寧安項(xiàng)目(40+64+40)m連續(xù)梁墩頂臨時錨固計(jì)算實(shí)例

范麗娜

中鐵十七局集團(tuán)第三工程有限公司（05000 0）

1 工程簡介

新建南京至安慶鐵路南京南至銅陵東、池州至安慶段工程N(yùn)ASZ-3標(biāo)由我中鐵十七局集團(tuán)施工，管段全長36.592 km,橋梁27座,橋梁總長20 963.27 m，沿線公路交通發(fā)達(dá)，國道、省道、縣道基本成網(wǎng)，跨越道路的連續(xù)梁共有6處，連續(xù)梁共有32+48+32 m、40+2×64+40 m、40+64+40 m、48+80+48 m 四種結(jié)構(gòu)形式。

下面以本標(biāo)段跨湯銅路特大橋（40+64+40）m連續(xù)梁為例，就其0#段墩頂臨時錨固進(jìn)行分析計(jì)算，以達(dá)到既安全又穩(wěn)定的目的?？鐪~路特大橋位于南京市江寧區(qū)境內(nèi)，在DK30+750處跨湯銅路。主線中心里程為DK30+647.475，全長為1 017.45 m?？鐪~路特大橋起訖里程為DK30+138.75～DK31+156.2,橋跨結(jié)構(gòu)為 24-32.7 m+3-24.7 m+（40+64+40連續(xù)梁）。連續(xù)梁跨越湯銅路（S337）瀝青路面，路面正寬29 m，為雙向四車道，路中間有花壇分隔帶，凈空高度5.0 m。

2 臨時支座設(shè)計(jì)

對于連續(xù)梁橋懸臂灌注法的施工，由于在掛籃懸灌施工過程中需要保證梁體的穩(wěn)定及安全，并使永久支座在施工過程中不受力，因此需要設(shè)置臨時支座。

每個橋墩上四個臨時支座，每個臨時支座大小是2 m×0.6 m，臨時墩縱向中心距是2.3 m，每個臨時支座中預(yù)埋了15根Φ32的精軋螺紋鋼。臨時支座采用C50混凝土。

錨固材料的選用

1）初步選用材料為Φ32精軋螺紋鋼及JLM-32螺母及墊片。

2）Φ32精軋螺紋鋼的材料屬性:截面面積A=804.2 mm2，抗拉極限強(qiáng)度為980 MPa，錨下張拉控制應(yīng)力為735 MPa。

2.1 抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算

根據(jù)64 m連續(xù)梁設(shè)計(jì)圖紙可知,懸灌過程中的最大不平衡力矩是23 452 kN·m。單個橋墩處的豎向總支反力是23 823 kN,臨時支座縱向中心距離是2.3 m，每個橋墩上共四個臨時支座，每個臨時支座大小是 2 000 mm×600 mm×630 mm（長×寬×高）。

對于懸灌過程的最大不平衡力矩設(shè)計(jì)圖紙說明了未考慮一端掛籃掉下的情況，如果考慮這個因素，那么最大不平衡力矩的計(jì)算如下:

掛籃重量G1=59 t(考慮掛籃上的機(jī)具荷載)

最后節(jié)段重心到0#段中心的距離是29 m

因此一端掛籃掉下時引起的不平衡力矩是17 110 kN·m

故掛籃懸灌施工時的最大不平衡力矩是

M=23 452 kN·m+17 110 kN·m=40 562 kN·m

那么如果僅僅靠混凝土自身的重量來平衡不平衡力矩，那么抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算如下:

抗傾覆穩(wěn)定力矩是23 823 kN×2.3 m/2=27 397 kN·m

傾覆力矩（不平衡力矩）=40 562 kN·m

因此如果僅僅依靠混凝土箱梁自身的重量來保證抗傾覆穩(wěn)定，其“抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)”是0.68，不能滿足要求。

為保證箱梁施工的傾覆穩(wěn)定性,實(shí)際施工時，在每個橋墩頂預(yù)設(shè)了4個臨時墩，每個臨時墩中均預(yù)埋了15根Φ32的精軋螺紋鋼，按單根精軋螺紋鋼承受60 t拉力計(jì)算，那么每個臨時支座的鋼筋總計(jì)可以承受900 t的拉力，則可以形成20 700 kN·m的抗傾覆力矩，因此單邊抗傾覆穩(wěn)定力矩可以增加20 700 kN·m×2=41 400 kN·m。

增加臨時鋼筋錨固后的抗傾覆力矩是:

27 397 kN·m+41 400 kN·m=68 797 kN·m

由此可得抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)是:

68 797 kN·m/40 562 kN·m=1.7＞1.3

該臨時錨固措施足夠保證連續(xù)梁懸灌的抗傾覆穩(wěn)定。

2.2 臨時支座受力計(jì)算

當(dāng)混凝土箱梁達(dá)到最大傾覆狀態(tài)的時候，那么臨時支座承受的最大荷載有以下幾個因素決定:

1）梁體自重引起:23 823 kN/4=5 956 kN

2）最大傾覆狀態(tài)引起:（40 562 kN·m/2.3 m）/2=8 818 kN

因此單個臨時支座的最大荷載是5 956 kN+8 818 kN=14 774 kN

每個臨時支座的面積是:2 m×0.6 m=1.2 m2

臨時支座的壓應(yīng)力是:12.3 MPa，采用C50混凝土，完全可以滿足要求。

Φ32精軋螺紋鋼錨固長度，按照規(guī)范要求,通常鋼筋在混凝土中的錨固長度按45 d埋設(shè)，即Φ32精軋螺紋鋼在混凝土中錨固長度為45×3.2=144 cm。在本連續(xù)梁按照220 cm埋設(shè)。

3 結(jié)論

對于（40+64+40）m連續(xù)梁施工中，為保證懸灌過程的傾覆穩(wěn)定性，在每個主墩頂均預(yù)埋了四個臨時支座,每個臨時支座中又預(yù)埋了15根Φ32的精軋螺紋鋼，根據(jù)上面的計(jì)算，可以滿足箱梁施工的抗傾覆穩(wěn)定要求。

施工時，均需要在Φ32的精軋螺紋鋼筋兩端加上定型的墊板和螺母，保證其在箱梁混凝土內(nèi)的錨固受力需要，分別深入箱梁腹板和橋墩長度不小于2.2 m。

[1]《(40+64+40)m雙線連續(xù)梁》設(shè)計(jì)圖紙.

[2]鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[4]雷俊卿.橋梁懸臂施工與設(shè)計(jì)[M].北京:人民交通出版社,1999.