1、. 跨津山鐵路特大橋(488048)m連續(xù)梁0#塊臨時固結(jié)檢算書計 算：復(fù) 核：審 核：中鐵電化局天津集裝箱項目經(jīng)理部二一四年一月目 錄1 計算依據(jù)12 臨時固結(jié)概述13 根據(jù)設(shè)計文件計算23.1工況分析23.2荷載計算33.3設(shè)計計算54考慮施工中特殊荷載64.1工況分析64.2荷載計算64.3設(shè)計計算7#；1 計算依據(jù)(1) 中鐵咨詢設(shè)計院提供的圖紙有砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（雙線） 圖號津集施橋(參）-01；(2)新建鐵路天津新港北鐵路集裝箱中心站工程施工圖跨津山鐵路特大橋津集施橋-01-(3)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(4)路橋施工手冊。2 臨時固結(jié)概述懸臂法施工時，主墩臨時固結(jié)是上部構(gòu)造施工

2、安全和質(zhì)量的關(guān)鍵工序，施工臨時固結(jié)時，應(yīng)確保其施工質(zhì)量。連續(xù)梁在采用分段懸臂澆筑過程中，永久支座不能承受施工中產(chǎn)生的不平衡力矩，施工中需采取臨時錨固措施，以提供豎向支撐、抵抗施工中產(chǎn)生的各種不平衡力矩，保證“T”構(gòu)平衡。對于鉸接的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁懸臂澆筑T構(gòu)，相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范和設(shè)計文件均要求在懸臂澆筑前“應(yīng)先將墩頂梁段與橋墩臨時固定”。設(shè)計文件明確懸臂T構(gòu)的最大不平衡彎矩和豎向反力。在有砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（雙線） 圖號津集施橋(參）-01設(shè)計說明書施工方法及注意事項中，對墩梁臨時固結(jié)措施的要求是：“臨時固結(jié)措施，應(yīng)能承受中支點處最大不平衡彎矩23673KNm和相應(yīng)豎向反力31466KN

3、。此不平衡彎矩未考慮一側(cè)掛籃突然墜落的情況，施工中應(yīng)加強掛籃錨固，杜絕發(fā)生此類事故。臨時錨固措施一般可采取墩頂臨時固結(jié)、在墩旁設(shè)置臨時墩等方式，施工單位應(yīng)結(jié)合具體荷載進(jìn)行計算和檢算，并相應(yīng)設(shè)計臨時錨固措施，其材料及構(gòu)造由施工單位自行設(shè)計確定。”墩梁臨時固結(jié)抗傾覆設(shè)計采用計算方法為以設(shè)計文件給定的M和N確定臨時固結(jié)抗壓強度；以掛籃連帶懸臂節(jié)段混凝土狀態(tài)墜落為最不利傾覆彎矩計算產(chǎn)生的拉應(yīng)力，確定臨時固結(jié)的錨固拉力；再以抗壓混凝土和錨固鋼筋一體化核算規(guī)范所要求的安全系數(shù)。這樣的計算方法既滿足了設(shè)計抗傾覆要求，又滿足了懸澆的最大風(fēng)險因素要求，同時也滿足施工中最大不平衡荷載20噸的要求。跨金麗溫高速公路

4、1#特大橋100m連續(xù)梁臨時固結(jié)固結(jié)采用C50鋼筋混凝土塊體，尺寸2.2m×0.65m，分列支撐墊石兩側(cè)；為方便拆除，臨時固結(jié)上下設(shè)置2層5cm厚同強度硫磺砂漿；并在臨時固結(jié)內(nèi)設(shè)置錨筋，每個臨時固結(jié)均采用105根3m長28mm鋼筋，錨入墩內(nèi)1.5m，錨入梁內(nèi)0.85m。圖2-1 臨時錨固布置圖3 根據(jù)設(shè)計文件計算3.1工況分析在有砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（雙線） 圖號津集施橋(參）-01設(shè)計說明書施工方法及注意事項中，不考慮一側(cè)掛籃突然墜落的情況（施工時應(yīng)加強掛籃錨固，杜絕該類事故發(fā)生），只考慮正常施工的情況，即以下兩種工況。工況1：懸澆節(jié)段工況，即在澆筑混凝土?xí)r，考慮施工機具荷載和

