红河特大桥主塔横梁支架设计与应用

2021-04-25郭照辉

河南科技 2021年35期

郭照辉

摘要：以建水至元阳高速项目红河特大桥700 m悬索桥为依托，对悬索桥主塔横梁支架进行设计分析，介绍横梁支架在钢结构加工厂加工生产现场拼装的应用及支架结构设计的因素，通过理论与现场相结合的方式总结主塔横梁架的设计与应用经验，供行业内类似工程施工参考。

关键词：横梁支架；主塔横梁；悬索桥

中图分类号：U445文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）35-0071-03

Design and Application of the Cross Beam Support of the Main Tower of Honghe Bridge

GUO Zhaohui

（Sinohydro Bureau 8 Co.， Ltd.，Changsha Hunan 410004）

Abstract： Based on the 700 m suspension bridge of the Honghe Bridge in the Jianshui-Yuanyang Expressway Proj？ ect. To make a design analysis of the beam support frame of the main tower of the suspension bridge， and describes the application of the beam support frame assembled by the steel structure processing factory and support stucture de？ sign factors， summarizes the design and application experience of the main tower beam frame through the combina？ tion of theory and site， for reference in the construction of similar projects in the industry.

Keywords： transom bracket；main tower cross beam；suspension bridge

1工程概况

红河特大桥位于云南省红河哈尼族彝族自治州元阳县，为跨越红河水库而设，主桥单跨700 m，属于简支钢箱悬索桥，主塔为钢筋混凝土门式塔柱，建水侧（13#）主塔高181.286 m，设有3道横梁，其中下横梁混凝土709.4 m3、中横梁混凝土830.0 m3、上横梁混凝土570.0 m3；元阳侧（14#）主塔高122.486 m，设有两道横梁，其中中横梁混凝土830.6 m3、上横梁混凝土570 m3。

2主塔横梁支架结构设计

13#主塔分31个节段进行浇筑施工，标准节段高度为6 m。主塔中横梁采用异步施工，主塔横梁为8.1 m×7.0 m的矩形截面箱梁，腹板厚1 m，横隔板0.8 m。横梁分两层进行施工，第一层高度为4 m，第二层高度为3 m。由于主塔下横梁顶距中横梁底43.4 m，导致落地支架方式存在材料消耗大、支架稳定辅助措施多、安全控制因素多等缺点。综合安全性、经济性、操作性等考虑，支架设计为托架结构[1]，结构设计如图1所示。

钢牛腿采用钢板焊接而成，竖向抗剪钢板厚度为30mm，封板及肋板厚度为20 mm，钢牛腿上端设置8根JL785级Φ32 mm精轧螺纹钢拉杆，拉杆安装就位后单端张拉450 kN预拉力；下桁架采用双拼HM588×300型钢组装而成，斜杆与上下弦杆连接节点采用焊接方式连接，其余节点采用法兰螺栓进行连接，上下弦杆采用钢板加强螺栓连接；承重横梁采用双拼HN700×300型钢，支点处采用肋板进行加强；纵向断面采用26片321不加强型贝雷梁，贝雷梁跨度为9 m；分配梁采用I20a工字钢，间距70.5 cm，布置于贝雷梁节点处[2]；底模采用维萨模板，背楞采用10 cm×10 cm方木；侧模采用维萨面板及木工梁组合。

由于下塔柱结构为倒八字形，在塔柱自重及爬模等作用下，根部处于弯拉状态。为保证塔柱节点根部的拉应力小于混凝土抗拉强度设计值，在下桁架下弦杆两侧40 cm处各设置一道JL785级Φ32 mm精轧螺纹钢，单根施加300 kN的预拉力，具体根据监控单位实际指令进行施加。

3主塔横梁结构检算

主塔横梁支架采用Midas Civil软件进行整体检算，其中模板、方木部分采用极限状态分项系数法分析，其余采用容许用力法。横梁分两层施工，为简化设计计算[3]，支架荷载按一次施加。

3.1计算参数的选择

支架体系设计材料计算参数按相关规范进行取值，如表1所示。