原创《城市轨道交通工程现浇简支箱梁满堂支架法施工技术》
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[摘 要]现浇简支箱梁满堂支架法在城市轨道交通工程中已成熟应用,其关键在于支架的各项验算、支架搭设的具体要求及地基处理,施工中注重过程控制,才能确保工程施工的安全性.
[关键词]现浇简支箱梁；满堂支架法；施工技术
【中图分类号】U445.464 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）12-0166-02
1 工程概况
本文以武汉市轨道交通21 号线三标段高架区间为例,着重讲述满堂支架法的施工技术.
2 施工工艺
本工程现浇简支梁支架体系采用满堂支架法,具体施工工艺流程如下：地基处理寅搭设满堂支架寅支架预压寅安装模板、钢筋、波纹管等寅浇筑混凝土寅混凝土养护.
2.1 满堂支架施工参数
按照简支梁横截面的不同,将梁体分为三种方式处理：两侧翼板、腹板以及梁底板,两侧翼板下支架参数为90cm伊90cm伊120cm（纵向间距、横向间距、横杆步距,下同）,腹板下支架参数为60cm伊90cm伊120cm,梁底板下支架参数为60cm伊90cm伊120cm.顶托上纵、横向梁均采用10cm伊10cm 方木,箱梁底板采用15mm 厚的竹胶合板,箱梁侧模采用定型钢模板.
2.2 地基处理
搭设支架前地基处理方法为：对于需要进行换填处理的部位,在换填处理、回填表层整平后,采用YZ20t 振动压路机进行碾压（尽量采用静碾压方式）,对于压路机碾压不倒部位采用小型夯机分层夯实,表面150cm 范围采用砂砾石进行回填并分层夯实.碾压后进行动力触探实验,在要求承载力不小于150kPa 后,在面层浇筑一层30cm 厚C30 混凝土.为避免基础受水浸泡,在浇筑的混凝土基础上进行2%的横向坡排水.并在两侧布置30伊40cm 的排水边沟,排水沟设置纵坡,沟内壁用砂浆抹实防止雨水侵入,水沿坡排出基础范围.
2.3 支架搭设
支架搭设的常规顺序为：底托寅支架立杆寅支架横杆寅斜杆搭设寅接头锁紧寅搭设脚手板寅搭设上层立杆寅立杆连接销寅支架横杆寅剪刀撑及加固.支架搭设时,要求至少两层向同一方向或从中间向两侧推进,不得从两侧向中间合拢.支架搭设完成后,应在翼板边缘及梁体端头设置防护栏杆,防护栏杆高1.2m,立杆锁于钢模板起吊杠方钢上,立杆上设置两道横向钢管,然后用密目安全网进行围敝,防止人员坠落及坠物伤人.
梁体施工时单独设置人行通道.
2.4 支架受力验算
2.4.1 荷载计算
30m 简支梁对应满堂支架最大高度为23m、35m,简支梁对应满堂支架最大高度为16.5m,梁体宽度为9.4m.通过对以上最不利情况进行分析,对本工程30m 简支梁施工支架进行验算,以确定最终的支撑参数,并确保工程安全.
根据设计图纸,梁体相关参数如下：
①30m 简支梁自重Q1等于4360.0kN；
②施工荷载
箱梁底模、内模及内外模支撑荷载,按照均布荷载计算,取值2.0kN/m2,根据梁体结构尺寸,Q2等于30伊9.4伊2.0等于564.0kN.施工人员、材料、机具荷载,按照均布荷载计算,取1.5kPa,根据梁体结构尺寸,Q3等于30x9.4x1.5等于423.0kN.
③在不计梁体施工支撑系统的情况下上部结构总重：
Q4等于1.05Q1+1.2（Q2+Q3）等于5762.4kN
④墩高23m 满堂支架自身荷载：
Q5等于1.2x30x23x11x0.45等于4098.6kN
⑤根据设计的满堂架参数,30m 简支梁满堂支架立杆共计35x15等于525 根,由支撑体系自重及支撑系统上部产生的荷载总计Q 总等于5762.4+4098.6等于9861.0kN,则单根立杆承受荷载：
N等于Q/525等于9861.0/525等于18.9kN.
2.4.2 地基承载力验算
根据经验及试验,将地面整平,并采用重型压路机碾压密实（压实度逸90%）,地基承载力可达到[fK]等于190~250kPa.
