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1、2014年第35卷S2大跨度现浇连续箱梁支架设计及地基处理任杰（中国铁建十一局集团第五工程有限公司，重庆400037）摘要：近年来随着我国大跨度连续梁桥建设的迅速发展,大跨度连续梁桥的施工技术有了很大的进步,跨河大跨度连续梁桥支架现浇施工时,地基处理的方法及质量直接影响到连续梁桥施工过程中的安全及质量。该文以实际工程项目为例，就其连续箱梁支架进行设计和验算并对施工阶段地基处理方法进行了的分析和说明。关键词：现浇连续箱梁；支架施工；地基处理1工程概况某新建铁路客运专线连续梁位于桩号K61+232.04～K61+409.74范围,上部结构为无碴轨道现浇预应力混凝土连续梁
2、(双线),设计跨度为48m+80m+48m,箱梁为变截面结构,箱梁底板宽6.7m,顶板宽12m,最大截面为6.65×12m,最小截面为3.85×12m,设计采用挂篮施工。主墩桩径为150cm,最大桩长78m,辅墩桩径为125cm,最大桩长55m,为群桩结构形式,基础地质为淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土、黏土、粉质黏土、粉砂、细砂土层。主墩承台为三级承台,辅墩承台为二级承台。主墩墩身为双线圆端形桥墩,墩高10m(含顶帽),梁底离地面最大高度12.8m,辅墩为双线流线形圆端实体墩,墩高12m(含顶帽),梁底离地面最大高度11m。2支架的设计及验算2.1支架的设计连续梁采用扣
3、碗式满堂支架,支架顶设纵横向方木分配梁。为了实现支架结构经济合理,根据梁体结构尺寸变化,支架布置随之调整,根据图纸高程计算支架搭设最大高度为12.8m,搭设宽度为14m。2.2支架竖向承载力验算(1)梁高≥5m段腹板支架竖向承载力检算,支架纵横向间距30cm×30cm布置,步距0.6m,搭设宽度90cm,则每平米有11.11根立杆,有18.51个碗扣,每个接头碗口重量1.8kg。支架和方木自重为1.20t/m2,荷载组合为24.618t/m2,荷载折减为20.925t/m2。每根立杆受力为N=20.925÷11.11+0.05(风载)=1.933t＜3t(碗扣支架国
4、标要求),安全系数k=1.55。梁高≤5m段腹板范围梁体自重12.363t/m2小于本范围梁体计算自重17.29t/m2,按纵横向间距30cm×30cm布置,无需进行检算,支架竖向承载力均满足施工要求。(2)梁高≥5m段底板支架竖向承载力检算,支架纵横向间距60cm×30cm布置,步距0.6m,搭设宽度2.45m,则每平米有5.56根立杆,有9.26个碗扣,每个接头碗口重量1.8kg。支架和方木自重为0.775t/m2,荷载组合为13.27t/m2,荷载折减为11.28t/m2。每根立杆受力为N=11.28÷5.56+0.05(风载)=2.079t＜3t(碗扣支架国
5、标要求),安全系数k=1.44。梁高≤5m段底板范围梁体自重6.35t/m2小于本范围计算梁体自重7.758t/m2,按纵横向间距60cm×30cm布置,无需进行检算,支架竖向承载力均满足施工要求。(3)翼缘板支架竖向承载力检算,梁体自重1.193t/m2,支架纵横向间距60cm×90cm布置,步距0.6m,搭设宽度2.65m,则每平米有1.85根立杆,有3.09个碗扣,每个接头碗口重量1.8kg。支架和方木自重为0.399t/m2,荷载组合为3.74t/m2,荷载折减为3.18t/m2。每根立杆受力N=3.18÷1.85+0.05(风载)=1.769t＜3t(碗扣
6、支架国标要求),安全系数k=1.7。翼缘板支架按纵横向间距60cm×90cm布置竖向承载力满足要求。2.3支架稳定性验算考虑风荷载,按照支架纵横向间距按50cm×30cm布置、布距0.6m计算。分别计算风载对支架产生的弯矩影响和应力增加值。风载应力σ计算如下:基本风压值ω20=0.05t/mμ1风压高度变化系数1.46μ2风载体形系数1.3ψ(ψ=0.087)水平风荷载标准值W2k=0.7μ1×μ2×ω0=0.7×1.46×1.3×0.087×50=5.78kg/m风载弯矩M=0.85×1.4×Wk=0.85×1.4×5.78×0.3×0.62/10=0.074kg
7、mσ=M/W=7.4/5.08=1.46kg/cm2=0.146MPa<205MPa碗扣支架φ48×3.5钢管A=0.000489m2N1=0.146×0.000489×1000000=70N=0.007t按照单根立杆最大竖向承载力受力计算,N总=2.079＋0.007=2.086t＜3t,安全系数k=1.44,支架稳定性均满足要求。3支架现浇施工阶段地基处理分析3.1支架传递应力底托面积为10×10cm,底面应力为:σ=N总/A=2.086/(0.1×0.1)=2.086MPa。底托传递应力较大,所以支架须支于混凝土基础上,结合现场情况,地基表层采用C25钢筋
