悬浇连续箱梁0#块托架法施工技术要要以跨青银高速公路特大桥为例

悬浇连续箱梁0#块托架法施工技术要要以跨青银高速公路特大桥为例

杨生明

杨生明YANGSheng-ming

（中铁十四局集团第三工程有限公司，兖州272100）

（ChinaRailway14thBureauGroup3rdEngineeringCo.，Ltd.，Yanzhou272100，China）

摘要：青荣城际铁路跨青银高速公路特大桥（48+80+48）m三跨变截面预应力混凝土连续箱梁，采用挂篮悬浇施工工艺，本文简明扼要的介绍了该梁0#块托架法现浇施工技术，对托架的设计、安装、预压、模板系统安装等工序进行了阐述。

Abstract:Qingdao-Rongchenginter-cityrailwaycrossestheQingdao-Yinchuanhighwaygrandbridge(48+80+48)mthreespansprestressedconcretevariablecross-sectioncontinuousboxgirder.Theconstructiontechniqueofsuspensionpouringprocessisused.Thispapermainlyintroducescast-in-situconstructiontechnologyofthe0#blockgirderbracketmethod.Thedesign,installation,preloading,templatesysteminstallationofthebracketareexpounded.

关键词：连续箱梁；托架法；施工；技术

Keywords:continuousboxgirder；bracketmethod；construction；technology

中图分类号院U445.46文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）07-0137-02

1工程概况

青荣城际铁路位于胶东半岛，连接了青岛、烟台、威海地区的主要城市，是半岛城市群的重要联络通道。青岛至荣成城际铁路的修建，对满足沿线城际旅客的出行需求，促进城市群的发展，保护沿线生态环境，贯彻落实科学发展观，实施可持续发展战略具有积极意义。跨青银高速公路特大桥位于山东省青岛即墨市通济街道办事处，一联（48+80+48）m三跨变截面预应力混凝土单箱单室连续箱梁跨越青银高速公路主线及匝道，该梁采用垂直腹板。箱梁桥面板宽12.2m，底板宽6.7m，0#块中段梁高6.65m，端部梁高5.96m，0#块。梁高采用二次抛物线进行设计。该梁每个T构共10对悬臂块，其中0#块为托架现浇法施工，其余悬臂块均采用菱形挂篮悬臂浇筑法施工。中墩采用钢筋混凝土圆端形实体式桥墩，墩顶为外扩型墩帽，墩帽高3m，墩顶面尺寸为9.4m伊4m，墩身高18m，墩身顶尺寸为7.6m伊4.0m，墩身表面为50:1的锥坡。承台厚度为5.5m，平面尺寸为18.6伊14.6m的矩形形状。由于托架采用了预埋牛腿桁架群螺连接式的结构，梁底宽度为6.7m，桥墩宽度为7.6m，两端为半径2.0m的圆弧，增加托架安装的难度。为此，根据多次布设优化，采用了在腹板下方。桥址区风荷载为0.25KPa。

2托架设计验算

2.1托架结构及布置托架形式为三角托架，桁架构造，桁架材质为Q235型。上直角边长5.4m，悬臂0.6m；竖直直角边长2.7m。主要杆件选用[36b槽钢双拼；下支点[36b槽钢双拼牛腿，全约束；上支点预应力锚固件2根PSB830型椎32mm精轧螺纹钢筋对拉约束；节点板均采用群螺栓连接，M10.9级高强螺栓配弹簧垫圈。

该梁施工时，桥墩顶部为外扩型墩帽，墩身顶尺寸较小，根据梁型，主墩顶对称布置，每侧5片桁片。水平间距按照载荷分布状况布置，保证5片桁片基本受力均匀，且保证横梁挠度复核规范要求。桁片布设间隔为（0.5+2.4+2.4+0.5）m。托架顶纵桥向按（0.2+0.3+0.5伊7）m的间距布设I40a工字钢主横梁，其上按（0.3伊3+0.4+0.5伊8+0.4+0.3伊3）m的间距布设三角桁架，三角桁架使用16a#槽钢组焊。三角架顶横向满铺10伊10cm木方，上铺厚15mm竹胶板做底模。侧模采用厂制拼装钢模，模板面板采用5mm厚Q235钢板，桁架采用10#槽钢焊接而成。（见图1）

