膺架法施工连续梁

6.1.2梁式支架 在桥墩较高（20m以上）或地质条件较差（软土地基等） 或跨越道路、河流等障碍物时，梁体现浇膺架宜选择梁式 支架。支架搭设材料一般为：支墩采用（钢筋）混凝土扩 大基础、大直径钢管桩（钢管混凝土）立柱、型钢分配梁 结构，纵梁可采用军用梁、贝雷梁（架）或型钢等。梁式 支架不影响桥下通行、通航，但需要大型施工起吊设备配 合，且支墩地基承载力要求较高。 梁式支架系统包括分配横梁、纵梁、支墩顶分配梁、支墩、 支墩基础等部分。 6.1.3安全防护设计 车辆通行门洞的安全防护架设计应满足路政部门要求设置 防撞、限速、限高、限宽设施。
2

M W
式中 M——计算最大弯矩； ［ fx ］——抗弯强度设计值； Q——均布荷载； L——计算跨度； W——纵梁截面抵抗矩； [σ]——胶合板的容许应力。

② 刚度计算。
ql 4 f K f 100 EI



式中 f ——配梁的最大挠度值； q——均布荷载； L——计算跨径； K——挠度系数； EI——抗弯刚度； ［ f ］——容许挠度为跨径的1/400。


6.2.2满堂式支架计算 （1）支架顶分配梁计算。 1）支架顶分配梁：按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，计算公式 如下： K 1ql 2 W
ql 4 f K2 f 100 EI



式中 f ——分配梁的最大扰度值； q——均布荷载； L——计算跨径； W——截面抵抗矩； K1——弯矩系数； K2——扰度系数； EI——抗弯刚度； ［σ］——分配梁的容许应力； ［ f ］——容许扰度为跨径的1/400。


（2）预拱度设置。 根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度 之和，作为预拱度的最高值，设置在梁的跨径中 点。其他各点的预拱度计算时，δ1和δ5应以中点 为最高值，以梁的两端部为支架弹性变形量，按 二次抛物线进行分配：
4 x L x x L2

式中 δx ——距左支点的的预拱度值； X——距左支点的距离； L——跨长。

Mmax W
Mmax 0.267 Fl
Fl 2 f 1.883 f 100 EI

式中 f ——纵梁的最大扰度值； F——集中荷载值； L——计算跨径； W——截面抵抗矩； EI——抗弯刚度； ［σ］——纵梁的容许应力； ［ f ］——容许扰度为跨径的1/400。


2）支架顶纵梁。 按集中荷载作用下的三跨连续梁计算，计算公式如下：

Mmax W
Mmax 0.267 Fl




式中 f ——纵梁的最大扰度值； F——集中荷载值； L——计算跨径； W——截面抵抗矩； EI——抗弯刚度； ［σ］——纵梁的容许应力； ［ f ］——容许扰度为跨径的1/400。
Fl 2 f 1.883 f 100 EI

（2）立杆计算。
N A



式中 N——立杆轴向力计算值； A——立杆横截面面积； Φ——立杆轴心受压构件纵向弯曲系数； [σ]——钢材容许应力，为182MPa。

6.2.3梁式支架计算 （1）支墩计算。 1）支墩基础计算。


7 施工工艺流程及施工操作要点 7.1施工工艺流程，施工工艺流程见图1。

7.2施工操作要点 7.2.1地基处理 （1）满堂式支架地基处理。 原地基地质状况较差为淤泥，用挖掘机挖出一定深度的淤 泥，采用换填砂砾、石料；如原地基地质状况较好，将原 有地基整平压实后，在其上分层填筑一定厚度的土或砂砾， 并用振动压路机进行碾压密实，确保压实度≥90％、承载力 ≥200kPa，并设置横向单向横坡，坡度控制在1％范围内， 便于及时排除雨水，如纵向坡度过大，采取设置台阶方式， 便于底托支垫平整。然后在处理后的地基上施作15～20cm 厚的5%石屑水泥稳定层或C20素混凝土作为支架基础，并 按照满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设方木或5cm 木板。为避免处理好地基受水浸泡，在两侧开的排水沟， 排水沟分段开挖形成坡度，低点开挖集水坑。



