连续梁悬浇法施工梁墩临时固结方案优化

55连续梁悬浇法施工梁墩临时固结方案优化张冬袁张飞渊中港建设集团有限公司袁江苏苏州215000冤

摘

要院结合理论计算对原设计单位提供方案进行重新优化袁在实际运用过程中通过监测未出现异常袁节约了成本袁

提高了经济效益遥该优化方案是成功的遥关键词院连续梁曰悬浇曰临时固结曰荷载曰设计优化中图分类号院TV5

文献标识码院B

文章编号院1672-9900渊2019冤03-0055-03

DOI院10.19733/j.cnki.1672-9900.2019.03.17

Optimizationoftemporaryconsolidationschemeforcontinuousbeamcantilevercastingmethod渊ZhonggangConstructionGroupCo.袁Ltd袁Suzhou215000袁China冤

ZHANGDong袁ZHANGFei

Abstract院Combinedwiththetheoreticalcalculationoftheoriginaldesignunittoprovideaplanforre-optimization袁intheactualapplicationprocessthroughmonitoringnoabnormalities袁savingcosts袁significantlyimprovedeconomicbenefits.Theoptimizationschemeissuccessful.

Keywords院continuousbeam曰suspensioncasting曰temporaryconsolidation曰theload曰designoptimization

大跨径悬浇结构在施工过程中必须采取临时固结措施袁确保结构在不平衡受力的情况下袁不会出现倾覆袁造成安全质量事故遥

临时固结措施结构形式多种多样袁如何在确保安全的前提下袁提出施工最简单尧成本最低的方案是值得探讨的方向遥

1项目概况

明光路跨线桥II标段连续梁上部为45m+70m+

梁高度从跨中2m至主墩1.5m处按二次抛物线变化遥悬浇箱梁处在0#块处设置厚1.8m的横隔梁尧边跨端部

45m三跨预应力混凝土变截面双箱双室连续箱梁袁箱

咱收稿日期暂2019-03-07

咱作者简介暂张冬渊1977-冤袁男渊汉族冤袁江苏苏州人袁工程师袁主要从事工程项目管理工作袁渊Tel冤1891553131遥

均得到提高遥

硅酸盐通报袁2013袁32渊4冤院687-691.

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究咱J暂.山西建筑袁2015渊18冤院23-25.

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化性能影响机理咱J暂.西安理工大学学报袁2016袁32渊4冤院421-427.

槽身混凝土配合比可用于工程施工中遥

参考文献院

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方法咱J暂.水电与新能源袁2018渊1冤院10-13.

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渊责任编辑院王艳肖冤

56张冬袁张飞院连续梁悬浇法施工梁墩临时固结方案优化水科学与工程技术圆园19年第3期设置厚1.2m的横隔梁及中跨处设置厚0.4m横隔板袁其余部位均不设横梁遥箱梁采用横纵竖三向预应力用直径为JL准32高强度精扎螺纹钢筋袁沿箱梁腹板内布设遥

悬浇梁顶板厚度为0.28m袁底板厚度由跨中0.45m袁按二次抛物线变化至距0号块中心线1.5m处10#块为0.45m遥

的0.7m袁腹板厚度0耀7#块为0.6m袁7耀8#块为渐变段袁9耀体系袁横向和纵向采用准s15.2钢绞线袁竖向预应力采

临时固结方案所使用的材料数量相当大袁同时施工工艺较复杂袁尤其在临时固结拆除时袁要动用大量人力和材料遥对此袁本工程经过优化后袁采用固结方案为主墩两侧各埋6根准630mm啄=12mm钢管袁结合15根钢绞线张拉进行临时固结袁取消内部混凝土浇筑袁由原来的混凝土抗压变成钢绞线的抗拉袁在边跨合拢后袁钢管取下可再次利用袁同时节省了钢管内部的混凝土遥具体工艺如图2袁表2遥

1块#0#块支座三角垫块1#块箱梁2

2.1

方案优化

原设计方案

原设计方案是在每个0#块2侧各6根准800mm的

桥墩支撑钢管钢支撑遥每根钢支撑里面2束钢绞线袁每束15根遥规格为准s15.24mm袁fpk1860MPa低松弛高强钢绞线遥同时在钢支撑里浇筑C40混凝土遥原设计如图1袁表1遥

