锦美大桥现浇箱梁满堂支架施工技术.doc

锦美大桥现浇箱梁满堂支架施工技术 中铁十五局集团第二工程有限公司 马江军 ［摘 要］碗扣式钢管支架是目前桥梁施工特别是现浇梁施工中仍然广泛应用的一种 1、工程简介 锦美大桥位于晋江市锦美村跨越双内公路，平面位于A=801.424左偏的缓和曲线及A=801.424右偏的缓和曲线上，GQ点桩号：K410+603.579。本桥位于超高缓和段内，K410+356.379～K410+603.579段—左幅桥横坡2%不变，右幅桥从-2%线性变化到2%；K410+ K410+603.579～K410+848.607段—左幅桥从2%线性变化到-2%，右幅桥横坡2%不变。 本桥左幅桥桥跨布置20.0+（38.52+38.00+35.6）+（20.07+20.08）m，右幅桥桥跨布置（20.0+19.99）+（35.40+38.00+38.30）+19.92m。第一、三联为预应力混凝土T梁，简支桥面连续结构，基本跨径20m；第二联为预应力连续箱梁桥。等高度箱梁断面采用单箱单室结构，主梁梁高2.1米，直腹板，箱梁悬臂长度为1.8米，顶板厚25厘米，腹板宽50～70厘米。箱梁通过调整顶底板坡度来实现桥面单向横坡，腹板始终保持竖直方向，箱梁各个截面尺寸不随横坡变化。箱梁采用C50混凝土，共1358.5m3混凝土。 2、方案设计 2.1支架方案的确定 锦美大桥工程量大、工期短、材料一次性投入大、左右幅又需同时施工等是该工程的特点，如果采用贝雷梁支撑、墩上采用军用梁做支架等办法都无法满足有限的资金和施工工期的要求。因此在对现浇梁施工方案进行全面的经济、技术测算后，确认在加固地基处理，同时满足箱梁施工荷载要求的前提下，采用满堂碗扣（钢管Φ48）支架合理而且安全可靠。 2.2满堂支架地基处理 根据锦美大桥施工现场情况，碗扣支架搭设前，必须对既有地基进行处理。 2.2.1软土地基处理 对地表松散浮土，首先清除后，将地表整平用压路机碾压密实，压实度达到90%以上，首先铺设15cm碎石垫层，然后浇筑15cm厚C15混凝土，地基硬化处理宽度至桥面宽约1-2米，做出2%-4%横坡，并略高出原地面3cm不受雨水浸泡。 2.2.2沟塘地基处理 在针对原桥附近存在沟塘的处理，首先采用挖除於质土，进行抛石挤淤，换填透水性材料；分层回填，分层夯实至高出原路面顶10cm，后浇筑15cm厚C15混凝土，地基硬化处理宽度至桥面宽约1-2米；同时做出2%-4%横坡，并略高出原地面3cm不受雨水浸泡。 在处理过的地基范围内挖设50×50cm的排水沟，排水沟与路线外侧的道路的自然排水沟连通，将雨水引进排水沟，防止雨水浸泡地基，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患。 2.3 支架方案设计 锦美大桥现浇箱梁为单箱单室室箱梁，支撑方式采用满堂式碗扣支架。碗扣支架采用WDJ式支架，架杆外径4.8cm，壁厚0.35cm，内径4.1cm。支架顺桥向纵向间距1.2m，横隔板处纵向间距0.6m，横桥向箱梁地板处横向间距梁底为0.9m和腹板底为0.6m，翼缘板底为1.2m，纵横水平杆竖向间距1.2m。考虑支架的整体稳定性，在纵横向布置斜向钢管剪力撑。 2.4拟定支架方案验算 箱梁底模、侧模及内模均采用δ＝15 mm的竹胶板。竹胶板容许应力 [σ0]=11MPa,弹性模量E=0.1x105MPa。 纵向大方采用A-1东北落叶松，截面尺寸为12x15cm。截面参数和材料力学性能指标： W= bh2/6=0.12x0.152/6=4.5x10-4m3 I= bh3/12=0.12x0.153/12=3.37x10-5m4 横向小方采用A-1东北落叶松，截面尺寸为8x10cm。截面参数和材料力学性能指标： 截面抵抗矩：W= bh2/6=0.080x0.12/6=1.33x10-4m3 截面惯性矩：I= bh3/12=0.080x0.103/12=6.67x10-6m4 方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）取值，则： [σ0]＝12MPa,E=9x103MPa，容重6kN/m3。 纵横向方木布置：纵向方木间距一般为90cm,在腹板下为60cm，端、中横隔梁下为60cm。横向方木间距一般为30cm，在腹板和端、中横隔梁及变截面过渡段下为20cm。 采用碗扣支架，碗扣支架钢管为φ48、t=3.5mm，材质为A3钢，轴向容许应力[σ0]=140 MPa。详细数据可查下表。 外径 d(mm) 壁厚 t(mm) 截面积 A(mm2) 惯性矩 I(mm4) 抵抗矩 W(mm3) 回转半径 i（mm） 每米长自重 （N） 48 3.5 4.89x102 1.215x105 5.08x103 15.78 横杆：39.6N/m 立杆：59.4 N/m 碗扣支架立、横杆布