工程建设与设计Construelion& Design ForProject现浇梁曲线变截面施工技术难点控制Technical Difficulties in Construction Control of Curve Variable Section ofCast-in-Situ Beam路林振(中铁一局集团有限公司第三工程分公司,陕西 宝鸡721000)LU Lin-zhen(Third Engineering Co. Ltd. of China Railway First Engineering Group, Baoj i 721000, China)【摘要】以某高速公路工程为例,针对满堂式支架的性能展开分析,创建了相应模型,经计算后验证该构架方法的可行性,总结了
施工中的各项注意要点,以期给相关工程施工提供指导,全面提升截面曲线桥的整体质量。[Abstract] Taking a freeway project as an example, this paper analyzes the performance of the full hall support, establishes the corresponding
model, verifies the feasibility of the framework method after calculation, summarizes the key points of attention in the construction, in order to provide guidance for the construction ofrelated projectsand comprehensively improve the overall quality ofthe cross-section curved bridge.【关键词】曲线桥;现浇筑;满堂门式支架【Keywords ] curved bridge; cast in place; full door bracket【中图分类号】U445.4 ; U448.42
[D01]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2020.02.0【文献标志码】B 【文章编号】1007-9467 (2020) 02-0192-031工程概况互通主线2号桥中心里程K32+630,桥梁总长度97m,由
对较大,主要体现在以下3个方面:(1)施工所在区域地形复 杂,加大了支架基底处理难度,主要发生于复杂的地质环境 中,同时地势起伏较大,明显提升了支架施工难度。存在大量
2跨40m箱梁构成上部结构,左右侧箱梁宽度分别为12.75m
的滑坡,加之地段的稳定性欠佳,因此,在该处施工作业并非
与23.74m。1号箱梁上跨省道206改路,2号上跨A匝道,依
易事。总体来说,受地形过于复杂的影响,明显增加了支架施
据实际环境与工程需求,设计净高10.5m。工程中使用到碗扣
工难度,成为桥梁施工的一大难点。(2)支架搭设高度过大,存
式支架,具体规格为<#>48mmx3.5mm。在大量的跨河道支架,基于支架法展开施工作业时,主要建设
2工程施工的特点和难点
本工程为变截面曲线桥,整体构成较为复杂,施工难度相在滑坡地段,该处的河道深度偏大,考虑到整体稳定性要求,
随之加大了支架高度,因此,支架施工难度也随之加大。(3)挠
度变化明显,现浇大跨度变截面连续箱梁施工需考虑多方面
【作者简介】路林振(1984~),男,河北沧州人,工程师,从事桥梁工
因素,柔体线性控制难度大,受预应力过于复杂的影响,对应 的桥梁挠度变化错综复杂,与此同时挠g变彳久具备规律可循,
程现场施工研究。192因此,不利于梁体线形控制,成为阻碍桥梁施工的关键因素。3施工工艺3.1施工流程施工流程具体内容为:测量放样—地基处理—支架搭 设T箱梁底模板铺设-支架预压及观测T复核中线、高程及
几何尺寸T调整标高、安装腹板外模板T绑底、腹板钢筋、安 装波纹管-钢绞线下料及穿束-安装内侧模-浇筑底、腹板 混凝土T拆除内侧模、安装顶模-绑扎顶板翼板钢筋-浇筑
顶板翼板混凝土I覆盖洒水养护一拆除内外模一张拉、压
浆-落模、拆除支架。3. 2满堂支架设计及搭设满堂支架设计及搭设的主要施工内容如下所述:1) 碗扣式支架平面布置,不同区域布置的纵横间距存在 差异,梁底与腹板为60cmx30cm,其余各个翼缘板间距相对更
大,为 60cmx60cmo2) 斜撑基于6m长钢管搭建而得,控制支架剪刀撑放置角 度,纵横向倾角均稳定在45。~60。,支架四边与中间以4排支
架立杆为间距分别安装纵向剪刀撑结构,从底部开始连续安 装到顶部区域;超出4m的支架,需安装水平剪刀撑,要求从顶
部开始每隔2步持续安装叫搭接长度至少达lm,且适配3个
及其以上扣件以提升稳定性。3) 于立杆底部增设底托装置,底部15cm处增设扫地杆。4) 纵梁铺设边长15cm方木,基于相同材料展开木楞铺设 施工,方木边长10cmo5) 桥梁端部增设之字形人形爬梯(工艺参数为宽度lm以 上,坡度1:3以内),采用脚手架形式,并于坡道脚手板下
方安装横杆%处理拐弯处,为之设置2m宽平台,且要超过斜 道宽度.设置防护栏杆并铺设密目网,要求踢脚板高度至少达
18cm。脚手板上以30cm为间距安装适量防滑条,厚度控制在
20~30mm。4支架体系稳定性计算4. 1荷载计算为创设安全施工环境,针对第一联最大截面展开分析,箱 梁终端实心截15.73m2,关于本工程的箱梁容重,将其设定为
