现浇箱梁模板与支架的设计及施工质量控制模板

现浇箱梁模板与支架的设计及施工质

量控制

现浇箱梁模板与支架的设计及施工质量控制菏泽市双河立交桥是220国道与327国道在菏泽交汇处的十字交通枢纽工程, 该桥为3层全互通长条苜蓿叶立交, 主要有主桥、引桥、人行桥等10座桥梁组成, 其中主桥为20+28+20=68m单箱双室现浇后张法预应力混凝土连续箱梁结构, 梁高l.5m, 两侧悬臂均为2m, 主桥宽13m。设计荷载为: 汽车—20级, 挂车—100, 设计行车速度80km/h。工程于7月开工, 10月1日正式竣工通车。笔者在施工监理工作中, 以控制关键工序为突破口, 在提升总体工程质量上做了一些工作。本文将结合双河立交桥主桥的施工实践, 介绍现浇箱梁模板与支架的设计方法和施工质量控制措施, 以便同行们参考。

1 模板与支架的设计和验算1.1 方案选定根据以往施工经验; 结合箱梁的实际尺寸, 模板及支架施工方案选定如下。支架采用满布式碗扣支架。支架基础分层夯实整平, 采用三七灰土处理50cm, 横铺5cm厚、 25cm宽的方木, 用砂浆座实。立杆纵向间距120cm、横向间距90cm, 横杆步距120／90cm。碗扣支架立杆底部垫钢板, 顶部加顶托。顶托上面横向分布10cm×10cm方木, 间距20cm, 方木上钉竹胶板( 厚1cm)作为底模。翼板和侧模采用10cm×10cm方木钉成框架作为支撑; 框架间距lm, 钉5cm厚木板, 其上再钉竹胶板作为侧模和翼板的底模。箱梁箱室空间较小, 混凝

土浇筑后内模拆除困难, 采用3cm厚木板刨光配一定的方木作为内模, 混凝土浇筑后不再拆除。考虑到横梁、边腹板处自重较大, 立杆间距局部加密为60cm×90cm。考虑到支架的整体稳定性, 在纵向每4.5m设通长剪刀撑1道, 横向每隔3跨布置剪刀撑l道。为便于高度调节, 每根立杆顶部配可调顶托, 可调范围30cm。按照施工区处理后的地面高程与梁底声程之差, 采用LG—300、 LG—180、 LG—150、 LG—120、 LG—90等规格的杆件进行组合安装。

1.2模板设计与验算模板必须能够正确地保证其形状和位置, 因而设计模板时必须进行强度设计和刚度验算, 确保模板具有足够的强度和刚度。

1.2.1底模板设计与验算 ( 1) 荷载计算模板自重: a=0.0955kN／m2; 钢筋混凝土自重: b=20.75kN／m2; 施工荷载: c＝2.5kN／m2( 集中荷载P=2.5kN); 振捣荷载: d=2.0kN／m2。 ( 2) 强度验算当施工荷载均布时, 可近似按5跨等跨连续梁计算, 即: l=0.2m

q1=[1.2(a+b)+1. 4(c+d)]× 1.0 =3l. 314kN／m Mmax=-0.105q1l=-0.132kN.m

当施工荷载集中于跨中时, 按5等跨连续梁计算设计荷载: q2=[1.2(a+b)+1.4d]× 1.0=27.814KN/m 集中设计荷载P＝ 1.4(2.5/5)=0.7kN Mmax=-0.105q2l2-0.158Pl

=-0.139kN.m

可见, 施工荷载集中于跨中时, 弯距最大。σ=Mmax/Wx=0.139×103/(1×0.012/6) =8.34MPa<[σ0]=90MPa 强度满足设计要求( 3) 刚度验算按1m宽度计算, 则q3=1.0×(a+b)× 1.0=20.845KN E=7000MPa

I=1.0×0.013/12=0.083333×10-6m4 ƒ=0.644q3l4/(100EI)=0.37mm<[ƒ0]

=(1/400)=2.5mm

刚度满足要求1.2.2 侧模板设计与验算侧模板采用5cm厚木版内钉1cm厚竹胶板。( 1) 水平荷载计算①新浇混凝土对模板的侧压力。混凝土的浇注速度ν=1.5m/h, 混凝土初凝时间t=4h.

a=0.22γtβ1β2ν1/2=35.7KPa a=γh=36KPa 取较大值: a=36KPa

②振捣荷载: b=4.0KN/m2

③倾倒荷载: c=2.0KN/m2 ( 2) 强度验算近似按3跨连续梁计算: q=[1.2a+1.4(b+c)]× 1.0=51.6KN/m l=1.0m

Mmax=-0.100ql2=-5.16KN.m

σ=Mmax/Wx=5.16×103/(1.0×0.0602/6) =8.60MPa<[σ0]=98.6MPa 强度满足要求。( 3) 刚度验算q=1.0×a× 1.0=36.00KN E=7000MPa

I=1.0×0.063/12=1.8×10-5m4 ƒ=0.677ql4/(100EI)=1.3mm<[ƒ0]

=(1/400)=2.5mm

刚度满足要求1.2.3 挑沿模板设计与验算经计算( 方法同上, 略) 得: σ=2.43MPa, ƒ=0.23mm。显然,