托架法在高墩懸臂澆注連續(xù)梁0#塊應(yīng)用

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1、托架法在高墩懸臂澆注連續(xù)梁0#塊應(yīng)用【摘要】高墩連續(xù)梁采用懸臂澆注時(shí)，o#塊施工是關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)后期線(xiàn)型控制影響極大，本文結(jié)合具體工程實(shí)例，闡述了o#塊托架法施工技術(shù)的要點(diǎn)，主要包括方案的選比確定，托架的檢算及托架的施工工藝、預(yù)壓方法?！娟P(guān)鍵詞】懸臂連續(xù)梁、o#塊托架法施工1工程概況合肥鐵路樞紐南環(huán)線(xiàn)工程南洸河特大橋主要為跨越二十里埠河、南邂河等，其中跨越南洸河采用(60+100+60)m連續(xù)箱梁，與南洸河夾角59。，是合肥鐵路樞紐南環(huán)線(xiàn)工程跨度最大的連續(xù)梁。本連續(xù)梁橋墩采用圓端型實(shí)體橋墩形式，主墩1

2、65#、166#高度分別為20m、19.5m,均為水中墩,主墩設(shè)二級(jí)承臺(tái)，其中0#塊為墩頂梁段，長(zhǎng)14m,重896.7t,順橋向伸出墩身范圍為4.5m,等梁高長(zhǎng)度為4m,此段梁高為7.204mo2方案的選定南環(huán)線(xiàn)工程南瀝河特大橋跨越南涮河連續(xù)梁165#、166#高度分別為20m、19.5m,均為水中墩，間距100米，施工涉及南洸河三級(jí)航道，行船安全，因此連續(xù)梁采用懸臂澆注法。0#塊施工方法有：支架法和托架法。支架法一般選用安全系數(shù)較高的鋼管混凝土立柱為支撐系統(tǒng)，占地面積大，地基基礎(chǔ)的處理和承載力要滿(mǎn)

3、足要求，連續(xù)梁165#、166#在水中，對(duì)地基處理成本高，涉及南洸河三級(jí)航道，行船安全。因此0#塊施工方法選用托架法，具有簡(jiǎn)捷，安全、符合本工程地理環(huán)境。3托架結(jié)構(gòu)的檢算3.1托架結(jié)構(gòu)布置由于零號(hào)塊均在托架上進(jìn)行施工，托架采用三角桁架，其三角桁架布置如下圖3.1-1所示。圖3.1-1三角桁架結(jié)構(gòu)布置圖單位：mm根據(jù)圖3.1-1可知，三角桁架縱梁采用兩根45b工字鋼、斜桿采用36b雙拼工字鋼并且在工字鋼腹板兩側(cè)幫焊lcm厚的鋼板，立桿采用25b雙拼槽鋼，并且在斜桿、立桿與縱梁相交處采用lcm厚的鋼板加

4、厚處理。整個(gè)縱梁采用兩根45b雙拼工字鋼整體焊接而成，焊縫放置在墩中心處。橫向分配梁采用32b雙拼工字鋼，間距60cm。小三角桁架采用20b工字鋼焊接加工而成，在腹板下間距為30cm、底板下間距為60cm。三角桁架上放置lOXIOcm方木橫向放置，間距為30cm。側(cè)模采用掛籃側(cè)模，預(yù)壓荷載采用1.2倍梁重進(jìn)行預(yù)壓。施工順序?yàn)?，澆筑墩身時(shí)先在托架支點(diǎn)出預(yù)埋三層加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片采用直徑010,網(wǎng)格1尺寸為10X10cm,并在支點(diǎn)處設(shè)置lcm厚的鋼板。混凝土采用兩次澆筑，第一次澆筑到3.5m處，待第

5、一次強(qiáng)度達(dá)到后澆筑第二次混凝土。3.2托架荷載計(jì)算根據(jù)圖3.1-1可知，橫梁間距為60cm。在考慮模板自重、梁自重(為偏于安全計(jì)算采用壹號(hào)塊最大梁高進(jìn)行計(jì)算)、施工荷載、混凝土的振搗荷載和沖擊荷載以及風(fēng)荷載后通過(guò)3.3節(jié)荷載組合系數(shù)進(jìn)行組合，則橫梁上荷載計(jì)算公式如下式3T所示。q=(1.2XyXh+1.4X(QI+Q2+Q3+Sk)+1.2XQ4)Xb(6-3)q=(1.2XyXh+1.4X(QI+Q2+Q3+Sk)+1.2XQ4)Xb(3-1)式中：QI——施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值，4.0kPa；

6、Q2——泵送碗產(chǎn)生的沖擊荷載，2.OkPa；Q3——振搗観產(chǎn)生的荷載，2.OkPa；Q4——模板標(biāo)準(zhǔn)荷載，0?75kPa；Sk——雪荷載，0.60kPa；Y——新澆鋼筋混凝土容重，26kN/m3；b——荷載作用的有效寬度。根據(jù)圖3.1-1可知道，在腹板下荷載最重，底板與翼緣板下梁較輕。根據(jù)公式3-1,荷載組合計(jì)算如下表所示。(kN/m)預(yù)壓荷載按照梁重的1.2倍進(jìn)行加載，其預(yù)壓荷載計(jì)算如下表6-6所示。表6-6預(yù)壓荷載計(jì)算表(kN/m)注：預(yù)壓荷載采用梁重1.2倍。3.3托架影響計(jì)算根據(jù)圖3.1-1

7、釆用有限元軟件建立空間模型，其中縱梁、立柱、斜桿、橫向分配梁和小三角桁架采用梁?jiǎn)卧⒛Ｐ?其建立模型如下圖3.3-1所示。圖3.3-1三角桁架空間有限元模型圖根據(jù)圖3.3-1建立的空間有限元模型進(jìn)行計(jì)算，其三角桁架軸應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如下圖3.3-3所示圖3.3-3三角桁架軸應(yīng)力計(jì)算結(jié)果圖單位：MPa根據(jù)軸應(yīng)力計(jì)算結(jié)果圖3.3-3可知，最大軸應(yīng)力在斜桿處o=104.3MPa。根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.4.1-1查Q235鋼的容許拉壓應(yīng)力為］=215MPa。o=104.3MPa〈［o］=215MPa,則

8、三角桁架軸應(yīng)力滿(mǎn)足施工使用的要求。根據(jù)圖3.3-1建立的空間有限元模型進(jìn)行計(jì)算，最大剪應(yīng)力在小三角桁架上t=99.3MPao根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.4.1-1查Q235鋼的容許剪應(yīng)力為125MPa。t=99.3MPa〈［t］=125MPa,則三角桁架抗剪強(qiáng)度滿(mǎn)足施工使用的要求。根據(jù)圖3.3-1建立的空間有限元模型進(jìn)行計(jì)算，在荷載作用下最大彎曲應(yīng)力在橫梁與斜桿接觸處為o=199.5MPao根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.4.1-1查Q235鋼的容許彎曲應(yīng)力為［。］=21