1、跨公路現澆連續梁門洞支架施工方案魏立發（中鐵二十四 局福建公司 ）摘 要 ：根據新建向莆鐵路招賢特大橋現澆連續梁的施工中 ，采用鋼管樁加工字鋼分配梁搭設支架 的 施 工 實 例 ，介 紹了跨公路施工門洞式支架搭設的設計和施工方法 。1 工程概況招賢雙線特大橋連續箱梁為新建向莆鐵路上跨紅 灣大道的（32+48+32）米連續梁橋，位于南昌市灣里區既有灣里支線（現已拆除）鐵路道口正上方，與紅灣公路正交上跨，設計為現澆連續梁。紅灣公路為南昌市到灣里區的主要干道，車流量 較大，路面距梁底高度為 5.9 米，支架的方案設計顯得 尤為重要。2 總體施工方案經同當地交通管理部門協調，施工時公路處于半 封閉狀態
2、，設置雙向門洞行車道 2 個，門洞限高 4.5米，凈寬 4.5 米。場地外設置減速帶、標識牌、夜間指示 燈等防護用具。門洞支架采用鋼管樁加工字鋼分配梁 搭設。支架經過計算后保證有足夠的剛度、強度、穩定性，支架下設置基礎。正式澆筑箱體混凝土前對支架進 行不小于箱體自重 120%的荷載預壓，已消除支架的非 彈性變形，支架嚴格按照梁體現澆要求的線性設置。梁 體混凝土一次澆筑成型。施工時水平傾斜分層，從中支 點處延梁縱向向兩側澆筑，層間間隔時間不超過混凝 土的初凝時間。鋼束張拉兩端及左右同步對稱進行。13 基礎處理3.1 門洞支架部分門洞支架基礎采用 C30 混凝土雙層基礎；第一層 基礎尺寸為 130
3、0cm*200cm*30cm，為素混凝土基礎。第二層基礎尺寸為 1300cm*200cm*40cm，為鋼筋混凝土基礎。并在基礎中預埋管樁基礎底坐板。在施工第二層基 礎前要對第一層基礎進行嚴格鑿毛處理，并預埋連接 鋼筋。保證兩層基礎連接緊密。3.2 既有公路路面除門洞部位，公路上支架直接支撐于既有公路路面上的。先清除公路表面沙粒，支架直接搭設在公路路 面上。（既有公路承載180kpa,滿足要求）3.3 箱梁投影面下原土部分挖除基礎施工遺留在泥漿池、沉淀池中的泥漿、沉 渣、并用混碴進行換填。在填筑前對基低進行試驗檢 測，滿足要求后方可進行換填處理。換填后采用 22T 壓路機進行壓實，每層填筑最高厚
4、度不大于 30cm。并經 過試驗檢測合格后再進行下一層填筑。填筑完畢后頂 面采用 15cmC30 混凝土硬化。地 基 處 理 示 意 圖50mm 無縫鋼管66cm 底托15cmC30 混凝土50cm 混碴4支架搭設4.1支架設計方案非門洞部分：使用扣件式鋼管均采用直徑 48mm 壁厚 3mm 直縫標準鋼管，鋼管材質不小于 Q235 等級標準。梁體變截面以下支架采用 60cm40cm 布置 （橫向 60cm，縱向40cm），其他部分支架的橫縱均以 60cm 布設，掃地桿高 度距離地面 2030cm。橫桿布距按照 120cm 進行布設， 架頂 1010cm 方木順橋向布置，大方木上 1010cm
5、方木橫橋向布置。當支架頂脫與方木沒有密貼時，根據 現場實際情況利用木楔塞填，木楔與方木用釘子連接 緊固。門洞部分門洞部分采用鋼管樁基礎。鋼管直徑 500mm，壁厚- 87 -總第 107 期江西建材 2/20096mm。單根鋼管樁上部橫橋向采用 3 根 56a 工字鋼并連焊接。工字鋼焊接在樁頂封端鋼板上。并用10mm 鋼板 扣件將封端鋼板與 56a 工字鋼焊接，保證工字鋼穩定。 橫橋向布置 40c 工字鋼，40c 工字鋼落在 56a 工字上。 底板下間距 40cm。翼板下間距 60cm。橫橋向每間隔60cm 用 20 螺紋鋼將 40c 工字鋼連接。q32=0.045KN/m1 個 =0.045
