反吊支架工艺在水中墩承台施工中的应用

反吊支架在水中墩承台施工中的应用工程概况五洲大道工程是上海市浦东新区05与06年度的重点工程，它西接跨越黄浦江的翔殷路隧道，东连郊环线A30浦东段及在建的上海桥隧工程（崇明越江工程），是未来江苏启东方向、上海崇明等地经浦东新区进出上海市中心城区的主要通道。五洲大道8标段工程主线桥pm081与pm082两桥墩三座承台位于高桥港河道中。其中pm081墩因距河岸较远，该处河水也更深，为本标段工程的施工难点。高桥港河道净宽约44.5米，为规划外环运河，通航航道宽25米，设计以此要求布置桥跨。跨越高桥港河道的主跨为第Sm81跨，跨径36.443米，为简支预应力T型梁，高架桥主线与河道以59度夹角斜交。Pm081桥墩承台边沿距高桥港河道西驳岸净距离约5.9米，靠近主航道，明水水深达4.4米以上，河底软泥1.0米左右。高桥港河道常水位标高2.62米，河道两侧驳岸标高3.62米。水中墩设计承台底标高均为2.60米，承台厚2.20米；为长15.2米，宽3.6米圆端矩形承台。施工特点与难点河道狭窄经查，高桥港河道为六级航道。如《水中墩平面位置图》，由于该处原有一座非对称布置的先锋桥，造成河道主航道西移，致使pm081水中墩承台处于主航道之中，若施工所占面积稍宽，则造成航道堵塞，影响河道通航。明水太深因处于主航道位置，经测量，河水深达4.4（现状河底标高约-1.9米，常水位约2.6米）米以上。承台自重大，对支架承载能力要求高。单只承台混凝土方量119立方，自重280吨余。考虑到施工附加荷载，支架承载力必须在340吨左右，方可确保安全。方案比选水中墩承台施工，通常不外乎围堰筑岛、抱箍支架等几种形式。如前文述及，因河水深，为抵抗侧压力，围堰壁厚必须加大，则势必堵塞航道；且围堰施工时填入物与围堰拆除时回填物清理工程量均较大，经济上也不合算，所以围堰法施工先被排出。介至于抱箍鼻法，因钻谎孔桩桩头窄不如预制构桩规则，恩表面不平担整，摩擦密力不易控晒制。加上交水下安装礼与拆除抱暂箍均较难皆实施，也译被排除。诚经反复比场选，最后阔决定采用咸承台底模携反吊方法挣施工水中驳承台。僚反吊法的究主要思路上是：首先迁在钻孔灌涝注桩施工愤时，灌注推水下混凝贤土结束后进，由桩顶混插入型钢亭作为反吊肌支架体系改的承力短觉柱。等钻管孔桩施工恢完成，在冷型钢短柱贷顶焊上型赠钢扁担。足然后在型朱钢扁担上鸦打孔穿挂砍圆钢吊杆雕，再在吊聋杆上放纲置句4羡道型钢纵剩梁。最后谱在型钢纵案梁上放置油方探木隔栅与刘竹胶合板展底模并固鼠定。至此立，水中承浆台反吊支傅架体系完要成。处施工中所缩用型钢等您材料经力娱学计算确导定，确保狸结构绝对逝安全。果水中承台坦施工完成罚，待混凝伞土强度颠达咏70躁%跪以后方可液拆除此反于吊支架系撤统。力学计算靠荷载情况绞：些pm08急1舍承台隙砼渗113.唐51m承3局，计套重阔283.顾775结T番，考虑结葱构自重与笔施工荷载挨，乘以系恨数朵1.融1冠，总荷悟载何312.虫15栋T痒。遭合腰3121将.5K跪N再。蜓许用应力英取值：京钢材取屈循服强猾度慎235M羽p雨a基，取安全醉系钟数霞2屠，得许用妙应力圣为票117.喇5Mp英a挡。野顶部扁担娇计算：版每承台柳设卫8棒根扁但，拖为简化计波算，假定务荷载均匀根分布，则订每根承扎重执39.0体2好T哑，万经湾4瓶根吊杆悬蝶挂在扁担瞧上，每根支吊杆为集蝇中荷竟载壳9.75嘱5慎T照（写合捐97.5打5K哑N俭），置则添A割—烂A淋断面扁担拦受力情况嫁如逢图东1毁，众B听—仪B捡断面扁担恒受力情况西如潜图最2贷。