陳恩鋒

摘要： 本文通過(guò)工程實(shí)踐，就大跨度鋼桁梁現(xiàn)場(chǎng)節(jié)段拼裝時(shí)的臨時(shí)支撐方案進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并對(duì)支撐系統(tǒng)關(guān)鍵承載結(jié)構(gòu)進(jìn)行了力學(xué)檢算，確保了支撐系統(tǒng)的穩(wěn)固及安全，希望本項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚪o其它相似工程的施工帶來(lái)一些啟示。

Abstract： In this paper， the temporary support scheme of the long-span steel truss girder in the field segment assembly is described in detail through engineering practice. The mechanical calculation of the key bearing structure of the support system is carried out to ensure the stability and safety of the support system. The construction experience of this project can bring some enlightenment to the construction of other similar projects.

關(guān)鍵詞： 鋼桁梁；節(jié)段拼裝；臨時(shí)支撐；鋼管格構(gòu)柱；力學(xué)檢算

Key words： steel truss girder；segment assembly；temporary support；steel lattice column；mechanical calculation

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）06-0136-03

0 引言

鋼桁梁采用現(xiàn)場(chǎng)節(jié)段拼裝時(shí)，為了加快施工進(jìn)度及減少中間支撐的工程量，通常盡量減少分段數(shù)量，但卻使得每個(gè)節(jié)段的重量變得非常大，故設(shè)置于節(jié)段間的臨時(shí)支撐系統(tǒng)就需承受巨大的荷載。同時(shí)本項(xiàng)目處于上海市閔行區(qū)的鬧市區(qū)內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)道路交通繁忙，在臨時(shí)支撐間內(nèi)要設(shè)置通行道路，確保車(chē)輛及行人的安全順利通行。一旦出現(xiàn)安全事故，將危及施工人員及市民的人生安全，造成巨大的社會(huì)影響及經(jīng)濟(jì)損失。因此要求所采用的臨時(shí)支撐系統(tǒng)要具有足夠的承載能力、穩(wěn)定性和剛度，以承受鋼桁梁的荷載，確保施工安全，在確保支撐系統(tǒng)具有足夠承載能力及安全性能的前提下，還需考慮施工便利性和經(jīng)濟(jì)效益。因此，采用何種材料及形式的臨時(shí)支撐系統(tǒng)為施工人員所需要解決的問(wèn)題。

1 工程概況

本工程位于上海市閔行區(qū)，是虹梅南路—金海路通道工程（虹梅南路段）鋼桁梁工程。本橋鋼桁梁為5跨連續(xù)鋼桁梁，全長(zhǎng)5×55m=275m，為開(kāi)口式鋼桁梁，受力結(jié)構(gòu)主要采用Q345qD鋼材。本工程位于鬧市區(qū)，交通比較繁忙，特別是虹梅南路與放鶴路交叉口處，車(chē)流量較大。

橋梁豎向標(biāo)高部分位于直線(xiàn)段，部分位于圓曲線(xiàn)范圍，直線(xiàn)段梁段標(biāo)高按豎曲線(xiàn)計(jì)算，圓弧段梁段頭尾兩點(diǎn)按豎曲線(xiàn)計(jì)算，中間直線(xiàn)連接，標(biāo)高用鋪裝調(diào)整，結(jié)構(gòu)分段線(xiàn)、橫梁腹板均為鉛垂。

本橋主桁共分三片，兩片邊桁和一片中桁，邊桁全高均為4.9m，上下弦桿型心距4.25m，中邊桁橫向間距為10m。三片桁架均采用華倫式桁式，主桁結(jié)構(gòu)如圖4所示。

本項(xiàng)目采取鋼桁梁下搭設(shè)臨時(shí)支架，鋼桁梁直接吊裝就位的方法施工，為保證構(gòu)件安裝精度，減少橋位焊接工作量，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)規(guī)范和《鋼桁梁上部施工圖設(shè)計(jì)說(shuō)明》的前提下，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)吊裝設(shè)備的配備情況，綜合考慮供料、運(yùn)輸及批量生產(chǎn)等因素，將設(shè)計(jì)圖中原主桁出廠(chǎng)節(jié)段適當(dāng)調(diào)整，合并延長(zhǎng)，以減少臨時(shí)支撐點(diǎn)。鋼桁梁橋上部分為5跨連續(xù)結(jié)構(gòu)，共分為41個(gè)節(jié)段，其中301號(hào)～302號(hào)墩間主桁節(jié)段分段如圖1所示。

