重载铁路高墩连续梁边跨直线段托架设计与施工技术

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1、DOI:10.13219/j.gjgyat.2013.s1.047成果ＦｒｕｉｔｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ与应用重载铁路高墩连续梁边跨直线段托架设计与施工技术褚宏艳（中铁二十局集团第四工程有限公司，山东青岛２６６０６１）摘要：以山西中南部铁路通道龙崖特大桥连续梁边跨直线段为例，对高墩连续梁边直段托架设计与计算进行了详细介绍，并对托架施工做了简要说明及阐述，对同类工程有借鉴意义。关键词：重载铁路；高墩；连续梁；边直段托架中图分类号：Ｕ４４５．３５文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２－３９５３（２０１３）

2、Ｓ１－０１１５－００４梁段，其中０号段长９．０ｍ，１号梁段长３．０ｍ，２号１工程概况梁段长３．２５ｍ，３号梁段长３．５ｍ，４～６号梁段长山西中南部铁路通道龙崖特大桥位于山东省莱４．２５ｍ，７号梁段长４．０ｍ，边跨直线段长７．６ｍ，合芜市，中心里程为ＤＫ１０９０＋６７７，主桥上部结构为龙段长度为２．０ｍ。桥墩均为圆端型实心墩，其中４０ｍ＋６４ｍ＋４０ｍ三孔单箱单室变截面预应力混２０号、２１号主墩高度分别为２７ｍ和２９ｍ，１９号和凝土连续梁，梁高５．４～３．４ｍ，梁底宽６．０ｍ，顶宽２２号边墩高度分别为２

3、７ｍ和３２ｍ。（如图１所９．９ｍ。采用挂篮悬臂法施工，全梁共划分为３５个示）。该桥特点是桥墩高、边跨直线段长度大。图１主桥一般布置图（单位：ｍ）用量大、安装和拆除用工量大。２施工方案方案二，墩顶托架方案。该方案是在墩顶横桥０号段长９．０ｍ，主墩墩顶纵桥向宽度为４．２向布置４榀三角形托架，由托架承受直线段混凝土ｍ，两端悬出桥墩２．４ｍ，采用墩顶托架施工安全经重量。托架水平杆和斜杆均通过预埋件与墩身连济。１～７号梁段采用挂篮悬臂灌注施工。边跨直接。各榀托架之间设横向连接系，以确保托架整体线段长７．６ｍ，悬

4、出墩身６．０ｍ，最高的２２号边墩高稳定。该方案用钢量小、安装拆除简单方便，但会对３２ｍ，施工难度较大。边跨直线段的施工方案是该墩身产生较大的纵向弯矩，须对墩身混凝土的抗裂桥施工的技术难点，为此进行了三个施工方案比选：性进行检算。方案一，落地支架方案。该方案采用６３０×８方案三，悬臂灌注与墩顶托架相结合方案。该ｍｍ的钢管搭设落地支架，纵桥向布置两排，每排４方案是将连续梁的边跨增加一个４．２５ｍ的悬灌根钢管，钢管间设纵横向连接系。为保证支架整体段，使边跨直线段长度由７．６ｍ减小为３．３５ｍ，合稳定，每隔

5、１０ｍ设扶墙杆与墩身连接。支架采用拢顺序由先边跨后中跨改为先中跨后边跨。直线段混凝土扩大基础。该方案的特点是技术简单、材料采用墩顶托架施工。该方案用钢量最小，安装拆除的用工量也是最小，对墩身产生的偏心弯矩较小。收稿日期：２０１２－１２－２７由于改变了箱梁施工程序，须对箱梁进行设计变更。作者简介：褚宏艳（１９７７—），男，工程师综合以上三个方案，从施工方面考虑，如果能将国防交通工程与技术１１５２０１３增刊一·成果与应用·重载铁路高墩连续梁边跨直线段托架设计与施工技术褚宏艳箱梁设计变更，方案三无论从安全、

6、经济、工期等各量：１０ｋＮ／ｍ。钢材容重：７８．５ｋＮ／ｍ３。施工人员、方面都是最优的。但经过与设计单位协商，箱梁设材料、机具荷载：１．０ｋＮ／ｍ２，按梁段顶面积计算。计变更的周期较长，因此将该方案舍弃，采用较为经风荷载：按１０ａ重现期静阵风风速Ｖｓｄ＝４０．３２ｍ／济的方案二。２。混凝土灌注状态动ｓ计算的风压为１．０２ｋＮ／ｍ力系数取１．１。边跨合龙段１／２的重量。边跨采用３直线段墩顶托架设计挂篮合拢，理论上合龙段重量可以完全由挂篮承受，墩顶托架承受直线段的混凝土重量、内外模板但实际施工过程中必然有

7、部分荷载传到托架上，偏重量、托架自重及其它施工荷载，并为施工人员提供于安全，假定托架承受合龙段重量的１／２。操作平台。３．３．２．总体计算图式３．１托架构造采用ｍｉｄａｓ进行整体空间内力分析，按允许应直线段托架由底模纵梁、横梁、托架、上下预埋力法进行检算。计算模型全部采用梁单元。箱梁混件组成，具体如图２所示。凝土重量、底模、外侧模、内模及施工荷载按底模横肋间距划分荷载区段，转换成线荷载施加在底模横肋上，如图３和图４所示；混凝土超载系数采用将混凝土容重增大１．０５倍施加；动力系数是将混凝土容重和支架自重

8、增大１．１倍施加；横梁以上的风荷载转化成沿横梁长度方向的线荷载，横梁以下的风荷载转化成线荷载施加在托架水平杆和斜杆上。图２直线段托架平台设计图纵梁采用单Ｉ３６ｂ工字钢，前端支撑在横梁上，后端支撑在桥墩顶面上。纵梁直接承受混凝土荷载及施工荷载，并将荷载传递给横梁和墩身。横梁采用双Ｉ５６ｂ工字钢，承受纵梁传递的荷载，并将荷载传递给托架前节点。托架杆件采用双［２５ｂ格构式结构，节点采用销接。上下预埋件均采用钢板组焊而成，以减少预埋件与墩身钢筋冲突。３．２主要特