桥梁临时支座施工和验算

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桥梁临时支座施工和验算　　摘要：桥梁施工临时结构的安全稳定性直接影响着整个施工过程的各个重点环节，更直接关系到相关的生命财产安全，本文通过实例阐述了桥梁临时支座的施工验算基本方法，为同类工程作出示范。关键词：桥梁临时支座施工验算中图分类号：K928文献标识码：A文章编号：1临时支座布置本项目连续梁分别从30＃和31＃墩进行悬臂浇筑。由于连续梁设计为球型钢支座，为了为承受墩顶0#段及其模板等重量以及悬臂施工中不平衡弯矩，能够承受中支点处设计最大不平衡弯矩39082KNM和竖向支反力32159KN，需要在悬浇过程中对墩顶0＃块与墩身进行临时刚性固结。6 浇筑墩帽时在墩帽顺桥向两侧，箱梁腹板处预埋Ф32精轧螺纹钢，螺纹钢外套直径4cm的pvc管，单根长度为10m，墩身锚固长度2m，精轧螺纹钢两端均利用锚垫板及螺帽进行锚固。墩帽浇筑完成后，在墩顶垫石两侧，精扎螺纹钢预埋处浇筑临时支座，每个主墩上设置4块。临时支座采用C50混凝土，临时支座中心布置位置顺桥向距离墩中心线1.6m，横桥向距离墩中心线1.875m。每条临时支座长2.95m、宽度0.6m、高度0.6m。临时支座配置4层Φ12mm螺纹钢筋网，钢筋布置间距200mm，纵向钢筋间距165mm作为骨架，绑扎φ10圆钢用来防止混凝土局部开裂。在边跨合拢施工完成后拆除临时支座。2设计检算2.1抗倾覆检算·稳定弯矩计算根据设计文件要求，悬浇过程中不平衡荷载不得超过20吨，以及临时固结结构要满足中支点处最大不平衡弯矩WSB＝39082KN-M。按混凝土浇注各个工况进行稳定弯矩的计算表2表2稳定弯矩表由表2知最大稳定弯矩W1=50261.12KNM＞39082KNM。2.2精轧螺纹钢锚固抵抗弯矩基本参数C35混凝土设计抗压强度fc=16.7Mpa；C40混凝土设计抗压强度fc=19.2Mpa；C50混凝土设计抗压强度fc=23.1Mpa；C40混凝土设计抗拉强度ft=1.71Mpa；Ф32精扎螺纹钢截面面积A=804.25mm2；Ф32精扎螺纹钢设计抗拉强度为fpy=930Mpa；Ф32精扎螺纹钢设计力臂:一侧精轧螺纹钢中心到另一侧临时支座中心线距离L=3.26m抗倾覆检算6 每根Ф32精扎螺纹钢允许抗拉力为：f=930Mpa×804.25mm2=747.9KN设需要总计n根精轧螺纹钢，则：精轧螺纹钢锚固抵抗弯矩W2＝nfL；总抵抗弯矩Wd=W1+W2；由Wd≥Mq，得Wd＝nfL+W1≥最大不平衡弯矩2Wsb＝2×39082kn-m；即n×747.9×3.26+50261≥78164计算得到n≥12，取16根。每座桥墩实际布置32根精轧螺纹钢，单侧布置16根。复核：Wd＝16×747.9×3.26+50261=89271.464kn-m≥2×39082kn-m；安全系数Kc=2.28>K=2.0，满足要求。精轧螺纹钢锚固长度计算预应力钢筋的锚固La=аfpyd/ftLa—受拉钢筋的锚固长度fy、fpy—普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值ft—混凝土轴心抗拉强度设计值；当混凝土强度等级高于C40时，按C40取值；d—钢筋的公称直径；а—钢筋的外形系数，按下表取用。6 根据本工程实际情况，а=0.13，fpy=930Mpa，d=0.032m，ft=1.71Mpa。Ф32精扎螺纹钢锚固长度La=аfpyd/ft=0.13*930*0.032/1.71=2.26m施工时在预埋精轧螺纹钢的同时设置锚垫板（0.12m*0.12m）。设置锚垫板后，利用锚垫板锚固Ф32精扎螺纹钢筋，并利用锚垫板取代Ф32精扎螺纹钢筋与混凝土之间的粘结力。受力计算：应力：σ=930*804.25*10-6/（0.12*0.12）=51.9Mpa＜210Mpa锚垫板采用标准构件屈服强度为210Mpa（Q235），能够承受。为防止锚垫板上方混凝土因局部受压过大产生破坏，参照《前庄桥通—Ⅰ—03》，48+80+48米连续梁图竖向预应力张拉部分，设置φ10螺旋筋。螺旋筋直径为120mm，间距为50mm，5圈长度。安装螺旋筋后，混凝土受压强度（按等效网片）计算：f=930*804.25*10-6/（0.62*0.81）=1.49Mpa＜16.7Mpa，满足要求。6 根据计算结果及精轧螺纹钢筋设计屈服强度，在设置锚垫板和布置了相应的螺旋筋、水平分布筋后，可以充分承受应力。因此，与锚固钢筋长度没有关系，根据现场情况预埋精轧螺纹钢筋与墩身伸入墩帽的普通钢筋冲突，而墩身纵向主筋为Φ25螺纹，且双筋并排，移动和弯折都很困难，所以对发生冲突的精轧螺纹钢筋适当调整，现场施工时保证锚固长度在2.5米。2.3临时支座承压检算根据设计文件要求，单侧临时支座需要满足竖向支反力32159KN，单侧布置2个临时支座。在墩帽施工时预埋普通钢筋,并浇筑临时支座C50混凝土。临时支座尺寸长×宽×高为2.95m×0.6m×0.6m。在临时支座处横桥向配置4根Φ12mm螺纹钢筋，钢筋布置间距165mm；顺桥向配置30根Φ12mm螺纹钢筋，钢筋布置间距75mm×1+100mm×27+75mm×1，用来防止混凝土收缩时局部开裂。详见临时支座钢筋布置图。设计参数：n=2，a=2.95m，b=0.6m，fc=23.1Mpa。临时钢筋混凝土支座提供支反力为：F=n×a×b×fc=2×2.95×0.6×23.1×106=81774KN>[F]=32159KN满足要求。3小节临时结构是主体施工的辅助工程，对结构的形式要求不高，但设计方案是否安全稳定，经济实用需要我们本着科学务实的态度去反复推敲，在实践中去证明。6 参考文献[1]满洪高.交通建设工程安全技术教程:桥梁施工临时结构工程技术.人民交通出版社.2012-06[2]邹毅松、王银辉.连续梁桥(21世纪交通版高等学校教学辅导用书.人民交通出版社.2009-04[3]李杨海.公路桥梁支座实用手册.人民交通出版社.2009-086