5、風(fēng)荷載的不對稱作用，不同步澆筑節(jié)段混凝土的重量差為20t（混凝土8m3）。 工況2：掛籃行走工況，即在掛籃行走時，考慮施工機具荷載和風(fēng)荷載的不對稱作用的同時，不同步移動掛籃。兩種工況的荷載分別計算，不會同時產(chǎn)生。3.2荷載計算荷載為豎向荷載和不平衡彎矩。豎向荷載計算如下：臨時支墩所承受的豎向力為混凝土自重，考慮人群機械及沖擊荷載，并取恒載系數(shù)為1.2,活載系數(shù)為1.4,則:混凝土重量為:2955t，（0號塊和2倍的1至10號塊）機械:2.5×1.2×7×8.9=186.9KN人群:2.5×1.4×7×8.9=218.05KN沖擊荷載:

6、2×1.4×7×8.9=174.44KN菱形角掛籃及模板重量為62.74t則豎向荷載為:(627.4+29550)×1.2+186.9+218.05+174.44=36792.27KN最大不平衡彎矩計算考慮的不平衡荷載有: （1）一側(cè)混凝土自重超重5%；（2）一側(cè)施工線荷載為0.48KN/m2,另一側(cè)為0.24KN/m2（即考慮機具、人群荷載）；（3）施工掛籃的動力系數(shù),一側(cè)采用1.2,另一側(cè)采用0.8；（4）另一側(cè)風(fēng)向上吹,按風(fēng)壓強度W=800Pa；（5）節(jié)段澆筑不同步引起的偏差,控制在20t以下；（6）掛籃行走不同步，掛籃自重62.74t。根據(jù)工況分

7、析及規(guī)范要求，可得荷載組合：組合一:(1)+ (2) + (3) + (4)組合二:(1)+ (2) + (3) +（5）組合三:(1)+ (2) + (4) +（6）以最遠(yuǎn)端的10號塊為計算節(jié)段,其自重為89.1t,距離墩中心為37.25m，則：(1) 1477.5×10×5%=738.75KN(2) (0.48-0.24)=0.24KN/m2(3) 62.74×10×（1.2-0.8）=250.96KN(4)0.8KN/m2(5) 20×10=200KN(6) 62.74×10=627.4KN組合一:M=738.75×1

8、8.625+0.24×3.5×8.9×18.625+250.96×37.25+0.8×8.9×37.27×18.625=28189KN-m組合二:M=738.75×18.625+0.24×3.5×8.9×18.625+250.96×37.25+200×37.25=30696.7KN-m組合三:M=738.75×18.625+0.24×3.5×8.9×18.625+0.8×8.9×37.27×18.

9、625+627.4×3.5=21036.73KN-m按照設(shè)計文件要求，臨時固結(jié)措施要承受中支點處最大不平衡彎矩2367.3KN.m及相應(yīng)豎向支反力31466KN，檢算時取設(shè)計與計算的較大值，即最大支撐力為36792.27KN，最大不平衡彎矩為30696.7KNm。3.3設(shè)計計算墩頂臨時固結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖、臨時固結(jié)的受力結(jié)構(gòu)分析如下圖所示：根據(jù)平衡條件可得：由公式可求得：由公式計算出A、B兩臨時固結(jié)處的反力，即混凝土的最大壓應(yīng)力，以確定混凝土標(biāo)號；計算出豎向主筋（墩梁錨固鋼筋）的最大壓力和最大拉力，按最大值（一般拉應(yīng)力偏大）配置墩梁錨固鋼筋。計算時，按鋼筋混凝土設(shè)計規(guī)范和橋梁施工技術(shù)規(guī)范選

10、取材料安全系數(shù)和抗傾覆安全系數(shù)。本計算中L=1.625m，N=36792.27 kN，M=30696.7kNm，可求得 均為壓力。按照設(shè)計文件計算的最大不平衡彎矩M和相應(yīng)豎向反力N計算結(jié)果，墩頂臨時固結(jié)大多為壓應(yīng)力，極少有拉應(yīng)力。按此結(jié)果設(shè)置混凝土臨時固結(jié)就可滿足抗傾覆要求，可根據(jù)此壓力確定臨時固結(jié)的混凝土標(biāo)號。臨時固結(jié)的橫截面尺寸為0.65×2.2m，最大豎向力為27841.27KN，固結(jié)混凝土采取C50，壓應(yīng)力為：<fc=23.1MPa（C50混凝土軸心抗壓強度）,滿足要求。4考慮施工中特殊荷載4.1工況分析在施工中，懸臂澆筑到最后節(jié)段，如果沒有做好掛籃錨固，會發(fā)生掛籃連帶