2 支撐方案的選定及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)本項(xiàng)目桁架分節(jié)段設(shè)置及現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行臨時(shí)支撐的方案設(shè)置，且支撐要具有足夠承載能力，沉降變形小，安全穩(wěn)固，安裝快速及經(jīng)濟(jì)可行性等要求。

技術(shù)人員提出了萬(wàn)能桿件、貝雷桁架、鋼管柱、鋼筋混凝土多種支撐類(lèi)型進(jìn)行可行性研究。將承載能力、安全穩(wěn)定性作為評(píng)估重點(diǎn)，并綜合考慮技術(shù)適用性、施工簡(jiǎn)便性及經(jīng)濟(jì)性等幾方面進(jìn)行比選及優(yōu)化。各種支墩類(lèi)型優(yōu)缺點(diǎn)比較如表1所示。

從表1可知，鋼管及鋼筋混凝土支墩能夠滿(mǎn)足承載要求，并具有良好的穩(wěn)定性，但鋼筋混凝土現(xiàn)場(chǎng)施工及砼達(dá)到承載要求的時(shí)間長(zhǎng)，且造價(jià)相對(duì)較高，故最終決定選用了鋼管柱方案，其具有滿(mǎn)足施工要求的承載能力、沉降變形小、牢固穩(wěn)定、施工簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)勢(shì)。具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下。

2.1 格構(gòu)柱臨時(shí)支撐構(gòu)造

現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)支撐采用四肢鋼管格構(gòu)柱做成，格構(gòu)柱的截面尺寸為1800mm×1800mm，豎向主柱選用Φ180×8鋼管，腹桿綴條選用Φ89×4的鋼管，所用材料材質(zhì)均為Q235B，所有連接均采用焊接連接。

鋼管格構(gòu)柱為長(zhǎng)度分別為4m、5.8m、7.6m等長(zhǎng)度固定的節(jié)段，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要高度，選用不同的節(jié)段進(jìn)行組拼。

為使得格構(gòu)柱頂部受力時(shí)能均勻地傳遞到格構(gòu)柱的各個(gè)主柱，在頂部用I25a的工字鋼等材料制了做一個(gè)頂部剛性平臺(tái)，與格構(gòu)柱進(jìn)行焊接連接。

各節(jié)段格構(gòu)柱對(duì)接節(jié)點(diǎn)采用法蘭連接，這樣節(jié)點(diǎn)處理方便裝拆，螺栓可以循環(huán)利用。

2.2 格構(gòu)柱臨時(shí)支撐基礎(chǔ)

底部與地基接觸，地基要承擔(dān)自上而下傳遞的所有荷載，因本項(xiàng)目豎向荷載較大，對(duì)于地基承載的要求比較高。如果僅僅以四個(gè)主柱作用于地基上，接觸面積過(guò)小，對(duì)于地基局部壓力過(guò)大，所以考慮在格構(gòu)柱底部設(shè)置混凝土基礎(chǔ)（直接在瀝青路面上鋪設(shè)），以增大地基的受力面積。混凝土基礎(chǔ)采用30cm厚C20混凝土，長(zhǎng)度與寬度均為2.5m。

2.3 桁架懸臂部分臨時(shí)支撐

考慮到片體桁架在拼接位置懸臂挑出部分受力較大，為防止變形，我們?cè)趹冶厶舫霾糠衷O(shè)置臨時(shí)支撐，用？準(zhǔn)219×8的鋼管支撐上下弦桿，以防止弦桿變形。

2.4 臨時(shí)支撐布置

本項(xiàng)目每跨的臨時(shí)支撐布置基本類(lèi)似，圖2為ZX301～ZX302號(hào)墩跨臨時(shí)支撐布置剖面圖。

3 格構(gòu)柱臨時(shí)支撐受力計(jì)算書(shū)

4 結(jié)束語(yǔ)

本項(xiàng)目鋼桁架拼裝采用鋼管格構(gòu)柱作為臨時(shí)支撐，通過(guò)精心設(shè)計(jì)及優(yōu)化支撐方案，并精心組織施工，施工監(jiān)測(cè)表明，施工期間支撐穩(wěn)定、牢固。說(shuō)明所采用的支撐系統(tǒng)承載能力強(qiáng)、沉降量小、安全性能優(yōu)良。為同類(lèi)型項(xiàng)目施工的支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了借鑒價(jià)值。

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