轉(zhuǎn)載自中國建筑2013 年技術(shù)交流會論文集《蓋梁模塊化組合門洞支架設(shè)計與施工》作者：熊建軍，熊宇，王穩(wěn)

摘要：寧波市環(huán)城南路快速路工程為市政高架道路工程，周邊保通道路拆遷困難，拆遷費用高，為保證現(xiàn)有道路和施工道路的通行，本文結(jié)合現(xiàn)場條件積極創(chuàng)新，設(shè)計一種以螺旋焊管、工字鋼、貝雷和碗扣支架相結(jié)合的組合式門洞支架。在提高施工效率和保證施工安全和質(zhì)量的前提下，減少施工用地，達到降本增效的目的。

關(guān)鍵詞：蓋梁，螺旋焊管，貝雷，碗扣，條基

1 工程概況

環(huán)城南路快速路工程Ⅳ標(biāo)段全長約為2200m，是中心城區(qū)中南部最便捷的快速過境通道

和城市路網(wǎng)的主要集散通道，在中心城區(qū)路網(wǎng)中具有重要的地位和作用。在現(xiàn)行環(huán)城南路位

置修建，全線采用雙向6 車道高架主線+雙向6 車道地面輔道道路形式，高架采用主墩位于

中央綠化帶的懸挑式蓋梁結(jié)構(gòu)，共有蓋梁47 座。

2 支架方案

2.1 方案需克服的困難

2.1.1 全力推進項目的施工進度；

2.1.2 相鄰標(biāo)段的大量施工材料及車輛需過境我標(biāo)段施工現(xiàn)場，我標(biāo)段也需保證大量施工材料及車輛能通過蓋梁施工的現(xiàn)場；現(xiàn)場必須留出兩車道的施工通道。

2.1.3 北側(cè)保通道路的拆遷困難，拆遷成本極高，面臨著無施工用地修筑施工通道的困難。

2.2 支架方案簡介

為克服現(xiàn)場的困難，普通的滿堂支架方案受條件限制不能實施，滿堂支架設(shè)置門洞的方案由于門洞過小不能保證施工車輛通行安全，本文首次提出了螺旋焊管、工字鋼、貝雷和碗扣相結(jié)合的模塊化組合門洞支架，本支架受力明確，門洞跨徑大，安拆方便，具體詳情如下：

2.2.1 裝配式鋼支架門洞的主承重立桿采用φ377mm，壁厚8mm 螺旋焊管。在蓋梁根部，

每側(cè)布置一排鋼管，座于承臺混凝土頂面，每排2 根，間距2.8 米；在蓋梁兩端，每側(cè)布置2 排鋼管，間距2.8m，座于原行車道上，每排2 根。

2.2.2 螺旋焊管長度通過較小的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段進行調(diào)節(jié)，兩者之間均設(shè)置法蘭板，焊接接長。立柱間采用[10 槽鋼及L100*8 角鋼連接，鋼立柱頂面焊接一塊500mm×500mm×16mm 鋼板，并用三角加勁肋加強。

2.2.3 蓋梁根部及門洞支架內(nèi)側(cè)的鋼支墩上方布置3 條水平焊接成整體的36b 工字鋼，門洞支架外側(cè)鋼立柱上布置2 條水平焊接成整體的36b 工字鋼。工字鋼長度為4.5 米。

2.2.4 裝配式鋼支架門洞頂部的橫向貝雷梁采用45cm 連接片固定成一組，共計5 組，每組長度為15m。蓋梁投影范圍內(nèi)放置三組，蓋梁前后各放置一組貝雷。

2.2.5 門洞上方的支撐體系采用碗扣支架，立桿縱橫向步距均為60cm,順橋向設(shè)置8 排，且設(shè)置于貝雷梁正上方。支架沿橫橋向及順橋向均設(shè)置連續(xù)剪刀撐，剪刀撐與水平面夾角控制在45°～60°。

2.2.6 碗扣支架底部落在貝雷梁上方10 號[鋼上，10 號[鋼與貝雷梁垂直布置，間隔為60cm；頂部亦采用頂托，順橋向安設(shè)10×10cm 木枋，間距60 厘米，作為模板體系的主梁；主梁上方鋪設(shè)10×10cm 木枋，間距30cm，方向與蓋梁長度方向平行。

2.2.7 因裝配式鋼支架門洞外側(cè)鋼管立柱位于原行車道上，故不需進行地基處理，僅在鋼管立柱下方澆筑鋼筋砼基礎(chǔ)即可。砼基礎(chǔ)尺寸（長×寬×高）為5.8m×2.5m×0.4m，標(biāo)號C30，上下各布置一排φ22 螺紋鋼，長5.5m 間距25cm 一道，箍筋為φ12 螺紋鋼，間距25cm 一道。

