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悬臂浇注梁0#及1#块支架技术 摘 要 介绍了悬臂浇注梁应用万能杆件拼装墩顶托架浇注0#及1#块砼的设计检算步骤及托架拼装预压方法。 关键词 悬臂浇注 万能杆件 托架 ? 1 工程概况 白草口一号特大桥位于国道主干线二连浩特至河口公路中的新（广武）—原（平）段高速公路。该桥分左右两幅，主桥桥墩为钢筋砼薄壁空心墩，墩壁厚60cm，墩高50余米；上部结构为预应力砼连续刚构桥，为单箱单室箱形断面，跨径组成为55m＋2×100m＋55m。 主桥连续箱梁采用三角形挂蓝悬臂现浇法施工，箱梁纵向分段长度为6×4.0m＋5×4.5m，0#块长度为4.5m，中跨、边跨合拢段长度分别为2.5m和2.09m。0#块长度达不到拼装挂蓝的要求，须将1#块与0#块同时浇注,一次浇注长度12.5m，浇注砼152.1m3,块体共重3954 KN，其中1#块重1122 KN。 2 方案选择 由于该桥墩身较高，采用落地支架浇注砼显然不现实。常规施工方法是在墩顶段墩身设置预埋件，拼装牛腿式悬臂支架作为支撑，在支架上浇注砼。支架材料一般采用贝雷架、拆装式桁梁、军用梁、万能杆件或型钢桁架，考虑现场有部分闲置万能杆件，经技术和经济效益分析，决定采用万能杆件在墩顶两侧拼装托架，作为浇注0#及1#块砼的支撑。 为避免在高空拼装挂蓝的底模架、底模板及侧模板，并节省资金，在浇注0#及1#梁段砼时，即利用挂蓝的底模纵梁、底模板及侧模板，待0#、1#块施工完成后，在其梁面组拼挂蓝三角架并就位到2#块施工位置，然后安装挂蓝后锚固、前上横梁、外模走行滑梁及其吊杆，将预先放置在托架上的后托梁与底模纵梁后端拼连，吊装前托梁并与底模纵梁前端拼连，通过前后托梁将底模平台临时吊挂在外模桁架上，倒链牵引外模及底模平台沿滑梁向前滑移，直至2#块施工位置，安装挂蓝底模前后吊挂，解除底模平台与外侧模间的临时连接，即可进行2#块施工。 3 设计检算 3.1托架形式 如何防止0#及1#块砼开裂是托架设计时要重点考虑的问题。0#及1#块砼浇注过程中，由于砼龄期较短，其抗剪强度较底，随着砼的浇注，支架逐渐产生变形，底模发生不均匀沉降，造成下部已初凝的砼内部产生剪应力，当剪应力超过其抗剪强度时，即产生竖向裂缝（纹），影响结构的强度和使用安全。因此，要求托架除具有足够的强度外，还必须保证有较大的刚度，并尽量减轻自重。 托架采用N型万能杆件拼装成空间悬臂结构，主桁架为三角形，墩身每侧共用4片主桁架，每片主桁架在纵向及竖向均为2节，节间距离为2m，横向受墩身宽度限制，4片主桁架的间距为2m＋1.5m＋2m，需另加工1.5m的非标准横联，作为补充构件。 根据万能杆件的使用要求，托架均为节点受力，所有杆件均为拉（压）杆，只承受轴力作用。 托架形式如图1所示。 3.2预埋件 预埋件的作用是将托架承受的施工荷载传递到墩身，是整个支撑结构的关键部位。预埋件的形式既要保证结构受力安全，又要考虑工地施工条件，避免加工质量不稳定而降低结构的安全度。 设计时对于预埋件与主桁架的连接形式考虑了二种方案，一是焊接，二是栓接。前者具有施工操作简单的优点，但焊接质量取决于焊工的操作水平，具有较大的离散性，焊缝的受力强度不明确；后者具有受力明确，连接质量稳定的优点，但施工操作困难，为保证主桁架的顺利拼装，需要较高的预埋精度。综合分析上述二方案的优缺点后，决定采用栓接方案，并通过必要的工艺措施确保预埋件的预埋精度。 本桥的特别之处是墩身为薄壁空心墩，壁厚仅为60cm，而预埋件埋置深度需在80cm左右，结构尺寸本身就无法满足要求。另外，由于墩壁较薄，其本身难以承受预埋件传递的巨大的水平拉（压）力。考虑诸因素，将墩身两侧预埋件设计成穿过整个墩身通长布置，使预埋件在墩身两侧托架对称的拉（压）力作用下而自身受力平衡，从而使墩身砼基本不承受水平力。 为避免预埋件下部砼承受较大竖向压力而产生局部受损，在预埋件以下50cm范围内布置适当数量的构造钢筋网，以提高该部分的抗压强度。 预埋件采用2根背对25b（下部为28b）槽钢，外露端钻孔，与加工件节点板螺栓连接，结构如图2所示。 3.3垫梁 为保证托架的节点受力，所有垫梁均布置在节点处。垫梁是以分配荷载为目的，为保证各片主桁均匀受力，垫梁要求具有较大的刚度，本设计采用I32b工字钢。 3.4底模支架 根据1#块箱梁底部线位标高设置底模支架，支撑底模纵梁，并设置适当数量的硬杂木对头木楔，以调整标高和方便拆除模板及支架。 3.5结构检算 整个结构对两部分进行了检算，一是底模纵梁的检算，二是万能杆件主桁架的检算。 检算采用容许应力法，均不考虑各项荷载的分项系数。 3.5.1底模纵梁检算 底模纵梁检算的目的是分析其对上部荷载的分配情况，即计算万能杆件各节点的支撑反力。 荷载组合： 底模