橋梁施工中現(xiàn)澆蓋梁支架的設(shè)計(jì)與施工
2010-12-14
1、概述
蓋梁，也稱帽梁，一般設(shè)于墩柱頂部，是鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋中的下部結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件。墩柱頂 蓋梁，如采用現(xiàn)澆施工，其施工質(zhì)量，不僅受控于混凝土配合比、澆灌方法，且與采用的支架緊密相關(guān)。只有選擇了堅(jiān)實(shí)的支架，使模板牢固、可靠，拼縫嚴(yán)密、接口順直，能抵抗混凝土自重和施工荷載，操作人員能安全地進(jìn)行各種施工作業(yè)，才能確保施工質(zhì)量和安全，杜絕模板漏漿、脹模等質(zhì)量通病，杜絕模板支撐倒塌等安全事故。
2、各種支架的計(jì)算要點(diǎn)支架設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算承受的荷載包括：模板自重、新澆筑鋼筋混凝土重量、施工人員和運(yùn)輸工具重量、傾倒和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載及支架自重等。
2.1 縱橫粱的設(shè)計(jì)計(jì)算各種支架中，模板下、支架頂?shù)目v橫梁的設(shè)計(jì)計(jì)算大同小異，一般可將之當(dāng)作簡(jiǎn)支梁計(jì)算。 設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，先初選構(gòu)件類型（如方木、槽鋼或工字鋼等），再根據(jù)最大彎矩或最大剪力的數(shù)據(jù)，選擇構(gòu)件型號(hào)及截面，驗(yàn)算構(gòu)件的撓度、彎曲強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。
2.2 自落地支柱的計(jì)算自落地支柱可當(dāng)作兩端簡(jiǎn)支的軸心受壓構(gòu)件計(jì)算，先初選構(gòu)件類型（如鋼管、型鋼或門(mén)式架等），再根據(jù)最大軸力的數(shù)據(jù)，按計(jì)算值選擇構(gòu)件型號(hào)及截面，最后驗(yàn)算抗壓穩(wěn)定性和水平聯(lián)系桿的豎向間距（即水平聯(lián)系桿的道數(shù)），并按構(gòu)造要求設(shè)計(jì)掃地桿、剪刀撐、拋撐和纜風(fēng)繩等。如蓋梁離地面高度較大，所在地區(qū)基本風(fēng)力較大，則應(yīng)考慮風(fēng)荷載，并核算選擇拋撐和纜風(fēng)繩。
2.3抱箍的計(jì)算抱箍所能承受的荷載可由抱箍與墩柱之問(wèn)的摩擦力平衡，其摩擦系數(shù)μ由墩柱面的平整度和粗糙程度而定，一般可取為μ=0.3—0.5.設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇擰緊螺栓的數(shù)量，并驗(yàn)算其抗剪強(qiáng)度，同時(shí)應(yīng)驗(yàn)算抱箍鋼板的局部抗剪強(qiáng)度和抗擠壓強(qiáng)度。
2.4托架鋼錠的計(jì)算預(yù)埋托架的設(shè)計(jì)，除選擇計(jì)算縱橫梁外，還應(yīng)對(duì)埋設(shè)的鋼錠的規(guī)格和截面積進(jìn)行計(jì)算，核實(shí)其最大彎、剪力和支座處撓度。支架型式的選用，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及施工條件與蓋梁的高度，還應(yīng)保證現(xiàn)澆蓋梁的施工質(zhì)量和操作安全。
3、支架型式的選用條件支架型式的選用，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及施工條件與蓋梁的高度，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)成本盡量能就地取材，并應(yīng)保證現(xiàn)澆蓋梁的施工質(zhì)量和操作安全。
