沙港大桥刚构0段支撑设计及施工技术.doc

沙港大桥刚构0#段支撑设计及施工技术何志勇1 蒋水龙2 彭德清3（1、中铁十一局集团四公司 随州 441300）（2、江西省公路工程监理公司 南昌 330002）（3、江西省公路管理局 南昌 330002）摘 要：昌万公路沙港大桥桥长486m，宽12.5m，其中主跨为（75m+75m）悬灌箱梁，0#段支撑采用托架加斜拉施工。本文介绍了沙港大桥0#段支撑设计及施工要点。关键词：桥梁工程；悬灌箱梁；刚构0#段；支撑；托架加斜拉；施工工艺400 前 言 昌万公路沙港大桥位于余干县信江河， 桥长486m，宽12.5m，其中主跨为（75m+75m）悬灌箱梁。悬灌梁0#段为刚构，主墩横平面几何尺寸为4m6m空心墩，墩高15m，0#段平面几何尺寸为12m6m（墩顶位置）。由于主墩在河中心，本文介绍该桥0#段支撑设计及施工要点。1 方案比选由于墩宽只有4m，而0#段长度为12m，0#段在墩身两侧悬挑各为4m，加大了0#段施工托架支撑的设计承载力。传统施工方案均采用满堂支架或斜腿支撑技术。由于主墩在河中心，水深达6m且施工时有确保通航的要求，满堂支架施工方案不可取；斜腿支撑施工方案须在承台、墩身施工时逐步预埋斜腿锁定杆件，给施工承台及墩身带来不必要的困难，安装斜腿时锁定杆件焊接工程量大，且焊接质量要求较高，施工时质量控制难度大。斜腿支撑施工方案用钢材量为38t，施工工期需18天。为缩短施工工期及降低工程成本，本桥0#段施工支撑方案选用了托架加斜拉的施工技术。该方案主要优点在于墩身施工时在靠近墩顶位置预埋几块斜腿焊接钢板以及工字钢托架，节省了施工工序，降低了施工难点。该方案的关键在于通过顶部精轧螺纹钢的斜拉力来承担部分托架所受承载力且降低托架悬挑长度，以达到工字钢托架挠度要求。斜腿支撑施工方案与托架加斜拉施工方案工程指标及经济指标比较详见表1：施工方案工程指标及经济指标比较表 表1 施工方案用钢材量（t）施工工期（天）工程成本（万元）斜腿支撑381824托架斜拉1038.42 设计方案及检算2.1设计方案详见“沙港大桥0#段施工方案图” （图1）。2.2工字钢托架支撑结构检算设计荷载加施工荷载为：(888.1+70.5+78.4+29.4+12.7+63.1+275.8) 1.4=1985.2kN0#段外4m所有恒荷载均作用在6根I50b上,但主要受力于外侧22根I50b上。将2I50b受力简化成如图2:图2q= 1985.2kN/4.0m=248N/mm按两等跨连续刚梁计算,1.8m内的挠度: (I=48560104mm4)f =0.521 =0.018mmQC=0.375qL=0.375248N/mm1800mm=167.4kN32精轧螺纹钢所受拉力为F:FCOS344020= QC F=203.5kN32精轧螺纹钢的拉应力为=900MPa,其允许拉力:0.9900106(0.32/2)2=65144kN32精轧螺纹钢所受拉力小于其允许拉力，故能达到要求。3 施工工艺3.1杆件预埋墩身施工时，在墩顶下2.3m处纵向工字钢对应位置两侧各预埋4块40cm40cm钢板（厚1mm），钢板上应预先焊接8根长度60cm的20钢筋，以加强锚固力；在墩顶下50cm处预埋6根长度为13m的50b工字钢，工字钢应按施工图位置预埋，并应严格控制工字钢水平度；在0#段底模及侧模安装到位，腹板钢筋基本安装到位后，应及时预埋图示两侧腹板2根240b槽钢，并预埋图示两侧腹板4根穿32精轧螺纹钢用的波纹管，槽钢预埋应严格控制竖直度并应与墩身预埋的50b工字钢焊接牢固，波纹管预埋应严格按图示角度及位置固定牢固。斜腿应在0#段浇筑前与预埋钢板及50b工字钢焊接牢固。在32精轧螺纹钢两端，及240b槽块，以确保精轧螺纹钢张拉受力角度。3.2 砼浇筑为确保0#段施工安全，施工中砼浇筑应分两步进行：首先浇筑8m0#段，再浇筑两端2m0#段。在砼浇筑前，4根32精轧螺纹钢应对称预加5t张拉力。在砼浇筑过程中，应严密监测28a工字钢挠度变化情况，根据挠度变化及时对称张拉4根32精轧螺纹钢，张拉以5t一个等级进行。0#段砼浇完，待预应力张拉后，可卸载精轧螺纹钢张拉力并拆除，割除0#段顶面部分240b槽钢，拆除0#段下部工字钢托架。进入悬臂段施工。4 结 语通过施工检测，托架加斜拉施工方案不仅节约工程成本，而且大大缩短了工期。施工中对28a工字钢挠度的监测，反映出该方案完全满足0#段施