鐵路高墩連續(xù)梁0號塊托架及臨時固結(jié)的設(shè)計與施工

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1、鐵路高墩連續(xù)梁0號塊托架及臨時固結(jié)的設(shè)計與施工唐晶晶中鐵二十四局集團上海鐵建工程有限公司摘要連續(xù)梁是鐵路建設(shè)中普遍存在的結(jié)構(gòu)形式，施工技術(shù)在國內(nèi)已非常成熟。但是如果墩柱過高，則連續(xù)梁0號塊的施工難度大、成本高，其中的重難點在于承重托架和臨時固結(jié)的施工。為此著重介紹了高墩連續(xù)梁0號塊托架以及臨時固結(jié)的設(shè)計和施工方法。關(guān)鍵詞高墩連續(xù)梁0號塊托架臨時固結(jié)1工程概況鐘鳴特大橋上跨蕪銅鐵路鐘鳴車站，為三跨預應(yīng)力連續(xù)箱梁（見圖1），采用懸臂澆筑施工方案。梁全長145.5m，計算跨度為40m+64m+40m，主墩上梁高6.05m。梁體為單箱單室、變高度、變截面結(jié)構(gòu)，箱梁頂寬12.0m，箱梁

2、底寬6.7m，其中0號塊長10m。連續(xù)梁主墩為空心墩，高34.5m，頂部為4m厚實心墩帽，墩頂平面尺寸為5.4m×10.0m，設(shè)置牛腿托架，螺栓處墩身壁厚61.9cm。圖1鐘鳴特大橋跨蕪銅鐵路鐘鳴車站連續(xù)梁在空心高墩施工完畢之后，外側(cè)腳手架暫不拆除，作為0號塊托架及臨時固結(jié)施工的作業(yè)平臺。采用塔吊進行吊裝施工。2方案選擇普通連續(xù)梁0號塊施工一般采用腳手支架或者鋼管支架平臺作為承重支架，但由于該連續(xù)梁主墩高34.5m，按此方案則存在較大的安全風險，且不經(jīng)濟；而采用牛腿托架，作用在主墩上，安裝快捷方便，安全可靠，非常適用。另外，為了保證連續(xù)梁的施工安全，一般的臨時固結(jié)方案通常在

3、承臺上設(shè)置鋼管支撐，以確保2.0以上的抗傾覆安全系數(shù)。但該連續(xù)梁主墩過高，鋼管支撐不安全，經(jīng)過認真分析計算，確定在墩頂設(shè)置混凝土臨時支座以及螺紋鋼與箱梁連接，既經(jīng)濟又安全。30號塊托架的方案設(shè)計0號塊托架采用牛腿托架，具有體積小、用材省、傳力路徑明確等優(yōu)點。澆筑混凝土時托架的傳力路徑為：新澆混凝土→模板→方木→腳手支架→縱向分配梁→橫向分配梁→牛腿→墩身。3.1托架上腳手支架的設(shè)計箱梁底板直接作用在腳手支架上，翼板下腳手支架采用間距60cm×60cm，底腹板下腳手支架間距60cm×30cm，其余60cm×60cm，支架步距1.5m，腳手支架作用在牛腿托架上。底模及側(cè)模均采用2

4、cm厚木模，底板底模下橫向楞木采用8cm×10cm方木，間距≤25cm，縱向楞木采用10cm×15cm方木，間距≤60cm。墩身部位直接采用15cm×15cm方木進行鋪設(shè)，其下采用木楔鋪墊。側(cè)模豎向楞木采用8cm×10cm方木，間距30cm，橫向采用雙排腳手鋼管，間距≤60cm。側(cè)模設(shè)3道鋼管支撐，間距為120cm，梅花形布置。腹板內(nèi)外模間設(shè)φ14mm對拉螺栓，間距為60cm×60cm。3.2牛腿托架的設(shè)計00100[30槽鋼縱梁0378115排貝雷片橫梁0φ32精軋螺紋鋼2338763牛腿連接系00三角牛腿2619φ100鋼棒托架主要由三角牛腿(包括橫桿、斜桿、豎桿)、縱向

5、分配梁、橫向分配梁等組成，如圖2所示。圖2牛腿托架側(cè)面縱向分配梁起著均化底模所承受的箱梁頂板、腹板以及底板等荷載的作用；同時起著作為側(cè)模支撐點的作用。縱向分配梁采用[30槽鋼?？v向分配梁在箱梁底腹板處間距為30cm，其余位置間距為60cm。橫向分配梁承受來自縱向分配梁的荷載，采用貝雷片。橫向分配梁均勻鋪設(shè)在牛腿托架上。貝雷片為5排加強型貝雷片，在地面拼裝好后整體吊至牛腿托架上，與牛腿托架用螺栓連接。牛腿為三角牛腿，由橫桿、斜桿、豎桿組成，采用H300mm×300mm型鋼?？紤]到桿件之間如采用銷接將增加牛腿托架的沉降變形，因此采用焊接，但焊縫質(zhì)量必須滿足要求。牛腿在工廠加工完成

6、后，運送至工地直接安裝在墩頂兩側(cè)，共對稱設(shè)置4個。每個牛腿上部依靠2根φ32mm精軋螺紋鋼，下部依靠1根φ100mm鋼棒固定在墩頂兩側(cè)。精軋螺紋鋼僅起抗拉作用，因此在錨固位置處牛腿鋼板應(yīng)設(shè)置豎向長孔，避免精軋螺紋鋼承受剪力；鋼棒兩頭加工絲牙，將牛腿下部固定在墩柱上，起抗剪作用。同側(cè)的2個牛腿之間采用剪刀撐連接系在斜桿上栓接，形成整體。3.30號塊托架受力驗算[1-2]（1）托架的受力傳遞形式。腳手支架承受來自箱梁混凝土及模板的重力，貝雷片橫梁承受來自腳手支架的豎向荷載。貝雷片橫梁架設(shè)在三角牛腿上，三角牛腿承受來自貝雷片橫梁的豎向荷載。（2）計算荷載。包括永久荷載（混凝土澆筑

7、時側(cè)壓荷載、模板自重荷載、鋼筋混凝土自重荷載、腳手支架自重、貝雷片自重和三角牛腿自重）和基本可變荷載（施工人員及設(shè)備自重荷載、傾倒混凝土產(chǎn)生的沖擊荷載和振搗產(chǎn)生的沖擊荷載），還有其他可變荷載（風荷載等）。（3）荷載組合包括以下4種：①混凝土澆筑時側(cè)壓荷載+傾倒混凝土產(chǎn)生的沖擊荷載+振搗產(chǎn)生的沖擊荷載。②模板自重荷載+鋼筋混凝土荷載+腳手支架自重+基本可變荷載+風荷載。③模板自重荷載+鋼筋混凝土荷載+腳手支架自重+貝雷片自重+基本可變荷載+風荷載。④模板自重荷載+鋼筋混凝土荷載+腳手支架自重+貝雷片自重+