2.6”0?,实心截面长度lm,对应质量40.8to综合分析箱梁底 部宽度,可求得单位面积的重力P,=56.77kN/m2o工程施工技术Construction Technology模板采用1.8cm厚的木胶板,满足箱梁底部面积重力值
P2=O.13kN/m2。关于横向分配梁:(l)10cm方形松木,容重6.0kN/m\\@重
0.06kN/m;(2)纵向分配梁:为10号工字钢,自重0.112kN/m; (3)因工程需要,考虑人行荷载Ps,此处取值为l.OkN/m2; (4)
冲击荷载此处取值为2.0kN/m2„4. 2风荷载计算基于本工程环境状况,施工现场风压设定3于高度H=40m,地面糙度8类的工况展开分析,综合参考现行行业规范可求得单位风压高度系数K,本工程中为1.56,同时
获得风荷载体型系数从,即l.Oo])风荷载标准值\",按式(1)计算:1.56x1.0x0.45=0.702kN/m2
(1)2) 针对本工程支架体系,高度上限值10m,间距最大处 1.2m,梁高2.1m,则几、凡„值分别按式(2)、式(3)计算:1.2xlOxO.7O2=8.424kN
(2)Fm=ME=1.2x2.1x0.702=1.769kN
(3)式(2)、式(3)中,几为风荷载作用在架体上产生的水平力标准
值,kN;厶为门架间距,m;乩为不组合风荷载时脚手架搭设高
度,m;心为风荷载作用在竖向栏杆围挡模板上产生的水平力 标准值,kN;Hm为组合风荷载时脚手架搭设高度,m。3) 倾覆力矩按式(4)计算:M”fH(务凡+心)=1 Ox仕X8.424+1.769 ) =59.81 kN• m(4)
式中,H为风荷载时脚手架搭设高度,m。4) 门架立杆附加轴力心(基于第一联第一跨进一步验 算)见式⑸:AL=― =(6x59.81)/[(2x17-1 )x17x0.6]= 1.066kN(2n-l )ny-(5)
式中』为门式脚手架作用于一棍门架的轴向力设计值,kN。
4.3横向分配梁强度、刚度验算从结构受力分析,横梁承受混凝土与模板的重力,同时受 到人员荷载的影响,下部基于12号工字钢采取支撑措施,视
为简支梁形式展开计算。所有工字钢间距最大处d2=0.6m,H
此简支梁长度L|=0.6m,分析松木的性能情况,最低抗弯架强 度6=12 OOOkN/m2,弹性模量£, = 10GPa,由此形成创建计算193工程建设与设计Construction& Design ForProject图1计算模型所用方木截面尺寸为宽x高二bx/iROcmxlOc叫彼此间距
控制为乙二O.3m,重点针对长度W 1.2m的松木展开分析,其线荷载eF18.03kN/m,进一步求得第一联箱梁处产生的最大弯矩值,如式(6)~式(8)所示:^n«i=CA/8=0.8114kN-m(6)lF1=6|/i|/6=1.667xlO-,m3(7)o-i=^nBxi/^1=4867.43kN/m2<12000kN/m2(8)式中,莎为截面模量,n?;6为弯应力,MPa。故满足要求。截面处产生惯性矩,具体有/日用/12=O.833xlO」nA建立 在最大荷载Q工况下,确定此时的挠度值壬以及截面水平间
距厶1,具体有:/=5(21^/(384^/, )=0.37mm<[L1/400] (9)满足要求。将方木替换为钢管,基于迈达斯平台展开模拟分析,得知最大支座反力达到13.2kNo4.4纵向分配梁强度、刚度验算工字钢'可距有所差异,最大处必弍亦,最大跨度\"0.9m,
以此为基础计算,得知较为安全,在此基础上做进一步验算,分 析长度在1.8m内的工字钢,所受荷载除自重(0.112kN/m)外还 包括集中荷载(考虑横梁最大支座反力,为13.2kN)o创建模型
并分析其应力、应变情况,具体如图2、图3所示。组合(量大值)
9.241 23x10’ 7.797 28x106353 33x2, 4.909 38x10*xlO4 3.465 43 Z021 0.000 47x1000
’ --2310«.6 29x10'38x1(/ -3.754 33x104 -5.198 28X1023x10*4 -€.2 a组合(最大值)应变情况勇力Y5301 04X1044337 22XI043373 39X1042.4091445 55x174x10*04900 -1.445 74x1013x10' 』-2X)9-3373 56x139x1004’ -4337 22x10」-530104x10°b剪力应变情况194分析结果X-DIR=0.000NODE=1Y-DIR=0.000 NODE=1Z-DIR=4.829
x10mN0DE=6COMB.=4.829xl(rN0DE=6C应力分析结果图2应力应变情况(单位:MPa)26.7
57.7 26.7图3反力情况(单位:MPa)经上述分析得知,最大弯曲应力b=92.4MPa,最大剪应力t=53.0IMPa,最大挠度为0.48mm,最大反力达到57.7kN。5结语本文针对满堂门式支架展开分析,针对各部分受力加以
验算后得知其均满足工程要求,在安全性、稳定性等方面都较 为良好,支架可靠性高。实际工程表明,各环节均有序推进,未
出现任何安全事故,具有优良效益性。efb【参考文献】【1 ]高树明箱型截面曲线桥抗倾覆稳定性分析[J].内蒙古科技与经济.
2019(7):106-107.【2】王云龙.大跨度变截面曲线连续钢箱梁桥的3D仿真分析[J].中国 市政工程,2017(1):4-7.【收稿日期12019-11-27