14、山岭重丘地区刚构箱梁现浇段无落地支架施工 贺友平

山岭重丘地区刚构箱梁现浇段

无落地支架施工

奉云高速公路B21项目经理部 贺友平

摘 要：本文结合奉云高速公路构壁溪大桥连续刚构箱梁悬臂现浇段施工，介绍山岭重丘地区悬臂现浇

段施工的方法及特点

关键词：刚构箱梁 现浇段 无支架 施工

1 工程概况

重庆奉云高速公路构壁溪大桥主桥为77m+140m+77m连续刚构箱梁，主墩为双薄壁空心墩，墩身高度52m，0块梁高8.5m，顶板宽12.25m、底板宽7m。过渡墩为实心方柱墩，平面尺寸为2.5m×7.0m，墩身高度47.6m。边跨现浇段箱梁长6m，边跨合拢段长2m，箱梁高度3m。边跨现浇段混凝土重269.8T/ 101.8m。边跨合拢段混凝土重52.7T。连续刚构箱梁断面尺寸如下图：构壁溪大桥主桥箱梁边跨现浇段、边跨合拢段断面尺寸图（一）（二）

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1225282875751875752828757518757519030019030019050×303050×30301818700700

80构避溪大桥主桥箱梁边跨合拢优断面尺寸 图（一） 构壁溪大桥主桥箱梁边跨合拢段断面尺寸图(一) 80808020080构壁溪大桥主桥箱梁边跨合拢段断面尺寸图(一)25×25200300300808025×2512070012080本图尺寸均以cm构壁溪大桥主桥箱梁边跨现浇段断面尺寸图(二)700本图尺寸均以cm构避溪大桥主桥箱梁边跨现浇段断面尺寸 图（二）

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构壁溪大桥主桥箱梁边跨现浇段断面尺寸图(二)

2 施工方法概述

连续刚构箱梁边跨现浇段施工传统施工方法有落地支架法、钢管立柱法等施工方法，构壁溪桥在山岭重丘地区，山坡陡峭、山体稳定性差，墩身较高，采用落地支架法在山岭重丘地区施工存在较大的安全风险，同时由于墩身较高，落地支架弹性变形量大，不足以保证边跨现浇段混凝土浇筑质量。采用钢管立柱法同样存在基础难以处理、机械安装作业困难等施工难题，由于山体的不稳定性，施工中同样存在较大的安全风险。两种传统的施工方法在山岭重丘地区都存在着较大的安全风险，同时工作量大，操作困难，从工程进度及经济的角度也不宜山岭重丘地区边跨现浇段的施工。构壁大桥边跨现浇段采用托架法施工，在过渡墩施工时，预墩托架预埋件及杆孔，如下图：构壁溪大桥边跨现浇段施工图（三）所示，利用过渡墩及刚构箱梁0号块托架作为承重平台进行边跨现浇段施工，在此基础上，边跨合拢段以悬浇箱梁及托架为支承点，采用吊架法施工。

165420300已浇筑刚构箱梁4052.7T169.28T99.80T120托架1886R1.100100180G＝148T承台构壁溪大桥边跨现浇段施工图(三)

3 托架法施工需要解决的主要难点问题

1、托架验算、施工安全控制。

2、在边跨现浇段及边跨合拢段混凝土浇筑过程中的墩身平衡与稳定。 3、由于山坡陡峭，无起重设备，托架的安装方法。 4、边跨合拢段施工裂缝控制。

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4 托架结构特点、刚度、强度、及稳定性验算

边跨现浇段托架采用0号块托架，托架加工焊接在工地加工厂进行，确保托架各部件的焊接质量。托架验算包括各杆件的强度、刚度、焊缝长度及稳定性验算。 4.1 托架结构

托架结构如托架结构示意图（四）所示，托架由平托梁、支撑梁、基座三部分组成。基座分为上基座和下基座两种。

精轧螺纹钢筋对拉螺杆180188120上基座平托架剪力销普通钢筋对拉螺杆下基座斜撑剪力销承台托架结构示意图(四)

托架结构特点：

4.1.1平托梁与支撑梁之间、平托梁与上基座之间、支撑梁与下基座之间通过剪力销铰接。上、下基座通过剪力销及对拉螺杆与墩身固结，使平托梁、支撑梁及墩身形成一个稳定的三角支架。

4.1.2上基座通过精轧螺纹钢筋拉杆与墩身固结，对精轧螺纹钢筋施加预应力，减小托架变形。在基座的下部设两根直径为75mm剪力销，通过剪力销支撑托架上部荷载压力。

4.1.3下基座通过普通对拉螺杆与墩身固结，在下基座的下部设两根直径为100mm剪力销，通过剪力销支撑梁对基座垂直方向的压力。

4.1.4托架结构简单、受力明确。

4.1.5通过调整上、下基座间的距离，可以使托架形成任意角度的三角形结构，以调

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整平托梁的坡度，改变托架的几何形状。

4.1.6托架在加工厂加工制作与安装，能保证各部件的焊接质量，消除在高空焊接的质量及安全隐患。托架现场拼装好后进行安装,安装时安全、快捷、方便，有利于加快工程进度。

4.2托架强度、刚度及稳定性验算

为保证托架施工安全，托架各部件强度、刚度及稳定性进行安全验算，同时在施工过程中，在托架斜撑梁上安装应力传感器，对托架在现浇段、边跨合拢段混凝土浇筑过程中以及混度变化托架的应力进行全过程监控，确保施工安全。 4.2.1 施工荷载组合

如构壁桥边跨现浇段施工图（三）所示，根据托架的分配情况及箱梁结构形式，腹板底托架承受1/4顶板、底板及单侧腹板重量，占混凝土荷载的40%（677KN），腹板底托架受力最大。腹板底单组托架施工荷载如下：

4.2.1.1新浇混凝土荷载

G1?1892.8KN?0.4?757KN

4.2.1.2施工人员、材料、机具荷载：

施工人员、材料、机具荷载取 1.0KPa G2?4.2?1.75?1?7KN 4.2.1.3振捣荷载

振捣荷载取2.0MPa G3?4.2?1.75?2?15KN 4.2.1.4模板支架自重

G4?84KN

荷载组合 G?(G1?G2?G3?G4)?863KN 4.2.2 托架构件强度、刚度及稳定性验算: 4.2.2.1 托架平托梁受力分析及验算 (1)平托架受力状况如平托梁受力简图（五）

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Xq=205.5KN/m150CRaA270RbB

平托梁受力简图(五)(2)受力计算 均布荷载:q?863KN?205.5KN/m

4.2m支点反力Ra 、Rb

q?la205.5?2.71.52(1?)2?(1?)?671.3KN2l22.7Rb?q(l?a)?Ra?205.5?(2.7?1.5)?671.3?191.8KN Ra?（3）、内力计算

a.最大弯矩：

1a212a22当x?l(1?)时，Mmax?ql(1?2)

2l8l即 x?11?2.7?1.5562?3.27m，Mmax??205.5?7.29?0.6912?89.41KN.m 28b.剪力计算：

CA段：QCA??qx， Qmax??qx??205.5?1.5??308KN AB段：CAB?Ra?q0x， Qmax?Ra?308?363KN （4）平托梁截性质:

3平托梁为I45b工字钢,??1.35cm A?111.40cm g?87.45kg/m

Ix?337.59cm Wx?1500.4cm3 Sx?887.1cm3

（5）平托梁强度验算:

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