高速公路省道跨線橋現(xiàn)澆箱梁施工支架設(shè)計(jì)

高速公路跨省道現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)已日臻成熟，本文結(jié)合已完工工程實(shí)例，從施工方案選擇，支架方案選擇，具體施工方法等方面入手進(jìn)行研究，介紹了高速公路省道跨線橋現(xiàn)澆箱梁施工支架設(shè)計(jì)的方法，以期為高速公路跨省道施工支架設(shè)計(jì)提供相關(guān)參考價(jià)值。

1  工程概況

興寧至汕尾高速公路興寧至五華段畬江支線，線路在K16+524.503處與S120省道相交，交角54°，設(shè)計(jì)S120省道跨線橋跨越省道。該橋全長90m，為25+40+25m 預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁，共一聯(lián)，箱梁梁高為2.3m，采用單箱雙室截面形式，左幅頂板變寬14.98m～12.5m，底板變寬9.98m～7.5m，兩側(cè)懸臂各2.5m；右幅頂板寬12.5m，底板寬7.5m，兩側(cè)懸臂各2.5m。省道S120在橋下第二跨通過，現(xiàn)狀為14.5m 寬水泥路面。

2  施工方案的選擇

S120省道跨線橋第二跨跨S120省道，為保證現(xiàn)澆箱梁施工期間S120省道的通行能力，采用雙孔門洞方案。門洞條形混凝土基礎(chǔ)以省道軸線為中心對稱設(shè)置，凈寬4.5米，凈高5m，充分保證車道寬度，在車道前進(jìn)方向設(shè)置5m限高架，保證門洞使用安全。

3  支架方案的選擇

門洞位置：凈寬4.5m，計(jì)算跨徑5.3m，凈空5.0m。條形基礎(chǔ)采用C30砼澆筑，門洞左右側(cè)尺寸為（39.5/42/44.5m）×0.8m×0.5m，條形基礎(chǔ)高度隨地形調(diào)整調(diào)平。立柱采用外徑為Ф450mm鋼護(hù)筒，壁厚8mm，橫橋向中心間距2.5m；鋼護(hù)筒上橫橋向放置雙拼32a工字鋼；縱橋向分配梁采用32a工字鋼間距0.6m，縱向32a工字鋼與橫向32a雙拼工字鋼進(jìn)行點(diǎn)焊。32a工字鋼上搭設(shè)碗扣式滿堂支架，支架采用φ48mm×3.5mm鋼管，底板間距0.6m×0.6m，翼板間距0.6m×0.9m，橫桿步距為60cm，頂托上縱向放置10×10cm，間距同支架60cm；橫梁采用10×10cm方木，間距30cm，放于縱梁上，橫梁上鋪設(shè)模板。

非門洞位置：搭設(shè)滿堂支架，底板間距0.6m×0.6m，翼板間距0.6m×0.9m，橫桿步距均為120cm，滿堂支架最大搭設(shè)高度為6.0m。詳見下圖1。

4  具體施工方法

4.1  門洞基礎(chǔ)處理

4.1.1  測量放樣

門洞條形基礎(chǔ)設(shè)置在省道兩邊車道上，根據(jù)臨時(shí)墩布置要求，對臨時(shí)墩的中心線、幾何尺寸進(jìn)行測量放樣，并對地面標(biāo)高進(jìn)行測量。

4.1.2  澆筑臨時(shí)墩條形剛性基礎(chǔ)

澆筑前進(jìn)行高程測量，確定澆筑頂面位置，保證單幅條形基礎(chǔ)頂面在同一平面上，確定位置后鉆孔預(yù)埋Ф20螺紋鋼間距兩排間距50cm。采用C30混凝土進(jìn)行澆筑，在集中攪拌站統(tǒng)一拌制，罐車運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行澆筑。塌落度保持140mm~180mm之間，采用插入式振搗器振搗，每層澆筑厚度為30cm。

4.1.3  預(yù)埋鋼板

為保證鋼護(hù)筒與條形基礎(chǔ)的良好連接，在條形基礎(chǔ)頂面預(yù)埋80×80×1cm鋼板，采用Ф20螺紋鋼錨釘進(jìn)行錨固。

4.2  門洞搭設(shè)

4.2.1  工字鋼橫梁架設(shè)

門洞主受力結(jié)構(gòu)為φ450鋼護(hù)筒與雙拼32a工字鋼橫梁以及32a工字鋼縱梁，工字鋼與鋼護(hù)筒之間采用焊接固定，蓋板與鋼管樁之間焊縫總長不得少于30cm；雙拼I32a工字鋼與蓋板之間焊縫總長不得少于20cm。搭設(shè)好的鋼管樁間加固采用20#槽鋼做橫向水平連接，保證門洞主受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

4.2.2  工字鋼縱梁架設(shè)

縱梁安裝前，須先在雙拼I32a工字鋼上定位出每片縱梁的位置，且在內(nèi)側(cè)焊上鋼筋或型鋼作為限位，以提高安裝速度。

縱梁安裝就位后，采用點(diǎn)焊，將其固定在雙拼I32a工字鋼上。

5  結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

5.1  荷載取值

5.1.1  箱梁砼自重荷載

鋼筋砼自重按G=26kN/m3，箱梁的自重荷載分布如下，最小為翼板邊4.68，最大為腹板59.80。

5.1.2  模板重

外模和內(nèi)模采用1.8cm厚的黑板，順橋向每米的總體積為0.55m3，模板密度為0.9T/m3則模板重：

模板背楞等附件重量，按等同竹膠板重量計(jì)算，則總重量為：

3）施工人員、材料器具堆放荷載：；

4）傾倒砼時(shí)荷載：；

5）振搗砼產(chǎn)生荷載：。

5.2  荷載組合

最小荷載位置為翼板處

最大荷載位置為腹板處

5.3  受力驗(yàn)算

5.3.1  計(jì)算分析

采用MIDAS/Civil橋梁結(jié)構(gòu)有限元分析軟件對門洞支架結(jié)構(gòu)建立模型進(jìn)行箱梁荷載分析，驗(yàn)算其強(qiáng)度、剛度是否滿足正常使用要求。荷載工況：結(jié)構(gòu)自重、箱梁砼自重及施工荷載情況，采用實(shí)際壓力荷載模擬。驗(yàn)算模型如下圖2：

5.3.2  計(jì)算結(jié)果

支架撓度y=6.45mm＜L/400=5300/400=13.25mm；

I32a工字鋼縱梁強(qiáng)度σ=112MPa＜[σw]=145MPa；

I32a工字鋼縱梁剛度τ=26 MPa＜[τ] =85 MPa；

雙I32a工字鋼帽梁強(qiáng)度σ=72.9MPa＜[σw]=145MPa；

雙I32a工字鋼帽梁剛度τ=59.6MPa＜[τ] =85 MPa；

鋼護(hù)筒強(qiáng)度σ=74.1MPa＜[σw]=145MPa。

5.3.3  結(jié)論

經(jīng)過對鋼管門洞分析可知整個(gè)門洞剛度、強(qiáng)度滿足要求。

6  結(jié)語

目前，該現(xiàn)澆箱梁已建成通車，通過對此段箱梁頂面高程、橫縱坡度進(jìn)行復(fù)測，均能夠滿足設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)規(guī)范要求，并且頂面平整度較好。模板拆除后翼緣板線形流暢，底板大面平順無波浪起伏和凹凸現(xiàn)象；腹板、底板砼色澤一致，無明顯施工接縫，整體形象美觀，達(dá)到預(yù)期目的。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://12-baidu.cn/w/qk/21223.html