大悬臂盖梁钢支撑施工技术的应用.pdf

第4期（总第167期） 2013 年 8 月 CHINA MUNICIPAL ENGINEERING No.4 (Serial No.167) Aug. 2013 20 大悬臂盖梁钢支撑施工技术的应用 王 国 华 上海城建市政工程（集团）有限公司，上海 200065 1 工程概况 工程位于 G2 京沪高速公路与 G50 沪渝高速 公路之间，西起 G1501 上海绕城高速公路，东至 G15 沈海高速公路， 途径上海市青浦区香花桥街道、 重固镇和华新镇。本标段为 S26-2 标段，全长约 2.011 km。主线高架为双向 6 车道高速公路。 2 盖梁概况 2.1 盖梁类型 本标段主线高架桥盖梁共有 7 种类型，盖梁总 数为 42 榀。 主线上 A 型盖梁 33 榀，盖梁长 31 m， 宽 2.6 m，下方立柱为双柱墩（见图 1） ； B 型盖梁 2 榀，盖梁长 31 m，宽 2.6 m，下方立柱为双柱墩； C 型盖梁 2 榀 , 盖梁长 35.5 m，宽 2.6 m，下方立 柱为三柱墩（见图 2） ； D 型盖梁 1 榀， 盖梁长 31 m， 宽 2.6 m，下方立柱为双柱墩 ； E 型盖梁 1 榀，盖 梁长 38.68 m，宽 2.6 m，下方立柱为三柱墩 ； F 型 图 1 双柱盖梁外形示意图 图 2 三柱盖梁外形示意图 盖梁 1 榀，盖梁长 38.71 m，宽 2.6 m，下方立柱为 三柱墩 ； G 型盖梁 2 榀，盖梁长 35.5 m，宽 2.6 m， 下方立柱为三柱墩。 2.2 盖梁支架体系 盖梁模板支架钢管支柱为400 mm10焊管， 除上下部为固定长度外其他节可调整。砂箱为钢板 焊制，放置在承台上 ( 立柱下 )。桁架材料为 I45a 工钢、 32a、 20a，联接构件为立柱与立柱、桁架 与桁架之间的联接型钢，以螺栓联接。边跨立柱下 设支脚以便安装时稳定立柱。支架分钢管支柱、砂 箱、桁架和联接构件 4 部分。 3 支撑体系计算 钢支撑的计算均采用 SAP84 软件，复算采用 SAP2000 软件。 3.1 双柱型盖梁支撑计算（以 A 型为例） 工程中双柱型盖梁支架以 A 型盖梁为例进行 计算，并且充分考虑对 B 型和 D 型盖梁施工，具 体盖梁钢支架分钢管支柱、砂箱、桁架和联接构件 4 部分。双柱型盖梁支架结构图见图 3。 DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2013.04.008 收稿日期：2013-05-21 作者简介：王国华（1978），男，工程师，大专，主要从 事市政公路工程施工管理工作。 摘要：S26 公路东延伸（G1501-G15）新建工程属于沪常高速公路的东延伸，工程位于上海青浦区重固镇。S26-2 标段为全线高架桥梁， 其中有现浇箱梁与小箱梁架设， 小箱梁架设位置的盖梁全部为大盖梁(双柱盖梁和三柱盖梁)。 通过计算分析，对其进行结构优化，为同类型的盖梁施工提供基础资料。 关键词：大悬臂盖梁；支架体系的确定；钢支撑的计算优化 中图分类号：U445.466 文献标志码：B 文章编号：1004-4655（2013）04-0020-02 21 2013 年第 4 期 32 880 31 000 2 600 3 140 2 716 12 000 6 调整节 固定节 H=2 000+450 图 3 双柱型盖梁支架结构图 1） 结构简介。钢管支柱为 400 mm10 焊管， 上下部为固定长度，其他节调整。砂箱为钢板焊 制， 放置在立柱与桁架之间。桁架材料为 I45a 工钢、 32a、 20a ； 总高 3 905 mm，总长 32 880 mm，分 2 节。联接构件均为螺栓联接。当盖梁为三跨时可 联接边桁架完成施工。 2）结构计算。A 型盖梁钢筋混凝土为 172 m3， 比重取 26 kN/m3；盖梁模板重量为 230 kN，支架 重量为 270 kN，横梁重量为 62 kN，工作平台重 量为 30 kN ； 施工小型机具及人员荷载取 1 kN/m2， 施工面积取74 m2， 计74 kN； 恒荷载分项系数取1.2； 混凝土振捣荷载标准值取 2 kN/m2，倾倒混凝土荷 载标准值取 4 kN/m2，合计值 6 kN/m2； 荷载标准值 调整系数取 0.85，分项系数取 1.4 ；动荷载设计值 为 7.14 kN/m2。 3）计算结果。经过 2 次对钢支撑的计算，各 构件强度、结构满足要求，其中桁架中部最大位移 为 4 mm ； 悬臂端斜杆节点处最大位移为 9 mm ； 悬 臂端伸出梁端部最大位移 10.6 mm( 以上位移值均 相对于钢管支柱与桁片联接部 )。钢管立柱在最高 施工位置时有 7.4 mm 压缩位移。 4）支架支撑钢管对承台混凝土压力核算。单 支钢管对承台的压力为 1 672 kN ； 砂箱承压面积为 0.438 244 m2； 压强为 3.8 MPa 300 MPa， 满足要求。 3.2 三柱型盖梁支撑计算（以 F 型为例） 工程中三柱型盖梁支架以 F 型盖梁为例进行计 算，并且充分考虑对 C、E 和 G 型盖梁施工，具体 盖梁钢支架分 4 部分和 A 型盖梁支架相同，三柱 型盖梁支架结构图见图 4。 1）结构简介。三柱盖梁支架结构比双柱型盖 梁支架增加的 1 个边跨桁片支架结构见图 5。 图 4 三柱型盖梁支架结构图 图 5 边跨桁片支架结构图 2）结构计算。E 型盖梁钢筋混凝土为 182.96 m3； 比重取 26 kN/m3； 盖梁模板重量为 250 kN，横梁重 量为 62 kN，工作平台重量为 30 kN，支架重量为 363 kN ； 施工人员及小型机具荷载取 1 kN /M2； 取 75 kN ； 恒荷载分项系数取 1.2 ； 混凝土振捣荷载标 准值取 2 kN/m2； 倾倒混凝土荷载标准值取 4 kN/m2， 合计值 6 kN /m2； 荷载标准值调整系数取 0.85 ； 分 项系数取 1.4; 动荷载设计值为 7.14 kN /m2。 3）计算结果。各构件强度、结构满足要求，其 中端跨桁架中部最大位移为 3.3 mm ；中跨桁架中 部最大位移 4 mm ；悬臂端最大位移为 10 mm ；钢 管立柱在最高施工位置时有 5.8 mm 压缩位移。 4）钢管支柱对承台混凝土压力计