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现浇箱梁边腹板及翼板外模及其支撑施工方法的探讨

作者:宁波交通工程建设集团有限公司 | 安通 吕敬应
摘要:现浇箱梁是一种比较常规的桥梁结构也是应用比较普遍的结构形式之一。国道319线漳州段改线一期工程(厦漳同城大道-中闽互通)及龙海市龙江大道二期工程-北港特大桥项目北港特大桥部分包括现浇箱梁20联,中闽互通部分包括现浇箱梁24联。现浇箱梁主要有底板、腹板、翼板及顶板构成,本文主要探讨现浇箱梁边腹板及翼板外模及其支撑体系的施工方法。

【关键词】现浇箱梁;边腹板及翼板;支撑

近些年由于我国基础设施建设步伐的加快,公路的里程也在不断增加,同步桥梁数量也在迅速增加。2017年交通运输行业发展统计公报,统计截止2017年末全国公路桥梁83.25万座。现浇箱梁在桥梁施工中是经常采用的一种上部结构形式。而现浇箱梁边腹板及翼板的外模及其支撑体系施工方法的选择在现浇梁施工中显得尤为重要。

1. 现浇箱梁边腹板及翼板外模及其支撑体系的概述

现浇箱梁主要由底板、腹板、翼板及顶板构成。边腹板及翼板外模及其支撑体系是指现浇箱梁施工时箱梁底模板以上两侧侧模板及其支撑部分(图一)。边腹板及翼板外模及其支撑体系均是为了能够施工边腹板及翼板而在施工过程中采用的施工措施。因此,边腹板及翼板模板及其支撑体系采用何种形式对现浇箱梁施工进度、成本、外观质量及操作安全、便捷性等都影响较大。

图1 支架法现浇箱梁施工图2. 现浇箱梁边腹板及翼板外模及其支撑体系施工方法的探讨

国道319线漳州段改线一期工程(厦漳同城大道-中闽互通)及龙海市龙江大道二期工程-北港特大桥现浇箱梁边腹板及翼板外模及其支撑体系主要采用了两种施工方法,其中北港特大桥采用定型支架法施工(定型支架又称弧形架),中闽互通采用简易的碗扣式支架加定型槽钢法。这两种方法也是现浇箱梁边腹板及翼板施工常用的方法。本文结合该工程的实际情况对这两种方法进行探讨。

2.1定型支架法(弧形架法)

定型支架法是指将现浇箱梁施工时的边腹板及翼板外侧模板及支撑体系加工成整体方法,现浇箱梁边腹板及翼板外侧钢模板及支撑架施工时整体吊装拼装或拆卸的方法。

2.1.1定型支架法的优点

定型支架法施工可以缩短工期。在工地施工现场安装及拆除均是整体拼装及拆除,施工速度较快。提前在工厂加工好,不影响现场其余部分的施工。

定型支架施工利于环保。定型支架法主要利用钢材,减少木材的使用和浪费。尤其在现浇箱梁数量较多,边腹板及翼板外侧尺寸相同的情况下,钢模板及其支撑体系都可以反复利用,节省大量木材的使用。

用定型支架法施工,箱梁边腹板及翼板外观及结构尺寸相对保证。由于采用钢模板及固定钢支架,箱梁腹板、翼板模板及支架体系整体性较好,而且均是在工厂集中加工,结构尺寸较精确。

2.1.2定型支架法的缺点

定型支架法需要耗费较多的钢材,施工成本较大。尤其在现浇箱梁边腹板及翼板外侧不同尺寸较多时,不宜使用定型支架法,施工成本较高,利用率较低。

定型支架法施工,前期资金占用较多,对资金前期相对比较紧张的项目不宜采用。由于加工需要提前在工厂加工,加工的原材料费、人工费、机械费等都需要提前投入。

2.2碗扣式支架加定型槽钢法

碗扣式支架加定型槽刚法,是指现浇箱梁底板以上边腹板及翼板施工时,外侧模板采用竹胶板拼装,模板加劲采用定型过的槽钢,支架部分采用碗扣架施工的方法。

2.2.1碗扣式支架加定型槽钢法的优点

碗扣式支架加定型槽钢安装拆卸比较灵活。由于碗扣式支架及定型槽钢都是轻便小型材料,在支架上面操作比较灵活,模板标高、尺寸调整都比较容易。拆卸也比较容易、安全。

碗扣式支架都是标准配件,利用率较高。碗扣式支架都是标准配件,不需要特意去购买,定型槽钢也可以再简单加工后,重复利用。定型槽钢只需根据设计箱梁腹板及翼板尺寸进行调整弧度既可。对一个长期施工桥梁作业的施工单位长远来说,碗扣式支架加定型槽钢法,利用率较高。

碗扣式支架加定型槽钢法,在异性箱梁较多时成本较低,而且槽钢使用完后,还可以重复利用成本较低。对较小的项目周转次少及使用时间段短的可直接租赁。

2.2.2碗扣式支架加定型槽钢法的缺点

碗扣式支架加定型槽钢法,施工周期相对较长。碗扣式支架加定型槽钢法每施工一联现浇箱梁或一个节段都需要重新安装及拆卸一次。施工工序较多,时间相对较长,需要占用大量的人工。

碗扣式支架加定型槽钢法,人员高空作业时间较长,危险性较高。碗扣式支架及定型槽钢在支架上面主要是利用人工安装及拆卸,人员高空作业的工作面小,危险性较高。

碗扣式支架加定型槽钢法,施工不环保。由于施工需要大量的竹胶板并且损耗较多,浪费较大。

3. 现浇箱梁边腹板及翼板外模及其支撑体系施工注意事项

3.1定型支架法(弧形架法)

定型支架加工用的原材料要符合要求。定型支架在工厂加工前,首先要经过详细的设计及计算。不论是加工模板用的钢板还是支撑杆用的钢管或其他材料都需经过详细的计算满足施工期间安全、可靠、稳定性等要求,并且要考虑到多次周转的变形要小。

定型支架的加工尺寸严格按照设计图纸加工。定型支架是在施工前依据箱梁边腹板及翼板外侧设计尺寸而确定的尺寸,因此,施工前需认真研读箱梁设计图纸,严格按照箱梁设计图纸。如果加工尺寸错误,修改比较麻烦且成本较大。

定型支架加工每节段的长度,需要综合考虑确定。定型支架每节段的长度要考虑现场吊装能力、拼装及拆卸便捷性、箱梁整体线型(直线型还是弧线形及弯道半径等)、运输的方便性等。

3.2碗扣式支架加定型槽钢法

碗扣式支架施工时,严格按照建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范施工。尤其立杆底托的高度、立杆自由端高度等严格控制。

碗扣式支架施工前,选择合格的扣件及钢管。对锈蚀比较严重的、存在缺陷的、管壁厚度不符合要求的均不得使用。

碗扣式支架加定型槽钢法施工时,横向支撑及斜撑一定要满足施工要求。浇筑混凝土期间侧压力较大,横向支撑及斜撑对施工安全、稳定性等影响都较大。

4. 结束语

本文从现浇箱梁边腹板及翼板外模及其支撑施工方法着手,详细分析了定型支架法、碗扣式支架加定型槽钢法的优点和缺点,在施工过程中,可以根据具体项目进行分析,采用适宜的方法进行施工,确保施工安全进行。

【参考文献】

[1]交通运输部.2017年交通运输行业发展统计公报[EB/ OL],2018-03-30/2018-04-05.

[2]濮阳炘.鱼腹式弧形架工艺在互通立交施工中的应用[J].建筑技术开发,2017,44(22):117-118.

 

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