现浇箱梁模板与支架的设计及其施工质量控制样本.doc
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1、现浇箱梁模板和支架设计及施工质量控制菏泽市双河立交桥是220国道和327国道在菏泽交汇处十字交通枢纽工程,该桥为3层全互通长条苜蓿叶立交,关键有主桥、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日正式完工通车。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部分工作。本文将结合双河立交桥主桥施工实践,介绍现浇箱梁模板和支架设计方法和施工质量控制方法,方便同行们参考。1模板和支架设
2、计和验算1.1方案选定依据以往施工经验;结合箱梁实际尺寸,模板及支架施工方案选定以下。支架采取满布式碗扣支架。支架基础分层扎实整平,采取三七灰土处理50cm,横铺5cm厚、25cm宽方木,用砂浆座实。立杆纵向间距120cm、横向间距90cm,横杆步距12090cm。碗扣支架立杆底部垫钢板,顶部加顶托。顶托上面横向分布10cm10cm方木,间距20cm,方木上钉竹胶板(厚1cm)作为底模。翼板和侧模采取10cm10cm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底模。箱梁箱室空间较小,混凝土浇筑后内模拆除困难,采取3cm厚木板刨光配一定方木作为内模,混凝土浇筑
3、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60cm90cm。考虑到支架整体稳定性,在纵向每4.5m设通长剪刀撑1道,横向每隔3跨部署剪刀撑l道。为便于高度调整,每根立杆顶部配可调顶托,可调范围30cm。根据施工区处理后地面高程和梁底声程之差,采取LG300、LG180、LG150、LG120、LG90等规格杆件进行组合安装。1.2模板设计和验算模板必需能够正确地确保其形状和位置,所以设计模板时必需进行强度设计和刚度验算,确保模板含有足够强度和刚度。1.2.1底模板设计和验算(1)荷载计算模板自重:a=0.0955kNm2;钢筋混凝土自重:b=20.75kNm2;施工荷载:c2
4、.5kNm2(集中荷载P=2.5kN);振捣荷载:d=2.0kNm2。(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=0.2mq1=1.2(a+b)+1.4(c+d)1.0=3l.314kNmMmax=-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)+1.4d1.0=27.814KN/m集中设计荷载P1.4(2.5/5)=0.7kNMmax=-0.105q2l2-0.158Pl=-0.139kN.m可见,施工荷载集中于跨中时,弯距最大。=Mmax/Wx=0.139103/(10.012/6)=8.34MPa0
5、=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=20.845KNE=7000MPaI=1.00.013/12=0.08333310-6m4ƒ=0.644q3l4/(100EI)=0.37mmƒ0=(1/400)=2.5mm刚度满足要求1.2.2侧模板设计和验算侧模板采取5cm厚木版内钉1cm厚竹胶板。(1)水平荷载计算新浇混凝土对模板侧压力。混凝土浇注速度=1.5m/h,混凝土初凝时间t=4h.a=0.22t121/2=35.7KPaa=h=36KPa取较大值:a=36KPa振捣荷载:b=4.0KN/m2倾倒荷载:c=2.0KN/m
6、2(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/ml=1.0mMmax=-0.100ql2=-5.16KN.m=Mmax/Wx=5.16103/(1.00.0602/6)=8.60MPa0=98.6MPa强度满足要求。(3)刚度验算q=1.0a1.0=36.00KNE=7000MPaI=1.00.063/12=1.810-5m4ƒ=0.677ql4/(100EI)=1.3mmƒ0=(1/400)=2.5mm刚度满足要求1.2.3挑沿模板设计和验算经计算(方法同上,略)得:=2.43MPa,ƒ=0.23mm。显然,挑沿模板强
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