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EZ-DECK支架系统在大跨度多层现浇门墩盖梁中的应用

2020-04-22凌祎冉

价值工程 2020年8期
关键词:现浇

凌祎冉

摘要:本文結合马来西亚SUKE高架桥CA3标段主线CH4200-CH7800既有道路上组合型支架在大跨度现浇盖梁工程实例,在市政高架工程工期紧、安全文明施工要求高的条件下,采用EZ-DECK支架系统进行现浇盖梁的施工。本文主要介绍了EZ-DECK支架系统的设计及应用。

Abstract: In this article, combined with the example of the long-span cast-in-place girder project of combined support on the existing road of the main line CH4200-CH7800 of the CA3 section of Malaysia SUKE viaduct, under the conditions of tight construction schedule and high safety and civil construction requirements of municipal viaducts, EZ- The DECK support system is used for the construction of cast-in-place covered beams. This article mainly introduces the design and application of EZ-DECK bracket system.

关键词:组合型支架;设计及应用;现浇;盖梁施工

Key words: combined support;design and application;cast-in-place;covered beam construction

中图分类号:U445                                        文献标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2020)08-0148-03

1  工程概况

本工程为马来西亚SUKE高架桥CA3标段项目为在既有道路上建设高架桥,主线里程为CH4200至CH7800,长度为3600m,为单向三车道双层高架;支线长度约为1500m,为单向双车道多层高架;桥墩主要结构为门式墩。

本文以4PT3号排架上层盖梁为例,介绍EZ-DECK支架系统在在大跨度多层现浇门墩盖梁中的应用。4PT3号排架上层盖梁边到边总长39.3m,标准段盖梁截面高3.5m,截面宽5m,牛腿宽度1.05m,混凝土方量340m3,分两次浇筑,首次浇筑155方,盖梁钢筋总量101吨。4PT3上层现浇盖梁立面及跨中截面如图1、图2。

2  支架设计要点

2.1 搭设条件

本支架系统应用于二层盖梁,搭设在浇筑完成的下层盖梁上,基础条件良好。

2.2 设计要点

结合本项目跨路施工,安全文明施工压力大,从结构安全、施工工期、经济合理性角度综合考虑,决定引进此拼装式支撑系统。

3  EZ-DECK支架设计

3.1 EZ-DECK支架介绍

EZ-DECK支架系统是由3部分组成,分别为E-Z SHORE、E-BEAM、Z-BEAM,可以根据项目特定要求进行配置,组成模块化单元,减少组装和拆卸时间,组件采用高强度的薄钢板加工制作,设计合理、配套齐全,具有重量轻、使用寿命长、通用性强、施工安全性高等特点。

3.2 E-Z SHORE立杆

该杆件为空心钢管,采用铝合金材料,能够减轻重量,易于组装,杆件长度为1425mm~3615mm共16中型号。每根杆件可使用4个?准13mm*38mm螺栓机械连接加长。并且根据作业高度,每根立杆最大能承受124.5kN的荷载。本工程使用2660mm杆件。

3.3 E-BEAM

这种钢梁使用高强镀锌薄钢板冷弯成梯形,外形尺寸为上边宽50mm,下边宽127mm,高165mm,长度为1200mm~7200mm共20种规格,每延米重量为5.6kg。本工程使用3000mm规格。

3.4 Z-BEAM

这种钢梁是用高强薄钢板冷弯成槽形,再焊接内肋成矩形钢梁,外形尺寸为229mm*89mm,长度为1200mm~7315mm共11种,每延米重量为8.9kg。Z-BEAM作为E-BEAM的纵梁,不仅具有更强的跨越及抗压特性,还可以使用螺栓进行连接,匹配构件长度,具有连续、一致的结构特性。本工程使用3050mm规格。

3.5 EZ-DECK支架系统设计方案

根据盖梁构造和施工需要,设计支架架体宽3048mm、长32000mm、高6408~6908mm,两边各延伸1154mm人行通道,支架采用模块化单元进行组装,至上往下分别为EB3000、DB.ZB1830、DB.ZB 3050+3050、POST、DB.ZB3050。E-Z SHORE立杆横向及纵向间距均为1219mm,每个单元由9根E-Z SHORE立杆组成一个框架。立杆底部由3根Z-BEAM3050进行横向支撑,并由2根Z-BEAM3050进行加固;立杆顶部横向放置3根6100mmZ-BEAM,纵向放置3根Z-BEAM3050,间距925mm;E-BEAM横向放置在Z-BEAM上,间距203mm。以上杆件全部用螺栓机械连接。每个框架独立无连接,间距692mm。

支架平面图如图3。

4  支架受力验算

支架验算分4部分,从上往下分别为EB3000分布梁验算,ZB3050主梁验算,ZB6100主梁验算,立杆受力验算。盖梁两端翼缘板处为最不利荷载处,计算取本段验算。本工程设计静荷载0.5kN/m2,活荷载1.2kN/m2,底模及侧模荷载0.412kN/m2,混凝土密度24.5kN/m3。

4.1 E-BEAM分布梁受力计算

材料属性:E=200000MPa;I=2.87×106mm4

第一层分布梁9根,间距203mm,长度3000mm。根据计算,分布梁受力图、弯矩图、剪力图、挠度图如图4-图7。

可得:分布梁所受最大弯矩,Mx=0.755kN/m

分布梁所受最大剪力,Fv=4.829kN<17.57kN,满足要求;

分布梁受力情况下最大挠度,f=0.062mm

4.2 双拼Z-BEAM受力计算

此杆件受到分布梁传导力q=9.658kN/0.203m=47.576kN/m,根据计算,此梁受力图、弯矩图、剪力图、挠度图如图8-图11。

可得:梁所受最大弯矩,Mx=6.571kN/m

分布梁所受最大剪力,Fv=30.20kN<76.16kN,满足要求;

分布梁受力情况下最大挠度,f=0.631mm

4.3 下层分布梁DZB3050+3050受力计算

下层分布梁收到上层最大荷载为47.139kN,根据计算,此梁受力图、弯矩图、剪力图、挠度图如图12-图15。

可得:梁所受最大弯矩,Mx=5.429kN/m

分布梁所受最大剪力,Fv=31.267kN<76.16kN,满足要求;

分布梁受力情况下最大挠度,f=0.631mm

5  E-Z DECK支架施工

E-Z DECK支架的搭設简单便捷,先在后场组装,立杆与立杆之间使用水平杆件连接,根据立杆特定槽位使用插销及板夹进行机械连接加固,插销带有自锁功能。运至现场后一次安装到位即可。在支架安装时,每个单元使用4个膨胀螺丝与下层盖梁基础进行加固,每个单元安装完成后经底托调节其垂直度,顶托与底托调节到位后使用夹片进行固定。

6  结语

E-Z DECK支撑系统在既有道路的多层盖梁施工中,可以有效减低人工及设备成本,缩短施工周期。且支架外形美观整洁,拆装及运输过程采用标准化打包形式,保证了现场安全文明施工,避免材料的丢失及损坏。此方案在多层门墩盖梁施工中的成功实施,为市政桥梁等其他类似工程提供了较好的参考与借鉴意义。

参考文献:

[1]季国富,张焱,沈永林.预应力混凝土盖梁的设计与计算[A].中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集[C].2004.

[2]公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)[S].北京:人民交通出版社,2004.

[3]洪锦如编著.桥梁结构计算力学[M].上海:同济大学出版社,1998.

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