6、 （KN/ 根）c、橫桿自重q33=0.0377KN/m6(0.34)=0.271 （KN/ 根）d、扣件自重直角扣件:q34=0.0132KN/m4 個 =0.0528（KN/ 根） 對接扣件:q35=0.0184KN/m1 個 =0.0184（KN/ 根） 所以扣件式鋼管支架自重: q3=q31+q32+q33+q34+q35=0.302+0.045+0.271+0.0528+0.0184 =0.689（KN/ 根）施工活荷載 (參照規范 4.2.2 表中結構腳手架施工均布活荷載標準值，以 3KN/計，基于安全考慮， 取 5KN/)q4=5KN/單根鋼管設計軸向力 荷載組合： 施工恒載:N
7、GK=(q1+q2)0.60.4+q3=(80.79+5)0.60.4+0.689=20.58 （KN/ 根）活 荷 載 :NQK=q4 0.6 0.4=5 0.6 0.4=1.2（KN/ 根）軸向力：N=1.2NGK+1.4NQK=1.220.58+1.41.8=27.21（KN/ 根）鋼管支架的穩定性檢算單根鋼管截面面積（由于是舊管，另外乘以 0.75 折減系數）：A=4430.75=332.25mm2；回轉半徑：i=1.67cm由于 =l0/i=120/1.67=71.9為保證鋼管樁局部不因集中受壓變形，在管樁內注入細沙，利用清水澆灌使細沙密實。樁頂 30cm 部分 澆筑 C30 混凝土
8、，形成混凝土柱整體受力。4.2支架力學驗算2、3最不利荷載位置計算 綜合考慮該跨連續梁的結構形式，在靠近墩的位查得 =0.829N/(A)=30320/(0.829332.25)=110MPa140Mpa 其中，Q235 鋼管容許應力為 140Mpa 根據以上計算可知，布置 60*40cm 鋼管立桿的穩定性符合要求，安全系數 140/110=1.27，其中未計算剪 刀撐重量。次不利荷載位置計算距墩軸線 2 米為次不利荷載位置，該位置漸變長 度為 15m，與跨中截面相接，按最大荷載對該位置進行 支架檢算，該斷面面積為：16.43支架布置與最不利荷載位置相同，單位重量小于 最不利荷載位置，故支架安
9、全穩定。按最不利位置計算荷載組合，單根鋼管軸向力為： 軸向力：N=1.2 NGK+1.4NQK=1.220.58+1.41.8=27.21 （KN/ 根）置最重，該斷面面積為 17.4,該位置長度取 1m 計算。對該位置進行支架檢算：支架布置以 6040cm 布置考慮,鋼筋砼重量以26KN/m3 計 每延米重量為：17.4126=452.4（KN） 則單位面積承重為：q1=452.4KN（/ 5.61）=80.7（9 KN/） 由于鋼管布置為 60cm40cm，則 單根承載力為：80.79KN/0.60.4=19.38（KN/ 根）底模及內模構造荷載 取 q2=5KN/扣件式鋼管支架自重(按
10、8m 高度計算) a、立桿自重（采用483mm鋼管單位重量為3.77kg/m） q31=0.0377KN/m8m=0.302（KN/ 根）b、可調托座- 88 - 總第 107 期江西建材 2/2009由于鋼管以 6040cm 布置，單位面積荷載為：27.21/（0.270.62）=0.0162KN/=162kPa地基通 過 C30 混 凝 土 處 理 ，C30 混 凝 土 強 度 為17.5Mpa.滿足要求 地基承載力為：45.084/（1.21.2）=0.0125kN/c=125kPa地基承載力通過處理，承載力大于 150KPa,承載力 可以滿足要求。一般不利荷載位置計算中跨中部為一般不利
