基于大橋主塔下橫梁支架設(shè)計(jì)與施工研究

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1、基于大橋主塔下橫梁支架設(shè)計(jì)與施工研究徐春旺中鐵大橋局集團(tuán)第一工程有限公司450000摘要：在銀川濱河黃河大橋下橫梁支架施工中我們充分運(yùn)用了π型支架，因?yàn)?pi;型支架只有整體安全性能比較好，施工速度快以及節(jié)約施工成木的優(yōu)勢(shì)，故在木中主要對(duì)銀川濱河黃河大橋主塔下橫梁支架設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行了簡單的研宄與探討。關(guān)鍵詞：大橋主塔；橫梁支架；設(shè)計(jì)；施工1工程概況銀川濱河黃河大橋位于銀川中心城區(qū)和濱河新區(qū)之間，主橋采用三塔雙索面疊合梁自錨式懸索橋，跨徑布置88+218+218+88=612m，主橋范圍縱坡±0.5%,沿中塔中心線對(duì)稱，最高點(diǎn)位于主

2、塔中心線處。主橋墩號(hào)范圍PM49?PM53,主塔采用雙柱式，在主梁下方設(shè)置橫梁。橫梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，截面為箱形，跨中梁高3m,與塔柱相交處梁高6m,寬度5.6m。頂?shù)装搴穸染鶠?.8m,腹板厚度0.8m。邊墩采用門式框架結(jié)構(gòu)，邊墩橫梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，截面為箱形，跨中梁高3m,與塔柱相交處梁高6m,寬度5.6m。頂?shù)装搴穸染鶠?.8m,腹板厚度0.8m。2關(guān)鍵施工技術(shù)此套支架自上而下布置為模板、模板支架、縱梁、橫梁（樁頂分配梁）、橫聯(lián)、鋼管樁、撐桿、連接系等。樁頂分配梁以下支架結(jié)構(gòu)為剛構(gòu)體系，支撐于主體承臺(tái)，縱梁擱置于該剛構(gòu)體系及塔柱牛腿上，為

3、多跨連續(xù)梁。π型斜腿支架施工方案支撐柱均利用主體結(jié)構(gòu)，塔身上設(shè)置預(yù)埋件，靠近塔身處承臺(tái)上設(shè)置直管樁，靠近支架中間處為斜管樁，管樁底部斜撐至承臺(tái)上，中間設(shè)置橫向壓桿，橫梁荷載傳給主體承臺(tái)結(jié)構(gòu)承受，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、承載能力大、沉降差異小、無需水中施做臨時(shí)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)體系明確、結(jié)構(gòu)內(nèi)力自平衡等優(yōu)點(diǎn)，有效地提升了項(xiàng)0施工效益，提高了精細(xì)化施工水平。3π型支架的優(yōu)點(diǎn)在一般支架施工過程中，通常采用落地管樁，采用擴(kuò)人基礎(chǔ)或插打管樁施工。擴(kuò)大基礎(chǔ)及插打管樁均對(duì)地基承載力有一定要求，并對(duì)施工環(huán)境要求較高、不確定因素較多。落地管樁支架基礎(chǔ)與承臺(tái)管樁剛度有差異、支

4、架基礎(chǔ)工程量大、支架施工進(jìn)度慢、工期長等缺陷。落地管樁支架主體結(jié)構(gòu)施工完畢，受到施工條件限制，管樁拔除困難，基礎(chǔ)重復(fù)利用率低的問題。π型斜腿支架施工方法則避免了這些問題的存在，有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：①管樁直接焊接在主體結(jié)構(gòu)承臺(tái)預(yù)埋件之上，避免施做水中或地面基礎(chǔ)，降低支架規(guī)模，減少了材料的投入，經(jīng)濟(jì)性好。支撐柱的插打和拔除較易，并在承臺(tái)上進(jìn)行預(yù)埋件設(shè)置。②本支架斜撐桿與水平橫撐之間構(gòu)成了穩(wěn)定的剛構(gòu)體系，增強(qiáng)的支架的整體穩(wěn)定性，縱梁擱置于該剛構(gòu)體系及塔柱牛腿上，為多跨連續(xù)梁。結(jié)構(gòu)體系明確，受力明確。③型鋼人跨支架施工方法，鋼管樁及型鋼縱梁按橫截面尺寸等荷

5、載布置，支架受力均勻、沉降量差異小，支架安全性高。以上三點(diǎn)也是此設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)，π型斜腿支架整體安全性能比較好，施工速度快、節(jié)約施工成本。4支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1此套支架若有舊料倒用，需進(jìn)行舊料檢查，對(duì)有明顯破損或較大變形的或不用、或進(jìn)行修復(fù)，保證結(jié)構(gòu)的受力需求。4.2結(jié)構(gòu)加工制作及使用需按設(shè)計(jì)圖中要求嚴(yán)格執(zhí)行；同時(shí)滿足相關(guān)規(guī)范要求。4.3支架投入使用前需安裝防護(hù)網(wǎng)、安全護(hù)欄、爬梯等安全防護(hù)措施，其中爬梯、欄桿參照工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究所設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)欄桿、爬梯，由現(xiàn)場制作安裝，需達(dá)到現(xiàn)行安全生產(chǎn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。4.4支架在砼澆筑前應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，測(cè)出彈性變形，消除

6、非彈性變形，為設(shè)置預(yù)拱度提供參考，并檢驗(yàn)支架的安全性。4.5鋼管樁安裝應(yīng)保證定位準(zhǔn)確、垂直度良好，樁頂標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。4.6支架拆除：支架拆除考慮橫梁施工完成后，在梁頂對(duì)應(yīng)樁頂分配梁位置設(shè)置橫梁與墊梁，通過千斤頂與精乳螺紋鋼將樁頂分配梁以上部分臨時(shí)吊掛，然后切除樁頂抄墊鋼板或墊塊（抄墊高度主要考慮支架彈性、非彈性壓縮變形，橫梁預(yù)抬值，拼裝誤差等，由現(xiàn)場根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置），將上部支架下放至樁頂，然后逐層拆除模板，模板支架，縱梁、樁頂分配梁、管柱與連接系。5.支架計(jì)算及結(jié)果本支架模型采用Midascivil8.0.5版本建立及驗(yàn)算。5.1模板支架計(jì)算模

7、板支架為φ12.6及φ8焊接而成的型鋼支架。5.1.1底板下型鋼支架檢算5.8結(jié)論綜合以上分析計(jì)算結(jié)果可知：支架的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性均滿足要求。6下橫梁施工支架的安裝和拆除下橫梁施工順序：先進(jìn)行塔柱的施工，后進(jìn)行下橫梁支架施工下橫梁施工支架安裝：支架安裝平臺(tái)采用鉆孔樁施工平臺(tái)（己有平臺(tái)），機(jī)械使用采用汽車吊或者履帶吊。下橫梁施工支架拆除吋，各構(gòu)件位于橋塔橫梁下方，不便于拆除。采用塔吊拆除時(shí)，需將各構(gòu)件滑移至橫梁外側(cè)，不僅費(fèi)工費(fèi)吋，還存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)研宄，同樣采取文中所述拆除方式，即支架拆除考慮橫梁施工完成后，在梁頂對(duì)應(yīng)樁頂分配梁位

8、置設(shè)置橫梁與墊梁，通過千斤頂與精軋螺紋鋼將樁頂分配梁以上部分臨時(shí)掛，然后切除樁頂抄墊鋼板或墊塊（抄墊高度主要