某某大桥主墩临时固结设计与施工

石岐河大桥连续梁悬臂法施工墩梁临时固结方案设计与施工

1工程简述

K72+197石岐河大桥为广珠西线三期高速公路跨越石岐河水道的桥梁，全长761. 06m，全桥按六车道设计，总宽度33.5m，主桥上部结构采用62+110+62m预应力砼变截面连续梁跨越，大桥4#～7#墩为62+110+62米的变截面预应力连续梁，每单幅箱梁底板宽8米，顶板宽16.4米，主跨箱梁截面高度3~6.3m，各单“T”共15个块件，其中0#块8米、1#块3米，需要搭设支架现浇，2#~13#块为挂蓝悬浇块，块件长度3米~4.5米，14#为合拢段，按照图纸可采用挂蓝合拢，15#块件为边跨现浇段，采用支架现浇，其中重量最大的5#块为168 吨，长4米。

由于箱形连续桥在悬臂灌筑到合拢段后有由简直到连续的体系转换过程，因此当每T构箱梁处于简支状态时，箱梁临时固结的选择极为重要，因为主桥设计图中未涉及到临时支墩、支座的结构设计。综合考虑各钟因素后，决定采用在永久支座垫石两侧设置临时固结，每侧两个共4个临时固结。

2临时固结的设计

2.1 设计依据

（1）主墩支座安装时必须确保支座在主梁悬臂浇筑施工过程中对主梁支承作用；（2）按照不利情况计算可能出现的不平衡力矩为5237(吨.米)，设计图纸中临时支撑系统要

求可承受的不平衡力矩9500(吨.米)。

2.2 临时固结方案说明

在永久支座垫石两侧设置临时固结，每侧两个共4个临时固结，每个临时固结宽62厘米、长3.7米、顶面标高与永久支座一致。采用C40砼浇筑，每个临时固结内设置45根φ32螺纹钢筋，下端锚固在墩身中1.5米，穿过临时固结在箱梁底板内锚固1.1米(临时固结位于横隔板和底板的倒角处，底板平均厚1.2米)，并设弯钩加强锚固作用。

临时固结侧面采用胶皮或海绵与永久支座垫石隔开，顶面刷油漆与箱梁底板砼隔开以便日后拆除。

在体系转换时，人工左右对称凿除临时固结砼，割除钢筋实现体系转换。

图1 临时固结设计方案示意图

2.3 临时固结受力验算

（1）5#、6#主墩墩身纵桥向宽3.5米，永久支座垫石宽2.2米，两临时固结中心间距为3.5-（3.5-2.2）/2=2.8m

不平衡力矩在临时固结产生的竖向力为：5237*1.2/2.8=±2244.7吨

（2）临时固结承受的总重量为（不考虑永久支座受力）：

箱梁+挂蓝+材料+机具+人员共4600.1吨

（3）则一侧临时固结受力为：

4600.1/2+2244.7=4544.7吨

（4）另一侧临时固结受力为：

4600.1/2-2244.7=55.35吨

临时固结采用C40砼浇筑，每侧7.4×0.62米，临时固结面积为42348CM2，则受力较大一侧

砼压应力：σ＝4544.7/42348=0.107T/CM2=10.7MPa＜18.4 MPa（C40砼设计抗压强度）

（5）最大安全系数的计算：

当一侧临时固结不再受压，并且支座中的锚固钢筋受拉力并达到屈服强度时，单根φ32钢筋的允许拉力为3.14*0.16*0.16*280=22.5吨，则90根φ32螺纹钢筋允许拉

力为90*22.5=2025吨。

单根直径32螺纹钢筋的最小理论锚固长度：

mm d ft fy 8361.13265.128014.01.1La =⨯⨯⨯=⨯=α

0.14为外形系数 1.1为直径修正系数

--fy 钢筋设计抗拉强度 --α钢筋外形系数，带肋钢筋为0.14

--ft C40砼轴心抗拉强度 --d 钢筋直径

此时受压一侧临时固结可能出现的最大压力为4600+2025=6625吨

砼应力：σ＝6625/42348=15.6MPa ＜18.4 MPa （C40砼设计抗压强度）

极限状态时能够承受的最大不平衡力矩为：

4600 t×1.4 m +2025 t×2.8 m =12110(t.m) ＞ 9500(t.m)（图纸要求）

（4600吨是箱梁的总重，1.4米是临时固结中心间距2.8米的一半；2025 t 是受拉一侧临时固结锚固钢筋的拉力）

最大安全系数为：12110/5237.7=2.3

根据以上计算，可知方案能够承受的最大不平衡力矩大于设计要求，有较大的安全系数。

3 临时固结施工注意事项

1、施工墩身时，按照方案设计图纸预埋临时固结的32钢筋和加强钢筋网片。

2、墩身施工完成，墩顶和临时固结间刷一层油漆以便日后拆除时脱开。

3、立模板浇筑临时固结砼，注意和永久支座垫石之间用海绵或模板隔开。

4、临时固结砼顶面打磨平整并刷油漆作为底模并便于日后拆除脱开。

4 临时固结的拆除

临时墩固结的解除过程是箱梁的重量由永久支座和临时墩共同承担的状态，转化为箱梁重量全部由永久支座承担状态的过程。4#～5#和5#～6#墩结构形式也由刚结单悬臂梁转化为单悬臂简支梁；

边跨合拢段时施工完成后，进行体系转换，采用人工左右对称凿除临时固结砼，临时固结砼凿除后，再割除钢筋实现体系转换。每个临时固结配1名工人1把风枪对称进行凿除，并派技术人员现场统一指挥，凿除时由测量人员对箱梁、永久支座的标

高变化进行监测。如有异常，立即停止，查明原因后再做处理。

临时支撑固结解除后，箱梁底板要打磨修饰平整，对锚固入箱梁底板的钢筋，要打磨平齐后，刷防锈漆和与混凝土颜色相同的漆，确保箱梁底板表面美观。

5结束语

该桥主桥连续箱梁墩顶临时固结从方案选择、结构设计、结构计算均得到了业主、设计单位的认可。实践证明本桥的临时固结方案设计较为合理，施工难度较小，工程费用比较经济。