自落地支柱可采用鋼管、型鋼或門(mén)式架等，根據(jù)施工設(shè)備狀況及荷載經(jīng)計(jì)算選用；無(wú)論采用何種支架，施工時(shí)都應(yīng)按計(jì)算撓度值設(shè)預(yù)拱度，并應(yīng)搭設(shè)足夠?qū)挾鹊牟僮髅妫ㄒ话忝窟叢恍∮?m）和周邊護(hù)欄（高度不小于1，2m）；各種支架的護(hù)欄邊，都應(yīng)滿掛密目安全網(wǎng)，以防止高空墜落。
4 、各型支架的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)措施
4.1 各支架優(yōu)缺點(diǎn)
?、僮月涞刂Ъ苁浇Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但在荷載作用下支架變形較大，耗用材料數(shù)量較多，文明施工管理工作量較大。
②采用抱箍挑架式，在蓋梁施工中下部仍可通行，不占地面工作面，便于管理，但抱箍挑梁中鋼箍與墩柱之間的摩擦系數(shù)的取值難以掌握，依墩柱表面的平整度或粗糙度而異，施工時(shí)易發(fā)生抱箍滑脫事故，支架能承受的荷載不高。
?、勐裨O(shè)托架式雖然下部可通行，不占用地面工作面，易于文明施工管理，能承受荷載較大，支架在荷載作用下變形較小，但在埋設(shè)鋼錠和施工受載時(shí)，墩柱混凝土需具備一定強(qiáng)度，施工后在墩柱中留下小孔，影響墩柱外觀，施工后宜用微膨脹混凝土填塞小孑L及墩柱表面處理工作。
4.2 各種支架的改進(jìn)為提高自落地支架的承受荷載，而減少變形或沉降，可利用萬(wàn)能桿件拼裝成桁式支架。桁式支架可設(shè)計(jì)為滿堂式，也可設(shè)計(jì)為柱梁式。
對(duì)于在河岸上現(xiàn)澆蓋梁，如土質(zhì)條件較差，做適當(dāng)壓實(shí)處理并經(jīng)采取措施后，也可采用自落地支架。 如在地面上先鋪木板或槽鋼，或澆筑混凝土地板，以增大地基受壓面積。
對(duì)于水上現(xiàn)澆蓋梁，由于樁基、系梁及墩柱施工時(shí)，已搭設(shè)了水上操作平臺(tái)，因此可利用在該操作平臺(tái)上直接搭滿堂支架。但必須驗(yàn)算操作平臺(tái)的穩(wěn)定性和沉降量，慎重采用。
一般簡(jiǎn)支梁橋中，在樁基與墩柱間都設(shè)計(jì)有水+‘平系梁，因而在水上與土質(zhì)條件差的地面上，如蓋梁與系梁的高差不大，可利用系梁作為受力底座，在系梁面上搭設(shè)落地支架。但系梁的強(qiáng)度必須經(jīng)過(guò)計(jì)，必要時(shí)加大系梁截面或加配鋼筋。
在使用抱箍挑架式時(shí)，為預(yù)防施工荷載過(guò)大造成鋼板箍滑脫，宜采用高強(qiáng)度螺栓和雙螺母擰緊抱箍，也可以采用兩層抱箍互相支撐的方法，或在抱箍底部預(yù)埋鋼筋，以加強(qiáng)支撐。但預(yù)埋的鋼筋在使用后應(yīng)割，做好墩柱外觀處理。
如施工荷載不大，可在墩柱中埋設(shè)型鋼，利用埋設(shè)的型鋼搭設(shè)支托架。另外在埋設(shè)托架中，經(jīng)鋼錠。對(duì)于埋設(shè)托架式，也可將埋設(shè)鋼錠與工字鋼改為埋設(shè)牛腿，再在牛腿上搭設(shè)支架并鋪設(shè)模板。
5 、結(jié)束語(yǔ)
在上海市政工程多年的施工實(shí)施中，各類型支架按實(shí)地情況經(jīng)常選用，無(wú)論在保證工程質(zhì)量及支架的設(shè)置經(jīng)驗(yàn)上，雖獲益匪淺，但當(dāng)支架選定后，對(duì)一些重點(diǎn)的處理尤應(yīng)重視。如自落式支架落于地面上的地基整平、夯實(shí)、擴(kuò)大承力面，落于構(gòu)筑物上對(duì)構(gòu)筑物的核實(shí)補(bǔ)強(qiáng)；抱箍、托架式施工完畢后對(duì)墩柱外觀的處理等。
