羅來輝

延安新悅交通工程有限公司 陜西延安 716000

現(xiàn)澆板梁是公路橋梁工程中的常用結(jié)構(gòu)形式，其特點是結(jié)構(gòu)整體性好，外形美觀。LK3+346梁臺中橋上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋砼板梁，跨徑組成：3＊16米+3＊16米。截面參數(shù)：頂寬11m，底寬9m，翼緣外伸長度1m，板梁高0.8m，翼板端頭厚0.15m，翼板根部厚0.4m。現(xiàn)澆連續(xù)板梁采用滿堂碗扣式腳手桿為主方案。

1 現(xiàn)澆板梁滿堂支架及模板驗算

1.1 荷載計算

（1）荷載分析。根據(jù)本橋現(xiàn)澆板梁的結(jié)構(gòu)特點，在施工過程中將涉及到以下荷載形式：①q1—板梁自重荷載，砼取26kN/m。②q2—板梁內(nèi)模、底模、內(nèi)模支撐及外模支撐荷載，按均布荷載計算，取q2=1.0kPa。③q3—施工人員、施工材料和機具荷載，按均布荷載計算，當計算模板及其下肋條時取 2.5kPa。④q4—振搗砼產(chǎn)生的荷載，對底板取2.0kPa，對側(cè)板取4.0kPa。⑤q5—新澆砼對側(cè)模的壓力。⑥q6—傾倒砼時沖擊產(chǎn)生的水平荷載，取2.0kPa。⑦q7—支架自重，經(jīng)計算支架在均高8m及不同布置形式下其自重，600mm×900m×1200mm：按8m計算取2.017kPa。⑧為簡化計算，風(fēng)載不作豎向荷載考慮[1]，不考慮雪載。

（2）荷載分項系數(shù)。計算模板及支架的荷載設(shè)計值，采用荷載標準值乘以相應(yīng)荷載分項系數(shù)：永久荷載的分項系數(shù)，取1.2；可變荷載的分項系數(shù)，取1.4。

（3）板梁自重—q1計算。根據(jù)現(xiàn)澆板梁結(jié)構(gòu)特點，現(xiàn)選取現(xiàn)澆板梁的正常斷面計算自重均布荷載?，F(xiàn)澆板梁梁高h=0.8m，其梁體自重q1計算，底板處均布荷載：26kN/m3×0.8m×1m=20.8kN/m2；懸臂部分均布荷載（按懸臂根部0.4m計算）：26kN/m3×0.4m×1m =10.4kN/m2。根據(jù)計算結(jié)果，斷面計算出的自重均布荷載將用于模板及支架驗算。

1.2 支架結(jié)構(gòu)驗算

（1）扣件式鋼管支架立桿強度驗算。碗扣式鋼管腳手架與支撐，以立桿承受豎向荷載作用為主。

（2）立桿承受荷載驗算。橋墩底板處：在間距為600×900mm布置立桿時，每根立桿上荷載為：

N=a×b×q=a×b×[1.2×(q1+q2+q7)+1.4×(q3+q4)]=0.6×0.9×[1.2×(26＊0.8+1.0+2.017)+1.4×(2.5+4)]=20.35kN。立桿驗算：N≤[N]=30KN。

（3）立桿地基承載力驗算桿。立桿地基承載力驗算：N/Ad≤k·fkk。式中：N—腳手架立桿傳至基礎(chǔ)頂面軸心力設(shè)計值；Ad—立桿底座面積Ad=15cm×15cm=225cm2；按照最不利荷載考慮，立桿底座下砼基礎(chǔ)承載力：

N/Ad=20.35/0.0225=0.9MPa<[fcd]=6.90MPa（C20混 凝 土強度設(shè)計值9.6/1.4），底座下砼基礎(chǔ)承載力滿足要求。按照最不利荷載考慮，地基承載力必須滿足：N/Ad=20.35/0.225+26×0.15=94kPa。若橋位區(qū)原狀地基土承載力不小于220kPa；否則繼續(xù)采取灰土改性或改變填料類型如山皮石、泥結(jié)碎石等[2]。

（4）底模板竹膠板驗算（橫橋向300mm，縱橋向1000mm）?，F(xiàn)澆板梁底模全部采用面板規(guī)格1220×2440×15mm竹膠板，底模下方擱置100×100mm背肋方木，中到中間距300mm，面板按三跨連續(xù)梁計算?，F(xiàn)取各種布置情況下最不利荷載位置進行受力分析，q1=20.8kPa進行計算。

