劉貝貝

(四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川德陽 618000)

客專道路跨線橋蓋梁托架施工

劉貝貝

(四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川德陽 618000)

依據(jù)海南東環(huán)鐵路美蘭2號跨線橋的工程特點，對蓋梁托架施工進(jìn)行了設(shè)計，并通過力學(xué)檢算對托架的受力情況進(jìn)行了分析，實踐證明采用托架的形式作為蓋梁的施工平臺，達(dá)到了加快施工進(jìn)度、節(jié)約施工成本的效果。

蓋梁，托架，受力分析，計算

1 工程概況

海南東環(huán)鐵路第一合同段美蘭2號道路跨線橋，與鐵路正交，要求橋下軌面至梁底凈高不小于7．5 m，全長58．04 m，共3跨。上部結(jié)構(gòu)采用(16+20+16)m預(yù)應(yīng)力空心板梁，下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式橋臺、雙柱式橋墩，鉆孔樁基礎(chǔ)，墩柱直徑為1．3 m，墩柱高分別為6 m和8 m，雙柱間距為4．6 m。蓋梁尺寸長×寬×高為8．08 m ×1．5 m ×1．2 m，蓋梁混凝土強(qiáng)度為C40，蓋梁最大混凝土方量約15 m3，蓋梁鋼筋重2．89 t。

2 施工托架的確定

由于本橋橋址跨越海南東環(huán)鐵路，設(shè)計要求先路基成形，然后施工本公路橋，為了不影響東環(huán)鐵路鋪架工期，保證質(zhì)量，我們根據(jù)現(xiàn)場實際情況，進(jìn)行了施工方案的優(yōu)化，采用工字梁托架的形式作為蓋梁施工的支承平臺。在澆筑墩柱時距柱頂以下0．9 m～1．0 m處采用內(nèi)徑為150 mm鋼筒埋置在墩柱鋼筋上，拆模后形成預(yù)留孔洞，然后插入Q235φ140 mm鋼銷，兩端各伸出30 cm作為工字梁的支承牛腿。在牛腿上架設(shè)Ⅰ45a工字鋼，然后上鋪蓋梁支承平臺，見圖1～圖3。

3 托架受力分析

3．1 荷載計算

取柱距4．6 m(按最不利荷載計算)進(jìn)行計算分析，蓋梁受力模式見圖4。荷載組合：平臺及蓋梁模板自重+鋼筋混凝土自重+施工荷載。平臺及蓋梁模板自重：5．89 t，鋼筋混凝土自重：2．89+15 ×2．5=40．39 t，施工荷載按 0．05 倍的沖擊系數(shù)計算：P施=0．05 × (5．89+40．39)=2．3 t。

圖1 蓋梁結(jié)構(gòu)尺寸圖

圖2 蓋梁施工平臺正面圖

荷載系數(shù)取1．35，荷載效應(yīng)設(shè)計值為：S=1．35Sk=1．35× 60．12 kN/m=81．12 kN/m。

3．2 工字鋼梁受力分析

工字鋼梁最不利組合狀態(tài)即跨中承受最大彎矩Mmax(不考慮柱外側(cè)負(fù)彎矩的影響)。

圖3 蓋梁施工平臺側(cè)面圖

圖4 蓋梁受力模式圖

考慮工字鋼梁自重，每根工字鋼梁跨中最大彎矩為：

每根工字鋼梁所受最大剪力τmax=(81．2+0．8)×2/2=82 kN。

3．3 強(qiáng)度驗算

1)抗彎強(qiáng)度驗算：

3．4 鋼棒破壞驗算

鋼棒的受力狀態(tài)可近似為受剪狀態(tài)，鋼棒在受剪力作用下，宜發(fā)生脆性破壞。脆性破壞在破壞前無明顯塑性變形，或根本就沒有塑性變形，而突然發(fā)生斷裂。破壞后的斷口平直，呈有光澤的晶粒狀。由于破壞前沒有任何預(yù)兆，破壞速度又極快，無法及時察覺和采取補救措施，具有較大的危險性，因此需要對鋼棒進(jìn)行受剪力破壞驗算。

