在连续现浇箱梁施工中不同支架组合有何应用？  ,计算,施工

1.  前言
　　杭浦高速公路杭州段临平高架桥全长4.465Km。跨越沪杭高速公路。设计接纳6跨等截面连续箱梁，跨径为　24m+25m+2×30m+25m+24m。梁高1.6m，桥面宽为16.75m，底板宽12.75m。 
　　由于受地形及需满足沪杭通车净空大于5m要求的限制；凭据现场实际情况及以往工地的老练经验，确定连续箱梁支架施工要领以满足施工及行车要求。 
　　2. 方案简介
　　2.1基础处理：接纳宕渣回填、浇筑混凝土基础； 
　　2.2支架搭设：凭据现园地形，接纳三种支架体系： 
　　12#～14#墩、16#～18#墩之间接纳HR可调式重型门架；第14号墩起往浦东偏向及第16#墩起往杭州偏向跨越沪杭高速公路边坡范畴接纳WDL碗扣式钢管脚手架；跨越沪杭高速路面接纳贝雷片、HM500×300型钢支架结构。 
　　2.3模板：接纳竹胶板作为模板。 
　　1. 支架搭设方案 
　　3.HR重型门架支架
　　3.1.1搭设方案： 
　　12#～14#墩，16#～18#号墩选用HR可调重型门架搭设支架。凭据该桥的荷载计算及重型门式脚手架的一般性使用经验，跨中：沿箱梁横向设置多榀门架，连续设置交叉支撑，门架沿桥横向间距0.9 m，纵向1m；外侧翼缘板沿桥横向间距1.2m，纵向1m；在横隔梁处：门架沿桥横向间距0.6 m，纵向0.6m安排。 
　　3.1.2支架力学性能 
　　3.1.2HR型重型门架承载性能 
　　3.2WDJ碗扣式管架 
　　3.2.1搭设方案： 
　　14～16号墩跨越沪杭高速公路，平面位置处于曲线上。边坡支架接纳碗扣式支架搭设，基础处理方便，有利于线形调理。凭据碗扣式支架结构尺寸及一般使用经验，在14、16号墩中横梁位置支架按0.6m×0.9m间距安排，沪杭边坡位置按0.9m×0.9m间距安排。 
　　首先凭据支架设计图进行放样，将边坡修整成台阶，接纳人工夯实后，浇筑10㎝C20砼基础，并将混凝土台阶间外露局部用水泥砂浆关闭，防备雨水侵入。 
　　3.3WDJ碗扣式管架承载性能： 
　　3.4门洞支架 
　　3.3.1搭设方案： 
　　跨沪杭公路行车道段支架接纳C20砼基础，贝雷桁片作墩身，HW483H型钢作纵梁，作为自重、模板、钢筋砼和施工荷载的承重梁，间距为0.7m　。 
　　3.3.2力学参数：（宽、中、窄翼缘H型钢截面尺寸、截面面积、理论重量和截面特性表（节选自GB/T 11263-2005）） 
　　4、承载力验算 
　　箱梁接纳二次浇注，第一次浇注到箱梁翼板根部，第二次浇筑顶板。支架上设两层分派横，第一层接纳［10槽钢，第二层接纳10㎝×10㎝方木。 
　　①、混凝土重按26.0 KN/m3计算； 
　　②、模板及附件重0.6 KN/㎡（含加固件）； 
　　③、施工人员及施工料具运输、堆放取1.5KPa； 
　　④、振捣、倾倒混凝土时对模板孕育产生的进攻荷载取2.5 Kpa. 
