蓋梁支架施工方案(三立柱穿鋼棒法).doc

淺談橋梁蓋梁穿鋼棒法支架施工摘要：橋梁蓋梁穿鋼棒法支架施工，即為蓋梁施工前，在橋梁立柱上預(yù)留孔洞，在孔內(nèi)穿一橫向鋼棒，再在鋼棒上放置縱向工字鋼，在工字鋼上鋪設(shè)橫向槽鋼，再輔以模板等這樣就形成了蓋梁施工平臺（支架）。而為保證該支架的安全，鋼棒和工字鋼的型號選擇極為重要，本文通過實踐及實際計算闡述如何解決這一問題。隨著我市干線公路的不斷新建，道路橋梁等級不斷提高，新建橋梁的數(shù)量不斷增加，隨之而來是各種技術(shù)的應(yīng)用。在橋梁蓋梁施工中，采用的方法有滿堂支架法、抱箍法、穿鋼棒法。而穿鋼棒法與其他方法相比具有占用鋼管扣件等周轉(zhuǎn)材料少、不需對每一個橋墩原地面硬化、施工不受墩下河水影響等優(yōu)點，在施工中越來越受到廣泛使用。但如何計算該支架受力狀況，該支架是否安全可靠，現(xiàn)今橋梁多為雙立柱，如碰到三立柱又如何解決，本文以施工中很少碰到的三立柱為例驗算蓋梁穿鋼棒法支架受力是否滿足要求。一、 工程概況本例以我市干線公路合子橋為例，該橋梁全長為124.88m，上部構(gòu)造采用620m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，先簡支后橋面連續(xù)，下部構(gòu)造橋墩采用三柱式墩。二、 總體施工方案因采用滿堂支架施工蓋梁耗時長、占用大量鋼管扣件等周轉(zhuǎn)材料、不經(jīng)濟(jì)，以及位于河中的墩不便搭設(shè)滿堂支架。故擬采用在墩柱上預(yù)留孔穿鋼棒搭設(shè)支承平臺施工。本橋墩圓柱直徑均為1.4m，0#及6#為樁基直接接臺帽，1#、2#、3#、4#、5#下部構(gòu)造為樁基-立柱-蓋梁，本橋蓋梁尺寸、砼方量均相同，蓋梁尺寸均為1.65m1.4m21.362m（寬高長）。其中3#立柱平均高7m，且位于河中，故選取該蓋梁作為計算模型用于計算指導(dǎo)蓋梁施工。蓋梁簡圖如下：三、 支承平臺布置蓋梁施工支承平臺采用在三個墩柱上各穿一根2m長100mm鋼棒，上面采用墩柱兩側(cè)各一根21.5m長45c工字鋼做橫向主梁，搭設(shè)施工平臺的方式。主梁上面安放一排每根2m長 的10a槽鋼，間距為50cm作為分布梁。分布梁上鋪設(shè)蓋梁底模。傳力途徑為：蓋梁底?？v向分布梁（10a槽鋼）橫向主梁（45c工字鋼）支點100mm鋼棒。如下圖：四、 計算參數(shù)1. 主要材料1) 45C工字鋼橫向主梁采用2根45C工字鋼，橫向間距為140cm。截面面積為：A=12044.6mm2，X軸慣性矩為：IX=35300104mm4，X軸抗彎截面模量為：WX=1570103mm3，鋼材采用Q235鋼，抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度設(shè)計值=215Mpa。2）鋼棒鋼棒采用100mm高強(qiáng)鋼棒，截面面積為：A=3.14502=7850mm2，抗剪強(qiáng)度設(shè)計值=125Mpa。2. 設(shè)計荷載 1) 砼自重查設(shè)計資料，蓋梁砼方量為48.01m，砼自重：G=48.0125=1200KN蓋梁長21.362m，均布每延米荷載：q1=56.17kN/m2) 組合鋼模板及連接件0.95 kN/m2，側(cè)模和底模每延米共計4.45m2， q2=4.23kN/m3) 10a槽鋼2m長 10a槽鋼間距0.5m，每延米2根共計4米，合計：q3=40.0859=0.34kN/m4)45c工字鋼共2根，每根長21.5米，共重：221.594.55kg=4065.65kgq4=40.66KN5)施工荷載小型機(jī)具、堆放荷載：q5=2.5 KPa 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載：q6=2 KPa3. 荷載組合及施工階段蓋梁自重及支架自重均按恒載考慮組合系數(shù)1.2，施工荷載按活載考慮組合系數(shù)1.4。4、受力模型建立1）工字鋼主梁計算模型：工字鋼主梁承受由每根槽鋼分布梁傳來的重力，按均布荷載考慮，兩根工字鋼各承受一半的力，工字鋼搭在圓柱預(yù)埋的鋼棒上，故工字鋼計算跨徑為圓柱中心的間距，取為7.9m，如下圖2）鋼棒計算模型鋼棒為懸臂結(jié)構(gòu)模型，工字鋼緊貼圓柱，故只考慮鋼棒受剪，6個支點抗剪截面分擔(dān)承受上面?zhèn)鱽淼闹亓ΑＮ濉?計算結(jié)果1. 45c工字主橫梁計算荷載：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(56.17+4.23+0.34)+1.4(2.5+2)=79.2KN/m45c工字鋼設(shè)兩根，單根承受q=0.579.2=39.6KN/M計算跨徑7.9m跨中彎矩：M=Kmql=0.12539.67.9=308.9KNM=M/W=308.9/1570103mm3=196.75MPa【215MPa】跨中撓度：f=KWql4/100EI=0.52139.67.94/(1002.135300)= 0.0108m0.0198mf=l/400=7.9/400=0.0198m懸臂端點撓度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI =39.62.7817.93(62.7812/7.92+32.7813/7.9-1)/(242.135300)=-0.00397mm2. 鋼棒計算荷載：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(56.17+4.23+0.34)+1.4(2.5+2)=79.2KN/mQ=(79.221.362+40.66)/6=288.76KN=Q/A=288.76103/7850=36.78MPa=125Mpa六、 結(jié)論 綜合以上計算得知，此支架方案能滿足施工受力要求。結(jié)術(shù)語：本文通過舉例計算驗證了蓋梁穿鋼棒法支架受力情況，在實際的施工中，對鋼棒和工字鋼等支架材料的采購，還應(yīng)選擇國標(biāo)正材，以確保施工中的安全。參考文獻(xiàn)：1. 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041