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摘要：随着我国高速公路的发展，山区高速公路建设非常普遍。由于山区地势陡峭，施工难度较大。这就需要建造较大跨径的桥梁，刚构桥是大跨径桥梁中较为经济的一种桥型。本论文主要讨论刚构桥中的标准节段，内模的设计。通常情况下，标准节段为变截面的连续箱梁，内模高度由12m至2m之间渐变，属于高大模板。对于高大模板的设计除了满足强度、刚度、稳定性的基本要求外，还需具备安装、拆除方便、结构受力合理、依附于挂篮行走方便并且设计轻巧经济合理。
依托于在建山区高速公路黄草坪特大桥内模的设计施工，特此进行如下研究、学习、探讨，为今后的刚构桥标准节段内模设计、施工提供参考意见。
关键词：大跨径连续刚构 内模设计 标准节段
1前言
连续刚构桥施工，现目前主要是采用挂篮施工，每一节段的浇筑，都需要调整内模的尺寸，如何合理的设计、使内模既能满足施工需要又能经济节约。是我们作为一个工程人员必须考虑的问题。
随着节段的变化，梁段高度及腹板厚度逐渐变化。考虑节段的不断变化，通常做法定做一套最大尺寸钢模板，随着节段的变小逐断切割内模。这种设计方法不经济。因为节段一般情况是开始时节段较短，后续节段逐渐变长。以黄草坪特大桥为例1至7号段为3m长，7至14段为3.5m长，14至20段为4.5m长。显然一开始就按照最高断面以及最长断面设计，虽然能满足施工需要，但是不经济科学。
本项目相关人员在充分研究了黄草坪大桥系梁施工设计图的有关文件资料，结合我标段施工现场的实际情况，对节段内模遇见的主要技术问题及施工中存在危险源进行了认真的研究、验算和分析，在综合考虑各种自然因素的影响及各项施工工序作业关系，结合我合同段的施工实力、技术、资源和机具的配套能力及多年从事类似工程施工经验等因素，对节段内模进行重新设计并投入施工。
2 工程概况
黄草坪特大桥位于元江至蔓耗高速公路12合同段K113+897处，为跨越马堵山水电站蓄水库区内河而设置，是元蔓高速公路的控制性工程之一。桥位于整体式路基段，单幅桥宽12.5米，孔跨布置为：（3×28）米连续T 梁+（90+160+90）米连续钢构+（2×29）米连续T 梁，桥长482米。
其中主跨共20號标准段，1至7号段为3m长，7至14段为3.5m长，14至20段为4.5m长，节段高度按照公式计算。
3 模板设计
3.1、箱梁腹板模板设计
箱梁长度分三种类分别为3m、3.5m、4.5m尺寸，在浇筑3m截断时设计模板长度为3.5m、浇筑3.5m时设计模板长度3.85m、浇筑4.5m时设计模板长度4.9m。模板采用5mm厚钢板，背筋采用6角钢做背筋。背筋间距为不大于30cmX30mm尺寸。
模板设计根据箱梁的截面计算公式，推算出每一节段内模高程统计如上表：
通过统计发现，每一节段的断面高程相差在33cm至40cm之间。腹板模板设计过程中可以把以上7段模板按照第七号段高程考虑，设计完毕每增加一段，增设一道35cm高度模板，相差部分通过倒角模板进行调整。每浇筑一个节段拆除一段35cm高度模板。
拆除35cm高度的模板，竖向拼接即可得到3.85及4.9m长度的模板尺寸，这样不仅节约了模板，施工过程中也避免对每一节段模板的切割。
3.2、箱梁内顶板模板设计
箱梁内顶板模板设计长度为4.9m，通过现场加工拱架支撑。其布置如下图：
箱梁内顶模设计，主要考虑强度、刚度、稳定性及体系的安装拆除方便。内顶模板由厂家定制完成（采用5mm钢板做面板，背筋采用63角钢），运至施工现场先进行预拼装。拼装完成后与原设计进行对比，观测外部轮廓尺寸是否与设计相符。若相同进行箱梁节段的内拼装。内拱架采用[10双拼槽钢焊接而成，其布置如上图。端头挂腹板纵肋部分采用[75双拼槽钢焊接而成，插入双拼[10槽钢内，并设置限位阀。
3.3、箱梁内模板的脱模及行走
考虑到挂篮行走时内模附着于挂篮内滑梁上跟随滑梁一起行走，因此内模就必须安拆方便，行走互不干扰。这里内拱架设计尤其关键，方案初期考虑通过顶模与腹板模板设置为一体，倒角部份通过弯折未设置背筋的模板进行调节。
通过实践发现，这种方法虽然可行但行走过程中模板易与腹板或顶板混凝土摩擦不易行走。
因此箱梁的内模板必须脱离梁体截断易于行走。箱梁的内顶模板通过调节刚吊带的高程进行调节。箱梁的腹板模板通过预制拱架端头调节阀进行调节。
4 计算书
4.1、模板受力计算
模板受力计算，主要对其强度、刚度、稳定性进行计算。其中腹板模板主要受混凝土的侧压力，顶板模板主要受混凝土的自重压力及施工机械荷载。
