螺旋钢管支架32米整孔箱梁设计与施工.doc

PAGE 32米整孔箱梁支架方案设计与施工 公丕伟 隽明光 郭纪华 摘 要 武广铁路客运专线桥梁箱梁设计为整孔32米简支箱梁，梁体重达860多吨，现浇梁的墩柱高度及地质情况变化较多。根据不同的地质情况采用相应的支架方案，使材料和设备更好的周转，对于墩柱较高、地基软弱的的桥梁，采用螺旋管施工，缩短施工时间，节约成本，增大了安全系数。 关键词 32米箱梁 螺旋管支架 结构设计 施工工艺 一、工程概况 1．工程概况 朱家冲1#大桥大桥位于武广客运专线乌龙泉至花都段，本工程为曲线谷架桥，双线，中心里程为DK1669+387.2，全桥长365.45m，孔跨布置形式为10×32m+1×24m简支梁，桥面设置4.3‰纵坡,墩身高度17.5米，支座采用CKPZ圆柱面钢支座，其中固定支座均设于每孔梁的武汉端（下坡端）。箱梁上预留设置接触网支柱基础条件，预留接地体，梁部出水口应引至桥下适当位置，以避免其冲刷对环保和桥梁基础造成不利影响。 2．箱梁设计概况 设计为3-32m曲线形后张法预应力砼单箱单室等高简支梁，梁长32.6m，梁体砼设计强度C50，封锚采用强度等级C50 的无收缩混凝土，箱梁顶宽13.4m，底宽为5.50m，翼板宽度为3.35m，梁高3.05m。 二、支架总体布置 施工时首先进行支架基础、支架结构的设计与施工，箱梁跨度为32.60米，墩身高度较高（17.5米），所以选择采取墩式支架方案进行该桥施工。在每跨设6排支撑墩，支撑墩基础为灌注桩基础，在基础上面预埋2cm厚钢板及高强螺栓；支撑墩基础形式为多桩承台独立基础，基础设计形式见附图。支架立柱采用φ529×10钢管或六五式军用墩，立柱顶部配合设置500*800钢箱梁，上部设贝雷架，贝雷架上铺设I20工字钢次梁和底模系统，其具体结构如后面附图所示。 1、钢管桩立柱支架 1．1．支架基础 根据图纸及地质资料，结合现场自然地貌情况，选定层σ0=350kpa的砂质板岩层作为持力层，立柱基础施工是首先进行桩基灌注，然后绑扎承台钢筋，进行承台混凝土现浇，在顶面埋设预埋件以固定钢管桩，独立基础混凝土标号C30。基础尺寸及平面布置见附图。 1．2、安装钢箱梁 钢箱梁运至现场后，利用吊车逐个排架安装。 然后再吊到支架上进行接长。 贝雷架安装完成后，由于箱梁有纵坡，钢箱梁与贝雷架连接处顺桥向会形成间隙，应在下面塞 满钢板，焊接固定，保证贝雷架为面受力，而不是线受力。 贝雷桁片沿纵桥向布设好后，横桥向安装I20工字钢，然后铺设底模系统。 底模系统包括面板、钢板加劲肋、槽钢加劲肋、RCH-202型千斤顶等结构。面板采用8mm钢板， 钢板加劲勒采用10×80mm钢板，槽钢采用［14b型槽钢，RCH-202型千斤顶参数：高度为172mm、承载力20t、行程51mm、外径99mm、自重7.7kg， 梁体底面至立柱顶面换算高度： 8+80+140+172+200+1500+800=2900mm 其中8为底模厚度；80为与底模连接的横向槽钢；140为底模连接的纵向槽钢；172为底模横拉槽钢；200为纵向支撑工字钢；1500为贝肋片高度；800为螺旋管横向主梁。（详见贝肋片布置图） 千斤顶与上下构件连接方式，上部与工字钢或槽钢采用螺栓连接，螺栓为M16，在支撑顶板四 角布设，下部与工字钢通过防爬器限位连接，防爬器采用8mm厚钢板加工而成。 1．3、支架预压 1．3.1支架安装完成后在箱梁施工前必须对支架进行压载试验，其目的为 = 1 \* GB3 ①消除支架、基础非弹性变形， = 2 \* GB3 ②确定支架的弹性变形，为立模提供依据。 1．3.2支架预压方法 预压重量为设计荷载（箱梁自重、内外模板重量及施工荷载之和）的120%。加载时按照设计荷载的0、30%、60%、100%、120%、分四级加载，测出各测点加载前后的高程。持荷7d后，再分别按加载级别卸载，并分别测出每级荷载下各测点的高程值。 1．3．3预压实施 根据本桥的支架及地基处理的工艺情况，计划对第2联箱梁进行预压， 三、支架检算 1、荷载计算 箱梁标准截面：梁高3.05m，底板宽5.50m，顶板宽13.4m。施工时混凝土分两次浇筑，连续施工，在6小时内将箱梁一孔混凝土整体浇筑完成，假定箱梁纵向为均布载荷，箱梁标准断面如图： 箱梁标准断面图 单位：毫米 2、贝雷片的布置及检算 施工荷载：主要由钢筋砼自重q1，模板自重q2，贝雷片自重q4，钢箱梁自重q5，施工人员和工具荷载g1，倾倒砼时产生的冲击荷载，振捣砼后产生的荷载。 2．1、钢筋砼自重 327.6m3×2.4+11.084+54.322+4.003+0.507+3.958+0.497=860.611t 2．2、模板自重 160t*1.05=168t