跨高速公路主线匝道桥现浇箱梁支架设计

跨高速公路主线匝道桥现浇箱梁支架设计

陈树滨

（广东大公路工程有限公司， 广州 511431）

中图分类号：TU7 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）08-0071-01

摘要：结合工程实例，从施工方案选择，支架方案选择，具体施工方法等方面入手进行研究，介绍了高速公路跨主线匝道桥现浇箱梁施工支架设计，以期为高速公路同类匝道桥支架设计提供相关参考价值。

关键词：高速公路；匝道桥；现浇箱梁；支架设计

1 工程概况

广东省仁化至博罗公路起于广东省与湖南省界大麻溪，与湖南省炎陵至汝城高速相接，终点位于博罗县罗阳镇义和村，与博深高速相接。项目官山互通A匝道桥上跨主线高速公路，跨径组合为21+38+38+21米，共一联，上部构造采用预应力混凝土现浇连续箱梁。桥梁平面位于R=300m 的左偏圆曲线上，桥面单向横坡5%。桥面宽度13m，采用单箱双室断面，梁高2.1m，悬臂长度2.5m，支点附近腹板厚度0.65m，跨中腹板厚度0.45m。

2 施工方案的选择

原图纸设计为现浇箱梁单联一次现浇成型施工方法，原则上可采用搭设门洞法现浇成型。由于箱梁一联长118m，平面曲线半径较小，一次现浇预应力损失较大，同时考虑到主线施工车辆行走，搭设门洞安全风险较大，综合各方因素考虑，与设计沟通后，在现浇箱梁第三跨6m位置增加施工缝，采用分两阶段施工方法，第一阶段施工第一、二跨及第三跨6m，第二阶段施工第三跨6m以及剩下的第四跨，可有效避免预应力损失及交通安全等问题，如图1。

路线前进方向

4020960380003800020960406000第一施工阶段第二施工阶段施工缝0#1#2#3#4#图1 施工缝示意图

3 支架方案的选择

采用碗扣式支架进行满堂搭设：箱梁支架立杆纵向间距为0.9m，墩柱两边及

桥台边各加密四排0.6m立杆；立杆横向间距底板下为0.6m，翼板下为0.9m；横杆步距均为1.2m；顶托上纵向布置8#槽钢做纵梁，间距同立杆；纵梁上放10×10cm方木做横梁，横梁中心间距0.3m；模板置于横梁上。

4 具体施工方法

4.1基础

基底处理后，压实度不小于90%，基底采用10cmC20砼硬化，硬化宽度比桥梁长50cm，设置1%的横坡。施工现场按基底承载力不小于200Kpa控制。 4.2支架搭设

定位弹线施工→底托摆放→立杆搭设固定→纵向杆和横向杆安装→二层支架安装→增加剪力撑→顶托安装→纵向钢槽安装→横向方木铺设。 4.3纵横梁及外模安装

支架搭设完成之后，首先在可调顶托上面纵向居中摆设纵向槽钢，间距与支架相同。纵向槽钢布置完成之后，即可以铺设横向方木，横向方木采用10×10cm方木，间距0.3m。铺设时注意纵向槽钢的接头与横向方木的接头错开，且在任何相邻方木的接头不在同一平面上。

5 结构验算

5.1荷载取值

为保证支架安全，底腹板下受力验算按箱梁所有荷载由8m宽底板均摊，以底板受均布荷载进行受力计算。由于箱梁分两次进行浇筑，对于两次浇筑的箱梁，先浇的混凝土底板已经初凝，具备了一定的应力重分布能力，另外考虑箱梁底模均摊荷载的作用，该计算偏安全。

钢筋砼自重按G=26kN/m3 （1）箱梁砼自重荷载

箱梁的现浇混凝土量为1148m3，上部结构总重量为：F=1148×26=29848kN

q298481==31.6kN/m2

箱梁长118m，宽8m，自重荷载：8´118 （2）模板重

外模和内模采用1.8cm厚的黑板，顺桥向每米的总体积为0.55m3，模板密度为0.9T/m3则模板重：

q´103´0.9´9.8

2=

0.5513=0.37kN/m2

模板背楞等附件重量，按等同竹胶板重量计算，则总重量为

q3=0.37´2=0.74kN/m2（3）施工人员、材料器具堆放等

q4=2.5kN/m2

（4）倾倒砼时荷载 q5=2kN/m25.2荷载组合

根据《公路桥涵施工技术规范》JTGF50-2011可知计算支架的强度荷载组合： q强=1.2×（q1+q2）+1.4×(q3+q4+q5)=47.9kN/m2 5.3受力验算

1）横梁验算

10cm×10cm小方木，其中心间距为30cm，跨度按L=0.6m计算。 （1）荷载计算：q=47.9´0.3=14.37kN/m

（2）截面参数及力学指标

bh2==0.1´0.12

W=1.67´10-466m3

3

Ibh3=0.1´0.1x=

=8.3´10-61212m4

采用的木材为杉木：[s]=12MPa，弹性模量E=9´103

MPa （3）承载力验算

M1

2max=8ql=14.37´0.62/8=0.65kN×m

smax=Mmax/W=0.65´103/1.67´10-4=3.9MPa<[s]=12Mpa5ql45´14.37´103´0.

f=

384EI=384´9´109´8.3´10-6=0.0003m=0.32mm2）纵梁验算

采用8#槽钢作纵向分配梁，置于顶托上，中心间距为0.6m，跨度为0.9m，直接放置在顶托上。

（1）荷载计算：q=47.9´0.6=28.74kN/m

（2）截面参数及力学指标：W=25.3´10-6

m3

，I-8

4

x=101.3´10m （3）承载力验算

M1

max=8ql2=28.74´0.92/8=2.9kN×m

s=2.9´103/25.3´10-6=114.6

max=Mmax/WMPa<[s]=145MP4

f=

5ql5´28.74384EI=´103´0.94

384´2.1´1011´101.3´10-8=0.0011m=1.1mm3）支架验算

立杆间距为0.6m×0.9m，单根立杆受力N=47.9×0.6×0.9+0.033×8.5=26.15kN（支架高度最大高度8.5m计算，钢管每米按33.3N计）钢管壁厚3.5mm，外径4.8cm。

立杆承载力容许值根据以下式子进行计算：

N

立杆强度根据以下式子进行验算：

A

£f

N

A£f立杆稳定性根据以下式子进行验算：j

k—材料强度调整系数，对搭设高度 30m 以下，k=0.8

通过代入公式求得：Nd=30.55kN＞26.15kN承载力满足要求；

强度满足要求；

=143.5MPa≤=205 MPa稳定性满

足要求。

6 结束语

总而言之，该项目已经成立通车，在实践中，通过对该路段的箱梁顶面的高程与纵横坡度的检测后，发现各方面的参数均满足技术规范要求和设计要求，整体工程的顶面平整度效果很好，且在模板工程拆除以后，不存在裂缝、凹凸情况；地板混凝土、腹板混凝土的色泽相同，效果美观，与设计期望值相符。

参考文献

[1]公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011[S].北京：人民交通出版社. [2]周水兴.路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社，2001.

[3]陈泽江.永和大道跨线桥现浇预应力混凝土连续箱梁满堂支架设计及验算[J].城市道桥与防洪，2012(9):112-115.