谈悬浇连续梁墩顶临时固结施工技术

王 世 民

(准朔铁路有限责任公司，山西 太原 030013)

1 工程概况

朔山联络线跨桑干总渠大桥1号～4号墩台为单线(32+48+32)m后张法预应力钢筋混凝土箱型连续梁，该连续梁位于直线上，为跨越桑干总渠而设。梁体边支座中心至梁端0.6 m,全长113.2 m，梁高沿纵向按二次抛物变化，中支点梁高3.5 m,边支点及跨中梁高2.5 m,中跨跨中直线段长8.4 m,边跨直线段长12.8 m。梁体截面采用单箱单室直腹板形式，顶板厚度除梁端附近外均为32 cm,腹板厚45 cm～60 cm～70 cm,底板由跨中的40 cm按二次抛物线变化至根部的60 cm。顶板宽度7.2 m,底板宽度3.8 m。

跨桑干总渠大桥(32+48+32)m连续梁主梁采用预应力混凝土单箱单室变截面连续箱梁。连续梁跨中节段采用挂篮法悬浇施工，由于节段自重恒荷载及梁上施工活荷载存在差异，梁体可能因两端荷载对梁中产生的不平衡弯矩发生倾覆，因此连续梁主墩施工时需要在墩顶设置临时锚固支墩。

2 临时固结概述

根据设计图纸，本连续梁最大不平衡弯矩11 664 kN·m，相应竖向反力9 832 kN。临时支座采用C40混凝土，尺寸为0.35 m×1.6 m×0.6 m，每个临时支座布置直径25 mm精轧螺纹钢27根(每排精轧螺纹钢横桥向间距均为17.5 cm，纵桥向间距为8.5 cm)。单墩设置108根，每联设置216根。螺纹钢全长2.95 m，锚入墩身1.3 m，锚入梁体0.85 m，弯钩20 cm，支墩高度0.6 m。

3 临时固结支撑计算

3.1 荷载计算

由施工单位提供资料，主梁最大不平衡弯矩M=11 664 kN·m，相应竖向反力N=9 832 kN。

3.2 设计计算

3.2.1受力分析

墩顶临时支座结构示意图、临时支座的受力结构分析如下：

N为设计反力；M为最大不平衡弯矩；R为临时支墩支反力；L为临时支墩与桥墩中心线间距。

根据平衡条件可得：

(1)

由式(1)可求得：

(2)

由式(2)计算出A,B两临时支墩处的反力，本计算中L=1.0 m，N=9 832 kN，M倾=11 664 kN·m，可求得：

则单个临时支墩上最大压力为10 748/2=5 374 kN，最大拉应力为-916/2=-458 kN。

3.2.2支墩抗压检算

单个临时固结支墩的横截面尺寸为1 600×350=560 000 mm，最大竖向力为5 374 000 N。由于未配置箍筋，故不考虑纵向钢筋抗压。临时支墩混凝土采取C40(抗压强度设计值为19.1 MPa)，混凝土压应力为：

σ=5 374 000/560 000=9.59 MPa<19.1 MPa，满足要求。

3.2.3支墩抗拉检算

单个支墩所受最大竖向拉力为458 000 N，所布精轧螺纹钢筋总面积为490.9×27=13 254.3 mm2，抗拉强度设计值为650 MPa。则精轧螺纹钢拉应力为：

σ=458 000/13 254.3=34.57 MPa<650 MPa，满足要求。

3.2.4钢筋锚固长度检算

临时固结支墩在主梁中的锚固长度为850 mm，在桥墩中的锚固长度为1 300 mm。根据GB 50010—2010混凝土结构设计规范8.3.1要求，精轧螺纹钢筋的基本抗拉锚固长度应为：

由于计算所需抗拉钢筋面积为458 000/650=704.6 mm2，考虑锚固长度修正系数ζa=704.6/13 254.3=0.053<0.6，取ζa=0.6。

则精轧螺纹钢筋修正锚固长度为0.6×1 330.4=798.2 mm

4 结语

混凝土连续梁挂篮法施工中的墩顶临时固结是重要部位，施工中必须进行严格控制。为保证施工质量和安全，临时固结要选好结构形式，同时要进行严格的受力计算，确保施工安全，确保成桥质量符合要求。通过本桥的施工实践，验证和改进了合龙段劲性骨架的施工，可供同类型工程参考。

参考文献：

[1] TZ 324—2010,铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南[Z].

[2] 何淅淅.混凝土结构设计基本原理[M].北京：科学出版社，2005.

[3] 江正荣，朱国梁.简明施工计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社,2005.