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摘要：结合魁奇路西延线工程跨禅西大道主桥悬臂浇筑连续梁0号块内箱模板体系设计、施工工程实例，详细分析了支架结构各细部的设计情况，并逐一对各部位的受力情况进行验算。在今后类似工程施工中，施工人员可以根据实际工程结构类型及现场实际条件进行合理选用和改进方案。
关键词：连续梁 0号块 现浇 内箱 模板体系
一、工程简介
跨禅西大道主桥为左右两幅桥断面布置，左幅桥宽21m，右幅桥宽为28m，两幅桥支点处梁高2.8米，跨中梁高1.9米。箱梁底板水平，由顶板形成单向2%的横坡，梁高均为结构中心高度。21m宽箱梁为单箱三室截面，箱底宽15米，箱顶宽21米，28m宽箱梁为单箱四室截面，箱底宽22米，箱顶宽28米。
二、箱体模板与支架设计
箱梁顶板模板支撑采用满堂脚手架，立杆纵横间距90cm×90cm，横杆步距110cm，顶托上设置［10槽钢，5×10cm方木由［10槽钢支撑，立杆底端设置木垫板支承在箱梁底板上，顶板模板采用1220×2440×18mm厚木胶合板，侧模设M16对拉螺栓，布置间距50×50cm。
三、模板与支架验算
1、边墙模板计算
（1）荷载计算
根据《桥涵施工计算手册》对于竖直模板，新浇筑的混凝土的侧压力是它的主要荷载，采用内部振捣器时，当混凝土浇筑速度在6m/h以下时，作用于侧面模板的最大压力可按下式计算：
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当
时：
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当
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> 0.035时：
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式中：
—新浇筑混凝土对侧面模板的最大压力，KPa；
—有效压头高度，m；
—混凝土入模时的温度，℃；
—外加剂影响修正系数，不加时，
；掺缓凝外加剂时，
；
—混凝土的浇筑速速，
；
—混凝土重度
。
主体结构采用商品混凝土，由汽车泵直接输送，振捣采用插入式振捣器。侧墙、顶底板浇筑时，在墩位外侧便道停靠汽车输送泵，采用一台泵车输送砼入模进行浇注，其浇筑能力取20m3/h，箱梁最大浇筑高度3.2m，每一施工段按12m节段长度考虑，需要2.5小时左右才能浇筑完成，故混凝土浇筑速度取
；外加剂影响修正系数取
；混凝土入模温度取
℃。
则作用于侧面模板的最大压力：
=1.2×25×（1.53+3.8×0.05）=51.6KPa；
根据《桥涵施工计算手册》表8-2：
考虑倾倒混凝土时对竖直模板产生的冲击荷载
=6.0KPa；
考虑振捣混凝土时对侧面模板的压力：
=2.0KPa。
根据《桥涵施工计算手册》表8-5：
总荷载
=1.2×51.6+1.4×（2+6）=73.1 KPa。
（2）侧墙胶合板验算
1）计算参数
墙身模板采用胶合板，板厚18 mm，方木背肋间距为200 mm，纵梁间净距按500mm计算。所以验算模板为承受均布荷载的多跨连续单向板，跨度
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=0.2m，计算宽度b=0.5m，压应力［σu］=12MPa；弯应力［σw］=12MPa，弹性模量E=9×103MPa。
2）胶合板的强度和刚度验算
参考《路桥施工计算手册》第8章中第1.4条模板的弯矩和扰度计算，考虑到板的连续性，其强度和刚度按下式计算：
①侧模承担的均布荷载：
q=p×b=73.1×0.5=36.55（kN/m）
②胶合板的弯矩：
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③截面抵抗矩：
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④胶合板的弯拉应力：
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④ 在均布荷载作用可近似按以下计算公式计算，胶合板的扰度：
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式中：
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—沿模板长度的均布荷载；
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—计算跨径；
I—模板截面的惯性矩；
E—模板的弹性模量。
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故：侧墙模板采用18mm 厚胶合板的强度和刚度满足施工要求。
（3）侧墙5×10cm方木验算
1）计算参数
沿桥梁纵向方向方木间距0.2m，上下间隔为0.5m，采用双排Φ48mm×3.5 mm钢管固定。为方便计算，简化为承受均布荷载的简支梁，计算跨度
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=0.3m。
5×10cm方木容许抗弯应力［σw］=12.0 MPa，弹性模量E=9×103MPa。
