桥梁施工中的大间距模板支撑架应用研究

桥梁施工中的大间距模板支撑架应用研究
摘要：本文主要是对桥梁施工建设过程当中大间距模板支撑架的应用进行说明和分析。

关键词：桥梁施工，大间距模板，支撑架
一大间距模板支撑架在桥梁施工中的应用背景分析
随着我们国家经济技术的不断进步和发展，相关方面的基础建设也在此过程中进行的如火如荼，在一些山区、跨河或者是城市道路交通密集处都出现了大量高架桥的建设实例，这样一些桥梁的施工建设无疑有着显著的特殊性，因此其模板支撑系统对于桥梁整体的安全性就有着较为深远的影响。

在这其中，新型的模板支撑系统能够实现大间距支撑架的布置，并在此基础上进行结构的设计和工艺的进行，能够极大程度的减少施工成本、缩短施工周期，对于桥梁工程建设而言是非常有利的。

在这样一种现实的状况下，对大间距模板支撑架的应用实践就需要更进一步的分析、研究和针对性的完善，这在我们整个国家的道路设计和施工领域当中都是技术进步的关键环节之一，不容小视。

本文也正是结合长期的工程实践来对大间距支撑架的设计和施工进行了技术总结，希望能够对相关方面的工作人员起到一定的指导作用。

在进行介绍的过程当中，主要是结合工程实际，对新型模板支撑系统的结构设计、施工要点以及安全措施等各个方面展开了论述和分析，并在此基础之上进一步的对施工过程当中材料的节约以及工期的缩短方法和可能性展开了说明，这样一种论述和说明在下述的工程实际当中是得到了验证的，因此认为其合理有效，能够在后续的工程中推广应用。

二桥梁施工中大间距模板支撑系统的应用实例
2.1 工程概况
在本文讨论当中所涉及到的桥梁单幅长1679.5m，其中右线6联桥、28跨、总长832m，左线7联桥、30跨、总长847.5跨，桥高1.6m、宽10m，单箱梁底平均高度8.5，相对而言其桥面结构较为简单且总体的载荷不大。

结合此桥上述一系列特点我们所选择的就是新型模板支撑架，该模板支撑架在制作的时候采用的是低合金钢材料，横杆则是利用锻造工艺制作而得，除此之外还进一步的应用了新型的剪刀撑产品，这就使得支撑架在空箱下能够实现1.8m×1.8m的布置间距。

在本工程实施的模型部分主要采用的是可拼接的型材，其应用的优势就在于
拼接的过程相对简单、连接可靠且较大程度的简化了整个拼接的过程，这样一系列的显著特点也使得模型制作的成本大大降低，这实际上就是在保证模型强度的基础上减少了制作工序，同样是非常理想的状况。

2.2 桥面结构以及支撑系统
该高架桥的桥型从截面状况以及基本外观上来看的话和普通的混凝土桥空心箱梁区别不大，但相比之下其几何外形要大的多，且多处于一些交通相对繁忙的地带，因此在进行桥梁施工的过程当中就必须要采用安全可靠的支撑系统来对其大间距作业的安全进行保障。

在对各种可行的支撑系统方案进行权衡和比较之后，我们最终选择的是新型模板支撑系统所组成的大间距支撑架结构工艺，其主要的结构布置简述如下：空箱下1.8m×1.8m，横梁隔板位置处为0.9m×0.9m，翼缘转交位置处0.9m×1.8m，其中每隔3.6m就需要布置一对剪刀撑杆直至最顶一层为止。

三桥梁施工中大间距模板支撑架结构的相关计算
3.1 模板与支撑架结构的验算
在桥梁施工的过程当中对模板以及支撑架结构进行验算就必须较好的考虑到混凝土结构对支撑系统的垂直压力，这一点是非常关键的，与此同时还不能够忽略混凝土对支撑系统所产生的侧压力。