查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》附錄9，附表9—1鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值，得出鋼棒的抗剪強(qiáng)度設(shè)計應(yīng)力值為110 N/mm2。

鋼棒所受剪應(yīng)力：

鋼棒所受剪應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于抗剪強(qiáng)度設(shè)計應(yīng)力值，鋼棒滿足受力要求。

4 施工托架的實施

4．1 施工流程

預(yù)埋內(nèi)徑150鋼筒→安裝插銷牛腿→安裝橋型墊片→吊裝Ⅰ45a工字梁→焊接連接桿→鋪設(shè)蓋梁平臺→安裝蓋梁底模→蓋梁鋼筋綁扎→安裝蓋梁側(cè)?！w梁混凝土澆筑→拆模。

4．2 搭設(shè)蓋梁施工平臺

在墩柱混凝土澆筑7 d后進(jìn)行，用1．8 m長的φ140實心圓鋼穿進(jìn)墩柱預(yù)留孔洞中。圓鋼在柱兩側(cè)各伸長30 cm作為工字梁支承牛腿，在伸出的圓鋼安放橋型墊片，以增加工字梁的支承面，然后用吊車將Ⅰ45a工字梁吊放在橋型墊片上，柱兩側(cè)各安放一條。兩條工字梁之間采用［10槽鋼進(jìn)行焊接以加強(qiáng)整體穩(wěn)定性。然后在主工字鋼上橫鋪Ⅰ16工字鋼，間距為450 mm，Ⅰ16工字鋼上鋪放背靠焊接的［10槽鋼，槽鋼上架10 cm×10 cm木方后鋪設(shè)木板，形成施工平臺。

4．3 混凝土施工順序

實際施工中為了減少跨中的彎矩和變形，混凝土澆筑從兩柱開始往跨中進(jìn)行澆筑。這樣懸臂端產(chǎn)生的彎矩會抵消跨中一部分彎矩，從而增加了托架的安全性。

5 混凝土夏季養(yǎng)生

混凝土的養(yǎng)生質(zhì)量直接影響到混凝土的強(qiáng)度和混凝土的表觀質(zhì)量。根據(jù)海南常年高溫的天氣情況制定混凝土養(yǎng)生措施如下：混凝土灌注完，混凝土表面覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù)，待同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試件其抗壓強(qiáng)度達(dá)到梁部混凝土設(shè)計強(qiáng)度的90%時，方可以揭開覆蓋，但還需灑水繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，始終保持混凝土表面潮濕，澆水天數(shù)一般不得少于14 d。

6 實施效果

經(jīng)比較采用落地支架的形式，地基處理及搭設(shè)一個支架平臺8個工人需要3 d～4 d時間，而采用托架，只需1 d可搭設(shè)完畢，并不受地形影響及不需要對地基進(jìn)行處理，而且拆裝方便，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，通過采用托架的形式作為蓋梁的施工平臺的方案，加快了施工進(jìn)度，節(jié)約了施工成本，效果良好。

［1］劉鴻文．材料力學(xué)［M］．北京：高等教育出版社，2003：90-110．

［2］石建軍，姜 袁．鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理［M］．北京：北京大學(xué)出版社，2007：60-80，211-230．

［3］GB 50017-2003，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］．

On construction of bent cap bracket at top beam for a overpass bridge along passenger special roads

LIU Bei-bei

(Sichuan Engineering Technical College，Deyang 618000，China)

The paper designs the construction of the top beam for a overpass bridge of Meilan No．2 overpass bridge along East Ring Railway in Hainan，analyzes the stressed circumstance of the bracket by the dynamic calculation，proves by the practice the bracket can be used as the construction platform，so as to accelerate the construction progress and save the construction costs．

top beam，bracket construction，stressed analysis，calculation

U448．17

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.049

1009-6825(2013)10-0144-02

2013-01-29

劉貝貝(1985-)，女，碩士，助教