現(xiàn)澆箱梁模板與支架的設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量控制上

　　菏澤市雙河立交橋是220國(guó)道與327國(guó)道在菏澤交匯處的十字交通樞紐工程，該橋?yàn)?層全互通長(zhǎng)條苜蓿葉立交，主要有主橋、引橋、人行橋等10座橋梁組成，其中主橋?yàn)?0+28+20=68m單箱雙室現(xiàn)澆后張法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)，梁高l.5m，兩側(cè)懸臂均為2m，主橋?qū)?3m。設(shè)計(jì)荷載為：汽車―20級(jí)，掛車―100，設(shè)計(jì)行車速度80km/h。工程于2000年7月開(kāi)工，2001年10月1日正式竣工通車。筆者在施工監(jiān)理工作中，以控制關(guān)鍵工序?yàn)橥黄瓶冢谔嵘傮w工程質(zhì)量上做了一些工作。本文將結(jié)合雙河立交橋主橋的施工實(shí)踐，介紹現(xiàn)澆箱梁模板與支架的設(shè)計(jì)方法和施工質(zhì)量控制措施，以便同行們參考。

　　1.模板與支架的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算

　　1.1.方案選定

　　根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn);結(jié)合箱梁的實(shí)際尺寸，模板及支架施工方案選定如下。支架采用滿布式碗扣支架。支架基礎(chǔ)分層夯實(shí)整平，采用三七灰土處理50cm，橫鋪5cm厚、25cm寬的方木，用砂漿座實(shí)。立桿縱向間距120cm、橫向間距90cm，橫桿步距120/90cm。碗扣支架立桿底部墊鋼板，頂部加頂托。頂托上面橫向分布10cm×10cm方木，間距20cm，方木上釘竹膠板(厚1cm)作為底模。翼板和側(cè)模采用10cm×10cm方木釘成框架作為支撐;框架間距l(xiāng)m，釘5cm厚木板，其上再釘竹膠板作為側(cè)模和翼板的底模。箱梁箱室空間較小，混凝土澆筑后內(nèi)模拆除困難，采用3cm厚木板刨光配一定的方木作為內(nèi)模，混凝土澆筑后不再拆除?？紤]到橫梁、邊腹板處自重較大，立桿間距局部加密為60cm×90cm?？紤]到支架的整體穩(wěn)定性，在縱向每4.5m設(shè)通長(zhǎng)剪刀撐1道，橫向每隔3跨布置剪刀撐l道。為便于高度調(diào)節(jié)，每根立桿頂部配可調(diào)頂托，可調(diào)范圍30cm。按照施工區(qū)處理后的地面高程與梁底聲程之差，采用LG―300、LG―180、LG―150、LG―120、LG―90等規(guī)格的桿件進(jìn)行組合安裝。

　　1.2.模板設(shè)計(jì)與驗(yàn)算模板必須能夠正確地保證其形狀和位置，因而設(shè)計(jì)模板時(shí)必須進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)和剛度驗(yàn)算，確保模板具有足夠的強(qiáng)度和剛度。

　　1.2.1.底模板設(shè)計(jì)與驗(yàn)算

　　(1)荷載計(jì)算: 模板自重：a=0.0955kN/m2;鋼筋混凝土自重：b=20.75kN/m2;施工荷載：c=2.5kN/m2(集中荷載P=2.5kN);振搗荷載：d=2.0kN/m2。

　　(2)強(qiáng)度驗(yàn)算 當(dāng)施工荷載均布時(shí)，可近似按5跨等跨連續(xù)梁計(jì)算，即：l=0.2mq1=[1.2(a+b)+1. 4(c+d)]×1.0=3l. 314kN/m Mmax=-0.105q1l=-0.132kN.m

　　當(dāng)施工荷載集中于跨中時(shí)，按5等跨連續(xù)梁計(jì)算設(shè)計(jì)荷載： q2=[1.2(a+b)+1.4d]×1.0=27.814KN/m集中設(shè)計(jì)荷載P=1.4(2.5/5)=0.7kNMmax=-0.105q2l2-0.158Pl=-0.139kN.m可見(jiàn)，施工荷載集中于跨中時(shí)，彎距最大。σ=Mmax/Wx=0.139×103/(1×0.012/6) =8.34MPa<[σ0]=90MPa強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求

　　(3)剛度驗(yàn)算按1m寬度計(jì)算，則q3=1.0×(a+b)×1.0=20.845KNE=7000MPaI=1.0×0.013/12=0.083333×10-6m4?=0.644q3l4/(100EI)=0.37mm<[?0] =(1/400)=2.5mm剛度滿足要求

　　1.2.2.側(cè)模板設(shè)計(jì)與驗(yàn)算側(cè)模板采用5cm厚木版內(nèi)釘1cm厚竹膠板。

　　(1)水平荷載計(jì)算①新澆混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力?；炷恋臐沧⑺俣圈?1.5m/h，混凝土初凝時(shí)間t=4h.a=0.22γtβ1β2ν1/2=35.7KPaa=γh=36KPa取較大值：a=36KPa②振搗荷載：b=4.0KN/m2③傾倒荷載：c=2.0KN/m2

　　(2)強(qiáng)度驗(yàn)算近似按3跨連續(xù)梁計(jì)算：q=[1.2a+1.4(b+c)]×1.0=51.6KN/ml=1.0mMmax=-0.100ql2=-5.16KN.mσ=Mmax/Wx=5.16×103/(1.0×0.0602/6) =8.60MPa<[σ0]=98.6MPa強(qiáng)度滿足要求。

　　(3)剛度驗(yàn)算q=1.0×a×1.0=36.00KNE=7000MPaI=1.0×0.063/12=1.8×10-5m4=0.677ql4/(100EI)=1.3mm<[0] =(1/400)=2.5mm剛度滿足要求。

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