【摘要】悬臂挂篮法施工墩梁临时固结施工方案拟定与验算

【主题】墩梁临时固结　方案

1概述

该桥为40+70+40m预应力砼变高度连续梁，采用悬臂浇筑法施工，箱梁跨中平均梁高1.704m，中支点梁高4.004m，横桥向两个单箱单室箱梁，对称并列布置，两箱之间设中缝分成两个体系，梁体采用斜腹板，箱梁顶板宽14.545m，设计横坡2％，箱梁底板宽为5.208～6.5m，水平放置，箱梁两侧翼板宽度分别为3.68m、3.665m；全联顶板厚度保持不变，均为25cm，底板为变厚度，支点处为50cm，跨中为32cm；腹板亦为变厚度，支点腹板厚70cm，其余均为50cm。横隔梁沿梁长方向共设三道，端支点横隔板厚度为60cm，主孔支点隔板厚140cm。预应力砼采用C50商品砼。

主要工程数量见下表：

2墩梁临时固结方案拟定

主墩位于水中，水中承台为9.5×10.5m，墩为Y型实体墩身，墩顶距承台面8.43m。墩顶长、宽分别为5.2m、1.8m。根据实际情况拟定在墩旁设置临时支墩的方法完成墩梁固结。

临时支墩采用Φ80cm壁厚1.2cm的钢管，设置在承台上，墩身两侧各四根。位距承台边缘20cm，钢管垂直，用双拼[12槽钢在钢管上部与墩身预埋钢板相连接，各钢管横桥向用[12槽钢联结，减小支撑的自由长度，增加支撑的稳定性。每根钢管内设2束竖向临时锚固预应力束，每束张拉力为：39.0T，钢管的下口用法兰盘与承台顶面预埋螺栓联结，每根钢管的上口放置一块□100cm×100cm×2cm钢板与钢管焊接，并加焊加劲钢板。钢板的底口与梁底齐平作为临时支撑处箱梁底板处的底模，同时在主墩顶预埋50根Φ32mm螺纹钢，伸入到0#块的梁体内，增强施工的稳定性，详见临时支撑示意图。

3临时支墩设计验算

  3.1　Φ80cm壁厚1.2cm的钢管轴心抗压计算：

1、按一端固定，一端自由的轴心受压杆件计算长度L＝9m

L0（受压杆件计算长度）＝µ×L=2×9=18m

A3钢板的承压允许应力为[f]＝215 N/mm2

2、回转半径ｒ

I（构件的荷载的惯性矩）＝π×（D4－d4）/

＝3.14×（8004-77）/＝2305155690 mm4

A（构件的荷载面积）＝π×（D2/4－d2/4）=29691.84 mm2

ｒ＝==278.6mm

3、长细比λ：µ＝2.0　　L0＝18ｍ　　

λ＝L0/ｒ＝18×1000/278.6＝.6

4、压杆的稳定系数：经查表，并用内插法计算，可得：

　    ＝1.02-0.55×｛（.6+20）/100｝2＝0.626

5、轴心极限抗压力：

N≤A××[f]≈29691.84×0.626×215=399.6 T

即钢管的轴心抗压极限为399.6T。

3.2　临时支撑的设计计算

临时支撑钢管墩身每侧四根，单根钢管的极限承载力为399.6T。临时支撑钢管与墩中心线距离4.15米，单侧钢管所受的竖向力N按偏载一个梁段产生支墩反力及偏心矩计算： 

 临时支墩结构强度由第8＃节段控制，该节段自重为88.5T。偏载一个梁段时临时支墩最大反力为：

　　　N×4.15=88.5×32       则：N＝682.4T　　

每根钢管所受的承载力为：Nｉ＝682.4/4＝170.6T

    安全系数为：399.6/170.6＝2.34　　满足要求

4结束语

　　　该桥主墩位处于河水之中，承台的几何尺寸和墩身的高度适合于在墩身两侧设置临时支墩。临时支墩所用材料的Φ80管撑容易获得和加工。在施工方面，使用Φ80管撑不存在技术上难度；在经济方面，Φ80管撑拆除后可以再次使用，不会造成浪费。所以此方案在该现场具体情况下，具有较好的实用性和可行性。下载本文