孫愛義
(中鐵十七局集團公司,山西太原 030006)
跨茄蘭江(32+48+32)m 現澆梁支架檢算與施工
孫愛義
(中鐵十七局集團公司,山西太原 030006)
根據(32+48+32)m現澆梁支架的工程概況及相關規范,進行了現澆簡支梁支架驗算,并對支架的施工與預壓作了闡述,積累了相關經驗,為今后類似現澆箱梁支架的驗算與施工提供指導。
現澆梁,支架,驗算,施工
新建杭州至寧波余姚特大橋294號~297號跨無砟軌道后張法預應力混凝土(32+48+32)m現澆雙線連續箱梁采用支架現澆法進行整體澆筑。現澆梁支架采用梁柱式支架,邊跨貝雷梁支架為(8.91+9+8.91)m布置,中跨貝雷梁支架為(7.41+9+9+ 9+7.41)m布置。邊墩4排支墩,中墩6排支墩。承臺范圍內的支墩直接支撐在承臺上,中間支墩直接打入土基內。每排支墩由6根D630 mm鋼管組成,貝雷梁作支架縱梁。
1)JTJ 025-86公路橋涵鋼結構及木結構設計規范;2)JGJ 94-2008建筑樁基技術規范;3)(32+48+32)m箱梁設計圖見圖1; 4)材料容許應力見表1。

表1 材料容許應力MPa

圖1 箱梁斷面圖
主梁采用標準3×9;7.5+3×9+7.5;3×9 m跨徑,16片貝雷梁。
荷載主要取以下幾項:
箱梁截面積取A總=11.36 m2,混凝土單位重取26 kN/m3。
箱梁頂寬12.0 m 16片貝雷梁搭設寬度12 m,腹板位置重量最大,一邊由4片貝雷梁支撐。
2.2.1 縱梁驗算
按《公路橋涵鋼結構及木結構設計規范》,恒載安全系數1.2,活載安全系數1.3。施工荷載、傾倒混凝土和振搗混凝土的沖擊荷載均為2.0 kN/m2,取1 m長為計算長度。彎矩圖和剪力圖見圖2,圖3。
經計算,B,E處的彎矩及剪力最大。Mmax=220.33 kN·m,Qmax=149.38 kN。

圖2 彎矩圖(一)(單位:kN·m)

圖3 剪力圖(一)(單位:kN)
1)強度驗算:
[M]=78.8×1.3=102.4 t·m(臨時工程容許應力提高1.3);
Mmax=220.33 kN·m=22.033 t·m<[M]=78.8×1.3= 102.4 t·m(滿足要求)。
經計算得貝雷縱梁最大剪力:
Qmax=14.938 t<[Q]=24.5×1.3=31.85 t(滿足要求)。
2)剛度驗算:驗算貝雷梁的撓度時荷載取q=3.2 t/m簡支梁在均布荷載作用下中撓度值最大fmax。
單片貝雷梁慣性矩I=250 500 cm4=2 505 000 000 mm4。

2.2.2 橫梁驗算
B,E點跨結構受力最大,翼板處每片貝雷梁q=40.56/2= 20.28 kN/m,底板處每片貝雷梁q=52.536/2=26.268 N/m,橫梁計算簡圖如圖4所示。

圖4 橫梁計算簡圖
得彎矩圖和剪力圖見圖5,圖6。

圖5 彎矩圖(二)(單位:kN·m)

圖6 剪力圖(二)(單位:kN)

2.2.3 臨時支墩穩定性驗算
鋼管采用φ630 mm,壁厚8 mm鋼管。
計算長度l0=10.5,i=14.99 cm,Aj=150.72 cm2。
λ=l0/i,查表得ψ=0.888。
取Fmax=1 118.16 kN;
由于現澆橋梁所處地段的地質層位為淤泥質(粉質)粘土屬松軟土地基,根據支架計算書中地基承載力檢算情況,中間臨時支墩基礎打設8排6根φ630 mm的鋼管樁。
靠近墩身的支架鋼管支撐在294號,295號,296號,297號墩承臺上,中間的8排支架采用90 t振動錘直接錘擊至鋼管不再下沉為止,在鋼管支架上焊接Ⅰ20工字鋼墊盒;支架的橫梁布置2根Ⅰ40b工字鋼,Ⅰ40b工字鋼上設貝雷梁;貝雷梁上按50 cm間距布設16槽鋼作橫梁;橫梁上順橋向鋪設10 cm×10 cm方木,方木上鋪設1.5 cm竹膠板。施工材料的吊裝采用25 t吊車配合。
采用分段預壓,先預壓邊跨,再預壓中跨,最后預壓另一個邊跨。在安裝好底模后,可對支架進行預壓。預壓沙袋堆在高度在腹板下最高,為3.1 m;在翼板下最低,為0.8 m;底板下高度為1.73 m,預壓重量為設計荷載(箱梁混凝土自重、內外模板框架重量及施工荷載之和)的130%。
觀測點的設置,在跨中和向兩側每5 m設置一個觀測斷面,每個觀測斷面上布三個觀測點。根據測得數據進行列表,分出各對應情況下的數值并和理論計算值進行對照、分析,找出規律,為支架標高即立模標高的調整提供基礎資料,并據之進行適當調整。
按實際的彈性變形量設置反拱。在預壓過程中精確測量出在梁段荷載作用下支架將產生的彈性變形值及地基彈性下沉值,將此彈性變形值、地基下沉值與施工控制中提出的因其他因素需要設置的預拱度疊加,算出施工時應當采用的預拱度,按算出的預拱度調整支架(底模)標高。
[1]JTJ 025-86,公路橋涵鋼結構及木結構設計規范[S].
[2]JGJ 94-2008,建筑樁基技術規范[S].
[3]鐵建設[2005]160號,客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準[S].
Checking and construction of cross Qielanjiang(32+48+32)m cast-in-place beam fram es
SUN Ai-yi
(China Railway Seventeen Bureau Group Company,Taiyuan 030006,China)
According to the engineering situation and related standards of(32+48+32)m cast-in-place beam frames,this papermade checking to cast-in-place simply supported beam frames,and made elaboration to the construction and pre-compression of the frames,accumulated related experience,provide guidance for the checking and construction of future similar cast-in-place box girder frames.
cast-in-place beam,frame,calculation,construction
U445.47
A
2012-05-06
孫愛義(1965-),男,工程師
10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.19.052
1009-6825(2012)19-0185-03