1、懸澆施工中墩梁臨時固結(jié)抗傾覆設(shè)計的探討目前，對于墩梁臨時固結(jié)的抗傾覆設(shè)計暫無統(tǒng)一的方法，相關(guān)技術(shù)規(guī)范及設(shè)計文件均要求懸澆施工應對墩梁進行臨時固結(jié)，而相關(guān)工作普遍由現(xiàn)場技術(shù)人員來做。本文結(jié)合鄭開城際鐵路鄭州特大橋中連續(xù)梁懸澆施工的實例，主要探討箱梁懸澆期間，墩梁臨時固結(jié)抗傾覆設(shè)計的方法、步驟及需要留意的問題。為墩梁固結(jié)的設(shè)計積累閱歷，并為現(xiàn)場施工技術(shù)人員供應參考。一、工程概況：鄭開城際鐵路鄭州特大橋(DK0+922.75DK028+232.15),長度約27309.4m。其中的(40+64+40)m預應力混凝土連續(xù)梁位于DK017+072.085DK017+217.485處480#483#橋墩上

2、，橫跨人文路。該橋是一座直線橋，結(jié)構(gòu)形式為變高度連續(xù)箱梁，截面形式為單箱單室截面，梁高2.95.3m，箱梁頂板全寬12.2m、底板寬6.5m。設(shè)計要求采納掛籃懸澆施工，各中墩采納臨時支撐措施。懸臂施工時，理論要求對稱澆筑。該連續(xù)梁立面見下圖(單位：mm)。二、臨時支座設(shè)計該橋的481、482號墩處均設(shè)置臨時固結(jié)支座。本文僅以481號墩處掛籃懸澆施工為例，采納墩頂固結(jié)。為確保懸澆施工過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，依據(jù)施工閱歷，在橋墩的頂面(即0#塊梁底處)永久支座兩側(cè)設(shè)置4個2m(長)×0.6m(寬)的臨時支座，該支座采納C50混凝土塊。每個臨時支座內(nèi)豎向布置12根直徑32，型號PSB830的精

3、軋螺紋鋼筋，并貫穿0#段，0#段施工完畢后張拉，形成墩梁臨時固結(jié)以反抗水平荷載及部分不平衡彎矩產(chǎn)生的拉力。詳細墩頂臨時支座平面布置詳見下圖(單位：cm)。臨時支座與梁體接觸面處鋪以塑料薄膜隔離，便于拆除。臨時支座頂面標高保持全都，并與永久支座平齊，避開拆除臨時支座時，下落沖擊使梁體受震驚。在臨時支座與永久支座墊石間隔一層石棉布，防止硫磺砂漿熔化時燒壞永久支座墊石。三、臨時固結(jié)的強度驗算1.梁段基本信息及計算彎矩值左梁段基本信息及計算彎矩值見表1：右梁段基本信息及計算彎矩值見表2：2.最不利工況分析。由于懸臂施工梁段左右梁塊的對稱位置的幾何尺寸完全相同，梁段體積稍有不同，A0號塊右邊的梁段體積稍

4、大于左邊的梁段體積，即G右G左。依據(jù)圖紙設(shè)計要求，梁體自重取26.0KN/m3，懸澆掛籃及模板等施工荷載總重按P=500KN計。依據(jù)分析，懸澆施工過程中的最不利工況有兩種。第一種工況：A8B8左右兩邊掛籃完全對稱施工澆筑完成;其次種工況：A8B8左右兩邊掛籃完全對稱施工澆筑完成，此時A8處掛籃(連同新澆筑混凝土)脫落。其結(jié)構(gòu)計算簡圖如下(單位：mm)：第一種工況計算：對零號塊中心點進行受力分析，依據(jù)受力平衡和力矩平衡可得：(1)Fy=0P+ -F1-F2+P =0即：500+11098.1-F1-F2+11194.3+500=0得：F1+F2=23292.4KN(2)M0=0P·L8

5、+-1.15F1 +1.15F2-P·L8=0即：500×29.25+149723.6-1.15F1+1.15F2-152536.15-500×29.25=0得：F2-F1=2445.7KN對(1)、(2)聯(lián)立求解，得：F1=10423.35KN,F2=12869.05KN。因此，兩臨時支座處均受壓。依據(jù)鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范， C50混凝土的中心受壓容許應力= 13.4 N/mm2。左側(cè)臨時支座處混凝土中心受壓應力：1=F1/A=10423.35×103/(2×600×2000) =4.34N/mm2右側(cè)臨時支

6、座處混凝土中心受壓應力：2=F2/A=12869.05×103/(2×600×2000) =5.36N/mm2其次種工況計算：對零號塊中心點進行受力分析，依據(jù)受力平衡和力矩平衡可得：(1)Fy=0 -F1-F2+P=0即：10164.7-F1-F2+11194.30+500=0得：F1+F2=21859KN(2)M0=0-1.15F1+1.15F2-P·L8=0即：122421.65-1.15F1+1.15F2-152536.15-500×29.25=0得：F2-F1=38903.91KN對(1)、(2)聯(lián)立求解，得：F1=-8522.45KN

7、(拉),F2=30381.46KN(壓)。因此，兩臨時支座處一邊受拉一邊受壓，即圖中左側(cè)臨時支座鋼筋受拉，右側(cè)臨時支座受壓。依據(jù)鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，32精軋螺紋鋼的計算強度fp=0.9*830 N/mm2=747 N/mm2。32螺紋鋼單根截面面積為804.2 mm2，每側(cè)臨時支座的鋼筋面積為2×12×804.2 mm2=19300.8 mm2左側(cè)臨時支座處鋼筋拉應力：1=F1/A=8522.45×103/19300.8=441.56N/mm2 <FP=747 p N mm2<右側(cè)臨時支座處混凝土中心受壓應力：2=F2/A=3

8、0381.46×103/(2×600×2000)=12.66N/mm2 = 13.4 N/mm23.穩(wěn)定系數(shù)不平衡彎矩：M=F1×2×1.15=8522.45×2×1.15=19601.64KN·m抗傾覆彎矩：M抗= fp ×2×1.15=747×10-3×19300.8×2×1.15=33160.70 KN·m穩(wěn)定系數(shù)：K= M抗/ M =33160.70/19601.64=1.691.54.精扎螺紋鋼筋錨固深度L的計算該橋墩混凝土強度等級為C35，依據(jù)鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，修正后螺紋鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力容許值為：=1.5×1.04=1.56 N/mm2。按1.5倍平安系數(shù)考慮。×d×L1.5×F1max/24即：1.56×3.14×32