立杆地基承载力验算按下述公式计算：
式中：N——脚手架立杆传递至基础顶面轴心力的设计值；Ad———立杆底座面积,Ad等于15cmx15cm等于225cm2.
按照最不利的荷载进行考虑,立杆底托下混凝土基础的承载力为：,底托下混凝土基础的承载力满足要求.
底托坐落在混凝土基础（厚0.3m） 上（底托尺寸按照15cmx15cm 计算）,按照力传递面积计算：
A等于(2x0.15xtg45°+0.2)2等于0.25m2
fK等于σ0等于150kPa
K 为调整系数；混凝土基础系数为1.0.
按照最不利的荷载情况进行考虑：,其保证系数K等于2.0；经过计算,基底整平压实后采用标准贯入试验检测地基承载力.经检测,若压实度达到90%以上,证明地基承载力能够满足要求.
2.4.3 立杆稳定验算
根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/ΦA+（MW1+MW2）/W≤f
①N———钢管所受的垂直荷载,组合风荷载时N等于1.2（NG1K+NG2 K）+0.9x1.4移NGK,同前计算所得.
②f———钢材的抗压强度设计值,参考《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6 得f等于205N/mm2.
③A———支架立杆的截面积,A等于391.0mm（2 根据对武汉市场的调查,碗扣架钢管规格为准48x3.0mm,在计算过程中按准48mmx2.75mm 钢管的截面积考虑）.
Φ———轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比λ查表即可求得.
截面的回转半径i等于1/4（D2+d2）1/2等于16.0mm长细比λ等于L/i.
L———水平步距,L等于1.2m.
则λ等于L/i等于75,参照《路桥施工计算手册》查附录3-26 得Φ等于0.744.
④MW1———计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距.
MW1等于0.85x1.4xWkxLaxh2/10； Wk等于0.7uZxuSxwO
uZ———风压高度变化系数,参考《建筑结构荷载规范》（GB5009-2012）表8.2.1 得uZ等于1.39（离地面高度按30m 取值,地面粗糙类别为B 类）.
uS———风荷载脚手架体型系数,按照《建筑结构荷载规范》表8.3.1 第36 项uS等于0.9,
wO———基本风压,根据《建筑结构荷载规范》附表E.5,wO等于0.4kN/m2,
则Wk等于0.7uZxuSxwo等于0.7x1.39x0.9x0.4等于0.35kN/m2.La———立杆纵距为0.9m; h—立杆步距为1.2m
MW1等于0.85x1.4xWkxLaxh2/10等于0.85x1.4x0.35x0.9x1.44÷10等于0.054
⑤MW2———计算立杆段有雪荷载设计值产生的弯距.
MW2等于0.85x1.4xSkxLaxh2/10
μr———屋面积雪分布系数,参考《建筑结构荷载规范》（GB5009-2012）表7.2.1 得μr等于1.0,So———基本雪压,查《建筑结构荷载规范》附表E.5 得So等于0.6kN/m2,
故：Sk等于μrxSo等于1.0x0.6等于0.6kN/m2
La———立杆纵距0.9m、h———立杆步距1.2m,MW2等于0.85x1.4xSk xLaxh2/10等于0.85x1.4x0.6x0.9x1.44÷10等于0.093
⑥截面模量W等于1/4x3.14x(R3-r4/R)等于4.29x103mm3则,N/准A+（MW1+MW2）/W等于18.8x103（/ 0.744x391）+（0.054+0.093）x106（/ 4.29x103）等于98.9N/mm2≤f等于205N/mm2根据计算结果,支架体系是安全稳定的.
2.5 满堂支架拆除
现浇简支梁满堂支架体系的拆除在设计有要求时应按设计要求,设计无要求时参照相关规范执行,且支架拆除前预应力张拉等相关作业应施工完成并经过相关单位验收合格后方可拆除.预应力筋未张拉完成前严禁拆除满堂支架体系.
3 结语
城市轨道交通高架桥快速发展,满堂支架法应用广泛,施工前合理验算,注重支架施工的过程控制,严把验收质量关,才能保证工程的施工安全.
交通工程论文参考资料：
该文总结:上文是一篇关于交通工程和梁满堂和施工技术方面的交通工程论文题目、论文提纲、交通工程论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
