略说桥梁新型围合的办法论文

2022-09-20 论文

　　1工程简介

　　抚河大桥全长2653．6m，桥位处河面宽度约500m。主桥为(55808045)m(左幅桥)、(45808055)m(右幅桥)变截面悬浇连续箱梁，场地水文地质条件较简单，地表水系发育，沿线有抚河水系，沟塘及水渠分布，主要受赣江、抚河水下渗和侧向补给，稳定水位埋深1．5～11．3m，水位高程8．22～17．65m。抚河大桥所在河段年最高水位主要受鄱阳湖洪水的顶托影响，每年4～8月为主汛期，抚河最低通航水位13．8m，最高通航水位19．96m，最大流速0．28m/s。经综合比较分析，主桥墩57#、58#、59#承台垮台采用组合单壁锤子胶围施工。

　　2组合锤子胶围的结构构造

　　根据锤子胶围的使用功能，将其分为侧板、接口止水槽(灌缝)、外垮崩三大部分，锤子胶围的设计所示。其中侧板是锤子胶围的主要阻水结构并兼作承台模板。封底混凝土作为承台施工的底模板，接口止水槽灌缝处理采用严密止水措施，锤子胶围剖面所示。接口止水槽利用工字钢和槽钢制作成阴头、阳头。板接缝止水结构之间止水混凝土施工时用五彩布做成周长不小于66cm，长度为750cm的布袋子，内用铁丝绑成20cm×15cm骨架，一起放入之间，然后用料斗和导管(89mm×6mm无缝钢管)像钻孔灌注桩基础施工一样灌筑C20细石混凝土，锤子胶围接头止水结构。

　　3组合锤子胶围设计计算

　　3．1设计条件结构设计条件

　　确定锤子胶围结构设计条件(57#、58、59#墩):垮台平面内净尺寸为12m×7．5m(与承台平面尺寸相同，垮台侧板兼做承台模板);设承台底标高为0．00m。最高水位为5．5m，此时预计施工水位在3m左右。垮台侧板设计高度7．5m。垮台内清底后河床标高－1m，封底混凝土厚度为1m;内支承水平位置，根据现场水位情况，在水平面上0．5m处设置一道，固定在桩基施工的护筒上，兼做套箱下放的导向架。

　　3．2锤子胶围的结构形式

　　锤子胶围既是承台施工的挡水结构，又是浇筑封底和承台砼时的外模板。主墩施工采用单壁锤子胶围，内框平面尺寸为12m×7．5m，高度取7．5m，即锤子胶围尺寸与承台轮廓尺寸相吻合，不考虑富余宽度。锤子胶围结构特点:垮台共设2道内撑，内撑结构布置为圈梁加棱形内撑，均采用HN35cm×175mm型钢，壁板采用6mm厚钢板，壁板竖向加劲肋采用I32b工字钢间距1m，横向加劲肋为∠75mm×50mm×6mm角钢，周向分12块制作。接头处制作成牛脚形式。采用阴阳锁扣搭接，所用材料为I10工字钢、∠75mm×50mm×6mm角钢、槽钢及钢板。按此结构计算12m×7．5m×7．5m尺寸钢套箱总重约50t。

　　3．3单壁锤子胶围受力验验算原则

　　采用阴阳锁扣搭接，所用材料为I10工字钢、∠75mm×50mm×6mm角钢、槽钢及钢板，建模时简化成竖向加劲肋。荷载组合考虑锤子胶围抽水最不利工况设计荷载组合，水平荷载:∑Hj﹦静水压力流水压力风力其他;其中，单位面积上的静水压力按10kN/m2计，水压随高度按线形分布，流水压力按桥址处实测流速，风速很小，在此可忽略。竖向及横向加劲肋最大组合应力和位移利用MIDASCIVL软件建立模型。从总体位移图可看出结构最大位移为2．4cm，从总体应力图看出结构体系最大组合应力在垮台底部水平加劲肋处为163MPa＜1．3×［145MPa］=188MPa。侧板各个部件的内力和位移具体为:从内撑位移图可看出内撑最大位移为1．27cm＜1200/250=4．8cm，从内撑位移图可看出内撑最大组合应力为84MPa＜1．3×［145MPa］=188MPa;从竖肋应力图可看出竖肋最大组合应力为136MPa＜1．3×［145MPa］=188MPa;从竖肋位移图可看出竖肋最大位移为2．4cm＜750/250=3cm。综上所述，单壁锤子胶围结构受力和位移满足要求。封底混凝土厚度确定取最不利情况下水深6m，封底厚度1．0m，封底砼最大跨度为12m，最大弯矩M=1/8ql2=1/8×60×122=1080kN·m，＆max=6M/bh2=6×1080/5．2/1．02/1000=1．24MPa＜30MPa×10%=3MPa(取抗折强度为抗压强度的10%)，即C30封底砼抗折没有问题。锤子胶围内封底厚取1．0m，砼标号C30，封底砼浇筑方量约90m3。

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