铁路高墩连续梁0号块托架及临时固结的设计与施工

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1、铁路高墩连续梁0号块托架及临时固结的设计与施工唐晶晶中铁二十四局集团上海铁建工程有限公司摘要连续梁是铁路建设中普遍存在的结构形式，施工技术在国内已非常成熟。但是如果墩柱过高，则连续梁0号块的施工难度大、成本高，其中的重难点在于承重托架和临时固结的施工。为此着重介绍了高墩连续梁0号块托架以及临时固结的设计和施工方法。关键词高墩连续梁0号块托架临时固结1工程概况钟鸣特大桥上跨芜铜铁路钟鸣车站，为三跨预应力连续箱梁（见图1），采用悬臂浇筑施工方案。梁全长145.5m，计算跨度为40m+64m+40m，主墩上梁高6.05m。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构，箱梁顶宽12.0m，箱梁

2、底宽6.7m，其中0号块长10m。连续梁主墩为空心墩，高34.5m，顶部为4m厚实心墩帽，墩顶平面尺寸为5.4m×10.0m，设置牛腿托架，螺栓处墩身壁厚61.9cm。图1钟鸣特大桥跨芜铜铁路钟鸣车站连续梁在空心高墩施工完毕之后，外侧脚手架暂不拆除，作为0号块托架及临时固结施工的作业平台。采用塔吊进行吊装施工。2方案选择普通连续梁0号块施工一般采用脚手支架或者钢管支架平台作为承重支架，但由于该连续梁主墩高34.5m，按此方案则存在较大的安全风险，且不经济；而采用牛腿托架，作用在主墩上，安装快捷方便，安全可靠，非常适用。另外，为了保证连续梁的施工安全，一般的临时固结方案通常在

3、承台上设置钢管支撑，以确保2.0以上的抗倾覆安全系数。但该连续梁主墩过高，钢管支撑不安全，经过认真分析计算，确定在墩顶设置混凝土临时支座以及螺纹钢与箱梁连接，既经济又安全。30号块托架的方案设计0号块托架采用牛腿托架，具有体积小、用材省、传力路径明确等优点。浇筑混凝土时托架的传力路径为：新浇混凝土→模板→方木→脚手支架→纵向分配梁→横向分配梁→牛腿→墩身。3.1托架上脚手支架的设计箱梁底板直接作用在脚手支架上，翼板下脚手支架采用间距60cm×60cm，底腹板下脚手支架间距60cm×30cm，其余60cm×60cm，支架步距1.5m，脚手支架作用在牛腿托架上。底模及侧模均采用2

4、cm厚木模，底板底模下横向楞木采用8cm×10cm方木，间距≤25cm，纵向楞木采用10cm×15cm方木，间距≤60cm。墩身部位直接采用15cm×15cm方木进行铺设，其下采用木楔铺垫。侧模竖向楞木采用8cm×10cm方木，间距30cm，横向采用双排脚手钢管，间距≤60cm。侧模设3道钢管支撑，间距为120cm，梅花形布置。腹板内外模间设φ14mm对拉螺栓，间距为60cm×60cm。3.2牛腿托架的设计00100[30槽钢纵梁0378115排贝雷片横梁0φ32精轧螺纹钢2338763牛腿连接系00三角牛腿2619φ100钢棒托架主要由三角牛腿(包括横杆、斜杆、竖杆)、纵向

5、分配梁、横向分配梁等组成，如图2所示。图2牛腿托架侧面纵向分配梁起着均化底模所承受的箱梁顶板、腹板以及底板等荷载的作用；同时起着作为侧模支撑点的作用。纵向分配梁采用[30槽钢。纵向分配梁在箱梁底腹板处间距为30cm，其余位置间距为60cm。横向分配梁承受来自纵向分配梁的荷载，采用贝雷片。横向分配梁均匀铺设在牛腿托架上。贝雷片为5排加强型贝雷片，在地面拼装好后整体吊至牛腿托架上，与牛腿托架用螺栓连接。牛腿为三角牛腿，由横杆、斜杆、竖杆组成，采用H300mm×300mm型钢。考虑到杆件之间如采用销接将增加牛腿托架的沉降变形，因此采用焊接，但焊缝质量必须满足要求。牛腿在工厂加工完成

6、后，运送至工地直接安装在墩顶两侧，共对称设置4个。每个牛腿上部依靠2根φ32mm精轧螺纹钢，下部依靠1根φ100mm钢棒固定在墩顶两侧。精轧螺纹钢仅起抗拉作用，因此在锚固位置处牛腿钢板应设置竖向长孔，避免精轧螺纹钢承受剪力；钢棒两头加工丝牙，将牛腿下部固定在墩柱上，起抗剪作用。同侧的2个牛腿之间采用剪刀撑连接系在斜杆上栓接，形成整体。3.30号块托架受力验算[1-2]（1）托架的受力传递形式。脚手支架承受来自箱梁混凝土及模板的重力，贝雷片横梁承受来自脚手支架的竖向荷载。贝雷片横梁架设在三角牛腿上，三角牛腿承受来自贝雷片横梁的竖向荷载。（2）计算荷载。包括永久荷载（混凝土浇筑

7、时侧压荷载、模板自重荷载、钢筋混凝土自重荷载、脚手支架自重、贝雷片自重和三角牛腿自重）和基本可变荷载（施工人员及设备自重荷载、倾倒混凝土产生的冲击荷载和振捣产生的冲击荷载），还有其他可变荷载（风荷载等）。（3）荷载组合包括以下4种：①混凝土浇筑时侧压荷载+倾倒混凝土产生的冲击荷载+振捣产生的冲击荷载。②模板自重荷载+钢筋混凝土荷载+脚手支架自重+基本可变荷载+风荷载。③模板自重荷载+钢筋混凝土荷载+脚手支架自重+贝雷片自重+基本可变荷载+风荷载。④模板自重荷载+钢筋混凝土荷载+脚手支架自重+贝雷片自重+