2.2托架结构布置验算

2.2.1荷载取值

工况：浇筑0#块。

混凝土容重：26kN/m3

施工人员、机具堆放荷载：2.5kN/m2

倾倒砼产生的冲击荷载：2kN/m2

振捣砼产生的荷载：2kN/m2

模板、挂篮等荷载：20kN/m

荷载组合：1.2伊恒载+1.4伊活载淤翼缘板范围内的荷载。翼缘板荷载主要由侧模承担，侧模直接作用于主横梁上，计算取主横梁间距0.5m，作用区域为外侧模支架范围宽1m，翼缘板宽2.75m。两侧翼缘板作用于每根横梁上的荷载，靠近腹板边缘均为-2.9kN，远离腹板均为47.8kN。于腹板范围内的荷载。随着梁高的变化，进行荷载组合后，0#块根部腹板处的荷载为64.93kN/m，0#块端部腹板处的荷载为58.53kN/m。盂底板荷载。梁底板和顶板厚度的按最厚处取值，进行荷载组合后，0#块底板荷载30.43kN/m。

2.2.2受力分析淤建模。采用MADISCIVIL有限元计算软件建立仿真模型，托架根部下设置约束x.y.z三方向位移及Rx.Rz两方向转角，托架根部上设置约束x.y两方向位移及Rx.Rz两方向转角，模型共有679个节点，799个单元。主桁架材质选用Q235b，根据材料板厚，抗拉、抗压、抗弯强度为215MPa，抗剪强度125MPa。主桁架建模示意图如图2。于应力分析（图3）。经计算分析，托架体系组合应力最大值为118.939MPa小于设计允许值215MPa，满足要求。盂托架系统变形（图4）。经计算分析，托架体系竖向最大变形7.35mm小于设计允许值10mm，满足要求。榆托架顶部对拉水平力（图5）。经计算分析，水平最大对拉力为702.72kN，为满足使用要求，每片桁片内的两根对拉PSB830型椎32mm精轧螺纹钢筋各预张拉500kN，共1000kN，精轧螺纹钢筋的应力为621.3MPa小于设计允许值830MPa，满足要求。结论：整个托架（含预埋件）、主横梁、三角架系统满足0#块施工需求。

3施工方法

厂家定制托架牛腿件，在桥墩施工时将牛腿和精轧螺纹钢筋穿管进行预埋，所有的位置标高均严格控制。提前在地面组装托架桁架杆件；待桥墩拆模后，将精轧螺纹钢筋预张拉并锚固，吊装桁架，安装工字钢横梁、调坡桁架以及底模；采用120%施工荷载进行预压；安装侧模并加固；安装梁体底腹板钢筋和预应力管道后，安装内模搭设支架，安装梁体顶板钢筋及预应力管道安装，安装其它预埋件并预留挂篮吊带孔等，采用汽车泵浇筑0#块混凝土；待混凝土强度和弹性模量满足设计要求后进行纵向钢束的张拉；拆除模板，落梁，拆除托架。

4结束语

在狭小场地内进行连续梁施工，使用托架法现浇施工0#块具有很显著的综合效益。该托架系统具有施工安装拆除简便，节点群螺组装施工速度块，顶部对称张拉杆件变形小，场地占用面积少，安全性高，经济适用周转次数高等优点。经过严格的工艺施工流程控制，拆模后梁体线形良好，达到了预期的效果。

参考文献：

[1]GB50017-2003，钢结构设计规范[S].

[2]TB10110-2011，铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程[S].

[3]曾旭峰.预应力大悬臂盖梁托架法施工技术[J].山西建筑，2012(34).