在建筑模板相关方面的安全技术规范当中给出了明确的要求，也就是新浇筑的混凝土作用于模板本身的侧压力标准值是可以通过以下公式来计算求得的，具体来说就是选择以下两个计算结果当中的较小值即可：
3.2 垂直荷载的分析和计算
在垂直荷载的分析与计算中涉及到的手段与方法同样可以在相关的技术手册或者是规范中得到明确的要求和阐述，在实际的桥梁建设施工过程当中还可以结合具体的工程状况来进行抉择。

3.3 面板的验算
在实际的桥梁施工环境下选择使用的是12mm厚的竹胶板，在对受力状况进行分析的时候需要结合支承在纵向分布肋木上的三跨连续梁进行，在此过程当中，跨度选择为20cm，实际上也就是肋木之间的间距，计算长度则取做模板顺跨度方向上的宽度。

通过这样一种分析和说明我们就可以看到，在横隔板以及横梁之间可以之间采用12mm厚的竹胶板，安全系数根据实际的需要设计为1.8，而支撑间的实际间距则根据模板对于刚度以及强度的实际需求而设计为0.2m。

3.4 衡梁下支撑杆件强度的校核
选择薄板冷弯成型的双U型钢置于肋木之下来起横向支撑的作用，在这样一种状况下，由于采用的是新型天托，该新型天托的地步设置有一道碗，因此在实际的应用环境下往往还需要在此层上设置一层横杆。

在对横杆的受力状况进行必要的计算以后就会发现，翼缘支撑杆件的最大受力出现在第二根杆件之上，根据相关方面材料的应力分析我们就可以来验证支撑杆件的实际强度是否符合要求。

3.5 地基承载力的校核
由上文中提到的一系列分析、说明以及校核过程就可以看到，在桥梁施工过程当中采用新型的支撑系统相对而言是比较安全的，且在此基础之上采用大间距的布置形式也是科学、合理、可行的，但需要注意的是在这样一种操作状况下需要对地面承载力进行必要的分析。

从上文中一系列的校核和分析我们不难看到，最大的载荷往往都是发生在空箱部分的翼缘转交位置，正是因为这样，在进行设计施工的时候就需要对其予以重点的认识、把握和控制。

在对要求范围内的表层腐殖土进行清除的时候要将其范围控制在超出箱梁投影1.5m宽范围之内，然后利用推土机等机械设备以及人力的合作配合来进行翻晒找平，最后再利用振动压路机来对其进行振动压实，直到整个地面停止继续下沉为止，在此环节进行的过程当中还需要在其横向上设置一道横坡用于雨水的及时排除，以避免桥梁在建设过程中或者是建成后的应用环节当中受到水的侵蚀而发生不良的变化。

在试验进行的过程当中，试验室在进行重型击实试验测试地基承载力的时候得到的结果都是大于0.280Mpa的，这也就是说，上文中所探讨的大跨径箱梁项目当中应用这样一种支撑方法以及结构设计，其在地基承载力等方面的条件都是完全符合施工建设要求的。

结语：通过上文当中一系列的说明和分析我们就可以看到，在大跨径桥梁的施工建设当中采用模板支撑系统是科学、合理、可行的，这一方面是因为其能够满足于支撑架结构的设计要求和目的，另一方面也能够保证整个施工工艺的正常和顺利进行，从而实现完全桥梁工程安全支撑的目的。

经过一系列的实践证明这样一种作业方法和设计体系在桥梁施工应用当中有着鲜明的优势，能够在缩短施工周期的基础上进一步的降低整体工程的造价，这对于桥梁建设来所无疑是非常理想的。

当然，在进行桥梁施工的时候如果能够更加合理的设置纵横方向上剪刀撑的间距的话，就能够将支撑架和桥墩及进行锁定连接，这实际上就更进一步的增强了整个支撑体系的稳定性，同样是我们在进行桥梁建设过程当中所希望的。

参考文献：
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[2] 许宁.大跨度薄腹深梁现浇结构模板支撑架的结构设计[J].建筑科学与监理，2010（1）
[3] 刘建民，李惠民.扣件式钢管模板支撑架计算模型回顾与思考[J].建筑技术，2005（11）
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。