李連生
(陜西鐵路工程職業技術學院, 陜西 渭南 714000)
信江特大橋連續梁臨時固結方案設計
李連生
(陜西鐵路工程職業技術學院, 陜西 渭南 714000)
介紹了信江特大橋(72+3×116+76)m聯的墩梁固結方案設計。連續梁左、右兩側標準節段數不對稱造成在懸灌施工過程中的不平衡力矩。對固結進行了力學分析與計算,為今后類似的施工臨時結構方案設計提供參考。
固結方案; 臨時固結;不平衡力矩; 方案設計
信江特大橋在DK446+450.490處采用1聯(72+3×116+76)m連續梁跨越信江。連續梁梁體為單箱單室變高度變截面結構,箱梁頂寬12m,箱梁底寬6.7m。頂板厚度0.45m;腹板厚分別為0.5m,0.6m、0.8m、1.05m,按折線變化局部加厚到1.4m;底板厚0.5-0.998m,按曲線變化,局部加厚到1.5m。底板設30cm×60cm梗肋,頂板設40cm×120cm梗肋。全聯在端支點、中支點及中跨跨中處設橫隔板,橫隔板設有檢查孔。中支點橫隔板厚 3.0m,端支點橫隔板厚 1.05m,中跨跨中橫隔板厚0.60m。中支點截面中心梁高8.9m,跨中2.00m直線段及邊跨15.75m直線段截面中心梁高為 5.2m,梁底按圓曲線變化,邊支座中心線至梁端為 0.75m,邊支座橫橋向中心距6.1m,中支座橫橋向中心距5.85m。
橋面防護墻內側凈寬 8.8m,橋上人行道鋼欄桿內側凈寬 11.9m,梁頂面寬12.0m,橋梁建筑總寬 12.2m。主跨連續梁采用掛籃法懸臂灌筑施工、邊跨現澆段采用支架法現澆。
本橋墩梁鉸接,為避免懸灌梁施工時前后梁段荷載不平衡產生傾斜,且不使永久支座過早受力,在懸灌梁施工過程中,應設置臨時支座,并臨時將橋墩與梁體固結。臨時支座設于墩頂,承受中支點處最大不平衡力矩及相應豎向支反力。臨時支座設置在橋墩上(如圖1所示),每個主墩設置4個,寬0.8m,長2.5m,厚度為梁體底到墩帽頂距離。每個臨時支座在墩頂與箱梁內埋入32精軋螺紋鋼,臨時支座料采用C50混凝土。
連續梁在懸灌施工過程中由于連續梁左、右兩側標準節段數不對稱、施工管理及控制差異等因素會產生不平衡力矩:左側砼及掛籃自重產生傾覆彎矩M傾覆= 689879kN·m , 右 側 砼 及 掛 籃 自 重 產 生 彎 矩M抗傾覆= 800252kN·m,安全系數 1.3,故本段(72+3×116+76)m懸灌連續梁圖紙中給定最大不平衡力矩為1.3 M傾覆- M抗傾覆= 96591kN·m,即抗傾覆彎矩需要增加96591kN·m,抗傾覆彎矩通過臨時錨固來實現。
Ф32精軋螺紋鋼屬性:外形系數α = 0.14,截面面積 A=804.2mm2,鋼筋設計抗拉強度[]=340 MPa。C40砼軸心抗拉強度設計值1.65MPa,C50砼軸心抗壓強度設計值23.1MPa。
4個臨時支座分別布于墊石兩側,結構尺寸為0.8×2.5×0.65m,見圖1所示。采用C50混凝土澆筑而成,面層為5cm厚硫磺砂漿。能承受支撐力為0.8×(4×2.5)×106×23.1=184800kN>70932kN(豎向反力),滿足要求。

得 n= 50.488(根),現場預埋58根。
鋼筋間距L= (2.40+0.7)×2÷58≈11cm
為防止錨固精軋螺紋鋼與0#塊頂板、底板、腹板內的預應力筋干擾,結合通橋圖中預應力筋布置圖,合理布置配32精軋螺紋鋼。預埋螺紋鋼平面位置如圖1所示。

圖1 臨時錨固布置
預埋鋼筋上下均設置標準彎鉤,并設置箍筋(φ10),間距 20cm,在墩頂、腹板底均設置3層加強鋼筋網片,鋼筋間距10cm,網片尺寸比臨時支座沒邊尺寸大20cm。為了增大保險系數,在埋入墩身內的32精軋螺紋鋼下端安裝配套的JLM-32錨具和墊片。
(72+3×116+76)m連續梁左、右兩側標準節段數不相等造成在懸灌施工過程中的不平衡力矩。抗傾覆彎矩96591kNm·通過臨時錨固來實現,對固結進行了力學分析與計算,為今后類似的施工臨時結構方案設計提供參考。
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[2]鐵道部經濟規劃研究院. TZ 324-2010鐵路預應力混凝土連續梁(剛構)懸臂澆筑施工技術指南[S] .北京:中國鐵道出版社2010.
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U24
A
1007-6344(2017)10-0109-01
李連生(1969-),男,河南鞏縣人,副教授,橋梁與隧道工程方向。