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高速铁路6×32m渡线连续梁现浇支架设计研究

范文

谢凤飞

摘要：结合濯港特大桥6×32m渡线连续梁的支架设计，对盘扣式支架的设计和复核展开了详细研究。

Abstract： Combined with the support design of the continuous beam of the 6×32m crossover of the Zhuogang Bridge， a detailed study on the design and review of the disc support was carried out.

关键词：连续梁;高速铁路;现浇技术

Key words： continuous beam;high-speed railway;cast-in-place technology

中图分类号：U445.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章编号：1006-4311（2020）25-0146-006

1 ?工程概况

新建某高速铁路濯港特大桥6×32m渡线连续梁，该桥中心里程为DK117+314.13，墩台号为134#～140#，梁体为单箱双室、等高度变截面结构。梁全长为194.5m，跨度为（31.85+4×32.7+31.85）m，梁高3m，边支座中心距梁支座0.75m，桥面宽12.60～18.14m。濯港特大桥桥址平面图、立面图、134#墩梁体支座处截面图、134#～135#墩梁体跨中截面图、140#墩梁体支座处截面图如图1～图5所示。

2 ?现浇支架设计

2.1 结构形式

该6×32m渡线连续梁采用盘扣式满堂支架现浇法施工，满堂支架高度为8.591m，支架立杆顺桥向方向间距为90cm，立杆横桥向具体间距为：腹板及底板下顺桥向间距为90cm，横桥向间距为60cm，翼缘板下顺桥向为90cm，横桥向为90cm。支架立柱底座下垫3cm厚木板，木板支承在10cm厚的C25混凝土基础上，混凝土下方为30cm厚毛渣，毛渣下方换填粉质黏土。

在现浇支架顶托上布置工14横向分配梁，分配梁上纵向布置10×10cm方木，方木上铺15mm厚竹膠板。方木在箱梁下紧贴密布。现浇连续梁支架概念设计图如图6～图7所示（以134#-135#墩为例）。

2.2 支架设计荷载

支架设计荷载采用以下标准取值：

①站台梁作用于支架新浇梁体重量，混凝土C50，容重按26 kN/m3计算;

②盘扣架每根立杆承受的自重按照0.3kN/m计算;

③模板荷载（含内模、侧模及方木等）以梁体混凝土自重的10%计;

④施工人员、材料及施工机具荷载：2.5kN/m2;

⑤浇筑混凝土时产生的冲击荷载：2.0kN/m2;

⑥振捣混凝土产生的荷载：2.0kN/m2;