現(xiàn)選取1m寬底模進行計算。強度驗算：

底模線荷載q=[1.2×(q1+q2)+1.4×(q3+q4)]l=[1.2×(20.8+1.0)+1.4×(2.5+2)]×1 =1.2×20.8+1.4×4.5=31.26kN/m。查《 路橋施工計算手冊》附表2-9，得：Mmax=0.100ql2=0.1×31.26×0.32=0.281kN.m；15mm竹膠板截面模量W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3，σ=Mmax/W=281000/37500=7.49MPa<[σ]=50M Pa，(查《橋梁施工常用數(shù)據(jù)手冊》P287竹膠板最小靜曲強度[σ]=50MPa)；故，底模強度滿足要求。

剛度驗算：線荷載q=1.2×(20.8+1)×1=26.16kN/m，竹膠板背楞100×100mm方木，面板凈跨徑200mm，竹膠板彈性模量 E=4000MPa，慣性矩 I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4，查《路橋施工計算手冊》P763頁：最大撓度系數(shù)0.677；撓度 f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×26.16×2004/(100×4000×281250)=0.25mm<[f]=300/400=0.75mm；模板剛度滿足要求。

（5）板梁底模下縱橋向方木驗算（橫橋向300mm，縱橋向600mm）。本施工方案中板梁底模底面縱橋向采用100×100mm方木，橫橋向間距300mm，方木順橋向按L=600mm進行受力計算。截面h=0.8m q1=20.8kPa；100×100mm方木間距均為300mm，跨度均為600mm。

強度驗算：線荷載q=[1.2×(q1+q2)+1.4×(q3+q4)]l=[1.2×(20.8+1.0)+1.4×(2.5+2)]×0.3 =9.74kN/m，Mmax=ql2/8=9.738×0.62/8=0.43821kN.m，100×100mm方木截面模量W=bh2/6=100×1002/6=166667mm3，σ=Mmax/W=438210/166667=2.629M pa<[σw]=12Mpa；強度滿足要求。

剛度 驗 算：線 荷載 q=1.2×(20.8+1)×0.3=7.848kN/m,100×100mm方木，彈性模量E=9000MPa，慣性矩I=bh3/12=100×1003/12=8333333mm4； 撓 度 f=5×ql4/(384EI)=5×7.848×6004/(384×9000×8333333)=0.177mm<[f]=600/400=1.5mm；剛度滿足要求。

抗剪強度驗算：Vmax=ql/2=7.848×0.6/2=2.354kN，δτ=(3/2)Vmax/A=(3/2)×2.354×103/(100×100)=0.353Mpa<[δτ]=1.9MPa；抗剪強度滿足要求。

（6）底板下主楞12工字鋼（橫橋向900mm，縱橋向600mm）。底板部分立桿頂托上采用12工字鋼，橫橋向900mm，縱橋向600mm按荷載最不利布置進行計算：

強度驗算：線荷載q=[1.2×(q1+q2)+1.4×(q3+q4)]l=[1.2×(20.8+1.0)+1.4×(2.5+2)]×0.6 =19.48kN/m，Mmax=ql2/8=19.48×0.92/8=1.972kN.m，12工字鋼截面模量W=77000mm3，σ=Mmax/W=1972000/77000=25.61Mpa<[σw]=140Mpa；強度滿足要求。

剛度驗算：12工字鋼彈性模量E=206000MPa，慣性矩I=4880000mm4,撓度 f=5×ql4/(384EI)=5×15.696×9004/(384× 206000×4880000)=0.13mm<[f]=600/400=1.5mm；剛度滿足要求[3]。

抗剪強度驗算：線荷載q=1.2×(20.8+1)×0.6=15.696kN/m，集 中 荷 載 V=ql/2=15.696＊0.9/2=7.06kN，12工 字 鋼 面 積 矩S=44200MPa，慣性矩I=4880000mm4,腹板厚度tw=5mm?？缰屑魬?yīng)力 VS ／ Itw=7.06＊1000＊44200/4880000/5=12.79 Mpa<[tw]= 80Mpa；抗剪強度滿足要求。

2 結(jié)論

總而言之，公路橋梁的建設(shè)也開始進入快速發(fā)展時期。現(xiàn)澆梁支架施工技術(shù)也將來大有作為，為了確保施工質(zhì)量，還必須要嚴格把控支架驗算。