连续梁悬臂T构墩梁临时固结方案计算书.doc

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新建铁路沈阳至丹东客运专线太子河特大桥（60+100+60）m连续梁悬臂T构临时固结抗倾覆结构设计计算书计算：刘东跃复核：审定：刘东跃中铁九局集团有限公司2011年5月16日 一、工程概况新建沈阳－丹东铁路客运专线本溪枢纽工程太子河特大桥，位于本溪市明山区，中心里程为DK56+899.82，桥梁全长1345.96m。其中跨越本溪市滨河南路为一联（60+100+60）m连续梁，桥墩牌号为27＃～30＃，28＃和29＃墩为悬臂梁O＃段主墩。连续梁桥墩为双线圆端型实体桥墩。28#墩墩高为19m、29#墩墩高为11.5m；边墩27#墩高为21.5m、30#墩墩高9m。28＃墩和29＃墩墩顶横向长度为10m，纵向宽度为4m，其中两端为半径2m圆弧。连续梁截面采用单箱单室、变高度、变截面直腹板形式。箱梁顶宽12.2m，底宽6.7m。顶板厚度除梁端附近外均为400mm，腹板厚度600—1000mm，按折线变化，底板厚度由跨中的400mm变化至根部的1200mm。中支点处梁高7.85m，跨中10m直线段及边跨15.75m直线段梁高为4.85m。0#块长度为14m，边跨现浇段长度9.75m，采用支架法现浇。边跨合拢段和中跨合拢段长度均为2m。1#～13#节段及合拢段梁段采用挂篮悬浇。为悬臂浇筑稳定，T构设置临时固结。二、墩梁临时固结设计荷载新建沈阳－丹东铁路客运专线无砟轨道预应力混凝土连续梁（双线悬浇）（60＋100＋60）m施工设计图《沈丹客专桥通－Ⅰ－04》设计说明书“七章施工方法及注意事项、（八）款”中“墩梁临时固结措施： 各中墩梁临时固结措施（或临时支墩），应能承受中支点处最大不平衡弯矩70941KN－m和相应竖向反力57301KN（本值为参考值，施工单位应结合具体荷载情况进行计算和检算），墩梁固结或临时支墩在横桥向必须对应箱梁腹板范围内，其材料及构造由施工单位确定。此不平衡荷载考虑了中墩两侧梁体结构的不均匀性，施工不平衡荷载和风荷载的影响，未考虑安全系数及一侧挂篮坠落的情况，设计临时固结构造时应酌留富裕量，并应在施工时加强挂篮锚固”。按照设计意图，为确保施工安全，选取施工单位自身最不利因素工况计取倾覆荷载。施工单位的极端不利工况为挂篮及最后节段坠落，所引起的最大不平衡弯矩M＝KN-m和相应竖向反力N=73370KN。此荷载大于设计最大不平衡弯矩和相应竖向反力，能够确保施工安全。一、墩梁临时固结结构本桥T构临时固结方案采用体内固结方案。即在墩顶上设置墩梁临时固结。临时固结方案采用钢筋混凝土支座，根据倾覆计算结果，在最大倾覆荷载下，临时支座均为压力，无需锚固。考虑T构的稳定性，增加一些风险锚固措施，将墩梁增设一些精轧螺纹锚栓。墩梁临时固结结构布置如图一所示。临时支座布置在墩顶上，桥墩顺桥向前后方向设置两条（670cm长、50cm宽、墩梁间全支撑）的C40钢筋砼支撑座。临时锚固螺栓每墩共计布置12根直径φ32mm、标准强度[σ]=830MPa（型号PSB830）精轧螺纹钢筋，按设计要求布置在对应箱梁腹板位置。 混凝土临时支座内配置钢筋网片，钢筋网采用长φ8和短φ6直条筋，水平布置网间距15cm×15cm，竖向每层间距10cm，φ6钢筋设置标准回头勾。详细配筋图由现场技术人员补充绘制。一、墩梁临时固结结构设计检算按照施工单位自身因素的最大倾覆荷载不平衡弯矩M＝KN-m和相应竖向反力N=73370KN。依据上述荷载，按照结构力学特征绘制出悬臂T构抗倾覆固结结构受力简图，如图二所示。 根据图一可知临时支座间距为3.5m，一侧临时支座受压面积A＝33500cm2，一侧抗倾覆精轧螺纹n=6根。视永久支座不受力，算得最大倾覆状态下一侧临时支座支撑力R1＝7714KN，另一侧临时支座支撑力R2＝65656KN。在最大倾覆弯矩工况下，两个临时支座均受压力，理论上不需要锚固。临时固结结构抗倾覆安全系数K取1.3。C40混凝土的轴心抗压强度标准值fck=26.8MPa。临时支座为矮柱，按短柱承压形式计算。其承压能力：［R］＝fckA＝89780KN，K＝［R］／R＝1.37＞1.3，满足要求；无倾覆力，精轧螺纹钢筋锚固能力不需要检算。一、施工注意事项1、本T构固结设计方案视永久支座不受力；在实际中它不可能不受力，其受力有利于减轻临时支座压力；2、本方案设计是按照极端不利工况设计计算的，能够满足单端不对称悬浇的最大节段倾覆荷载要求，为控制T构均匀沉降和墩身弯曲安全，不平衡浇筑荷载不应超过一罐车混凝土重量。3、永久支座在出厂时上下坐板间安装了临时连接拉板，在现场安装前必须保持完好。若发现损坏应加固后再安装。这个临时锁定拉板需在全部T构合拢后再拆除，不得提前拆除。4、精轧螺纹钢筋锚栓，墩身内、梁内锚入长度不少于1.5m；2011年5月16日