连续刚构桥段箱梁施工托架的设计与施工.docVIP

连续刚构桥0#段箱梁施工托架的设计与施工 张安方 (中铁十五局集团第七工程有限公司 河南洛阳） 摘要：预应力混凝土连续刚构桥由于其结构设计理论明确，施工工艺成熟，养护成本低等优点，成为桥梁工程中尤其是跨江河、峡谷桥梁中广泛采用的桥型。该桥型墩顶首节箱梁（0#段）无法使用挂篮等专用设施进行施工，其施工需要搭设临时施工平台，施工平台虽是临时结构，但由于该桥型墩身普遍较高，平台样式的选择对于施工的安全性和经济性具有十分重要的影响，本文结合工程实例，简要介绍了连续刚构桥0#段施工平台样式的一种——托架的设计与施工过程，对于类似工程具有一定的参考意义。 关键词：刚构桥 托架 设计 施工 1.工程概况 1.1工程简介 永保大桥为一跨澜沧江连续刚构桥。桥墩为双肢薄壁墩，单肢横截面尺寸为1.8*5.5m，两墩内侧间距为4.2m，墩身高度43m.上部结构为75+130+75m预应力连续刚构，箱梁0#段为单箱单室结构，高8m,长10m,箱底宽度5.5米，顶板两端悬臂长2.25米，混凝土方量296.64m3,重756.73吨。具体结构尺寸见下图： 1.2 箱梁0#段施工方案 由于箱梁0#块高度高（8.0m），混凝土方量大，成桥后该处为全桥受力较复杂的部位之一，为保证其施工质量，施工方案经各方共同研究，并借鉴同类型其他桥梁的施工经验，确定采用水平分层法，分两次（6.5m+1.5m）进行混凝土浇筑（分层示意见下图）。由于该部位的施工属于特级高处作业（施工高度大于30m），施工平台支撑体系的选择在对比承台大直径钢管支架和墩身预埋托架方案后，综合安全和经济等方面的考虑，确定采用后者。模板方面，底模采用50mm厚松木板材的木模,木模上面钉镀锌薄钢板（白铁皮），侧外模为挂篮的侧模系统（拆模后可直接悬吊在安装好的挂篮侧模吊梁上），其中用钢桁架作为骨架，内模及横隔墙模板为标准小型钢模板外加双钢管背带。 2托架设计 2.1托架设计的原则 1）能满足箱梁0#段施工的安全、质量、技术要求； 2）方便后续挂篮在0#段上初装的需要； 3）结构简单，受力明确，方便施工、拆卸； 4）造价较经济。 2.2托架设计方案 托架具体设计方案为： 在墩上部适当位置预埋大刚度托架做为支撑体系，托架之上铺设工字钢并横向连为一体，工字钢上布设碗扣支架，碗扣支架上放支撑方木和木模，通过碗扣支架顶部可调顶撑进行底模高程微调和固定。 为减轻托架结构重量，达到受力明确、结构简单的目的，采用斜腿三角撑结构形式，即墩身预埋主梁，通过在桥墩生根的斜腿支撑主梁悬空部分，形成托架。 托架构件主要由工字钢与糟钢组成，按0#块混凝土一次性浇筑（顶板除外）的全载面设计，每个墩上的托架各自成为一体，两托架各同位置主梁之间通过连接钢板栓接。各墩托架构件间的连接全部采用焊接以减小受力后结构的非弹性变形，托架主承重梁标高设定以便于底模的拆装以及标高调整为准，将碗扣支架作为托架的一部分。设计按一次性浇筑全部荷载（顶板除外）考虑。 正面图示 1、镀锌薄钢板 2、木板 3、横向方木 4、木斜块 5、顶杆DG-90 6、托座KTC-60 7、横向工字钢 8、托架主梁 13、螺栓14、拼接板 15、内斜撑 侧面图示 9、横杆HG-30 10、横杆HG-60 11、外斜撑 12、预埋件 （平面示图） 2.3托架各构件相关参数 （1）主梁 每个托架主梁4根，各采用单根28b工字钢，在各主梁出入墩身混凝土处，在工字钢腹板两侧各补焊600mm*226mm*10mm钢板补强，其中补强钢板埋入混凝土面300mm,伸出混凝土面300mm；在斜撑法兰与主梁焊接处同样在主梁腹板两侧各加焊325mm*226mm*10mm钢板补强。 （2）斜撑 外斜撑采用两根14a的槽钢口对口焊接成箱形杆件； 内斜撑采用两根14a的槽钢，并在槽内补焊10mm的钢板补强，补强钢板与槽钢同长，槽钢最后口对口焊接成箱形杆件，内外斜撑箱形杆件两端均焊接16mm厚钢板法兰，用以跟主梁和下部支点的焊连。外斜撑与墩身设计夹角27度，内斜撑与墩身设计夹角35度。 （3）斜撑下部生根预埋件 预埋钢板尺寸700mm*410mm*20mm,居钢板中心按照钢板尺寸走向钻取间距布置为200*100mm，三排三列布置的φ36mm孔，共9个，单根500mm长φ32mm螺纹钢筋插入孔内15mm后与钢板进行周边焊接，焊缝高度10mm，螺纹钢端头部分与钢板满焊，绕外侧螺纹钢缠绕φ10mm圆钢箍筋，间距150mm。 （4）横排工字钢 横排工字钢为20a工字钢 （5）碗扣支架 碗扣支架在腹