　　4.1跨中断面下支架验算：
　　4.1.1顶板支架承载力、稳定性验算（箱内支架）： 
　　顶板支架接纳Φ48×3.0mm扣件式钢管支架，支架间距按0.8×0.8m安排。查相关手册得：钢管支架单根立杆稳定承载力计算： 
　　λ=L/I=115/1.59=72.3，查表得Φ=0.792 
　　[N稳]= ΦA[σ]=0.792×423.9×140=47.0KN 
　　顶板砼重：G1=[（0.45+0.2） ÷2×2+0.2×1.65]×0.8×26=20.384 KN 
　　模板重量：G2=3.65×0.8×0.60=1.752KN 
　　施工荷载：G3=3.65×0.8×4Kpa=13.14KN 
　　钢管支架： G4=0.5KN（箱内钢管按0.8×0.8设置，上下各设一道拉杆，共8m为一个计算单位）
　　每个室内每0.8m长度内共有支架立杆5根，故单根钢管受力为： 
　　N=42.93÷5=8.59KN＜［N］＝47.0KN 
　　安定系数K=5.5，满足要求 
　　4.1.2跨中断面底板下支架承载能力验算 
　　4.1.2门架验算： 
　　现浇梁箱单幅共设3个室，每个室宽3.65m，腹板0.45m，于腹板底的支架间距按90cm安排，于底板底的支架间距按120cm安排，按均布荷载对支架进行验算，长度偏向取2m（门架排距）为一计算单位。 
　　砼自重：G1=[12.75×1.6-3×（3.65×1.15-0.3×0.5-0.25×1）]×2×26=234.2KN 
　　模板荷载： G2=[12.75×2+6×（0.45+0.5）×2]×0.6=22.14KN 
　　施工荷载：G3=12.75×2×4Kpa=102KN 
　　支架荷载：G4=18KN 
　　综荷载为G=（G1+ G2+ G3+ G4）=376.3KN（取2m为一个计算单位） 
　　每2m长度内共有门架13榀，故单榀门架受力为： 
　　N=376.3÷13=28.9KN＜［N］＝75KN 
　　安定系数K=2.6满足要求！ 
　　4.2横隔梁下支架验算： 
　　4.2.1　门架验算： 
　　横隔梁宽为2m，支架按0.6m步距，排距按0.6m与路线偏向笔直布设。故取1.6m×0.6 m（单榀门架）为一计算单位进行计算。 
　　砼自重：G1=1.6×1.6×0.9×26=39.936KN 
　　模板荷载：G2=（1.6×0.6）×0.6=0.576KN 
　　施工荷载：G3=1.6×0.6×4Kpa=3.84KN 
　　支架荷载：G4=1.40KN 
　　总荷载为G=（G1+ G2+ G3+ G4）=45.752KN 
　　在单幅横隔板下，由于取的是单榀门架为一个受力单位，即 
　　N=G=45.752KN＜［N］＝75KN 
　　安定系数K=1.64 
　　在门架搭设时横隔梁处将会受到立柱的影响，不克完全按60cm进行布设，施工时适当调解，但调解后的间距不克大于60cm。 
　　4.2.1　碗扣验算： 
　　在中横梁处碗扣是按0.9m×0.6m布设。 
　　取一个立柱（0.9m×0.6m）为计算单位。 
　　砼自重：G1=0.6×0.9×2×26=28.08KN 
　　模板荷载：G2=0.6×0.9×0.6=0.324KN 
　　施工荷载：G3=0.6×0.9×4KPa=2.16KN 
　　支架荷载：G4=0.69KN 
　　单立柱所受荷载为：G= G1 +G2 +G3 +G4=31.254KN<[P]=40KN 
　　安定系数K=1.3 
　　4.3分派梁强度验算 
　　4.3.1横隔梁处 
　　[10槽钢强度验算，跨度为1m，取1m长度为计算荷载，偏安定按简支计算，即得荷载为q=（45.752）÷1.6=28.60KN/m. 
