羅檢萍

(中鐵十二局集團(tuán)七公司，湖南長(zhǎng)沙 410004)

1 工程概況

柳南五塘車(chē)站道岔連續(xù)梁橋(D1K713+280)起訖里程為D1K713+175.85～D1K713+384.15，全橋設(shè)計(jì)長(zhǎng)208.3 m，位于直線(xiàn)段五塘車(chē)站道岔區(qū)。上部結(jié)構(gòu)為6 孔一聯(lián)6×32.7 m連續(xù)梁，由線(xiàn)路控制設(shè)計(jì)，采用分段現(xiàn)澆施工工藝。連續(xù)箱梁截面形式為變寬等高變截面，梁高3.05 m。箱梁左側(cè)線(xiàn)形為直線(xiàn)、右側(cè)為折線(xiàn)。從0#臺(tái)至3#墩中心，箱梁頂寬由20.47 m 線(xiàn)性變化至17.2 m，箱梁底寬由14.97 m 線(xiàn)性變化至11.70 m。第四、五、六孔梁體截面為等高等寬等截面直線(xiàn)梁，箱梁頂寬為17.2 m，箱梁底寬為11.70 m。第一孔、第二孔箱梁截面為單箱三室截面，其余均為單箱雙室截面。腹板、底板、頂板均按照折線(xiàn)變化。

該橋第1～3 跨現(xiàn)場(chǎng)制梁場(chǎng)地范圍內(nèi)填方較少，地形比較平緩，采取挖除松軟土、分層換填壓實(shí)，并在地基頂部澆筑一層厚20 cm 的C30 混凝土作為支架基礎(chǔ)。第3～6 跨現(xiàn)場(chǎng)制梁場(chǎng)地范圍處于半填半挖地段，左右高差達(dá)34 m，填方較厚(最大填方厚度達(dá)40 m)，存在較大坡體橫向滑移的隱患，換填施工難度也較大。為安全起見(jiàn)，首先采用樁基處理，樁基上設(shè)蓋梁，貝雷片作為支撐縱梁，將貝雷片支撐在承臺(tái)和蓋梁上，然后鋪設(shè)工字鋼及碗扣式腳手架作為支撐體系，如圖1 所示。

圖1 橋址典型剖面圖

2 組合支架設(shè)計(jì)驗(yàn)算

本橋上部結(jié)構(gòu)為6×32 m 的連續(xù)梁變截面結(jié)構(gòu)，每跨梁體用C55 混凝土577 m3，則每1 m 箱梁混凝土方量為17.6 m3。根據(jù)相應(yīng)規(guī)范，支架強(qiáng)度驗(yàn)算荷載組合包括:

(1)新澆筑鋼筋混凝土重量N1。本橋每1 m 長(zhǎng)度自重荷載:N1=459 kN/m;

(2)模板重量N2。初步估算模板+主梁、次梁+貝雷梁和貝雷梁上支架的荷載，設(shè)計(jì)值為:

N2=81 kN/m;

(3)施工人員和施工設(shè)備荷載N3。

N3=3×17.2=52 kN/m;

(4)振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載N4。

N4=2.0×17.2=34.4 kN/m;

(5)傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊荷載N5。

N5=2.0×17.2=34.4 kN/m;

(6)其他可能不可預(yù)見(jiàn)的荷載N6。N6= 1×17.2 =17.2kN/m;

根據(jù)本橋4、5、6 跨梁式支架的布置情況(圖2)，則縱向貝雷梁和中間支墩的受力情況如圖3 所示。由此可知:(1)貝雷梁的最大彎矩:Mmax=7208 kN·m;(2)貝雷梁的最大剪力:Qmax=4239 kN;(3)中間支墩豎向反力:R=8242 kN。本橋組合支架主要由樁基礎(chǔ)、橫向蓋梁和縱向貝雷梁控制，具體驗(yàn)算如下。

2.1 樁基礎(chǔ)驗(yàn)算

通過(guò)以上分析可知:中間支墩豎向反力為8242 kN;每排支墩的中間支墩的豎向反力最大，為2967 kN;兩側(cè)的豎向反力較小，為1979 kN。根據(jù)本橋的結(jié)構(gòu)形式，梁式支架中間支墩采用3 根直徑為125 cm 的灌注樁基礎(chǔ)，結(jié)合其地質(zhì)情況，樁基的設(shè)計(jì)情況如表1 所示，各樁的承載力均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

圖2 支架系統(tǒng)示意

圖3 縱向貝雷梁受力圖

表1 各樁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度及承載力

2.2 橫向蓋梁驗(yàn)算

根據(jù)中間支墩結(jié)構(gòu)布置形式(圖2)及以上分析，可得中間支墩蓋梁及3個(gè)樁基礎(chǔ)的受力情況如圖4 所示。由此可知:(1)蓋梁的最大彎矩:Mmax=1551 kN·m;(2)蓋梁的最大剪力:Qmax=1434 kN;(3)灌注樁豎向反力:R=2867 kN。

根據(jù)本方案的具體情況，擬定蓋梁的尺寸為100 cm×100 cm，長(zhǎng)19.2 m。通過(guò)分析驗(yàn)算。

圖4 中間支墩蓋梁受力圖

(1)蓋梁墩頂兩側(cè)的最大剪力抗力:

(2)蓋梁墩頂?shù)淖畲髲澗乜沽?

(3)蓋梁兩墩之間的最大彎矩抗力:

滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

2.3 縱向貝雷梁驗(yàn)算

根據(jù)本橋4、5、6 跨梁式支架的布置情況及縱向貝雷梁的受力情況(圖3)，由此可知:(1)貝雷梁的最大彎矩:Mmax=7208 kN·m;(2)貝雷梁的最大剪力:Qmax=4239 kN;(3)經(jīng)查貝雷梁技術(shù)資料可知，單排單層不加強(qiáng)貝雷梁每片的抗彎允許承載力［M1］=788 kN·m，允許抗剪承載力［Q1］=245 kN。設(shè)計(jì)取橫向布置16 片貝雷梁，則有:

驗(yàn)算通過(guò)。

3 結(jié)論及建議

本文結(jié)合柳南客專(zhuān)五塘車(chē)站出站端道岔連續(xù)梁橋的工程特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)方案對(duì)比，提出了一套適合與半填半挖陡坡地形條件下的現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)方案，并對(duì)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)驗(yàn)算。實(shí)踐證明該方案可行，不僅確保了工程安全，而且提高了施工進(jìn)度，降低了施工成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，可為同類(lèi)工程提供參考。

［1］鐵道部 客專(zhuān)專(zhuān)線(xiàn)橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)［S］

［2］鐵道部 客專(zhuān)專(zhuān)線(xiàn)鐵路橋涵施工技術(shù)指南［S］

［3］鐵道部 鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)［S］