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【摘要】分析跨公路橋梁支架現澆梁施工的特點,就鷹潭市余信貴大橋5~8#墩連續梁臨時支架設計進行了詳細的介紹,對其中門洞支架受力進行檢算,可為類似工程跨公路門洞支架現澆施工提供參考。
【關鍵詞】跨公路;橋梁;支架
前言
隨著國家交通基礎設施的不斷完善,許多在建橋梁經常需跨越既有公路,并且在施工中要保持跨越公路的車輛正常通行。所以在建橋梁跨越既有公路通常采用搭設門洞支架施工。門洞支架的搭設,根據工程的具體情況和單位實際情況,搭設的方式各種各樣。本文詳細介紹余信貴大橋6~7#墩跨既有公路門洞支架設計與施工。
1工程概況
鷹潭市余信貴大橋西引橋5~8#墩連續梁,跨徑布置為(40+46+40)m,總長為126m。該連續梁位置地形復雜,結構不規則,其中5#墩接B、D匝道,8#墩接E、F匝道且位于信江河中。其中6~7#墩跨越鷹潭市交通要道鷹西大道,連續梁與鷹西大道斜交角度為83.2°,斜交里程為K0+228.82。鷹西大道過往車輛密集。5#~8#墩連續梁是西引橋施工的難點工程。
2施工方案
現澆支架方案:根據設計和現場情況5~8#墩連續梁采用支架現澆方案。其中5~6#采用碗扣式滿堂支架,6~8#采用鋼管樁上接貝雷梁平臺,上部搭設碗扣支架。6~7#墩上跨鷹西大道,采用雙門洞支架,因鷹西大道路面至橋梁底部僅5.30m,為卻保通行高度采用準325mm鋼管立柱接I40a工字鋼縱橫梁的門洞結構,每個門洞內行車道凈寬3.9m,門洞限高4.5m。I40a工字鋼縱梁,在腹板區間距為30cm,其他位置間距為60cm。現澆箱梁混凝土分兩次澆筑:第一次澆筑底板和腹板,第二次澆筑頂板范圍內混凝土。
3臨時支架設計與施工
3.1臨時支架設計
6~7#墩采用鋼管立柱和型鋼組合的雙門洞支架方案,交通雙向通行,每個門洞內行車道凈寬3.9m,門洞限高4.5m。門洞支架基礎采用C25混凝土條形基礎,準325mm鋼管立柱間距290cm,頂部工字鋼縱梁采用I40a,在腹板區間距為30cm,其他位置間距為60cm。門洞設置防墜物措施。
3.2門洞支架搭設
(1)測量放線:放出梁體頂板邊線及腹板中線,門洞混凝土基礎位置,確定支架搭設范圍及位置。
(2)混凝土條形基礎:在距道路中心線左右各5m處現澆(寬1.8×高0.8×長42)m條形基礎,并在鋼管位置預埋螺栓以錨固鋼管立柱。基礎兩端頭做成三角形形狀,以減少外界對基礎的撞擊力。
(3)立柱施工:立柱采用準325mm,壁厚8mm鋼管立柱,采用25t的汽車吊配合人工定位安裝施工。
(4)工字鋼縱橫梁安裝:鋼管立柱頂采用雙拼I40a橫梁,縱梁I40a間距在腹板區為30cm,其他位置間距為60cm。采用吊車配合人工安裝。
(5)工字鋼頂方木鋪裝。
(6)箱梁底板及側模安裝:方木安裝完成后,在其上安裝122cm×244cm竹膠板底模。鋪設時每塊底模間縫隙用雙面膠帶夾縫縱橫連接。
(7)支架堆載預壓:采用砂袋預壓,預壓重量按現澆箱梁自重的1.2倍進行預壓。
3.3現澆支架驗算
3.3.1門洞支架計算
(1)工字鋼縱梁I40a工字鋼所受最大應力為128MPa<[σ]=205MPa,滿足強度要求。I40a工字鋼最大跨度為L=3.7m,寬度b=142mm,L/b=26.1>13,根據《鋼結構設計規范》的要求,需進行穩定性驗算,由《鋼結構設計規范》4.2.2,ψ=0.811:M/(ψw)=σ/ψ=157.8<[σ]=215MPa(滿足要求)
(2)鋼管立柱鋼管立柱采用直徑325mm、壁厚8mm螺旋鋼管,I=1×108mm4,A=7963mm2,所以i=112.1mm,長細比λ=L/i=4.5/0.1121=40.14,查B類截面軸心受壓構件穩定系數表,得其穩定系數ψ=0.856。σ=127<ψ×f=0.856×215=184MPa(滿足要求)
(3)混凝土基礎及地基驗算①地基計算橫向單排6個鋼管立柱支墩最大荷載匯總為4403kN。對地基的強度要求與混凝土基礎底面積大小有關。地基承載力取200kPa時,混凝土基礎底面積應為:4403/200=22.01m2。混凝土基礎橫向寬度根據支架布置情況取18.5m時,則寬度應不小于1.19m,混凝土基礎取1.20m寬。②混凝土基礎支墩為準325×8mm鋼管,單柱最大反力966kN,混凝土基礎頂面預埋鋼板尺寸700×700mm。則混凝土基礎局部受壓:966/(0.7×0.7)=1.97MPa。C15混凝土即可滿足,根據《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)8.3.1要求:“柱下條形基礎的混凝土強度等級,不應低于C20”,實際施工中采用C25素混凝土。根據上述規范要求:鋼管柱下條形基礎梁的高宜為柱距的1/4~1/8,因此混凝土基礎高度取150cm。條形基礎的端部宜向外伸出,其長度宜為第一跨距的0.25倍(290cm×0.25=72.5cm),實際施工統一取值1.0m。
3.3.2其他部位支架計算(略)
3.3.3結論5~8#墩連續梁現澆門洞支架各構件的強度均未超限,滿足要求。
4總結
鷹潭市余信貴大橋6~7#連續梁現澆支架門洞施工經驗可為類似工程參考:(1)門洞支架作為一種跨公路的施工方案,可保證交通通行不受影響,節省施工時間。(2)門洞支架采用鋼管立柱上布工字鋼型式,相比貝雷梁可有效降低支架高度,保證下方道路通行凈高。
參考文獻
[1]《鷹潭市余信貴大橋工程施工圖設計》.2013,4.
[2]《公路橋涵施工技術規范》(JTG/TF50-2011).
[3]《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2015).
[4]《鋼結構設計規范》(GB50017-2003).
[5]《路橋施工計算手冊》(人民交通出版社).
作者:黃結團 單位:鷹潭市國有資產經營(集團)有限公司