6.1膺架选型 6 现浇膺架施工设计与检算 6.1.1满堂式支架 在桥墩较低（20m以下）或地质条件较好且不跨越道路、 河流等障碍物时，梁体现浇膺架宜选择满堂式支架。支 架搭设材料主要采用扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚 手架、门式脚手架等。满堂支架具有安装方便，不需要 大型施工设备；地基承载力要求低的优点，但安装质量 控制要求较高。 满堂式支架系统包括纵横向分配梁（方木或型钢）、顶 托、立杆、水平杆、剪刀撑、底托等部分。








6.2膺架及模板系统计算 6.2.1计算荷载及组合 （1）设计荷载。 1）模板、支架自重； 2）新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其他圬工结构物的重 力； 3）施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷 载； 4）振捣混凝土时产生的荷载，计算取值2.0kPa； 5）新浇筑混凝土对侧面模板的压力； 6）倾倒混凝土时产生的水平荷载； 7）其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷 载等，按实际情况考虑；


4 适用范围 膺架法一般适用于地质条件较好（无水或水流较浅的 河流）、跨度L≤ 64米、桥墩高度≤ 20米的现浇连续箱 梁现浇施工。 在山区及受地形地势等影响，大型施工机械无法进入 或无大型机械设备的情况下，采用膺架法施工比较合 适。


5工艺原理 在桥位处搭设膺架（在低墩或不跨越道路等障碍 物的情况下搭设满堂式支架，在高墩或跨越道路 等障碍物情况下搭设梁式支架），在膺架上安装 底模，经预压后安装外侧模板及内模、钢筋及预 应力系统，然后浇筑梁体混凝土；待梁体混凝土 强度达到设计要求后拆除内模、端模板和施加预 应力及管道压浆；最后进行体系转换施工，拆除 支架。根据梁体结构设计情况，梁体可以分节段 或一联整体浇筑成型。

（2）荷载组合：见表1。 表1 模板、支架和拱架设计计算的荷载组合表 荷载组合
结构名称
计算强度用
验算刚度用
梁、板的底模板以及 （1）+（2）+（3） （1）+（2） 支承板、支架等 +（4）+（7） + （7 ） 侧模板 （4）+（5） （5）






（3）强度、刚度及稳定性要求。 1）稳定性要求。 支架受压构件纵向弯曲系数可按《公路桥涵钢结构及木结构设计规 范》（JTJ025）进行计算。支架的立柱应保持稳定，并用撑拉杆 固定。当验算模板及其支架在自重和风荷载等作用下的抗倾倒稳定 时，验算倾覆的稳定系数不得小于1.3。 2）强度及刚度要求。 验算模板、支架及拱架的刚度时，其变形值不得超过下列数值： ① 结构表面外露的模板，挠度为模板构件跨度的1／400； ② 结构表面隐蔽的模板，挠度为模板构件跨度的1／250； ③ 支架、拱架受载后挠曲的杆件（盖梁、纵梁），其弹性挠度为 相应结构跨度的1／400； ④ 钢模板的面板变形为1.5mm； 拱架各截面应力验算，根据拱架结构型式及所承受的荷载，验算拱 顶、拱脚及1／4 跨各截面的应力，铁件及节点的应力，同时应验 算分阶段浇筑或砌筑时的强度及稳定性。验算时不论板拱架或桁拱 架均作为整体截面考虑，倾覆稳定系数不得小于1.3。
膺架型式： A满堂式支架： 满堂式支架具有对地基承载力要求不高，安装方便、受 力均匀的优点，适用于没有车辆通行、通航的要求的现 场。 B梁式支架 可以满足有跨越道路、河流要求的箱梁施工，但往往需 要在跨间设置临时支墩。







3 工艺特点 （1）膺架法施工无需预制场地，而且不需要大型运输、 安装设备。 （2）膺架形式可根据现场实际情况采用满堂式支架或梁 式支架，可多工作面同时施工，适应性强。 （3）与挂篮悬灌法施工相比，工期较短一些，经济可比 性差一些，施工质量控制难度更大。 （4）施工中的支架、内外模板耗用量大，并且搭设支架 影响排洪、通航、通车，施工期间可能受到洪水和漂流物 的威胁。


6.2.5模板系统设计
梁体现浇的模板系统主要包括内模和外模系统两个部分，其中，外模系统 包括底模、外侧模和端模及翼缘板侧模。 （1）底模板系统设计。 1）底模板结构：先纵横向铺设方木，然后铺设胶合板。 2）底板计算：按五跨连续梁进行计算。 ① 强度计算。