本项目内膜设计均采用5mm，Q235钢材作为面板。横、纵肋均采用63mm角钢，其间距控制在300mm内。大横梁采用10cm双槽钢作为大横梁，其间距控制为800mm。
4.2、腹板模板计算
通过设计图得知，标准梁段最大高度为9.920m，扣除底板厚度1m。腹板模板实际受到侧压力为浇筑8.92m高。
查路桥施工计算手册173页。得到混凝土的计算公式如下：
当V/T≤0.35时 h=0.22+24.9×v/T
当V/T≥0.35时 h=1.53+3.8×v/T
根据现场情况 V=2m/h 混凝土人模板温度26℃ 2/26=0.076 取公式一进行计算
h=0.22+24.9×2/26=2.135m
面板所受
面板抵抗矩
满足规范要求
由于面板所受应力较小其余部件不进行计算。
4.3、顶板模板及内拱架的计算
一、顶板模板计算
顶板模板所受荷载为顶板砼荷载+机具人员荷载+振搗荷载=72.6KN。
取100mm宽度的计算单元，按支承于小肋的三跨边续梁计算。
面板单元100×6mm，其力学数据为： A=600mm2 I=1800mm4
计算荷载：强度校核、挠度校核：
1、强度验算
2、挠度计算：
二、内拱架计算
1、拱架所受荷载有砼荷载、人员施工荷载、机具振捣荷载，其中拱架自重荷载以自动计算到模型自重中去。
2、计算使用MIDAS Civil2017建立模型计算，建立模型图并施加荷载：
3、计算结果：
最大反力值：52.0KN
最大应力值：30.6MPa < 215MPa（满足要求）
最大挠度：0.21mm（满足要求）
综上所述，内拱架受力明确、结构传力路径清晰。并具有足够的安全系数，符合设计及规范要求。
三、结论
现浇连续刚构桥施工方式多种多样，但是挂篮施工是最为常规的一种施工工艺。而内模的设计关系到整个体系的结构安全是否科学合理。依托于在建黄草坪特大桥施工。得以对原有设计进行优化改进。达到安全、稳定、可靠、方便的施工目的。
参考文献：
[1]《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）.
[2]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）.
[3]《钢结构设计手册》2004年中国建筑工业出版社出版.
[4]《midas Civil桥梁荷载试验实例精析》（王伟2017-4-1）.
[5]《Midas/Civil桥梁结构分析技巧与实例》 徐达，王定文.
[6]《路桥施工计算手册》是2001年 周水兴.
（作者单位：贵州德恒路桥有限公司）
依托于在建山区高速公路黄草坪特大桥内模的设计施工，特此进行如下研究、学习、探讨，为今后的刚构桥标准节段内模设计、施工提供参考意见。
关键词：大跨径连续刚构 内模设计 标准节段
1前言
连续刚构桥施工，现目前主要是采用挂篮施工，每一节段的浇筑，都需要调整内模的尺寸，如何合理的设计、使内模既能满足施工需要又能经济节约。是我们作为一个工程人员必须考虑的问题。
随着节段的变化，梁段高度及腹板厚度逐渐变化。考虑节段的不断变化，通常做法定做一套最大尺寸钢模板，随着节段的变小逐断切割内模。这种设计方法不经济。因为节段一般情况是开始时节段较短，后续节段逐渐变长。以黄草坪特大桥为例1至7号段为3m长，7至14段为3.5m长，14至20段为4.5m长。显然一开始就按照最高断面以及最长断面设计，虽然能满足施工需要，但是不经济科学。
本项目相关人员在充分研究了黄草坪大桥系梁施工设计图的有关文件资料，结合我标段施工现场的实际情况，对节段内模遇见的主要技术问题及施工中存在危险源进行了认真的研究、验算和分析，在综合考虑各种自然因素的影响及各项施工工序作业关系，结合我合同段的施工实力、技术、资源和机具的配套能力及多年从事类似工程施工经验等因素，对节段内模进行重新设计并投入施工。
2 工程概况
黄草坪特大桥位于元江至蔓耗高速公路12合同段K113+897处，为跨越马堵山水电站蓄水库区内河而设置，是元蔓高速公路的控制性工程之一。桥位于整体式路基段，单幅桥宽12.5米，孔跨布置为：（3×28）米连续T 梁+（90+160+90）米连续钢构+（2×29）米连续T 梁，桥长482米。
其中主跨共20號标准段，1至7号段为3m长，7至14段为3.5m长，14至20段为4.5m长，节段高度按照公式计算。
3 模板设计
3.1、箱梁腹板模板设计
箱梁长度分三种类分别为3m、3.5m、4.5m尺寸，在浇筑3m截断时设计模板长度为3.5m、浇筑3.5m时设计模板长度3.85m、浇筑4.5m时设计模板长度4.9m。模板采用5mm厚钢板，背筋采用6角钢做背筋。背筋间距为不大于30cmX30mm尺寸。