11、位置仍按箱梁底寬計算，該 斷面面積為：8.8，該位置長度為 10m。此時門洞之間 的支架為受力最不利情況, 此部分支架承受的梁段長 度為兩側各 2.5m(門洞寬 5m)加上支架范圍內 2m 總共7m 長。對該位置進行支架檢算：管樁橫橋向間距為 3m 和 2.4m，縱向間距 7m，鋼 筋砼重量以 26KN/m3 計總重量為：8.8267=1601.6KN （中間一排管樁 承受）沿管樁橫橋向荷載為：q1=1601.6/7=228.8KN/m管樁橫橋向間距為 3m+2.4m+2.4m+3m，則單 根 管 樁 承受的荷載為 ：G=228.8 （1.5+1.2）/2=308.88kN底模及內模構造荷載g
12、1=5KN/m2管樁自重(按 3.5m 高度計算)自重（采用 5006mm 鋼管單位重量為 0.735kN/m）g2=0.7353.5m=2.572kN/ 根采用 1.2 的系數考慮管樁附屬構造增加的重量， 則單根管樁的重量為 3.09kNm。施工活荷載 (參照規范 4.2.2 表中結構腳手架 施工均布活荷載標準值，以 3KN/計，基于安全考慮， 取 5KN/)q=5KN/荷載組合 施工恒載：NGK=308.88+3.09+572.70.5=359.22kN/ 根 活荷載：NQK=q72.70.5=47.25KN/ 根 荷載組合：N=1.2NGK+1.4NQK=1.2359.22+1.447.
13、25=497.214KN/ 根 綜合考慮腹板下部分受力較大，分配系數 1.1，故單樁受力 =497.2141.1=546.93KN/ 根鋼管支架的穩定性檢算 單根鋼管截面面積（按壁厚 6mm 計，另外乘以 0.75折減系數）：A=4430.75=9424.78mm2；回轉半徑：i=12.5cm由于 =l0/i =350/12.5=28 查得 =0.966，取值 0.9N/(A)=497214/(0.99424.78)=58.61MPa164Mpa(Q235 鋼管容許應力 205Mpa80，80%為舊管疲 勞折減系數)根據以上計算可知，管樁的穩定性符合要求，安全 系數 164/58.61=2.8
14、，其中未計算剪刀撐重量、風力和 混凝土傾倒沖擊力的影響。管樁地基承載力計算 門洞中間一排管樁承受荷載最大，取其基礎作為驗算對象。管樁橫橋向間距為 3m+2.4m+2.4m+3m，則兩根 并置的管樁底部由上部荷載傳來的最大荷載標準值為N=（359.22+47.25）2=812.94kN 管樁底部基礎寬度為 2m，則管樁底部荷載傳至基礎 產 生 的 應 力 為 ：812.94/ （2 2.7）=150.54kPa 180kPa，滿足承載力要求跨公路門架計算門洞部分每個管樁支架的橫橋向橫梁為 3 片 56a 工字鋼，單片工字鋼自重為 1.06kN/m，截面模量為 Wx=0.002342m3。上部結構
15、恒載和活載傳至工字鋼上的 荷載分別為 228.8+57=263.8kN/m、57=35kN/m荷載設計值為1.2263.8+1.435+31.06=368.74kN/m。工字鋼強度和撓度計算:按最不利情況下, 工字鋼受力結構考慮為簡支結 構,此時跨中截面的彎矩:=ql2/8=368.7433/8=414.83KNmI56a 工字鋼:W=0.002342m3414.83正應力:=59.04Mpa30.002342強度滿足要求均布荷載作用下工字鋼的撓度為：45ql4 53687403 -3= 384EI =-8 =0.94110113842.110 36559010l-3允許撓度：f=3.0/50