2.3 计算方法

支架结构的强度、刚度和稳定性检算采用极限状态设计法。

3 ?荷载计算

对现浇连续梁支架最不利位置进行检算，计算时抽取代表墩一侧或两侧截面截面。

3.1 135#中墩两侧截面荷载计算

立杆顺桥向间距为0.9m，梁身高度为3m，荷载计算区域划分如图8所示。

翼缘板（A区）下荷载计算：

翼缘板面积S1=1.18m2，宽度B1=3.05m

①混凝土自重：N1=1.05×26×1.18/3.05=10.6kN/m2

②模板自重：N2=0.1×N1=1.06kN/m2

③人员及机具荷载：取N3=2.5kN/m2

④浇筑混凝土时冲击荷载：N4=2.0kN/m2

⑤混凝土振捣荷载：N5=2.0kN/m2

腹板（B区）下荷载计算：

腹板面积S1=2.1m2，腹板宽度B1=0.7m

①混凝土自重：N1=1.05×26×2.1/0.7=81.9kN/m2

②模板自重：N2=0.1×N1=8.19kN/m2

③人员及机具荷载：取N3=2.5kN/m2

④浇筑混凝土时冲击荷载：N4=2.0kN/m2

⑤混凝土振捣荷载：N5=2.0kN/m2

顶板及底板（C区）下荷载计算：

顶板面积S1=2.96m2，宽度B1=2.66m

①混凝土自重：N1=1.05×26×2.96/2.66=30.4kN/m2

②模板自重：N2=0.1×N1=3.04kN/m2

③人员及机具荷载：取N3=2.5kN/m2

④浇筑混凝土时冲击荷载：N4=2.0kN/m2

⑤混凝土振捣荷载：N5=2.0kN/m2

3.2 140#边墩一侧截面荷载计算

立杆顺桥向间距为0.9m，梁身高度为3m，荷载计算区域划分如图9所示。

翼缘板（A区）下荷载计算：

翼缘板面积S1=1.18m2，宽度B1=3.05m

①混凝土自重：N1=1.05×26×1.18/3.05=10.6kN/m2

②模板自重：N2=0.1×N1=1.06kN/m2

③人员及机具荷载：取N3=2.5kN/m2

④浇筑混凝土时冲击荷载：N4=2.0kN/m2

⑤混凝土振捣荷载：N5=2.0kN/m2

腹板（B区）下荷载计算：

腹板面积S1=2.1m2，腹板宽度B1=0.7m

①混凝土自重：N1=1.05×26×2.1/0.7=81.9kN/m2

②模板自重：N2=0.1×N1=8.19kN/m2

③人员及机具荷载：取N3=2.5kN/m2

④浇筑混凝土时冲击荷载：N4=2.0kN/m2

⑤混凝土振捣荷载：N5=2.0kN/m2

顶板及底板（C区）下荷载计算：

顶板面积S1=5.4m2，宽度B1=4.949m

①混凝土自重：N1=1.05×26×5.4/4.949=30kN/m2

②模板自重：N2=0.1×N1=3kN/m2

③人员及机具荷载：取N3=2.5kN/m2

④浇筑混凝土时冲击荷载：N4=2.0kN/m2

⑤混凝土振捣荷载：N5=2.0kN/m2

4 ?支架及模板检算

选取腹板和底板下支架及模板进行验算。

4.1 134#边墩一侧截面腹板下支架及模板检算

4.1.1 纵向方木检算

纵向10cm×10cm方木，搭设于间距为90cm的工字钢上，则计算跨径，按简支梁进行计算。

①强度检算。

满足要求。

4.1.2 横向分配梁检算

采用工14工字鋼横向布设在支架上，为多支承点连续杆件，承受方木传递的间断均布荷载。为简化计算并偏于安全考虑，按满布均布荷载简支梁计算，计算跨度为60cm，取荷载最大区域腹板进行检算。工14力学参数如下：

4.1.3 立杆稳定性计算

①不组合风荷载时立杆稳定性检算

腹板下支架横桥向间距0.6m，顺桥向支架间距0.9m，取腹板架体高度最高的部位进行支架检算，取高度为9m。

综上，地基承载力不低于200kPa时，满足设计要求。

5 ?结论

考虑施工过程中的各种荷载并根据规范采用荷载组合，计算出方木、横向工字钢的强度和刚度满足要求;盘扣支架的强度和稳定性满足要求。

参考文献：

[1]濯港特大桥（6×32）m预应力混凝土道岔连续梁设计图纸.

[2]TB 10110-2011，铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程[S].

[3]TB 10002-2017，铁路桥涵设计规范[S].

[4]JGJ 231-2010，建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程[S].

[5]TB 10093-2017，铁路桥涵地基和基础设计规范[S].

[6]GB 50017-2017，钢结构设计标准[S].

[7]GB 50009-2012，建筑结构荷载规范[S].

[8]GB/T 17656-2018，混凝土模板用胶合板[S].

[9]JGJ 162-2008，建筑施工模板安全技术规范[S].

[10]GB 50005-2017，木结构设计规范[S].

[11]周水兴，等主编.路桥施工计算手册[M].人民交通出版社，2001.

[12]向敏主编.桥梁工程（下）[M].人民交通出版社，2011.

[13]赵明华主编.桥梁地基与基础[M].人民交通出版社，2009.

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