沿国道高架跨高速公路悬臂浇筑梁施工临时固结技术

祖庆泉

（中铁十二局集团第四工程有限公司，陕西西安 710000）

1 工程概况

广佛肇高速公路广州石井至肇庆大旺段佛山段在跨越广州西二环高速公路时，设置新和互通进行高速公路连接，新和互通主线桥沿既有国道G321 高架，在18 跨采用40.5m+70m+39.5m悬浇梁跨越西二环高速，梁体最大高度4.3m，最小高度2.3m。梁体左幅为3 箱室结构，右幅为2 箱室结构；左幅桥面宽度20.25～24.088m，右半幅桥面宽度15.25～17.512m。桥梁处于宽度变化段，宽度变化采用翼板宽度变化实施。跨越西二环主跨位于竖曲线范围，线路纵坡小于0.71%，线路横批4%。其中1/2 中跨10 个节段（除0#块），边跨11 个节段（除0#块）。左半幅最大悬浇节段重量218.2t，右半幅最大悬浇节段重量154.6t。悬浇梁主墩17、18 号墩采用方墩构造，各3 个，线路纵向尺寸3.0m、横向尺寸2.2～7.8m。主线桥悬浇梁纵向沿国道G321 高架，横向跨广州西二环高速公路。桥梁施工范围位于广东省佛山市南海区，经济相对发达，国道321 车辆量大。桥墩支撑只能采用门架形状。悬浇梁梁体采用隐形横隔梁构造，横隔梁设置在0#块位置，直接代替桥墩盖梁，横隔梁通过盆式支座，将荷载传递给墩柱。

2 施工方案

根据现场情况，悬浇梁施工临时固结是施工的重点。新和互通主线桥悬灌梁，腹板位于东西二线上方，直接在梁体腹板下方做临时固结，对东西二线车辆影响较大，安全风险较大。结合梁体采用隐形横隔梁结构，临时固结设立在方柱顶部，通过柱顶与横隔梁临时连结实现。下面以17 号墩临时固结阐述固结设计。

2.1 临时固结设置

临时固结设置于永久支座前后（线路方向）两侧，抗拉采用PSB785φ32 精轧螺纹钢筋，抗压采用浇筑C50 混凝土实现。中跨合拢后，将临时支座混凝土凿除，切割预埋的精轧螺纹钢筋，并做好防锈处理。临时固结受压支座的大小和抗拉精轧螺纹钢的设置，考虑了两侧支座距梁体重心距离不等，受力分配不同。精轧螺纹钢的设置，取抗倾覆系数2.0（最不利力矩计算中，取挂篮掉落冲击系数2.0，此处取抗倾覆系数2.0），在C50 梁体内锚固长度1.0m，在C40 墩柱锚固长度1.2m，锚固端头采用套装丝筒进行修正。临时支座设立10cm×10cm 钢筋网片，钢筋采用φ10螺纹钢，竖向间距10cm。

2.2 临时固结受压计算

（1）梁体参数，如表1 所示。

表1 跨西二环主线悬浇梁梁体参数

（2）临时支座承载力计算（见图1）

取L=1.2m 代入公式，计算结果如表2 所示。

因梁体重心不在横梁正中间，计算时按比例分配，临时支座受力分配情况、各临时支座支反力计算如表3、表4 所示。

根据计算结果，C50 混凝土临时支座最大压应力σ=21.2MPa＜fcd=22.4MPa，满足要求。

图1 临时固结计算模式

表2 跨西二环主线悬浇梁临时支座支反力计算

3 临时固结受拉计算

3.1 临时锚固钢筋计算

锚固钢筋采用PSB785φ32 精轧螺纹钢筋，抗拉强度设计值fy=650MPa。

单根能承受拉力[P]=fy×Ac=650×804/1000=522.76kN。

设倾覆侧临时支座采用PSB785φ32 精轧螺纹钢筋数量为n，由计算简图：

取抗倾覆安全系数K≥2.0。

表3 跨西二环主线悬浇梁临时支座支反力分配计算

表4 跨西二环主线悬浇梁临时支座支反力计算

表5 临时锚固钢筋数量计算

3.2 锚固长度

其中：α-锚固钢筋的外形系数，对于螺纹钢，取α=0.14；fy-钢筋抗拉强度设计值；ft-混凝土轴心抗拉强度设计值；d-锚固钢筋

直径。

锚入箱梁梁体内长度：

锚入墩柱内长度：

锚固端头采用机械锚固（端头车丝，套装丝筒），考虑修正：

取：C50 梁体内锚固长度：1000mm；C40 墩柱内锚固长度：1200mm。

4 结语

综上所述，此临时固结方式在广佛肇高速公路新和互通主线桥跨广州西二环高速公路悬浇梁施工中安全、可靠，桥梁已顺利、安全完成。此方案的运用，不但避免了在桥梁结构外增加支墩等临时结构带来的交通安全风险，同时也节约了施工成本。希望可以为交通复杂、空间受限时的桥梁设计与施工提供参考与思路。