張永山，閆成柏

(黑龍江省水利四處工程有限責(zé)任公司，黑龍江牡丹江157000)

1 工程概況

鶴大公路牡寧段3座主線下穿分離立交式橋頂升施工，橋位樁號(hào)分別為K503+647.4、K511+990、K519+606.5。3座分離橋于1998年鶴大公路牡寧段一期(右幅)時(shí)完工并通車?，F(xiàn)因鶴大公路牡寧段左幅擴(kuò)建橋下凈高不滿足新規(guī)范的要求，并考慮主線路面維修加厚等因素進(jìn)行頂升加高利用。其中K503+647.4頂升高度0.35 m，K511+990頂升高度0.75 m，K519+606.5頂升高度為0.70 m。

3座分離橋結(jié)構(gòu)形式完全相同。上部結(jié)構(gòu)為4跨鋼筋混凝土連續(xù)梁，孔徑形式為15+2 m×17+15 m;下部結(jié)構(gòu)為柱式墩，框架式橋臺(tái);鉆孔樁、承臺(tái)基礎(chǔ)。橋梁全長77.08 m，橋面凈寬7 m+2×0.5 m護(hù)輪帶。

2 頂升加高支架、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

橋梁頂升采用支架集群千斤頂同步頂升加高施工方案。每個(gè)墩柱的兩側(cè)對應(yīng)箱梁實(shí)體橫隔梁處設(shè)1個(gè)千斤頂及支撐立柱，每個(gè)橋臺(tái)對應(yīng)腹板處各設(shè)1個(gè)千斤頂及支撐立柱。橋梁墩臺(tái)每個(gè)支撐立柱下設(shè)混凝土基礎(chǔ)。通過計(jì)算選擇支架結(jié)構(gòu)型式、基礎(chǔ)的尺寸及千斤頂?shù)膰嵨?。故頂升加高設(shè)計(jì)程序:計(jì)算橋梁上部結(jié)構(gòu)荷載→計(jì)算支座反力→選擇支架截面型式及尺寸→基礎(chǔ)混凝土的尺寸。

2.1 計(jì)算橋梁上部結(jié)構(gòu)荷載

根據(jù)原分離橋設(shè)計(jì)上部各結(jié)構(gòu)重量如表1。

2.2 計(jì)算簡圖及支座反力的計(jì)算

由于每座墩臺(tái)處設(shè)2個(gè)千斤頂，故千斤頂及支架計(jì)算簡圖圖1。線荷載集度q=71.8 kN/m。

表1 分離橋上部結(jié)構(gòu)重建一覽表

圖1 千斤頂支架計(jì)算簡圖

采用位移法求解超靜定結(jié)構(gòu)支座反力，取1/2對稱結(jié)構(gòu)計(jì)算?；窘Y(jié)構(gòu)圖見圖2。

圖2 支座應(yīng)力計(jì)算基本結(jié)構(gòu)圖

經(jīng)過結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算確定支座反力:

校核:

支座反力合計(jì):R總=RA+RB+Rc+RD+RE=4596.8kN

荷載總計(jì):N總=QL=71.8×64=4595.2kN

R總≈N總，誤差0.035%，計(jì)算精度滿足要求。

圖3 支座反力計(jì)算圖

2.3 支架計(jì)算

每座橋臺(tái)的每個(gè)支架荷載為504 kN(支座反力RA=RE=504 kN)，每個(gè)支架擬選用雙肢普通槽鋼a25型，組合截面形式，兩肢槽鋼連接采用綴條連接。支架高度6 m，下部與基礎(chǔ)混凝土上預(yù)埋的鋼板焊接連接，上部每間隔3m設(shè)置斜撐或水平撐加以約束。支架的計(jì)算簡圖如圖4。

1)25a型槽鋼單肢截面參數(shù):

槽鋼高度H=25 cm，槽鋼寬度b=7.8 cm，截面面積A=34.92 cm2，截面關(guān)于x軸慣性矩Ix=3370 cm4，截面關(guān)于y軸慣性矩Iy=176 cm4。

2)組合截面參數(shù):

槽鋼高度H=25 cm，槽鋼寬度b=27 cm，截面面積A=69.84 cm2，截面關(guān)于x軸慣性矩Ix=3370×2=6740 cm4，截面關(guān)于y軸慣性矩Iy=9476 cm4。

圖4 支架計(jì)算簡圖

3)綴條采用5×1×35 cm鋼板，呈60°角斜置與槽鋼焊接，間距30 cm，每個(gè)支架共計(jì)40根綴條。

垂直y軸各斜綴條毛截面面積之和A1y=200 cm2。

4)支架受壓強(qiáng)度及穩(wěn)定驗(yàn)算:

查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017－2003附錄C表C－2:

查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017－2003附錄C表C－2:

故支架的強(qiáng)度、穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。

［1］張勁泉，王文濤.橋梁檢測與加固手冊(上下冊)［K］.北京:人民交通出版社，2007.

［2］薛光瑾.結(jié)構(gòu)力學(xué)［M］.北京:高等教育出版社，1994.