挂篮法0#块临时固结与现浇支架相结合施工（设计优化，双优化）.pdf

1.16 挂篮法 0# 块临时固结与现浇支架相结合施工 工程概况 设计优化要点分析 设计优化总结及效益分析 项目 内容 项目名称 汕头市汕北大道（凤东路）龙湖段工程 建设单位 汕头市中建汕北大道投资有限公司 设计单位 广东省交通规划设计研究院股份有限公司 监理公司 广东联发工程咨询有限公司 总包单位 中国建筑第五工程局 项目地点 广东省汕头市龙湖区 建筑面积 主线长度 2031.5m 汕北大道外砂河特大桥主桥为水上 （ 40 + 70 + 70 + 40 )m 悬臂现浇梁 。 悬臂现浇梁分为数个梁段 ， 其中 0# 、 1# 块采用支 架现浇的施工方式 ， 施工时需要用钢管支架进行支撑； 其余梁段采用悬臂挂篮施工 ， 施工过程中梁体因自重偏 差 、 临时荷载等产生不平衡荷载 ， 而桥墩与主梁铰接不 能承受弯矩 ， 为防止不平衡荷载作用使Ｔ构发生倾覆 ， 须对主梁进行临时固结 。 原设计方 案中 0# 块支架与 临时 固 结支架为 两套独 立钢管 ， 优化后直接改造利用 0# 块钢管支架作为临时 固结体系 ， 大幅降低施工难度 ， 缩短施工工期 ， 并且节 省了一套钢管的投入 。 工程概况 设计优化要点分析 设计优化总结及效益分析 原方案 0# 块支架和临时固结为两套体系，钢管设置较多，材料用量极大， 而且预应力施工复杂、工期长，钢管浇筑混凝土后无法回收再利用。 优化后的方案中， 0# 块支架的钢管立柱除作为 0# 、 1# 块施工的主要承力 部件外，还作为挂篮施工时的临时固结体系，用以抵抗竖向压力、不平衡弯矩 和纵向水平力，保证结构在施工全过程的稳定性，有效减小常规临时固结产生 的刚性区域。 0# 块现浇支架设计：自上而下主要结构为模板系统、工字钢排架、工字钢 纵梁，双拼工字钢承重梁、卸落块、钢管桩等。 临时固结设计：将 0# 块支架钢管上下 50cm 节段灌注 C50 混凝土，上端锚 固在桥墩两侧主梁的腹板下，下端与承台锚固，锚固部位采用预埋钢板与钢管 焊接的方式并植入钢筋，在钢管外侧焊接加劲板。 优化前：预应力锚固临时固结方案 优化后：现浇支架与临时固结相结合方案 要点分析 1.16 挂篮法 0# 块临时固结与现浇支架相结合施工 工程概况 设计优化要点分析 设计优化总结及效益分析 钢管立柱与承台相锚固，通过底部浇筑的 混凝土与预埋钢筋形成刚性节点；钢管立柱与 现浇梁 0# 、 1# 块通过顶部浇筑的混凝土与梁体 预埋钢筋形成刚性节点，三者形成临时固结体 系。 在挂篮悬浇施工过程中，永久支座不受力， 由临时固结结构承担悬浇荷载和不平衡倾覆弯 矩。这一套稳定的支撑与固结体系，增强了悬 臂现浇阶段梁体与挂篮整体的稳定性，极大的 提升了其抗倾覆的能力。 要点分析 1.16 挂篮法 0# 块临时固结与现浇支架相结合施工 0# 块现浇支架与临时固结设计 工程概况 设计优化要点分析 设计优化总结及效益分析 若要实现 0# 块 支 架 与 临 时 固 结 相 结 合 的 目 的 ， 需要保证钢管既能满足 0# 块施工的承载要 求 ， 又能抵抗悬臂施工过程中的不平衡荷载 。 经设计优化 ， 采用直径 1米 ， 厚 14 mm 钢管 ， 横桥向设置 2排 ， 每排 4根 ， 最大间距为 4.5m ， 钢管之间用 2 工 25 a型钢连接以保证整体稳定性 。 通过在钢管上焊接牛腿 ， 在墩身上预埋牛腿 的方式来搭设 0# 块支架体系 ， 0# 块施工完成后 ， 支架承托体系可以拆除；剩下的 8根钢管立柱作 为主桥临时固结继续施工 ， 以抵抗悬臂施工过程 的不平衡荷载 。 优化依据 1.16 挂篮法 0# 块临时固结与现浇支架相结合施工 梁段浇筑不平 衡位置 梁段浇筑荷载 （ kN ） 不平衡荷载 (kN ) 距中心的距离 (m) 不平衡力矩 （ kN.m ） 1/2 0# 块 1933.75 48.34 0.75 36.26 1# 块 1919.5 47.99 3.25 155.96 2# 块 20