梢经受力分哑析知虾图视1映在柱顶支屠撑处产生炭最大弯疼矩计0.92旋p=89矩.746低(KN.陪m付)蓄；吨图贸2碌也在柱顶债支撑处处浆产生最大利弯禁矩坊1.44组p=14杜0.47计2(KN饺.m旧)鞠。炕按最大弯性矩滨为是0.92撤Mpa=漂89.7岭46KN琴.谱m考验算扁担姻：梁δ醋max筑=M/W获x蛋≤逐117.垄5Mp拢a售，送得疯W粉x拆≥来89.7卧46KN突/117伟.5Mp逃a=76息3.8c缩m秤3棵。拍因采用双梨拼槽钢，果则只需槽破钢抗弯截今面模斤量宗W哨x缝≥例763.求8/2=成381.跨9cm拣3吩即可，查蒸表械知拴28瞒c叹槽钢满足嫂要求，故援采用双借拼截3驱0吗槽钢汇作陪A-怨A辅断面类型舟扁担。切按最大弯饲矩文1.44焰pa=1尼40.4县72KN垫.水m带验算扁担鸭：滩δ盈max笛=M/W半x以≤体117.撇5Mp辉a晴，急得答W熔x你≥胆140.凑472K酒N.m/暖117.搭5Mpa项=11恳95.5暖1cm眼3坡。漏查表可知危双状拼赞36a馒日已满足要祥求，考虑嫌到此扁担穴两端悬臂咱较长，但役为降低挠衫度，且扁惕担材料可带回收，采籍用双遭拼高40困a带槽钢。巡吊杆强度射计算：喜如上所述表，每根吊完杆承蹦重捐9.75如5带吨，涝合阀97.5席5K宰N孔：费δ露max妻=N/A店=9.7露55格/狗π梯.d瘦2联/鲜4森≤弃117.凝5Mp蛋a共，贼得唱d药≥壤32.5付m燃m妈，故照取嫂φ赌3届4届圆钢作吊喉杆。条底部纵梁属计算：箩由图知：形承台施工幻全部荷载纠由四根槽凉钢纵梁承望担，其中诊中间两根驾承担荷载旬较多，两胜侧两根承乘担荷载相酬对较少。达故验算以雁中间纵梁军为依据。惰如图示，牙中间纵梁它由两根搭游接而成，恨可分别看鸣作等跨距运三跨连续宏梁，跨距投为菊2.美0榜米。石均布荷载质的大其小莲q=2.穷5×2.手2皱×贤（讯0.72尝+0.团5佣）点×1.1需=7.3身81衔T呆，练合妈73.8炼1KN/荡m赔。问如情图祖3伴，三跨等按跨距连续小梁最大弯凳矩出现在画边跨，数睬据值为扶：浑M提max默=3/4乖0ql谊2荷=3/4婚0×73迟.81员KN/m尊×2示2院=22.若143K忍N.舒m虹。赖δ迫max粘=M/W喂x素≤鬼117.合5Mp恳a驻，悄得菌W包x新≥晚22.1器43K猛N.m/要117.虚5Mp送a=1窃88.4泉5cm脖3搞。形查表委知恶2绪0柔槽钢满足车要求，故扑采驼用辫2晚0号槽钢做纵皇梁。婆方木横梁汁计算：蚁木材抗弯赵强度设计播值取辨为骑11Mp疗a枝，取安全狭系掩数充2.永0剖，则木结劝构许用应干力病为运5.5M蜂p极a弹。沸横梁承担蜘均布荷载苦大小带：拖q=2.庭5×2.百2×1.吸1=6.慧05T/请m厅，铲合奥60.5咸KN/于m楚。叛与纵梁类颠似，方木蓝横梁可看帽作三跨连依续梁，同闪理，最大破弯矩出现据在边跨，含大小为：似M怕max识=3/4淡0ql坚2够=3/4魄0×60桨.5×1葵.42喇2惊=9.1凑4KN.蝇m劲。昆方木抵抗牢矩香为碌w=bh沸2衣/杆6蒙，取方木础高度胖为摘h=25户c嘴m闯。有：仪δ胖max背=M/W啄x伟≤给5.5M楚p仍a叶，婶得寺W锋x罢≥妄9.14途KN.速m/5.床5Mpa卸=166阿1.82键cm拍3淋；因取方卡木高读度舍h=2非5c遥m拐，所以方芝木宽沿度施b摆≥边1661冰.822付cm假3备×6/2辞5虏2些=15.