高速公路省道跨線橋現(xiàn)澆箱梁施工支架設計

高速公路跨省道現(xiàn)澆箱梁施工技術已日臻成熟，本文結合已完工工程實例，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)澆箱梁施工支架設計的方法，以期為高速公路跨省道施工支架設計提供相關參考價值。

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°，設計S120省道跨線橋跨越省道。該橋全長90m，為25+40+25m 預應力混凝土現(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，兩側懸臂各2.5m；右幅頂板寬12.5m，底板寬7.5m，兩側懸臂各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以省道軸線為中心對稱設置，凈寬4.5米，凈高5m，充分保證車道寬度，在車道前進方向設置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，計算跨徑5.3m，凈空5.0m。條形基礎采用C30砼澆筑，門洞左右側尺寸為（39.5/42/44.5m）×0.8m×0.5m，條形基礎高度隨地形調整調平。立柱采用外徑為Ф450mm鋼護筒，壁厚8mm，橫橋向中心間距2.5m；鋼護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雙拼工字鋼進行點焊。32a工字鋼上搭設碗扣式滿堂支架，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，橫梁上鋪設模板。

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

4  具體施工方法

4.1  門洞基礎處理

4.1.1  測量放樣

門洞條形基礎設置在省道兩邊車道上，根據(jù)臨時墩布置要求，對臨時墩的中心線、幾何尺寸進行測量放樣，并對地面標高進行測量。

4.1.2  澆筑臨時墩條形剛性基礎

澆筑前進行高程測量，確定澆筑頂面位置，保證單幅條形基礎頂面在同一平面上，確定位置后鉆孔預埋Ф20螺紋鋼間距兩排間距50cm。采用C30混凝土進行澆筑，在集中攪拌站統(tǒng)一拌制，罐車運輸至現(xiàn)場進行澆筑。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  預埋鋼板

為保證鋼護筒與條形基礎的良好連接，在條形基礎頂面預埋80×80×1cm鋼板，采用Ф20螺紋鋼錨釘進行錨固。

4.2  門洞搭設

4.2.1  工字鋼橫梁架設

門洞主受力結構為φ450鋼護筒與雙拼32a工字鋼橫梁以及32a工字鋼縱梁，工字鋼與鋼護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，保證門洞主受力結構穩(wěn)定性。

4.2.2  工字鋼縱梁架設

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，且在內側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，采用點焊，將其固定在雙拼I32a工字鋼上。

5  結構驗算

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算，則總重量為：

3）施工人員、材料器具堆放荷載：；

4）傾倒砼時荷載：；

5）振搗砼產生荷載：。

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  受力驗算

5.3.1  計算分析

采用MIDAS/Civil橋梁結構有限元分析軟件對門洞支架結構建立模型進行箱梁荷載分析，驗算其強度、剛度是否滿足正常使用要求。荷載工況：結構自重、箱梁砼自重及施工荷載情況，采用實際壓力荷載模擬。驗算模型如下圖2：

5.3.2  計算結果

支架撓度y=6.45mm＜L/400=5300/400=13.25mm；

I32a工字鋼縱梁強度σ=112MPa＜[σw]=145MPa；

I32a工字鋼縱梁剛度τ=26 MPa＜[τ] =85 MPa；

雙I32a工字鋼帽梁強度σ=72.9MPa＜[σw]=145MPa；

雙I32a工字鋼帽梁剛度τ=59.6MPa＜[τ] =85 MPa；

鋼護筒強度σ=74.1MPa＜[σw]=145MPa。

5.3.3  結論

經過對鋼管門洞分析可知整個門洞剛度、強度滿足要求。

6  結語

目前，該現(xiàn)澆箱梁已建成通車，通過對此段箱梁頂面高程、橫縱坡度進行復測，均能夠滿足設計圖紙和技術規(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，達到預期目的。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://www.00559.cn/w/qk/21223.html