　　M= （1/8）（ql2）= 0.125×28.60×12=3.575KN. m 
　　W=39.7cm3 
　　σ=M/W=3575÷39.7=90.05Mpa<［σ］=210Mpa 
　　安定系数K=2.33 
　　4.3.2跨中底板处 
　　在跨中槽钢的最倒霉布设要领与横隔梁一致，而荷载跨中并没有横隔梁大。凭据上述验算可知，其满足要求！ 
　　4.4 跨沪杭H钢门架计算
　　H钢为HM（500×300）型中截面尺寸为482×300 H钢： 
　　其力学性质为：截面积：A=146.4cm2 
　　惯性矩：Ix=60800cm 
　　截面抵抗矩：Wx=2520cm 
　　弯曲应力：[σw]=145MPa 
　　剪应力：[τ]=85MPa 
　　弹性模量：E=210000MPa 
　　凭据上述数据与砼分派荷载计算H钢的间距： 
　　砼在底板以上的在效面积为A1=8.904m2 
　　故底以上的砼总重为：8.904×11×26=2546.544KN 
　　模板荷载：（1.15×11×2+12.75×11）×0.6KN/ m2=99.33KN 
　　施工、砼振捣荷载：（12.75×11）×4KPa=561KN 
　　施工总荷载为：G=2546.544+99.33+561=3206.874KN 
　　分派到H型钢上的均布荷载为：收罗者退散
　　q=G÷[12.75÷（2x+0.3）]÷11 =（45.72x+5.26）KN/m 
　　安定系数取K=1.5计算 
　　4.4.1剪力计算 
　　H型钢所受最大剪力在支点处 
　　ql÷2≤[τ]×A÷1.5   由此可得出X=4.8m 
　　4.4.2弯曲计算 
　　H型钢所受最大弯曲在跨中处 
　　ql2÷8≤[σw] ×Wx÷1.5 由此可得出X=0.41m 
　　4.4.3挠度计算 
　　取X=0.4m进得挠度计算 
　　=代入上面数据可知=0.05mm<l/400 
　　从对H型钢的力学验算可知H型钢的笔直布设间距为0.8m（边对边），能够满足施工要求。 
　　4.5预拱度计算 
　　4.5.1支架的弹性变形
　　取门架受力的平均值进行支架的弹性变形计算 
　　δ1＝Lσ/E；σ=N/A；得到δ1＝LN/EA 
　　4.5.2其他非弹性变形 
　　钢管的接头孕育产生的接缝压缩孕育产生的变形，在本支架中取3个接头，每个接头压缩量取值1mm，共计δ3-1＝3mm；模板与分派梁间取1mm，分派梁与支架取1mm，顶托与支架取1mm，门架与支垫方木取2mm，地基取5mm。 
　　共计：3+1+1+1+2+5=13mm 
　　4.6地基承载力计算本文
　　接纳轻型触探仪进行检测，当承载力小于100KPa时，则接纳换填加固，处理后承载力要求不小于200KPa.验收合格后再在地基上浇筑10cm厚的C15混凝土垫层。 
　　支架支撑在枕梁上，枕梁为100mm×100mm的木方，若凭据45°的进行扩散，混凝土垫层与地基接触的面积应按300mm×600mm，即0.18m2，取横隔梁处受力最大的单根钢管进行计算，那么孕育产生的最大基底应力为
　　＝（52.3÷2×1.03）÷0.18＝149.6Kpa 
　　取跨中受力最大的单根钢管进行计算，那么孕育产生的最大基底应力为 
　　＝（34.7÷2×1.03）÷0.18＝99.3Kpa 
　　本地基承载力为200Kpa时安定系数K=2.1，故要求地基处理后其承载力到达200Kpa满足要求。 
　　4.7另，如有须要，需对支架及模板进行在风荷载作用下支架及模板的稳定性验算，在此就不做叙述。 
　　5.结束语
　　凭据差别的地形及要求，对跨沪杭高速公路现浇连续箱梁支架接纳HR型重型门架、WDJ碗扣式管架、H型钢门式支架三种支架组合形式，富裕发挥种种支架的优势，为施工的顺利进行创造良好条件。现该工程已顺利实施完成。