摘要本文主要结合雅泸C8项目空心薄壁墩工程情况，根据空心薄壁墩施工工艺，空心薄壁墩采用翻模施工，空系梁或盖梁采用组合钢模，因两墩柱距离比较远，对空系梁及盖梁的模板支撑系统比普通盖梁难度大，从利用现场材料及节约成本考虑，本文采用工字钢架设模板支撑系统，并给出相关的验算。
关键字 空心薄壁高墩施工支撑
1、工程概况
雅泸C8标松林头大桥为上部结构预应力砼连续T梁和预应力连续箱梁桥；主桥墩上部为40mT梁，下部结构为整幅双柱式变截面空心薄壁墩墩、方桩基础，墩柱间由工字形空系梁和矩形地系梁连接。空心墩形状为带10厘米圆弧倒角矩形。每个主墩有二个空心墩柱，共有14个空心墩柱。薄壁厚度为40厘米，空心墩顺桥向宽由下至上按80：1渐变成230厘米，横桥向为固定宽度230厘米。墩顶部为嵌入式盖梁，上部为40米预制T梁结构。空心墩最大高度为12号墩，柱高度为53.5米，13号墩最低，柱高度为42.5米。空心墩砼标号为C40，混凝土共计2710m3，系梁，盖梁砼标号为C40，混凝土方量为1476.22 m3。
空心墩示意图
本桥的7-12号墩为采用三个空腔，一道地系梁二道工形系梁；13号墩采用二个空腔，一道地系梁一道工形系梁。
2、模板与支撑
空心薄壁墩施工采用翻模施工，空系梁、墩柱实心段及盖梁施工采用组合钢模，因空系梁、盖梁比较高，采用钢管支架搭设模板支撑系统，要耗用很多的钢管及人工。从成本考虑不经济。因此考虑用工字钢搭设模板支撑。
在墩柱施工到离空系梁底即墩柱实心段处120cm时每个墩在系梁侧预留出2个13×26cm，深35cm的预留孔，在施工空系梁或盖梁时穿入60cm长的I25的工字钢，在其上放置I32工字钢作为系梁或盖梁模板的支撑系统。在I32工字钢上安放5根I40a工字钢，工字钢之间用钢筋（间距2米）予以连接，在工字钢上铺设方木。沿路线前进方向预留两个15cm的圆孔，施工系梁时，距离系梁底向下52cm,在孔内插入13cm钢棒，并在其上安放I25的工字钢作为墩柱实心段的模板支撑，工字钢用对拉杆25cm的连结。施工盖梁时，预留孔距离盖梁底向下88cm, 在孔内插入13cm钢棒，并在其上安放I40的通长工字钢作为墩柱实心段模板及悬臂端支撑，工字钢用25cm的对拉杆连结。
系梁、盖梁支撑系统平面布置图
盖梁支撑系统立面布置图
盖梁支撑系统立面布置图
3、系梁支撑计算
本标段系梁截面为工字型系梁，截面面积为2.8m2。系梁长为1190厘米。
3.1荷载计算
1、混凝土及模板支撑荷载
方木取7.5KN/m3、钢模板取1KN/m2，40a#工字钢、按含钢筋量较高砼取26KN/m3。工字钢先假定为5根，按图示进行布置，单位重q=662.5N/m。
2、施工人员和施工料具行走或堆放荷载
计算模板及直接支承模板的小棱时，均布荷载取2.5KPa验算。
3、振捣砼时产生的荷载
主要是计算支撑梁，竖向荷载取为2KPa。
综上，总荷载为：
综上，竖向荷载为：
竖向分布荷载为： KN/M
3.2系梁底主梁截面计算
3.2.1主梁受力简图如下：
纵梁图 端部横梁图
3.2.2 墩柱预埋工字钢大小计算
支点反力=46.8×11.9/2=278kN
A=278×103/(85×106)=0.003271m2=32.71cm2
钢锭直径=sqrt(32.71×4/3.14)=6.5cm
弯矩Mmax=278000×0.15=41.7kN•m
抗弯矩W= Mmax/f=0.0417/145=288cm3
根据抗弯矩数值，在墩柱上埋两根I25a的工字钢。
其截面特性为：面积A=48.5cm2，惯性距Ix=5020cm4，抗弯矩Wx=402cm3，回转半径Ix=10.18cm。
3.2.3 先拟订采用5根I40工字钢作为支撑梁
其截面特性为：截面尺寸 b=142mm，h=400mm，d=10.5mm，单位重q=662.5N/m。
为简化计算，按如下均布荷载公式计算：
跨中弯矩为： kN•m
Wx≥ = =5445cm3<5×1090=5450cm3满足要求。
跨中扰度为：
=0.0045m
允许扰度按下式计算：
，满足要求。
3.3 系梁端部支撑横梁受力计算
按上图布置,F=1113.1/2/5=111.31kN，L=1.5m
跨中最大弯矩为： =5FL/4-FL/4-FL/2=5*111.31*1.5/4-111.31*1.5/2-111.31*1.5/4=83.5 kN•m
Wx≥ = =548cm3
横梁采用I32a工字钢，满足要求，其截面特性为：
面积A=67.156cm2，惯性距Ix=11100cm4，抗弯矩Wx=692cm3，回转半径Ix=12.8cm。
4、盖梁支撑计算
本标段盖梁截面T型盖梁，截面面积为3.73m2。截面最大柱中心距为1190厘米。
盖梁截面图
4.1荷载计算
1、混凝土及模板支撑荷载
方木取7.5KN/m3、钢模板取1KN/m2，32a#工字钢0.527KN/m、按含钢筋量较高砼取26KN/m3。工字钢先假定为4根，分两边进行设置，单位重q=527.2N/m。
2、施工人员和施工料具行走或堆放荷载
计算模板及直接支承模板的小棱时，均布荷载取2.5KPa验算。
3、振捣砼时产生的荷载
主要是计算支撑梁，竖向荷载取为2KPa。
综上，总荷载为：
盖梁混凝土重量
F1=7.3×1×24=175.2kN
F4=527.2×24×4=50.6kN
综上，竖向荷载为：
竖向分布荷载为： KN/M
4.2 盖梁梁底横梁截面计算
4.2.1 横梁受力简图如下：
横梁受力简图
4.2.2按照《路基施工计算手册》，拟采用5根I40工字钢作为支撑梁。
为简化计算，按如下均布荷载公式计算：
跨中弯矩为： kN•m
Wx≥ = =4609cm3<5×1090=5450cm3满足要求。
跨中扰度为：
=0.013m
允许扰度按下式计算：
，满足要求。
4.2.3 墩柱预埋钢锭大小计算
悬臂端支点反力=112.1*3.65/2=205 kN
悬臂端最大弯矩Mmax=205×3.65/2=374kN•m
抗弯矩W= Mmax/f=0.374/145*106=258cm3
用40cm的工字钢作为支撑梁；
梁墩柱间的盖梁：
支点反力=112.1*11.9/4=334kN
A=334×103/(85×106)=0.003882m2=38.82cm2
弯矩Mmax=334000×0.15=50kN•m
抗弯矩W= Mmax/f=0.05/145*106=345cm3
按图示布置支撑系统，符合要求。
结束语：考虑到本合同段空心薄壁墩比较少，且盖梁利用的模板支撑梁为I40的工字钢，为了利用本合同段的现有材料，采用此方案以节约成本，同时可以减少搭设支撑系统得人力和物力。
参考文献
1、《路基施工计算手册》；
2、四川雅泸高速C8标施工设计图纸
3、公路桥涵施工技术规范
姓名：余艳琼性别：女出生年月：1979.10 学历：本科
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。