoadofthewater,theeasternsectionofthemainlinebridge,foundationtreatment,Scaffordingstentpre-pressureandtemplateinstallationconstructiontechnology,andwithFullSupportbychecking,practiceshowsthat,withfullframingcontinuousboxgirderapplicationsaresecure,stableandviable.Keywords:continuousboxgirder;cast;withfullframing;Cuplock中图分类号：U448.21+3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）6 满堂支架作为箱梁现浇施工一种常用的施工方法，技术人员在大量工程实践的基础上，进行了相应的总结。张鹏基于哈大客运专线跨沈北大道工程的实践与研究，指出一般每2～4排横向和纵向立杆应设置1道剪刀撑[1]。李波根据武广铁路客运专线白马特大桥连续梁支架现浇施工实践，指出满堂支架法施工工艺特点及控制要点[2]。工程概况武汉市二环线水东段主线桥为（5×30+5×30+4×31+4×30+4×30+39+60+39）m的预应力砼连续箱梁，箱梁截面采用斜腹板等截面单箱三室形式，标准梁宽为26m，顶板两侧的翼缘悬臂长4.0m，顶板厚0.25m，箱梁底板宽15.8m，厚0.22m，腹板厚0.6~1.0m，箱梁端横梁厚1.5m，中横梁厚2.0m，钻孔灌注桩基础，钢筋混凝土花瓶形柱式桥墩，双向6车道，设计车速80km/h，设计荷载为公路-I级，参考城-A级，抗震设防烈度为6度。地基处理首先清除原地表淤泥、杂草，将桥跨处场地用挖机将地面修整成宽度宽出支架各1.0m的地界，软弱地基和低洼处采用石碴换填，横桥向设置横向横坡，坡度控制在2％左右，便于及时排除雨水。用25t振动压路机将地基碾压密实，再在其上填筑厚30cm碎石并用压路机碾压密实，压实度按93%控制，压实度满足要求后在其上浇筑20cm厚C20混凝土，局部地方加厚至30cm，横坡控制在2％～4%，处理后的地基高出原地面不小于20cm，并在支架基础四周设置30×30cm的排水沟，防止雨水浸泡地基，避免支架产生不均匀沉降。6 支架验算及搭设3.1支架搭设钢管支架轻巧，拼装方便，根据施工经验及施工图纸，满堂支架采用碗扣式钢管支架（规格为φ48×3.5mm）搭设，根据梁体受力特点，支架立柱纵横间距取0.6m×0.6m、0.6m×0.9m两种，立柱之间由横向杆连接，形成网格，水平杆步距0.6m、1.2m，碗扣支架搭设时，必须保证纵、横成线，纵横向杆件要用扣碗扣紧，不移动，形成牢固的纵、横、竖三维网架。为加强支架整体稳定性，按桥轴线纵横方向设置φ48的剪刀撑，剪刀撑左右上下连通，横向剪刀撑沿纵向5m/道，墩柱两侧5m范围内加密60cm／道，纵向剪刀撑设置5道，其中外侧2道，腹板梁下2道，腹板梁中心线一道，将各段支架联结成一个整体，梁体两侧各设宽1m的施工通道，采用钢管脚手架搭设，且与现浇支架连接成为一个整体。碗扣式满堂支架布置见图1～图4。图1现浇支架平面布置图（单位：cm）图2现浇支架立面布置图（单位：cm）图3现浇支架纵断面布置图（单位：cm）图4现浇支架纵断面布置图（单位：cm）3.2支架受力情况分析（1）荷载组合①钢筋混凝土：；6 ②模板及支撑木楞：；③支架荷载（搭设高度暂定为6米）：④砼振捣施工产生的荷载：⑤砼倾倒施工引起振动产生的荷载：⑥施工机具人员均布活荷载：由于施工期间风的影响很小，不考虑风荷载影响，根据《建筑结构荷载规范》的一般规定，强度验算时恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4，刚度验算时分项系数均取1.0，抗倾覆验算时分项系数取0.9。（2）支架自由杆稳定性验算支架横向杆距0.9m，组合架步距0.6m，最大自由高度0.5m，最大搭设高度为6m，杆件自重，立杆外径D=48mm，内径d=41mm，壁厚3.5mm，杆件为轴心受压杆件，箱梁自重计算时换算梁高截面取最不利荷载位置处截面进行计算。φ48×3.5mm，面积，回转半径，杆件长细比，查表得稳定系数，单杆承受梁荷载面积，荷载组合，单杆承受荷载。按碗扣式立杆计算公式：满足要求。同理，经计算，碗扣件、钢管架及实心梁体稳定性均满足要求。（3）支架木楞强度验算6 现浇箱梁的顶托上纵向摆放10×15cm的木楞，间距为60cm；纵向木楞以上是横向的10×15cm的木楞，间距是30cm，腹板处用10×15cm的木楞作横肋，侧面用钢管加固、顶紧，并采用两排间距为1m的对拉螺栓进行加固（与钢管进行固定），模板采用15mm厚的竹胶板，取纵向木楞进行分析。10×15cm木楞：，，最不利位置荷载，横向间距，，由梁正应力计算公式：强度满足要求。同理，经计算，模板、钢管的强度均满足要求。（4）支架木楞挠度验算木楞一般按均布荷载作用下的多跨连续梁计算，此时采用单跨简支梁计算，计算结果偏安全。木材弹性模量，，由简支梁挠度计算公式：刚度满足要求。同理，经计算，模板的刚度满足要求。（5）外模板加固肋验算采用内部振捣，泵送混凝土浇筑施工，混凝土入模温度10℃左右，模板侧压力，其中，计算得，考滤振动荷载、施工荷载，则，腹板横肋间距，纵肋间距。按简支梁计算，其中，，则，满足要求。（6）地基承载力验算6 钢管落在10×10cm的方木上，方木置于20cm厚的砼地基上，立杆间距为0.6m，钢管的底托边长，根据混凝土冲切角和地面混凝土的厚度，可以计算得到需要的地基承载力，计算公式如下：计算得，上述经处理后地基满足承载力需要。支架预压及模板安装4.1支架的预压为减少施工时支架发生变形，解决方木与方木、方木与顶托以及支架各节立杆接头和地基的沉降，检验支架和地基的强度及稳定性，检验支架的受力情况和测量支架的弹性变形，在支架搭设完成并铺设完方木、楞木，未铺底模前即对支架进行预压。预压采用砂袋按各段设计荷载的1.15倍系数进行，按0→60％→90％→115％顺序分级加载，并分别观测控制点的变化情况，持荷48小时，每12小时观察一次变化情况，卸载后重新观测监测点的变化，从而确定支架及基础是否满足承载力要求，如不能满足要求，重新处理基础及加固支架。6