2）面板的强度和刚度检算
①均布荷载取0.2m宽，作用在横梁上的均布荷载为：
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=73.1×0.2=14.6（kN/m）
②跨中最大弯矩，按简支梁近似计算：
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③5×10cm方木截面抵抗矩（b=5cm、h=10cm）：
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④横梁弯拉应力：
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⑤ 在均布荷载作用可近似按以下计算公式计算，方木的扰度：
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式中：
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—沿模板长度的均布荷载；
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—计算跨径；
I—方木截面的惯性矩；
E—方木的弹性模量。
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故：5×10cm方木强度和刚度满足施工要求。
（4）侧墙横肋计算
1）计算参数
横肋采用两根Φ48mm×3.5 mm钢管进行纵向加固。为方便计算，简化为承受均布荷载的简支梁，计算跨度为0.5m，Φ48mm×3.5 mm钢管的容许抗弯应力［σw］=145 MPa，弹性模量E=2.1×105Mpa。
2）横肋的强度和刚度检算
①对拉杆间距0.5m，作用在横梁上的均布荷载为：
q=73.1×0.5=36.55（kN/m）
②跨中最大弯矩，按简支梁近似计算，单根钢管上最大弯距为：
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③Φ48mm×3.5 mm钢管截面抵抗矩：
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④Φ48mm×3.5 mm钢管截面惯性矩：
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⑤钢管弯拉应力：
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⑥在均布荷载作用可近似按以下计算公式计算，钢管的扰度：
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式中：
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—沿模板长度的均布荷载；
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—计算跨径；
I—钢管截面的惯性矩；
E—钢管的弹性模量。
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故：横肋采用两根Φ48mm×3.5 mm钢管满足施工要求。
（5）侧墙拉杆强度验算
对拉杆采用M16规格，容许拉力24.5kN，螺帽下垫钢垫圈，对拉杆纵、横向间距50cm布置，则每根对拉杆所承受的拉力：
F=0.5×0.5×73.1=18.3kN≤24.5kN。
故：对拉杆强度满足要求。
2、顶板模板计算
（1）荷载计算
①新浇筑砼容重取25
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，箱梁顶板最厚为40cm，偏安全考虑，取安全系数r=1.2。单位面积的自重为：P1=25×0.4×1.2=12.0 kN/m2
②施工荷载为：P2=1.4×2.5=3.5 kN/m2
③倾倒混凝土的冲击荷载为：P3=1.4×6=8.4 kN/m2
④振捣混凝土产生荷载为：P4= 1.4×2=2.8 kN/m2
⑤模板自重：P5=1.2×0.18×8=1.73kN/m2
（2）顶板底模强度验算
顶板底模承受的荷载
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=12.0+3.5+8.4+2.8=26.7 kN/m2。
顶板底模采用胶合板，板厚18 mm，方木背肋间距为200 mm，纵梁间距900mm，所以模板计算宽度b=90cm，为承受均布荷载的多跨连续单向板，跨度l=20cm，压应力［σu］=12MPa；弯应力［σw］=12MPa，弹性模量E=9×103MPa。
参考《路桥施工计算手册》第8章中第1.4条模板的弯矩和扰度计算，考虑到板的连续性，其强度和刚度按下式计算：
①定模承担的均布荷载：
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⑤ 在均布荷载作用可近似按以下计算公式计算，胶合板的扰度：
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式中：
