浅谈连续箱梁临时支墩设计.doc

浅谈连续箱梁0#块临时支墩施工设计摘要 大跨度连续箱梁0#块临时支墩施工以京沪高速铁路徐州至蚌埠段濉河特大桥跨越泗宿高速公路现浇连续梁为例，进行0#块临时支墩施工设计，为今后类似工程的设计提供经验。关键词 O#块 临时支墩 施工设计 1引言随着我国基础建设的不断投入，高速铁路建设蓬勃发展，大跨度连续箱梁施工越来越多，施工单位充分考虑在技术保障的情况下，安全、工期、成本的要求，对0#块临时支墩进行施工设计，以京沪高速铁路徐州至蚌埠段濉河特大桥跨越泗宿高速公路的3跨现浇连续梁0#块临时支墩设计为例，为今后类似工程的设计提供经验。2工程概况濉河特大桥位于安徽省宿州市，跨越规划的泗宿高速公路、302省道等；跨越方河、双庆河、股河、濉河、唐河等，起止里程DK733+997DK755+461.02，全长20952m。其孔跨布置为（64-24m）双线简支箱梁+（581-32m）双线简支箱梁+1-（40+56+40）m双线连续箱梁+2-（33+48+33）m双线连续箱梁。下部结构采用钻孔灌注桩基础，双线双柱墩、单圆柱墩、矩形实心墩、圆端形墩等。该连续梁桥为因桥梁跨径大而采用悬浇施工。该梁部为40m+56m+40m变截面箱梁，设有2个T构，每个T构设有1个0#块和6个悬浇节段，0#块梁高4.35米，合拢段以及边跨现浇段梁高为3.05米，梁体高度自悬臂根部至6#段端截面按二次抛物线变化。该段连续梁下部主墩为矩形墩身，墩身截面分别为9米3.8米和7.8米3.8米，墩身高度分别为9.382米和7.882米。桥梁合拢顺序为先边跨后中跨，最终完成体系转换调整成桥内力。桥梁边跨合拢前，梁体固结于临时墩身上，待边跨合拢后拆除临时支墩。3 临时支墩施工设计根据结构可靠性以及施工可操作性要求，选择了钢管混凝土立柱作为该悬浇施工连续梁的临时支撑墩，临时支墩距支座3m，其构造如下： 3-1 临时支墩立面图3-2 临时支墩平面图4 建立模型、承载能力检算临时支墩材料特性：钢管-外径D=1m 壁厚=12mm 长度l=10.3m 屈服强度f=235MPa 弹性模量取Es=2105MPa混凝土-C40 弹性模量取Ec=3.4104MPa梁体悬浇至6#段，设计给出临时锚固措施应能承受中支点处最大不平衡弯矩19902kNm及相应竖向支反力19885kN，由分析可知，因临时支墩距T构中心支点较近而梁体所受预应力荷载产生的位移相对支墩高度而言非常微小，故可忽略施工中梁体施加预应力对临时支墩产生的影响。由于结构受力是轴对称的，其平面受力简图及计算结果如下：4-1 结构受力模型简图（力单位kN,弯矩kNm）4-2 结构弯矩图（kNm） 4-3 剪力图（kN） 4-4 临时支墩反力图（kN）临时支墩支座反力计算结果列表如下： 反力构件最大水平反力(KN)最大竖向反力(KN)最大弯矩(KN.m)临时支墩（两根）1-1146.216446797.27321-3355.19833临时支墩（两根）21146.2164413087.72674385.83761注：弯矩正负号分别表示桥梁纵向竖平面内的正负弯矩。表中数据为两根轴对称临时支墩共同承受的反力。据上述计算可知，单根钢管混凝土支墩在施工过程中可能承受的最大轴向压力为6543.863kN,最大水平剪力为573.108kN，最大弯矩为2192.919kNm。单根钢管所能承受的最大剪力为P0=fv*A=1150000000.0372467225=4283373.088(N)4283.373kN573.108kN依据钢管混凝土结构设计与施工规程cecs28:90，该支墩钢管混凝土的套箍指标为： =faAa/fcAc=2150.037246225/(18.40.7481514409)=0.582单根钢管混凝土轴心受压短柱承载力设计值为 N0=fcAc(1+ )= 184000000.7481514409(1+0.582+ 0.582 )=32279713.72N 32279.714kN单根钢管混凝土柱的计算长度为 l0=l=1.010.3=10.3(m)等效偏心距为 e0=Mmax/F=2192.919/6543.863=0.335m按有侧移框架柱 e0/rc=0.335/0.488=0.68654 故长细比影响折减系数为 fl =1-0.115 le/d-4 =1-0.115 5.881-4 =0.8423偏心影响折减系数为 fe=1/(1+1.85 e0/rc)=1/(1+1.850.6865) =0.4405临时支墩选用的单根钢管混凝土轴向受压承载力为NU=fl feN0 =0.84230.440532279.714 11976.844 (KN) 6543.863KN故临时支墩轴向受压承载能力满足施工阶段承载力要求，且安全系数为1= NU/Nmax=11976.844/6543.8631.835 结束语钢管混凝土临时支墩在0#块施工设计的成功应用，为降低工程难度和费用并保障了施工安全，有效缩短工期，充分优化了施工方案，值得在类似工程中推广。参考文献1钢管