1#块三角垫块支座桥墩支撑钢管0#块1#块图2表2

材料名称准15.2钢绞线

规格15-15要45C要准10

临时固结优化后方案

总重量/

kg3590.4要964援8

方案优化后0#块固结工程数量

单位1815cm要1m0.327m3327.00cm

根数1224/套121212

总计

单位重

217.4cm16.485kg/m要12m

要80.4kg/m

三角垫块箱梁锚具渊BM15-15冤工字钢Q235钢管锚下螺旋筋C40混凝土工字铜3.924m37.9伊103kg/m330999.639.24m

要0.617kg/m3

24.21

图1表1

材料名称

规格15-15要45C

原设计方案

#

每个0块临时固结工程数量

单位小计根数1815cm要10m0.583m3327cm

2448套212

总计

单位重

总重量/kg7180.8要1608

2.3方案优化后固结验算

梁体在施工过程中受力很复杂袁对于梁体自重袁

准15.2钢绞线

锚具渊BM15-15冤工字钢Q235钢管锚下螺旋筋C40混凝土435.6cm16.485kg/m要20m

要80.4kg/m

应由墩顶盆式支座支撑遥

施工过程中由于施工偏差袁造成主墩两侧出现不平衡时袁临时固结钢支撑是否能有效抵消其相应出现的偏载遥本文对施工过程中产生的各种不利荷载进行分析遥

最不利4种工况同时出现袁其核载组合为院一侧空载遥

渊1冤最后一个悬浇段不同步施工袁一侧施工袁另渊2冤一端堆材料机具按8.5kN/m计袁悬臂端部

准10

要

24

6.993m37.9伊103kg/m355244.778.48m

0.617kg/m3

87.42m3

48.42

2.2方案优化

按设计图给出的临时固结方案为在主墩两侧各

埋6根准800啄=120mm的钢管袁在钢管内灌注混凝土进行临时固结遥这样保证了箱梁在最不利荷载作用下产生倾覆时袁箱梁对钢管柱所产生的抗压强度遥但在钢管内部浇筑混凝土后袁钢管无法再次进行利用袁一次报废袁造成较大的成本浪费遥由表1可知袁4个0#块

200kN集中力袁另一端空载遥

加4%袁另一侧减少4%遥

渊4冤考虑箱梁自重的不平均性袁一侧悬臂自重增

渊3冤一侧施工机具动力系数1.2袁另一侧为0.8遥

承台施工时在主墩两侧各预埋6根钢管结合15

圆园19年第3期张冬袁张飞院连续梁悬浇法施工梁墩临时固结方案优化水科学与工程技术57根钢束袁作为抗倾覆衡力矩受拉之用遥2.4

钢管强度验算

本次最后一个块为8#块袁混凝土114t袁中心距倾覆转点力臂29.45m遥形成的力学模型如图3遥

G左=16595kN

G右=11269kNRRF8=114TA

RB

F机=3.4T集中=20T

图3力学模型

以B点形成力矩平衡方程为院

2.55冤0.96/2+RG左伊渊34+2.55冤/2-RA伊5.1=1.04G

右伊渊34-

8伊29.45+F集中伊29.45+F机伊29.45伊1.2渊F集中20t袁F=机R=8.5在最=1297.7kN伊4=34kN=3.4t不利工况渊受下压袁冤

冤

A左侧临时固结钢支撑受压1297.7TB点袁钢管因A点抗受压压是小否于满B足要求点袁本文袁仅即在最验算B点不遥

利工况

下袁所有箱梁混凝土均有墩顶单侧临时钢管承压渊RB侧受压冤遥

总重量G=撞Gi此刻袁右=1393.26渊i=0侧钢管伊耀R2+114+3.48冤

伊1.2+20=2924.6t

B=G总-RA1626.7t

=2924.6-1297.7=A=22945mm2啄=N/A=1626.9衣22945衣6伊10000=118.2MPa约140

MPa钢管强度满足要求遥2.5

钢管稳定性验算

以钢管桩作为稳定验算袁因相临钢管纵横相连袁

可视为两端固定受压杆遥计L=14.8m袁姿=滋L/i遥

i=15.6cm袁姿=滋L/i=0.5伊1480/15.6=47.4约61.4渊A3刚柔度最低界限值冤遥因此可不进行稳定计算袁只进行强度验算遥

3施工过程监控

考虑临时固结涉及结构在合拢之前稳定袁在施

工过程中进行了全过程监控遥经分析在浇筑8#块时不利荷载产生的弯矩达到最大袁则选取在每个8#块布点进行测量观测袁并要求在施工过程中每0.5h进行1次高程观测袁随时掌握在混凝土浇筑过程中高程出现异常变化袁对钢支撑进行观察袁看是否发现异常变化袁有无异常响声遥

本工程以22#墩左幅8#块在浇筑过程中监控数据整理如表3遥

表3

施工过程数据监控

时间渊混凝土浇筑前冤

小里程大里程88院10

27.31227.30926.7899院4040

27.30626.7769院院1027.30626.7721027.30326.77310院27.30526.77111院104027.30226.76911院院104027.30326.77226.771从测量数据来看袁变化幅度很小袁考虑到测量误差和混凝土浇筑过程中结构的自然挠度下沉袁对钢支撑变形进行了观察袁未发现变形袁说明钢支撑是足够安全的遥

4结语

方案优化后袁钢管抗压强度和稳定性均满足要

求曰施工完成后袁钢管可重复利用袁并节省了钢管内的混凝土袁大大降低了施工成本曰支撑拆除后袁减小了施工难度袁取得了较大经济效益遥

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渊责任编辑院王艳肖冤