石人子溝特大橋薄壁空心墩懸臂模板系統(tǒng)施工計算分析

1、石人子溝特大橋薄壁空心墩懸臂 模板系統(tǒng)施工計算分析 趙 雷 ( 新疆交通建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 ， 新疆烏魯木齊 8 3 0 0 1 6 )摘 要： 石人子溝特大橋薄壁空心墩采用懸臂模板 系統(tǒng)施工方案， 而這種施工方案一直以來偏重于經(jīng)驗(yàn)而忽視計算分析 ， 一 般規(guī) 范也 沒有硬性 的規(guī) 定 。但模 板 結(jié)構(gòu)是 否合理 又是橋 梁施 工 中不能忽視 的 重要 環(huán) 節(jié)。本 文結(jié)合 工程 實(shí)例 ， 對石人 子 溝特 大橋薄壁空心墩懸臂模板系統(tǒng)的

2、施工過程進(jìn)行受力計算分析， 并對模板系統(tǒng)的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算， 為大跨徑橋梁薄壁空心墩模板 的設(shè)計 與施工提供參 考。關(guān)鍵詞 ： 懸臂模 板系統(tǒng) ， 工程 施工 ， 計算分 析 中 圖分類 號 ： U 4 4 2文 獻(xiàn)標(biāo)識碼 ： B1 工程概況 石人子溝特大橋是烏魯木齊繞城高速公路東線項(xiàng) 目上的一 座控制性橋梁工程 ， 該橋是 為橫跨石人子 溝和 橋下村莊及上跨石人子溝互通而設(shè) 。橋梁上部結(jié)構(gòu)采 用 3 8 X 5 0 m先 簡支 后連

3、 續(xù)預(yù) 應(yīng)力 混凝 土連 續(xù) T梁+ 2 2 x3 0 m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁 ， 下部結(jié)構(gòu)采用薄壁空 心墩 、 柱式墩 ， 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)， 橋梁全長2 5 6 7 ． 7 m 。其 中位于溝底的5 — 3 2 號薄壁空心墩高度均在4 0 m以上 ，且最大墩高7 5 ． 5 m 。由于高墩較多， 在保證工程質(zhì)量 、 安 全生產(chǎn)、 施工進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益的前提下， 充分利用高墩 施工中的塔吊等起重設(shè)備 ， 故采用懸臂模板系統(tǒng)施工 方案

4、。2 懸臂體 系的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 懸臂模板系統(tǒng)主要用于大壩 、 橋墩 、 水泥混凝土擋 土墻及 地下廠房 的水泥混凝 土襯砌等結(jié) 構(gòu) 的雙側(cè) 模板 施工 。由于混凝土的側(cè)壓力完全 由穿墻螺栓承擔(dān) ， 因而 模板不必有另外 的加 固措施 ， 施工簡單 、 迅速 ， 且十分經(jīng) 濟(jì)， 水泥混凝土表面光潔， 是一種理想的墻體模板體系。該模 板 系統(tǒng)主 要 由模 板 、 上平 臺 、 主 背楞桁 架 、 斜 撐、 后移裝置、 受力三角架、 主平臺、

5、吊平臺、 埋件系統(tǒng)等 部分組 成 ( 如圖 1 所示 ) 。模板 采用鋼 板 ， 表 面光 滑 、 平 整 ， 模板之間用螺栓連結(jié)成一整體 ， 有效克服了由于錯 臺 、 漏漿 影響 的蜂 窩麻面 。模板 直接承受 外界荷 載 ( 水 泥混凝土的側(cè)壓力及澆筑過程的動荷載) ， 面板傳力給 主次背楞， 主次背楞傳力給受力三角架 ， 受力三角架巧 妙利用了結(jié)構(gòu)力學(xué)的傳力特點(diǎn) ， 將外力通過預(yù)埋螺桿傳 給已澆水 泥混凝 土。圖 1 懸 臂模 板

6、 結(jié)構(gòu) 圖 懸臂模板系統(tǒng)有以下幾個優(yōu)點(diǎn)： ( 1 ) 支架、 模板及施 工荷 載全部 由對拉螺桿 、 預(yù)埋件 及承重 三腳架承 擔(dān) ， 不 需另搭腳手架 ； ( 2 ) 模板部分 可整體 后移 ， 以滿足綁扎鋼 筋 ， 清理模板及刷脫模劑等要 求 ； ( 3 ) 模板可利用錨 固裝 收稿時期 ： 2 0 1 7 — 5 — 2 0作者簡介： 趙雷( 1 9 8 1 一) ， 男 ， 四川人 ， 助理工程師， 主要從主要從事公路工程施工

7、、 管理工作。2 o 1 7 年第5 期 4 7奄 n _＼)剪力圖 彎矩圖 各桿件的軸力 、 彎矩 、 剪力 ( 進(jìn)一法 取值 ) 見表 2所示 ：表 2桿件受力 由表可知： 約束反力V = 4 8 K N ； N = 一 4 0 K NR 一5 K N③由以上兩個表格可以得到 ， 在考慮風(fēng)況時， 各桿 件可能承受的最大荷載( 彎矩和剪力只考慮絕對值) 見 表 3 所示 ：表 3桿件受力 各桿件正應(yīng)力驗(yàn)算見表4 ： ( 拉壓彎強(qiáng)度