16、0=610 m500撓度滿足要求I40c 單根工字鋼承受荷載: 荷載組合： 恒載:NGK=q1+q20.4+q5=29.12+50.4+0.738=31.858（kN/m） 活荷載:NQK=q30.4=50.4=2（kN/m）- 89 -江西建材 2/2009總第 107 期施工技術高層建筑結構轉換大梁施工技術熊清之 余勁 松（江西紙業集 團 江西 南昌 330006）摘 要 ：廈門長庚醫院病房樓結構轉換大梁施工中 ，合理安排施工工序 ，大斷面轉換大梁采用分層澆筑 ，并 通 過 對 模板工程支撐體系復核驗算 ，從而解決了澆筑梁的施工荷載的傳遞 ，對大斷面轉換大梁 砼的施工從設計 、原 材 料
17、、配 合 比 、施 工 工 藝 、成型后的養護等多方面綜合采取措施 ，保證了結構轉換大梁的施工質量 。關 鍵 詞 ：轉 換 大 梁 ；支 撐 體 系 ；荷 載 傳 遞 ；裂 縫 控 制寸為 6002000MM，輥輲訛輥輵訛軸與 M 軸，沿梁方向線荷載25KN/M。混凝土板厚度 =150mm。2模板支撐架方案選擇2.1轉換大梁體積大（6002000MM），經計算其 施工設計荷載達 38KN/m2，采用滿堂紅 483.5 鋼管支撐模板體系，為確保整個支撐體系傳遞荷載的有效性，為防止下層樓面梁板結構遭到破壞，利用已澆筑的1轉換大梁結構設計特征廈門長庚醫院病房樓屋面層結構工程，地上 19層，地下 1
18、層，建筑總高度 98.0 米，建筑總面積 95870平方米，標準層層高 4.20 米，結構設計在屋面層設置 大梁結構轉換，通過結構轉換大梁將框架結構柱轉換 移位。標高 83.150 米，層高 5.3 米，框架梁 KL2021 寬高!每米荷載：N=1.2NGK+1.4NQK=1.231.858+1.42=41.03（kN/m） I40c 工字鋼強度和撓度計算:按最不利情況下, 工字鋼受力結構考慮為簡支結 構,此時跨中截面的彎矩:=ql2/8=(41.035.22)/8=138.68KNmI40c 工字鋼:W=1140cm380%、100%、120%的變形量來計算支架彈性變形、非彈性變形量。以起重
19、設備計量預壓重量，預壓沙袋按照 1:0.5 坡率堆碼。支架預壓時間根據實際情況而定，待支架沉降穩 定后方可卸載。對每天觀測的結果進行分析。如果連續24 小時無沉降后，才能認定沉降穩定。觀測記錄要詳 細，最后根據記錄分析表數值，以豎向和縱向坐標繪制 支架預壓前和預壓卸載后的底模示意圖，根據此圖來 調整支架高度。一般情況下，在預壓過程中測得的總垂直變形包括 兩部分變形，亦即彈性變形和非彈性變形。當預壓荷載 卸除后，測得的支架回升值即為彈性變形，此部分在支 架高程及底模調整時加以考慮；其中沒有恢復的部分即 為支架的殘余變形為非彈性變形，此部分變形主要是支 架接縫擠壓和地基產生的不可恢復的塑性變形。在
20、支架預壓全部完成后，即可安裝模板、綁扎鋼 筋、安放波紋管和鋼絞線、澆注混凝土，直至最后張拉 壓漿，完成整個連續梁的施工。5 結語在施工中通過對門洞式支架搭設的成功運用，達 到高質量、高速度、高安全性的施工效果，并在類似的施工項目有很好的借鑒作用。正應力:= M = 13868 =12.16KN/cm3=121.6MpaW1140強度滿足要求 均布荷載作用下工字鋼的撓度為：44= 5 = ql 5 41.035.2 384EI = 384-8 =0.0039921010 2278010允許撓度：= l = 5.2 =0.0104m500500撓度滿足要求支架預壓根據現澆段設計要求，支架預壓的重量需要達到4.3梁體自重的 120%。進行支架預壓主要是為了消除支架和地基的非彈性變形。預壓方法為：分段單跨預壓。通過測量壓重 50%、- 90 -
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