基于大桥主塔下横梁支架设计与施工研究

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1、基于大桥主塔下横梁支架设计与施工研究徐春旺中铁大桥局集团第一工程有限公司450000摘要：在银川滨河黄河大桥下横梁支架施工中我们充分运用了π型支架，因为π型支架只有整体安全性能比较好，施工速度快以及节约施工成木的优势，故在木中主要对银川滨河黄河大桥主塔下横梁支架设计与施工进行了简单的研宄与探讨。关键词：大桥主塔；横梁支架；设计；施工1工程概况银川滨河黄河大桥位于银川中心城区和滨河新区之间，主桥采用三塔双索面叠合梁自锚式悬索桥，跨径布置88+218+218+88=612m，主桥范围纵坡±0.5%,沿中塔中心线对称，最高点位于主

2、塔中心线处。主桥墩号范围PM49〜PM53,主塔采用双柱式，在主梁下方设置横梁。横梁为预应力混凝土结构，截面为箱形，跨中梁高3m,与塔柱相交处梁高6m,宽度5.6m。顶底板厚度均为0.8m,腹板厚度0.8m。边墩采用门式框架结构，边墩横梁为预应力混凝土结构，截面为箱形，跨中梁高3m,与塔柱相交处梁高6m,宽度5.6m。顶底板厚度均为0.8m,腹板厚度0.8m。2关键施工技术此套支架自上而下布置为模板、模板支架、纵梁、横梁（桩顶分配梁）、横联、钢管桩、撑杆、连接系等。桩顶分配梁以下支架结构为刚构体系，支撑于主体承台，纵梁搁置于该刚构体系及塔柱牛腿上，为

3、多跨连续梁。π型斜腿支架施工方案支撑柱均利用主体结构，塔身上设置预埋件，靠近塔身处承台上设置直管桩，靠近支架中间处为斜管桩，管桩底部斜撑至承台上，中间设置横向压杆，横梁荷载传给主体承台结构承受，具有结构稳定、承载能力大、沉降差异小、无需水中施做临时基础、结构体系明确、结构内力自平衡等优点，有效地提升了项0施工效益，提高了精细化施工水平。3π型支架的优点在一般支架施工过程中，通常采用落地管桩，采用扩人基础或插打管桩施工。扩大基础及插打管桩均对地基承载力有一定要求，并对施工环境要求较高、不确定因素较多。落地管桩支架基础与承台管桩刚度有差异、支

4、架基础工程量大、支架施工进度慢、工期长等缺陷。落地管桩支架主体结构施工完毕，受到施工条件限制，管桩拔除困难，基础重复利用率低的问题。π型斜腿支架施工方法则避免了这些问题的存在，有如下技术优势：①管桩直接焊接在主体结构承台预埋件之上，避免施做水中或地面基础，降低支架规模，减少了材料的投入，经济性好。支撑柱的插打和拔除较易，并在承台上进行预埋件设置。②本支架斜撑杆与水平横撑之间构成了稳定的刚构体系，增强的支架的整体稳定性，纵梁搁置于该刚构体系及塔柱牛腿上，为多跨连续梁。结构体系明确，受力明确。③型钢人跨支架施工方法，钢管桩及型钢纵梁按横截面尺寸等荷

5、载布置，支架受力均匀、沉降量差异小，支架安全性高。以上三点也是此设计的创新点，π型斜腿支架整体安全性能比较好，施工速度快、节约施工成本。4支架结构设计4.1此套支架若有旧料倒用，需进行旧料检查，对有明显破损或较大变形的或不用、或进行修复，保证结构的受力需求。4.2结构加工制作及使用需按设计图中要求严格执行；同时满足相关规范要求。4.3支架投入使用前需安装防护网、安全护栏、爬梯等安全防护措施，其中爬梯、栏杆参照工程结构设计研究所设计的标准栏杆、爬梯，由现场制作安装，需达到现行安全生产规范标准。4.4支架在砼浇筑前应进行预压试验，测出弹性变形，消除

6、非弹性变形，为设置预拱度提供参考，并检验支架的安全性。4.5钢管桩安装应保证定位准确、垂直度良好，桩顶标高符合设计要求。4.6支架拆除：支架拆除考虑横梁施工完成后，在梁顶对应桩顶分配梁位置设置横梁与垫梁，通过千斤顶与精乳螺纹钢将桩顶分配梁以上部分临时吊挂，然后切除桩顶抄垫钢板或垫块（抄垫高度主要考虑支架弹性、非弹性压缩变形，横梁预抬值，拼装误差等，由现场根据实际情况设置），将上部支架下放至桩顶，然后逐层拆除模板，模板支架，纵梁、桩顶分配梁、管柱与连接系。5.支架计算及结果本支架模型采用Midascivil8.0.5版本建立及验算。5.1模板支架计算模

7、板支架为φ12.6及φ8焊接而成的型钢支架。5.1.1底板下型钢支架检算5.8结论综合以上分析计算结果可知：支架的强度、刚度和稳定性均满足要求。6下横梁施工支架的安装和拆除下横梁施工顺序：先进行塔柱的施工，后进行下横梁支架施工下横梁施工支架安装：支架安装平台采用钻孔桩施工平台（己有平台），机械使用采用汽车吊或者履带吊。下横梁施工支架拆除吋，各构件位于桥塔横梁下方，不便于拆除。采用塔吊拆除时，需将各构件滑移至横梁外侧，不仅费工费吋，还存在较大安全风险。经研宄，同样采取文中所述拆除方式，即支架拆除考虑横梁施工完成后，在梁顶对应桩顶分配梁位

8、置设置横梁与垫梁，通过千斤顶与精轧螺纹钢将桩顶分配梁以上部分临时挂，然后切除桩顶抄垫钢板或垫块（抄垫高度主要