淺談單線鐵路橋連續(xù)梁0#塊三角托架施工技術(shù)

1、    淺談單線鐵路橋連續(xù)梁0#塊三角托架施工技術(shù)    吳洪舉摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，鐵路的興建，橋梁是施工過(guò)程中不可缺少的結(jié)構(gòu)物。然而，在橋梁施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到高墩懸臂連續(xù)梁施工，0#塊如何施工是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，本文結(jié)合工程實(shí)例，針對(duì)懸臂澆筑連續(xù)梁0#塊三角托架施工，提出相應(yīng)的施工方法以供參考，為橋梁工程高墩懸臂澆筑連續(xù)梁0#塊施工技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展提出了自己的一些觀點(diǎn)。關(guān)健詞：懸臂澆筑連續(xù)梁, 高墩0#塊 ,三角托架, 技術(shù)措施abstract: along with the development of social progress,

2、 railroads, bridge is construction process the essential structures. however, in bridge construction process we often encounter high piers of the continuous girder cantilever construction, 0 # piece of how to construction is a very important problem, combining with the project examples, in view of t

3、he cantilever continuous beam 0 # block triangle bracket construction, put forward the corresponding construction methods for reference, for the bridge engineering high piers of the cantilever continuous beam 0 # blocks construction technology innovation and the development put forward some of his o

4、wn ideas.key words: the cantilever continuous beam and high piers blocks 0 #, triangular rack, technical measures中圖分類號(hào)：tu74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：0 前言單線鐵路橋梁工程跨越河谷、公路及城市道路等采用連續(xù)梁結(jié)構(gòu)形式，然而懸臂澆筑連續(xù)梁施工前需要進(jìn)行0#塊施工，對(duì)于一般矮墩施工時(shí)采用碗扣式腳手架或鋼管支墩結(jié)構(gòu)，高墩0#塊施工則采用三角托架。1 工程概況本工程項(xiàng)目為某工程雙河村特大橋，連續(xù)梁為48+80+48m直線變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，全長(zhǎng)176m，梁頂寬為7.2m，

5、底寬4.2m；中支點(diǎn)梁高6.4m,梁底按二次拋物線y=5.4706×10-4×x1.6變化。0#塊長(zhǎng)度為8.0m,底寬為5.2m；1#塊長(zhǎng)度為3.5m，底寬4.2m。由于本橋連續(xù)梁采用懸臂澆筑，0#節(jié)段長(zhǎng)度不能滿足掛籃安裝施工長(zhǎng)度，按設(shè)計(jì)要求0#塊、1#塊及1塊節(jié)段一次現(xiàn)澆，共計(jì)長(zhǎng)度15m。由于主墩為薄壁空心圓端型高墩，頓高31.55m(含托盤頂帽高度)，故墩頂0#-1（1）#塊節(jié)段連續(xù)梁采用三角托架施工。2三角托架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)墩柱結(jié)構(gòu)及施工荷載，在墩一側(cè)布置4片托架，間距為 1.0m、1.5m、1.0m。每片通托架間用i20a工字鋼連接。托架縱梁及斜撐均采用i45a 工字

6、鋼?？v梁內(nèi)側(cè)長(zhǎng)5.1m，外側(cè)長(zhǎng) 5.35m。斜撐長(zhǎng)內(nèi)側(cè)6.1m，外側(cè)6.0m。均與縱梁成45°角。斜撐與縱梁之間設(shè)有2根i20a工字鋼撐桿?？v梁上設(shè)2片1組共3組6片i45a工字鋼橫梁，橫梁長(zhǎng)10.2m，每組間距分別為1.85m和2.325m。橫梁上設(shè)18根i28a工字鋼分配梁（間距如圖所示）。托架縱梁端部，1.85m及2.325m處分別加焊長(zhǎng) 65cm, 40cm 及 80cm厚2cm 的鋼板各2塊，與i45a 工字鋼形成鋼箱增加截面模量要求焊縫飽滿、 無(wú)缺陷；同時(shí)，工字鋼與預(yù)埋鋼板、 預(yù)埋鋼筋與鋼板等需要焊接的各構(gòu)件之間均要求滿焊，無(wú)缺陷，且寬度均不小于1.0cm。托架外側(cè)縱梁端

