木兰溪特大桥跨河段临时支架基础设计与施工.pdf

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1、桥梁工程器BridgeEngineering木兰溪特大桥跨河段临时支架基础设计与施工阎文鹏，姜殿斌，丁立臣(北京市市政三建设工程有限责任公司，北京100045)摘要：介绍了木兰溪大桥工程主桥主跨62m现浇段临时支架基础设计过程．从普通的设计计算开始结合工程实际逐步深入分析，最后采用Asbest软件进行模拟运算，综合考虑箱梁施1二体系转换的全过程．对原方案进行了加桩等调整，经过实际施‘丁验证，该临时桩基础的设计方案合理可靠。此外，还对临时支架基础的施工工艺进行了描述，为类似工程施工提供了参考资料。关键词：桥

2、梁临时支架；钢管桩；贝雷桁片；Asbest软件；承载力验算中图分类号：U443．15文献标志码：B文章编号：1009—7767(2011)02—0037—04FoundationDesignandConstructionofTemporarySupportinCross-riverSpanofMulanxiSuperMajorBridgeYanWenpeng，JiangDianbin，DingLichen1工程概况1．1总体概况1)木兰溪大桥位于福建省莆田市，设计标准为城市I级主干道，设计荷载为城一A级，

3、桥面宽度除满足双向6车道机动车行车要求外，还设有非机动车道及人行道，桥面总宽37．5m．全长860m。2)主桥结构为独塔单索面自锚式预应力混凝土悬索桥，主塔墩与主梁同结，其余桥墩采用活动支座。全桥布置1根主缆，置于梁体中央，主缆直接锚固于梁体。加劲梁采用预应力混凝土倒梯形箱截面展翅梁结构，单箱三室。梁高3．5m，顶板宽度37．5Ill。主塔墩基础采用大直径嵌岩钻孔桩。1．2主桥箱梁跨河段概况1)主桥箱梁跨河段(62m段)分为北段(N1～O号塔)、南段(O号塔～S1)。上部梁体设计为单箱三室结构，顶板宽37

4、．5m。底板宽9．9m，丽侧悬臂板长4．5m，顶板厚25cm，斜腹板厚22cm，直腹板厚40cm，梁体采用C50混凝土进行浇筑。2)主桥箱梁跨河段正落于河槽段上，该河是半13潮．河床为淤泥质黏土，受涨潮冲刷较大。根据0号塔已完工桩测量资料，冲刷深度约为2m，潮差水位约为6m，涨、落潮水流速基本相同，最大流速约1m／s，支架施工按涨潮最大水位计。约5．3m，平均水深6m，尽量安排在枯水期施工。2主跨62m段箱梁桩基桁架承载力计算施工期间正值当地台风季节。最大洪水位同时出现，为使工程结构安全渡汛，桩基除满足竖

5、向承载力要求之外，还应加强横向冈IJ度，桩顶标高不应小于7m，以保证水流断面。基础下部采用钢管桩，其特点为施工工期短，桩不受河床底冲刷影响，桩顶用H60、[40、0219等型钢管连成桁架固结。桩底标高为一26m，桩进入砂土状强风化层最小深度为8m，以保证桩基承载力。按桩基承载力考虑。跨径为8m，横向为8根／排。对于主跨62m段的桩基承载力计算应该考虑3个不同阶段。即：1)混凝土浇筑阶段主要计算桩的竖向承载力，水平位移、内力计算等；2)模板拆除阶段因拆除模板及支架后桩的受力形式发生变化，所以需重新验算承载力

6、；3)张拉阶段，因结构应力重新分布，桩的受力情况产生相应变化。所以需要进行承载力验算。2．1箱梁设计线荷载经计算62m段主跨荷载Q=47797．14kN，平均线荷载ql=Q／L=47797．14／62=771kN／m。2．2箱梁施工线荷载系数的确定K(人机料施工冲击系数+模板自重+桁架自重)=1．3(暂定)，线载荷口=Kxql=771x1．3=l002kN／m。2011卑第2却(3一)$29拳辛荭教_术一盯37昌昌桥梁工程BridgeEngineering2．3单桩竖向承载力计算1)0610钢管的容许承载

7、力【lJ[PI=P／r．式中：P为极限承载力，取3735kN；r为分项系数，取1．6。计算得，旧=2334kN。2)钢管桩1在水平作用下入土深度参考规范后可得，L。，>4x1．6—8m，实际入土深度大于计算深度。3)桩基抗水平力参考规范后12I计算得，R。=8．7kN。2．4临时墩桩基数量及跨径布置64m(2个湿接头各1m)段施丁荷载(合龙段中心计算)a=l002×64=64128kN：桩基数量n=64128／2267=28．3。取30根；(临时墩)跨径L=64／4---16m；贝雷片跨径6m≤L≤9nl

8、，取净跨8m。按4跨连续梁(见图1)计算各点剪力：VA=VE=0．45；VB=Vc=％=1．25(最不利位置)；y一=1．25x16xl002=20040kN；N=2004012334=8．5，取每个临时墩有效桩数为10根。每个临时墩为2排桩．考虑抗台风需要．每排桩数取8根，间距为8m。2．5主桁架内力计算(按单跨简支梁考虑)最大弯矩肘。=O．125xl002x64=8016kN／m；最大剪力Vr,m=0．5x1．25xl00