11、混凝土墜落事故，這是施工單位最擔(dān)心的特殊事件，此時也不希望引發(fā)T構(gòu)倒塌，避免帶來更大的損失。在這種工況下，最不利的傾覆彎矩會產(chǎn)生拉應(yīng)力。對應(yīng)這種拉應(yīng)力，就該設(shè)置抗拉錨固鋼筋。4.2荷載計算荷載主要是豎向荷載和不平衡彎矩，豎向荷載計算同上節(jié)，為36792.27KN。不平衡彎矩計算時應(yīng)考慮掛籃墜落的最大荷載，此時其他荷載均應(yīng)免去，可以大大簡化計算程序。即考慮一側(cè)各節(jié)段混凝土自重超重5%，以及一側(cè)掛籃與梁段混凝土掉落，由此產(chǎn)生的不平衡彎矩為最不利受力狀態(tài)。4.3設(shè)計計算根據(jù)上節(jié)分析得由公式可求得：按最大彎矩計算本計算中取L=1.625m，N=36792.27 kN，M1=68126.48kNm，可求

12、得即最大壓力為20896.56kN,最大拉力為2565.86kN，通過最大壓力確定混凝土標(biāo)號；最大拉力配置墩梁錨固鋼筋。考慮采用28螺紋鋼，材料屬性為：截面面積A615.8mm2,標(biāo)準(zhǔn)強度設(shè)計值取400MPa，彈性模量取2×106Mpa，單根力615.8×400246.32kN。故需設(shè)置螺紋鋼為2565.86/246.32=11根。按2倍安全系數(shù)的最大彎矩計算本計算中L=1.625m，N=36792.27 kN，考慮2倍安全系數(shù)，最大不平衡彎矩值取計算值得2倍，M2=2*68126.48=136252.96kNm，可求得 即最大壓力為60320.12kN,最大拉力為2352

13、7.9kN。綜合上述所有計算可知，考慮2倍安全系數(shù)時的工況，壓力、拉力最大，以最大壓力確定混凝土標(biāo)號；最大拉力配置墩梁錨固鋼筋。臨時固結(jié)的橫截面尺寸為0.65×2.2m，最大豎向力為60320.12KN，固結(jié)混凝土采取C50，壓應(yīng)力為：< fc=23.1MPa（C50混凝土軸心抗壓強度）,在不考慮鋼筋的情況下即可滿足要求。考慮采用28螺紋鋼，材料屬性為：截面面積A615.8mm2,標(biāo)準(zhǔn)強度設(shè)計值為400MPa，彈性模量取2×106Mpa，單根力615.8×400246.32kN。故需設(shè)置螺紋鋼為23527.9/246=96根。 本橋臨時固結(jié)采用C50混凝土、

14、且每個臨時固結(jié)上設(shè)置96/2=48根28錨筋可以滿足抗壓、抗傾覆要求，安全系數(shù)為2.鋼筋錨固長度計算受拉鋼筋的錨固長度應(yīng)按下列公式計算：普通鋼筋La=a(fy/ft)d：式中fy普通鋼筋的抗拉強度設(shè)計值；ft混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值，當(dāng)混凝土強度等級高于C40時，按C40取值；d鋼筋直徑；a鋼筋的外形系數(shù)（光面鋼筋a=0.16，帶肋鋼筋a=0.14）。A.當(dāng)HRB335、HRB400以及RRB400級鋼筋的直徑大于25mm時，其錨固長度應(yīng)乘以修正系數(shù)1.1；B.當(dāng)HRB335、HRB400以及RRB400級的環(huán)氧樹脂涂層鋼筋，其錨固長度應(yīng)乘以修正系數(shù)1.25；C.當(dāng)HRB335、HRB400以及RRB400級鋼筋在錨固區(qū)的混凝土保護層厚度大于鋼筋直徑的3倍且配有箍筋時，其錨固長度可應(yīng)乘以修正系數(shù)0.8；D.經(jīng)