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—沿模板长度的均布荷载；
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—计算跨径；
I—模板截面的惯性矩；
E—模板的弹性模量。
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故：模板采用18mm 厚胶合板满足施工要求。
（3）顶板纵肋槽钢强度验算
纵梁采用[10槽钢，跨径为0.9m，间距为0.9 m，为承受均布线荷载的多跨连续梁，为安全起见，简化为承受均布荷载的简支梁计算，计算跨度0.9m。
槽钢截面抵抗矩：W=39.7×10-6 cm3
截面惯性矩：I=198.0cm4
弹性模量E=2.1×105MPa
每延米纵梁上可承担5根横梁的重量为：0.1×0.1×0.9×8×5=0.36kN
①作用在纵梁上的均布荷载为：
q=∑Pi×0.9=（12.0+3.5+8.4+2.8+1.73+0.36）×0.9=25.9 KN/m
②跨中最大弯矩，按简支梁近似计算，纵梁最大弯距为：
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式中：
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—沿模板长度的均布荷载；
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—计算跨径；
I—槽钢截面的惯性矩；
E—槽钢的弹性模量。
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故：槽钢强度和刚度满足施工要求。
（4）顶板5×10cm方木验算
横梁为5cm×10 cm方木，跨径为0.9 m，间距为0.2 m，简化为承受均布荷载的简支梁计算，计算跨度0.9m。5×10cm方木容许抗弯应力［σw］=12.0 MPa，弹性模量E=9×103MPa。
①均布荷载取0.2m宽，作用在横梁上的均布荷载为：
面板底模承受的荷载∑Pi=12.0+3.5+8.4+2.8+1.73=28.4 kN/m2。
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=28.4×0.2=5.7（kN/m）
②跨中最大弯矩，按简支梁近似计算：
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式中：
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—沿模板长度的均布荷载；
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—计算跨径；
I—方木截面的惯性矩；
E—方木的弹性模量。
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故：方木强度和刚度满足施工要求。
（5）支架验算
①支架立杆承重计算
每根立杆承受钢筋砼和模板以及施工人员重量：P1=0.9×0.9×（12.0+3.5+1.73）=14.0 kN
横梁方木自重施加在每根立杆重量：P2=5×0.9×0.1×0.05×8=0.18 kN
纵梁槽钢自重施加在每根立杆重量：P3=0.9×10×9.8×10-3=0.09kN
倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土产生的荷载施加在每根立杆重量：P4=0.9×0.9×（8.4+2.8）=9.1 kN
每根支架立杆设计承重：∑Pi=P1+P2+P3+P4 =14.0+0.18+0.09 +9.1=23.4kN
查表可得：Φ48mm×3.5 mm钢管容许抗压轴向力［σw］=145MPa，立杆截面积A=4.89cm2。
钢管实际抗压轴向力σ =N/A=（23.4 ×10-3）/（4.89×10-4）=47.8MPa<［σw］=145MPa。
故：支架立杆承重满足要求
②支架稳定性验算
由于横杆步距1.1m，查表可得Φ48mm×3.5 mm钢管回转半径 i=1.58cm，经计算得立杆长细比λ = L / i =110/1.58=69.6，由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JTG-130-2011）中“表A.0.6轴心受压构件的稳定系数”可得轴心受压构件的纵向弯曲系数φ =0.777。由钢材容许应力表查得弯曲容许应力［σw］=145 MPa。故立杆允许轴向荷载：
［N］=Am×φ×［σw］=4.89×10-4×0.777×145×106=55.1kN>N =47.8kN
结论：支架稳定性满足要求。
结束语：随着桥梁工程施工技术的日益成熟，在悬臂浇筑连续梁0号块内箱模板体系的设计和施工过程中，越来越多的施工方法可以进行选择，根据现场实际情况，在传统的施工方法基础上，不断进行优化和改进，着重细部验算，促进桥梁施工的安全性、可靠性不断进步。
参考文献：
[1]《佛山市魁奇路西延线（K0+000～K2+483）段工程一标两阶段施工图设计》；
[2]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）——人民交通出版社；