M Kql

预应力混凝土连续梁
膺架法现浇施工





1 前言 目前，预应力混凝土连续梁广泛应用铁路、公路、市 政工程，作为工程技术人员必须熟练掌握其施工技术。 2主要施工方法 A膺架法 B挂篮悬灌法 C移动模架法 D顶推法 E架桥机架设法 F悬拼法 G大型浮吊架设法

膺架法是最常用的一种施工方法，即在桥孔位 置处安装满布支架或在支墩上拼装梁式结构后 立模就地浇筑钢筋混凝土梁的施工方法。
为了解支架沉降情况在加水预压之前测出各测量控制点标高测量控制点按顺桥向每5m布置一排每排4个点在预压前对底模的标高观测一次在加载50和100后均要复测各控制点标高在预压的过程中平均每2小时观测一次观测至沉降稳定为止预压时间一般为72小时在预压荷载卸载后再对底模标高观测一次从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉
P A 式中 A——支墩基础截面面积； P——支墩上承受的荷载； [σ]——地基容许承载力。 2）支墩立柱计算。






P A
式中 A——支墩截面面积； P——支墩上承受的荷载； [σ]——支墩容许承载力。


3）支墩顶分配梁。
按集中荷载三跨连续梁计算，计算公式如下： 按集中荷载作用下的三跨连续梁计算，计算公式如下：


（2）梁部结构计算。 1）强度计算。 梁部结构强度计算主要计算梁式支架的顺桥向纵梁强度和 刚度。可以按均布荷载作用下简支梁计算：

Mmax W
M max
ql 2 8


式中 Mmax——截面弯矩； Q——均部荷载； L——钢梁跨度； W——纵梁截面抵抗矩； [σ]——纵梁的容许应力；

表2 支架基底沉陷（cm）
土壤 砂土 粘土
枕梁 0.5～1.0 1.5～2.0
柱
当柱上有极限 荷载时 柱的支撑能力 不充分利用
0.5 1.0
0.5 0.5



5）超静定结构由混凝土收缩、徐变及温度变化而引起 的挠度δ5：理论计算值； 理论预拱度值δ=δ1+δ2+δ3+δ4+δ5 理论预拱度值应根据支架预压的实际变形值监测和首段 梁体现浇施工的监测值进行调整。

② 刚度计算。
ql 4 f K f 100 EI



式中f ——外侧板的最大挠度值； q——均布荷载； L——计算跨径； K——挠度系数； EI——抗弯刚度； ［ f ］——容许挠度为跨径的1/400。



（3）内模板系统设计。 1）内模结构形式 。 内模结构包括内模板、内模桁架、内模支撑等部分。内 模板可以采用木模，也可以采用钢模；内模桁架用方木 或角钢等制作成框架；内模支撑一般采用φ48×3.5脚手 架钢管搭设。 2）内模计算。 内模计算参照外侧模板进行。内模桁架、内模支撑参照 支架进行。

2）刚度计算。
5ql 4 f f 384 EI




式中 f ——纵梁的最大扰度值； q——均布荷载； L——计算跨径； W——抗弯刚度； ［ f ］——容许扰度为跨径的1/400。


Hale Waihona Puke Baidu


6.2.4支架变形与预拱度计算 （1）预拱度计算。 在支架上浇筑连续箱梁时，在施工中和卸架后，上部构 造要发生一定的下沉和挠度，为保证上部构造在卸架后 能达到设计要求的线形，在支架、模板施工时设置合适 的预拱度。在确定预拱度时，主要考虑了以下因素： 1）由结构自重及活载一半所引起的弹性挠度δ1：一般 由设计单位提供； 2）支架在承荷后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩 而产生的非弹性变形δ2：经验数值：根据接头数量和卸 落设备情况确定；木材之间2-3mm、木材与金属之间12mm、金属之间1mm。 3）支架承受施工荷载引起的弹性变形δ3：理论计算值； 4）支架基底在受载后的非弹性沉陷δ4；经验取值见表 2。

（2）外侧模板系统设计。 1）外侧模板采用大块钢板或木模（外贴胶合板）。 2）外侧模板系统计算：按三跨连续梁计算。 ① 强度计算。 M 2 M Kql W

式中 M——计算最大弯矩； ［ fm ］——抗弯强度设计值； Q——均部荷载； L——计算跨度； W——纵梁截面抵抗矩； [σ]——面板的容许应力。