1、工程概況

北江特大橋主墩24#、25#墩為水中墩，0#塊長(zhǎng)7.0m、箱梁中心高度為9.0m，1#塊長(zhǎng)1.5m、箱梁中心高度為8.768m～9.0m，2#塊長(zhǎng)3.0m、箱梁中心高度為8.32m～8.768m。箱梁橫橋向?qū)?6.75m，兩幅最近翼板邊間距為1.0m。

主橋箱梁0、1、2#塊尺寸圖

2、方案選擇因素

1）安全性。充分考慮懸臂現(xiàn)澆掛籃拼裝工作平臺(tái)長(zhǎng)度，0～2號(hào)總長(zhǎng)為16m，滿足菱形掛籃分體拼裝的工作面，減少菱形掛籃拼裝的難度，同時(shí)整體為整體結(jié)構(gòu)，保證施工安全。

2）洪水因素?？紤]施工期間北江處洪水的影響；北江洪水期間一般水位處于+12.0m標(biāo)高，承臺(tái)標(biāo)標(biāo)高為+13.095m，同時(shí)洪水期間水流會(huì)對(duì)入土鋼管樁產(chǎn)生較大的沖刷作用，支架作撐在承臺(tái)上可減少施工的不可預(yù)知因素影響。

3）外觀質(zhì)量。采用支架施工可消除主墩墩身預(yù)埋件的設(shè)置，減少了施工期間對(duì)主墩墩身的污染。

4）施工工期。支架搭設(shè)將0、1#整體分層對(duì)稱澆筑、2#塊對(duì)稱分層澆筑，鋼管支架可預(yù)制加工安裝，縮短整個(gè)施工工期。

5）受力明確，減少支架變形量。

3、總體施工方案

主橋0～2號(hào)塊箱梁施工采用鋼管現(xiàn)澆支架施工工藝。支架采用直徑為φ820×8mm的鋼管作為下部承重立柱，承受上部傳來的全部荷載，鋼管間采用φ325×7.7mm螺旋管作為平聯(lián)體系，在上面鋪設(shè)工字鋼縱梁、分布梁。

4、現(xiàn)澆支架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

主墩墩身施工完畢后，進(jìn)行箱梁0#、1#、2#塊施工。先在承臺(tái)頂混凝土上預(yù)埋鋼板，作為支架鋼管支撐位置，在鋼板上焊接直徑為φ820mm的鋼管支架并在第一層焊接直徑為φ325mm螺旋管、第二層焊接[28槽鋼作為平聯(lián)，以加強(qiáng)支架的整體穩(wěn)定性?？v向布置雙拼I56工字鋼作為墊梁，之上架設(shè)貝雷組和承重工字鋼作為承重受力系統(tǒng)。支架搭設(shè)采用QTZ160型塔吊搭設(shè)。

支架結(jié)構(gòu)布置圖

5、鋼管樁及平聯(lián)受力計(jì)算

采用Midas/Civil建立模型并計(jì)算，對(duì)澆筑0、1號(hào)塊混凝土工況進(jìn)行整體模擬計(jì)算。

（1）模型建立及荷載布置

根據(jù)實(shí)際支架結(jié)構(gòu)，建立如下模型：

模型說明：立管、斜管底采用三向固定支撐，在立管頂需張拉預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼的位置設(shè)立單向（X方向）絞支座。

（2）受力分析

①、計(jì)算支架位移情況：

模型最大位移量為1.1mm。

②、支架構(gòu)件應(yīng)力情況：

計(jì)算鋼管樁支架各構(gòu)件（鋼管樁、φ325平聯(lián)管、[28平聯(lián)槽鋼）應(yīng)力如下圖所示：

由計(jì)算所得，鋼管樁最大組合應(yīng)力為19.0MPa，φ325平聯(lián)管最大組合應(yīng)力為13.8 Mpa，[28平聯(lián)槽鋼最大組合應(yīng)力為29.8Mpa，均小于允許應(yīng)力[σ]=170 MPa，滿足施工要求。

（3）穩(wěn)定性分析

設(shè)定該支架屈曲模態(tài)數(shù)量為16種，迭代次數(shù)為30次，支架自重為不變荷載，施工荷載為可變荷載，對(duì)該支架進(jìn)行迭代分析，結(jié)果如下：

計(jì)算得出支架穩(wěn)定性系數(shù)為11.2，滿足施工穩(wěn)定性要求。