7、部，加焊的鋼板應(yīng)與工字鋼一同焊接在預(yù)埋鋼板上，要求焊縫飽滿、無(wú)缺陷， 且寬度均不小于1.0cm，以確保施工工程安全 進(jìn)行。托架上梁體0#塊與1#塊一起澆注施工。0#塊施工托架 0.7m 范圍內(nèi)分配施工荷載， 1#塊施工托架上3.5m范圍內(nèi)分配施工荷載。3三角托架結(jié)構(gòu)檢算（1）荷載檢算根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb50009-2006中荷載組合的相關(guān)規(guī)定，按可變荷載效應(yīng)控制組合：s=gsgk+qisqiks:荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值。sgk：按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk計(jì)算的荷載效應(yīng)值。sqik：按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值qik計(jì)算荷載的效應(yīng)值。g：永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)，本次取1.2.qi：可變荷載 qi的分項(xiàng)系數(shù)，本次取1

8、.4。恒荷載（sgk）：結(jié)構(gòu)自重、現(xiàn)澆箱梁混凝土、模板和支架的自重?；詈奢d（sqik）：混凝土傾倒、搗鼓和施工機(jī)械、人員等施工荷載。根據(jù) 鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南 tz210 - 2005 中相關(guān)規(guī)定：模板及支架體系荷載：3.0kn/m2,混凝土傾倒荷載：4.0kn/m2，混凝土施工振搗荷載：2.0kn/m2，施工機(jī)具及人員荷載：2.5kn/m2。荷載按線性分配到托架的分配梁上，對(duì)稱布置，1/2翼緣板處分配3根，1/2腹板處分配4根，1/2底板及頂板處分配2根工28a工作鋼。檢算結(jié)果：根據(jù)邁達(dá)斯結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件，截面最大應(yīng)力為155.3mpa<205mpa滿足規(guī)范要求；最大位移為7.1mm

9、（2）焊縫檢算1)上部縱梁連接焊縫檢算上部縱梁工45a的工字鋼與鋼板連接采用工字鋼四周滿焊，焊縫高度0.01m。角焊縫計(jì)算高h(yuǎn)e0.7hf0.7×0.01m0.007m,正面角焊縫總長(zhǎng)度1w1.048m,側(cè)面焊縫總長(zhǎng)度1w0.788m。正面角焊縫f 547.2(0.007×1.048)74.6mpa160mpa。滿足規(guī)范。側(cè)面角焊縫f518.6(0.007×0.788)94.1 mpa160mpa。滿足規(guī)范。綜合作用下，f 和f共同作用處120.1a160a。滿足規(guī)范要求。2)下部斜撐連接焊縫檢算中間斜撐與埋板連接焊縫檢算下部中間兩道斜撐i45a的工字鋼直接與埋板

10、連接，成45°角，采用工字鋼四周滿焊，焊縫高度0.01m。角焊縫計(jì)算高h(yuǎn)e1cos(45°/2)hf0.9×0.01m0.009m,he2cos(135°/2)hf0.4×0.01m0.004m,he30.7hf0.7×0.01m0.007m,正面角焊縫總長(zhǎng)度1w10.13m,1w20.13m，1w31.23m，側(cè)面焊縫總長(zhǎng)度1w1.23m。正 面 角 焊 縫 f 331.6(0.009 × 0.13+0.004 × 0.13+0.007×1.23)32.2mpa160mpa。滿足規(guī)范。側(cè)面角焊縫 f33