3 支架布置圖

支架的布置形式如圖1、圖2 所示

4 支架受力計算

4.1 荷載分析

本工程蓋梁預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土厚度2.8 米，容重26KN/m3，均布荷載： =72.8KN/m2；

模板支撐和模板荷載：=2.5KN/m2；設(shè)備及人工荷載：=2.5KN/m2；砼澆注沖擊荷載：=2kN/m2；砼振搗荷載：=2kN/m2；滿堂支架自重荷載：=2.5kN/m2；裝配式鋼支架門洞桁架防護竹膠板自重荷載：=2.5KN/m2；貝雷片自重=2750N/3m=0.92KN/m；工字鋼橫梁自重=65.66kg/m。

4.2 滿堂支架計算

蓋梁寬度2.5 米，高度2.8 米，立桿間距為0.6 米，橫桿步距120cm：每根立桿總荷載碗扣回轉(zhuǎn)半徑r：

長細比λ：

λ=l0/r=120/1.645=73＜[λ]=130 ∴剛度符合要求。

查《路橋施工計算手冊》附表3-26 知：受壓構(gòu)件彎曲折減系數(shù)φ＝0.63 截面積A＝442mm2，鋼管抗壓設(shè)計強度[ó]=205MPa，頂?shù)淄腥菰S承載力為40KN，頂托最大承載力

[N]= =0.63×442×205=57.1KN＞40 KN

∴立桿及頂?shù)淄惺芰Ψ弦?/p>

4.3 貝雷梁驗算

4.3.1 貝雷梁抗彎即跨徑驗算

貝雷梁間距0.6 米，全部荷載由6 片貝雷梁承擔(dān)，貝雷最大跨徑L=9.5m，單片貝雷梁承擔(dān)的線性荷載：

據(jù)荷載組合一：

貝雷梁容許彎矩：[M]=788.2KN*m，容許剪力[Q]=245.2KN。

M==417.6KN*m＜[M]=788.2KN*m

∴門洞跨徑L=9.5m 滿足要求。

4.3.2 貝雷梁抗剪驗算

Q==37×9.5/2=175.7KN＜[Q]=245.2KN

∴貝雷梁抗剪滿足要求。

4.3.3 貝雷梁剛度驗算

查表得貝雷I=250497cm4，據(jù)荷載組合二：

fmax=0.0055m＜[f]=l/250=9.5/250=0.038m

∴貝雷桁架剛度滿足要求。

4. 4 鋼立柱計算

4.4.1 立柱剛度計算

橫向每排2 根,按所需最長鋼管自由端長度6m 計;支座反力N：

N==570KN。

鋼管回轉(zhuǎn)半徑：

長細比λ：

λ=l0/r=600/12.92=47＜[λ]=130

∴剛度滿足要求。

4.4.2 立柱臨界應(yīng)力驗算：

此類鋼管為b 類，軸心受壓桿件，A3 鋼，查表知：Φ＝0.828，A＝9273mm2，[ó]=140MPa

[N]=φA [σ]=0.828×9273×140=1070.7KN

N≤[N]，∴鋼管柱的穩(wěn)定承載力滿足穩(wěn)定要求。

4.5 地基承載力計算

橋位處原地面路面結(jié)構(gòu)塘渣路基厚度1m，取地基土容許承載力[σ] =100KPa；

單柱反力為=570KN,4 根立柱共計N=2280KN；地基尺寸5.8m×2.5 m。按45 度剛性角

考慮，受力面積

A=（5.8+1×tg450×2）×(2.5+1×tg450×2)=35.1m2

最大壓力：

σmax＝N/A=2280/35.1＝65kpa<[σ]=100kpa

結(jié)論：基礎(chǔ)承載力符合要求。

5 總結(jié)

模塊化組合門洞支架在寧波市環(huán)城南路快速路工程蓋梁施工中成功應(yīng)用，并取得很好的經(jīng)濟效益和社會效益，相比傳統(tǒng)的滿堂支架，模塊化組合門洞支架施工所需人工少，通過投入汽車起重機，提高了施工效率，搭拆所需工期僅為傳統(tǒng)滿堂支架搭拆工期的1/3，建筑工業(yè)化程度高，縮短了大量的施工工期，模塊化組合門洞支架占地面積少，不需額外征地修建施工通道，環(huán)城南路快速路工程蓋梁施工中節(jié)約臨時施工用地1.2 萬平方米，減少了2000m臨時施工道路修筑，直接減少施工成本約200 萬元。

參考文獻：

[1] 周永興主編，書名[路橋施工計算手冊],人民交通出版社，2001.700~800.

注：轉(zhuǎn)載自中國建筑2013 年技術(shù)交流會論文集《蓋梁模塊化組合門洞支架設(shè)計與施工》作者：熊建軍，熊宇，王穩(wěn)，僅用于學(xué)習(xí)分享，如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系刪除！