模板设计根据箱梁的截面计算公式，推算出每一节段内模高程统计如上表：
通过统计发现，每一节段的断面高程相差在33cm至40cm之间。腹板模板设计过程中可以把以上7段模板按照第七号段高程考虑，设计完毕每增加一段，增设一道35cm高度模板，相差部分通过倒角模板进行调整。每浇筑一个节段拆除一段35cm高度模板。
拆除35cm高度的模板，竖向拼接即可得到3.85及4.9m长度的模板尺寸，这样不仅节约了模板，施工过程中也避免对每一节段模板的切割。
3.2、箱梁内顶板模板设计
箱梁内顶板模板设计长度为4.9m，通过现场加工拱架支撑。其布置如下图：
箱梁内顶模设计，主要考虑强度、刚度、稳定性及体系的安装拆除方便。内顶模板由厂家定制完成（采用5mm钢板做面板，背筋采用63角钢），运至施工现场先进行预拼装。拼装完成后与原设计进行对比，观测外部轮廓尺寸是否与设计相符。若相同进行箱梁节段的内拼装。内拱架采用[10双拼槽钢焊接而成，其布置如上图。端头挂腹板纵肋部分采用[75双拼槽钢焊接而成，插入双拼[10槽钢内，并设置限位阀。
3.3、箱梁内模板的脱模及行走
考虑到挂篮行走时内模附着于挂篮内滑梁上跟随滑梁一起行走，因此内模就必须安拆方便，行走互不干扰。这里内拱架设计尤其关键，方案初期考虑通过顶模与腹板模板设置为一体，倒角部份通过弯折未设置背筋的模板进行调节。
通过实践发现，这种方法虽然可行但行走过程中模板易与腹板或顶板混凝土摩擦不易行走。
因此箱梁的内模板必须脱离梁体截断易于行走。箱梁的内顶模板通过调节刚吊带的高程进行调节。箱梁的腹板模板通过预制拱架端头调节阀进行调节。
4 计算书
4.1、模板受力计算
模板受力计算，主要对其强度、刚度、稳定性进行计算。其中腹板模板主要受混凝土的侧压力，顶板模板主要受混凝土的自重压力及施工机械荷载。
本项目内膜设计均采用5mm，Q235钢材作为面板。横、纵肋均采用63mm角钢，其间距控制在300mm内。大横梁采用10cm双槽钢作为大横梁，其间距控制为800mm。
4.2、腹板模板计算
通过设计图得知，标准梁段最大高度为9.920m，扣除底板厚度1m。腹板模板实际受到侧压力为浇筑8.92m高。
查路桥施工计算手册173页。得到混凝土的计算公式如下：
当V/T≤0.35时 h=0.22+24.9×v/T
当V/T≥0.35时 h=1.53+3.8×v/T
根据现场情况 V=2m/h 混凝土人模板温度26℃ 2/26=0.076 取公式一进行计算
h=0.22+24.9×2/26=2.135m
面板所受
面板抵抗矩
满足规范要求
由于面板所受应力较小其余部件不进行计算。
4.3、顶板模板及内拱架的计算
一、顶板模板计算
顶板模板所受荷载为顶板砼荷载+机具人员荷载+振搗荷载=72.6KN。
取100mm宽度的计算单元，按支承于小肋的三跨边续梁计算。
面板单元100×6mm，其力学数据为： A=600mm2 I=1800mm4
计算荷载：强度校核、挠度校核：
1、强度验算
2、挠度计算：
二、内拱架计算
1、拱架所受荷载有砼荷载、人员施工荷载、机具振捣荷载，其中拱架自重荷载以自动计算到模型自重中去。
2、计算使用MIDAS Civil2017建立模型计算，建立模型图并施加荷载：
3、计算结果：
最大反力值：52.0KN
最大应力值：30.6MPa < 215MPa（满足要求）
最大挠度：0.21mm（满足要求）
综上所述，内拱架受力明确、结构传力路径清晰。并具有足够的安全系数，符合设计及规范要求。
三、结论
现浇连续刚构桥施工方式多种多样，但是挂篮施工是最为常规的一种施工工艺。而内模的设计关系到整个体系的结构安全是否科学合理。依托于在建黄草坪特大桥施工。得以对原有设计进行优化改进。达到安全、稳定、可靠、方便的施工目的。
参考文献：
[1]《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）.
[2]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）.
[3]《钢结构设计手册》2004年中国建筑工业出版社出版.
[4]《midas Civil桥梁荷载试验实例精析》（王伟2017-4-1）.
[5]《Midas/Civil桥梁结构分析技巧与实例》 徐达，王定文.
[6]《路桥施工计算手册》是2001年 周水兴.
（作者单位：贵州德恒路桥有限公司）