11、5.4(0.007×1.23)50.5mpa160mpa。滿足規(guī)范。綜合作用下，f和f 共同作用處59.9mpa160mpa。滿足規(guī)范要求。中間斜撐連接埋板與鋼筋焊縫檢算中間斜撐連接埋板采用0.75 × 0.30×0.02mq235鋼板與21根 25螺紋鋼筋焊接，焊縫高度0.01m 。角焊縫計(jì)算高h(yuǎn)e0.7hf0.7×0.01m0.007m,正面角焊縫總長(zhǎng)度1w（0.07-0.01×2）×21×22.1m，側(cè)面焊縫總長(zhǎng)度1w2.1m。正面角焊縫f 331.6(0.007 × 2.122.6mpa160mpa。滿足規(guī)

12、范。側(cè)面角焊縫f 335.4(0.007×2.1)22.8mpa160mpa。滿足規(guī)范。綜合作用下，f 和f共同作用處32.1mpa160mpa。滿足規(guī)范要求。牛腿與埋板連接焊縫檢算牛腿采用兩塊0.7×0.7×0.02m 豎向鋼板和一塊0.3×0.7×0.02m的水平鋼板焊接組合在埋板上，焊縫高度0.01m。與埋板成30°角。角焊縫檢算高h(yuǎn)e1cos(60°/2)hf0.86×0.01m0.009m,he2cos(120°/2) hf0.5×0.01m0.005m,he30.7hf0.7

13、5;0.01m0.007m,正面角焊縫總長(zhǎng)度1w11.36m,1w21.36m，1w30.28*2 m，側(cè)面焊縫總長(zhǎng)度1w11.36m，1w21.36m。正面角焊縫f547.2*cos30/(0.009 × 1.36+0.005 ×1.36+0.007 ×0.28*2)20.7mpa160mpa。滿足規(guī)范。側(cè)面角焊縫f1 547.2*sin30(0.28*0.007*2)69.8mpa160mpa。f2518.6(0.008×1.36+0.005*1.36)29.4mpa160mpa。75.8mpa160mpa，滿足規(guī)范。綜合作用下,f和f共同作用處78

14、.6mpa160mpa。滿足規(guī)范要求。牛腿豎向鋼板與水平板連接焊縫 f1 547.2/(0.007×1.36×2)28.7mpa160mpa，亦滿足規(guī)范。4施工注意事項(xiàng)(1)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)計(jì)算模型進(jìn)行施工。(2)托架采用現(xiàn)場(chǎng)拼裝。所用焊接結(jié)構(gòu)未經(jīng)過(guò)二級(jí)探傷檢測(cè)合格，不得進(jìn)行下一道工序施工。(3)托架拼裝完成后，需進(jìn)行堆載試驗(yàn)，并將結(jié)構(gòu)變位信息反饋給設(shè)計(jì)單位，經(jīng)設(shè)計(jì)單位核對(duì)后，方可施工。(4)混凝土未到達(dá)強(qiáng)度時(shí)，嚴(yán)禁在托架上堆砌重物，以防止托架變位過(guò)大，影響梁體變形。(5)施工期間應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)模板變形超限應(yīng)及時(shí)調(diào)整，保證模板的平整度，避免梁體變形。5結(jié)束語(yǔ)本文通過(guò)對(duì)該工程雙河村特大橋10#空心高墩0#、1#塊三角支架的施工實(shí)踐，我們得出橋墩澆筑后出現(xiàn)裂縫最主要的兩種因素：第一是初期升溫階段，混凝土內(nèi)部散熱慢，表面散熱快，形成溫度梯度。初期混凝土強(qiáng)度低，可能出現(xiàn)表面裂縫。第二是混凝土降溫階段，混凝土的冷縮及混凝土的硬化過(guò)程中本身的收縮，這兩種收縮受結(jié)構(gòu)本身及邊界條件約束而產(chǎn)生的拉應(yīng)力，可能引起混凝土斷面貫穿性裂縫。但只要