访95c裹m半。故法取良20×2钥5c师m孔方木作承兰台底部横画梁。密承压短柱李计算：埋整个承台嫁共印1黑4峰根钻孔桩榆，仓设纷1牺4咐根短柱，其则每根短翁柱承礼重紫22.3兆T棋，拒合撑223K揭N病。眉抗压强度驶：您N/艰A适≤雪117.等5Mp广a谣，侨得苗A偿≥扇223机KN/1四17.5酒Mpa盏=18阵.98c陶m访2抬，查表柏知兄1择4维以上工字痕钢即满足妨要求。秆稳定性验静算广：谁P以cr希=址π危2疫EI/L男2铲≥崇223K续N掩，取工字孟钢弹性模背量丢E=20浊0Gp捏a滔，柱筝长辟2.2涉5铁米，得最英小惯性呈矩圆I婚≥韵229c吼m始4条，再早取爸2.妄5阀安全系数距，则需工绳字钢最小细惯性驼矩党I寒≥势229×芝2.倒5山＝塞572.按5cm宾4羊，查表，怖取朗36立b穷工字钢满急足要求。吸底模计算再：歼如图知方钻木横梁间漠距最禁大副50c扎m衬，扣除方星木宽久度通20c窄m遍，则底模粱净跨距沈为价30c更m痛。教底模承担洲竖向总荷淋载顿：请q=2.充5×2.杰2×1.扁1=6.得05馆T充，绘合终60.5倍KN/俘m犯。雀为便于计内算，将底鸟模近似看慨成闻3次跨等距连镰续梁，弯词矩最大在淹边跨，为寇：哲M队max透=3/4晕0ql丝2撒=3/4丧0×60锡.5×0馆.30学2夕=0.4品08K盾N.易m素。取竹胶艰板抗弯强火度许用值希为笨8Mp勉a雾，程有搂δ以max价=M/W沫n奖≤因8Mp闪a援，则：绝底模需要里截面抵抗趴矩见：争W祥n豪≥番M唤max乡/8M遮pa=历0.40都8×10脂6泡/8=5鹊1000底mm帝3宵。油竹胶板底树模尺寸赶为抬1.22覆×2.4蜓4阅m泡，其单位拣宽度内截螺面抵抗矩戒可达两：甜Wn=b垫h结2汽/6=1起000×短18坑2片/6=5泛4000扎mm倒3柜，所以满向足强度要秧求。勾因各结构易长度或跨站度均有限静，其受力自伸长或挠扯曲较小，遗可予以忽套略。油施工中为物提高整体起稳定性，供以钢筋点滩焊将各承垃重钢结构注连接在一挤起。柏施工注意堪事项滋5.倍1绳、预埋短晒柱插入钻功孔桩时，袋必须尽可汤能保持垂柳直，因为检受压构件必倾斜易失伍稳，承载要能力将大料大下降。祸5.渐2绒、本反吊捆支架体系猾中纵梁采快用单隆根都2讲0赞号槽钢，祸为非对称汇结构，为炭防止其受听力后发生露扭曲等形蜘变（俗龄称芽“饰单言边惰”趟），在穿兄吊杆的两矮端装各坐40c饱m羽段槽钢口阅加宴焊阅1c山m旱厚钢板，梦使该段呈借箱形，提伏高稳定性堪。岗5.死3扶、穿越承知台台身的优圆钢吊杆窗以膝ф享50P刮V拆C芦塑料管套煮裹，以便兰承台达到逝要求强度零后，拆除富支架时将替吊杆从套估管中顺利士抽出。套喇管留下的扣孔洞以同闸标号细石芒混凝土填跨实。穴5.蹦3帆、必须保箱证焊接质军量，焊接画处通常是势受力集中财处，焊缝挡质量缺陷半有可能影括响整个支本架体系的竖结构安全课。施工效果愉采用反吊出法施工水膊中承台最倘终取得了呀比较满意禽的效果，箩顺利突破燥了本标段渗的施工难酒点。经统谦计，第一件只水中承识台帽从谎3钱月瓶1么3妄日开始破千除钻孔灌悉注桩桩头乌，掌至左4粱月素1锦日浇完混诚凝土，共磁耗腥时沉1依9旬日历天，希符合预先荷排定的施维工计划。呜随后，第笔二座与第废三座水中宾承台也相筒继顺利完裹成，施工拌周期还略荡有压缩。因至糟0袜6肥年格6敏月下旬，铁三座水中线承台全部裳完成，为春顺利实现奋总的工期话目标打下暖良好基础衣。并且施求工