大跨度钢管混凝土拱桥缆索吊机锚锭设计及验算.docVIP

精品论文 参考文献 大跨度钢管混凝土拱桥缆索吊机锚锭设计及验算 中铁十一局集团第二工程有限公司 湖北十堰 442013 摘要：随着社会的发展，近年来大跨度钢管混凝土拱桥得到了空前的发展，大多数情况下，多采用缆索吊机的施工技术，经实际证明，该技术是目前施工大跨度钢管混凝土拱桥最为结构合理，最为施工快捷有效，最为经济适用安全，最为成功的施工技术。本文通过对渝黔铁路某特大桥施工中采用的缆索吊机锚锭系统进行设计和验算，对相关类似的工程中常用的基础、桩基的应用由一定的借鉴意义。 关键词：大跨度；缆索吊机；锚锭；设计；验算 1、工程概况 渝黔铁路某特大桥全长1120.8m，主桥采用1-370m上承式钢筋混凝土拱桥，引桥及拱上孔跨布置为:5-32m预应力混凝土简支T梁+4-38m钢混连续结合梁+3-38m钢混连续结合梁+4-38m钢混连续结合梁+16-32m预应力混凝土简支T梁，桥梁跨越河谷处距桥设计高差达210m，拱脚基础顶面距离谷底大约120m，空中对接及线型控制难度较大，吊装风险高，施工难度大。 2、施工总体方案选择 本桥施工采用缆索吊机的总体施工方案，常规做法是缆索吊布置在两座索塔作为支墩，后方采用锚锭锚固缆索吊承重索，缆索吊机分节吊装拱肋，不受特殊地形限制。在缆索吊机总体方案中，锚锭设计尤为重要。 索缆吊机主索锚锭采用钢筋砼重力式地锚，重庆侧主索锚锭设在0#桥台上，结构尺寸为6m*17m*18m，锚锭靠近0#台侧设置2根2m*2m，10m长抗滑桩增加锚锭水平抵抗力；贵阳侧锚锭结构尺寸为10.5m*10.5m*17m。锚锭的设计与验算主要参考结构设计原理。 3、重庆侧锚碇设计 重庆侧采用重力式地锚，单个锚碇受双幅主吊主索拉力及两套工作吊的拉力T=707times;16+393times;2=12098kN，水平角ang;25deg;（由原设计提供）。软岩地质摩擦系数取0.4，重力式锚碇抗滑移安全系数取1.4。为保证安全，在地锚前端设置3根2times;2m抗滑桩。 3.1、抗滑桩验算 当桩的水平承载力由水平位移控制，可按下式估算桩身配筋率不小于0.65%的灌注桩单桩水平承载力特征值： 因此单桩抵抗水平力为1556KN 三根桩共计抵抗水平力为：4668KN 3.2、锚碇尺寸计算 锚碇抗滑移能力应满足下式： mu;times;（G-Ttimes;sintheta;）/（Ttimes;costheta;）gt;1.4 sin25deg;=0.423，cos25deg;=0.906. 上拔力V=12098times;0.423=5117.5KN 水平力H=12098times;0.906=10960.8KN 三根桩基共计水平力4668KN，考虑1.4的安全系数，实际抵消水平力4668/1.4=3334KN 重力式锚锭水平力为：10960.8-3334=7626.8KN 0.4times;（G-5117.5kN)/7626.8kNgt;1.4 换算为：Ggt;7626.8kNtimes;1.4divide;0.4+6150.4kN=32844.2kN 取锚碇重量43000kN。 取锚锭尺寸为5.5mtimes;17mtimes;18m。共计1836方 G=25kN/m3times;6mtimes;17mtimes;18m=45900kN。 代入验算稳定性： mu;(G-VT)/(HT-N)=0.4times;（45900kN-5117.5kN）/(10960.8-3334)=2.1 代入抗拔验算： K=G/Tv=45900kNdivide;5117.5kN=8.9gt;2 考虑安全系数取尺寸为6mtimes;17mtimes;18m，锚锭前端设置3根2times;2m抗滑桩，桩长10m。 3.3、配筋计算 纵向钢筋传递主索拉力，采用Ф16mm钢筋，sigma;=300MPa，单根传递拉力： [T]=300MPatimes;3.14times;8mmtimes;8mmdivide;1000=60.29kN。 1/cos25deg;=1.104，传递主索拉力所需钢筋总拉力T=1.104times;12098k