薄壁预应力混凝土箱梁施工工艺

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1、薄壁预应力混凝土箱梁施工工艺摘要：薄壁预应力混凝土箱梁施工是目前桥梁建设中普遍采用的一种施工工艺，本文以南水北调中线第SCQ2标段中的荆山桥为例，对此工艺全过程进行简要阐述，仅供参考。关键词：预应力；混凝土；支架；钢筋；模板中图分类号：U448.21+3文献标识码：A文章编码：1.工程概况南水北调中线生产桥第SCQ2标段是京石段应急供水工程的组成部分。工程位于河北省保定市满城、徐水县境内。生产桥工程包括主桥、边跨、桥梁引道、副桥涵和桥梁附属结构，本标段共计13座桥。主桥跨越南水北调总干渠，桥梁结构型式有简支预应力箱

2、梁和预应力连续箱梁，箱梁为直腹板断面，单箱单室；简支箱梁主跨有40m、45m和50m；连续箱梁主跨有40m、45m，全长100m和105m；桥梁总宽为4.5m和5.5m两种；边跨采用了8m、10m跨钢筋混凝土空心板和13m、16m和20m预应力混凝土空心板。预应力箱梁采用满堂支架现浇施工，边跨采用预制吊装工艺施工，桥梁下部结构主要为桩柱式、基础为灌注桩或挖孔桩。6本文描述的是SCQ2标段中的荆山桥。荆山桥位于满城县境内漕河段工程Ⅰ标，总干渠桩号375+050；上部结构中跨为长50m，高3m，底宽3.5m，桥面宽4.

3、5m预应力混凝土箱梁，支架高度7.3m，墙体锚具15-13，计20套，钢绞线10束；底板锚具15-5，计14套，钢绞线7束。2.支架施工2.1.支架基础本桥座落在南水北调京石段应急供水工程总干渠上,石渠段渠底为8cm混凝土，石渠段为混凝土衬砌，总干干渠现已成型。为了不破坏石渠段渠道衬砌，在渠道混凝土衬砌表面铺设厚20㎜的钢板，作为满堂红脚手架的基础。2.2.支架搭设2.2.1.支架材料规格支架采用碗扣式多功能脚手架，顶部为丝杠。2.2.2.钢管满堂式脚手架支撑及设置根据本桥箱函结构形式、脚手架情况及工期要求，计划本

4、桥箱梁采用全跨满堂式脚手架和模板（包括底模和侧模），根据施工方案，进行支架施工预拱度设置（设计需要）具体考虑如下：(1)支架承重情况本桥桥梁下渠道衬砌均已完工，在渠道混凝土衬砌表面铺设厚20㎜的钢板，脚手架架立在钢板上，其承载力较好，沉降量较小，根据以往的施工经验和参考地基承载参数，取脚手架下基座沉降值为0mm。6(2)钢管满堂式脚手架为使用较多的支架形式，其压缩及挠度值（弹性变形）依经验取10mm。(3)本桥梁箱函为预应力混凝土，底模板起拱高度比普通钢筋混凝土要小，因为预应力张拉后产生的反拱可以抵消部分梁的自重产

5、生的的挠度，所以为桥梁跨度的0.5/1000～1/1000，即0.35㎝。(4)支架结构形式比较简单，在预压施工结束后，应调整支架上部顶托，使模板安装位置符合设计，底模板需起拱1.35㎝。2.2.3.支架荷载计算(1)箱函混凝土自重取24.5KN/m3，箱函模板自重取0.75KN/m2（根据模板结构计算）故箱函混凝土荷载4532KN，模板围檩荷载1072KN(2)施工人员施工料具行走或堆放荷载3.5KN/m2，荷载为233KN(3)混凝土振捣时产生荷载2KN/m2，荷载为133KN将以上①*1.1+(②+③)*1.

6、4合成桥梁箱函荷载5604*1.1+(233+133)*1.4=6677KN在混凝土刚刚浇筑成型之际，箱函模板等物体不为一体，故脚手架可看作是均匀受力，即每根竖向钢管约承受12.6KN（竖向钢管约350根主要承载压力）。计算立杆稳定承载力。脚手架杆步距h=0.8米6，立杆纵距la=0.6米，立杆横距lb=0.6米，钢管采用的φ48×3.0，截面面积A=424.1mm2，杆件的强度为205N/mm2，回转半径i=1.594cm。其中立杆上部自由长度为20cm。钢管截面特性外直径Φ48mm壁厚3.0mm截面积A=π（4

7、.8/2）2-π(4.2/2)2=4.241cm2惯性矩I=π/64*(4.84-4.24)=10.778cm4回转半径r=(I/A)1/2=1.594cm脚手管的立杆的承载力计算。整体稳定系数φ的计算杆件的计算长度：式中k1取1.243,k2取1.155，，a=0.2m。=1.243*1.155*1.6*0.5=1.5411.243*1.155*（0.8+0.4）=1.723杆件计算长度l0去二者较大值为1.723m。长细比：=1.723/0.01594=108查表得：φ=0.53稳定承载力N的计算=0.53*4

8、24.1*205=46078（N）=46.1(KN)>12.6(KN)远远大于实际承载力，故脚手架立杆稳定性满足要求2.2.4.支架布置6支架安装严格按照图纸布置位置安装，碗扣支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，并根据地面标高确定立杆起始高度，利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均，安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数