連續(xù)梁拱橋跨越多跨城市快車道支撐體系

中鐵十一局集團(tuán)五公司

摘要：隨著城市道路的高速發(fā)展，現(xiàn)澆連續(xù)梁越來(lái)越多的應(yīng)用到大跨度、多孔橋梁的設(shè)計(jì)之中，同時(shí)與既有道路的立體交叉也越來(lái)越多，這就要求在現(xiàn)澆連續(xù)梁的施工中既要保證既有道路的交通通暢和交通安全，又要兼顧現(xiàn)澆連續(xù)梁的施工安全，再加上現(xiàn)澆連續(xù)梁還要受到場(chǎng)地限制的制約，這就使得施工難度和施工風(fēng)險(xiǎn)大大提高。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜；拱橋；橋梁

1、引言

在簡(jiǎn)單體系的拱橋中，橋面系是局部承力與傳力結(jié)構(gòu)，不考慮與主拱聯(lián)合受力。簡(jiǎn)單體系拱是有推力拱，拱的水平推力直接由墩臺(tái)或基礎(chǔ)承受。在組合體系拱橋中，橋面系的縱梁與主拱圈共同受力，按照第一章的劃分，無(wú)推力的組合體系拱歸入墩支橋中，一般跨徑也不大，本章不再介紹。剛架系桿拱橋面系也不參預(yù)主拱圈總體受力，這一點(diǎn)與簡(jiǎn)單體系拱相似，但在兩拱腳之間用預(yù)應(yīng)力系桿來(lái)平衡拱的恒載水平推力，在這一點(diǎn)上又類似于無(wú)推力的組合體系拱，它主要應(yīng)用于鋼管混凝土拱橋之中。

2、橋梁支撐結(jié)構(gòu)體系

2.1工程概況

寧波地鐵2號(hào)線35+85+35m連續(xù)梁拱橋在里程SK26+834.059附近上跨東外環(huán)-寧鎮(zhèn)公路互通立交，走行第四層。該立交是鎮(zhèn)海進(jìn)入寧波環(huán)城公路的主入口，位于甬江北岸，市區(qū)東部的東外環(huán)路和寧鎮(zhèn)公路交匯處，南側(cè)與明州大橋相連交通量非常大。該工程為雙定向加雙苜蓿葉扎到的3層全互通式立交，與地鐵正交，共6幅橋，共寬約70m。東外環(huán)橋面相對(duì)地面標(biāo)高14m，為滿足橋下凈空要求，35+85+35m連續(xù)梁拱橋墩高約21m。地鐵采用35+85+35m連續(xù)梁拱一跨跨越互通立交。由于此連續(xù)梁結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，建筑造型新穎獨(dú)特，其大跨度、精確定位吊裝及是施工過(guò)程的變形控制等給施工和安裝過(guò)程增加了巨大難度，同時(shí)也給施工定位測(cè)量和變形偏差及施工過(guò)程控制帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。

2.2結(jié)構(gòu)體系

主跨、邊跨支架體系由下至上組成為：鋼筋砼條形基礎(chǔ)（承臺(tái)）—鋼管混凝土立柱—柱頂型鋼分配梁—貝雷梁縱梁—工字鋼—鋼板—防水板—碗扣滿堂支架系統(tǒng)—方木—底模板。

圖1、支撐結(jié)構(gòu)布置圖

主跨采用貝雷梁加支架體系，共設(shè)置7排個(gè)臨時(shí)支墩組，每組7根臨時(shí)支柱?？v向分成6跨，跨徑從小里程向大里程依次為12.79+9.71+15.8+14.4+11.76+13.36m。主墩中心線向跨中16m采用貝雷梁上搭設(shè)碗扣滿堂支架，支架在梁體變截面部分縱橫向間距為600mm*600mm/300mm*600mm間隔布置，在梁體等截面部分縱橫向間距為600mm*600mm，支架步距均1200mm。

邊跨也采用貝雷梁加支架體系，共設(shè)置6排個(gè)臨時(shí)支墩組，每組5根臨時(shí)支柱。也采用鋼立柱+貝雷梁上搭設(shè)碗扣滿堂支架，支架在梁體變截面部分縱橫向間距為600mm*600mm/300mm*600mm間隔布置，在梁體等截面部分縱橫向間距為600mm*600mm，支架步距均1200mm。

圖2、支架貝雷梁及滿堂支架結(jié)構(gòu)

圖3、邊跨滿堂支架搭設(shè)圖

3、支撐結(jié)構(gòu)模擬及計(jì)算

3.1滿堂支架模擬計(jì)算

滿堂支架及上部縱橫向方木模型：碗口式腳手架及上部縱橫向方木采用梁?jiǎn)卧M，碗口式滿堂支架頂托與順橋向方木、順橋向方木與橫橋向方木、橫橋向方木與竹膠板均按彈性連接。

底板、腹板、中板及腹板兩側(cè)各部分荷載分配如下：

腹板：

底板：

中板

兩側(cè)：

圖4、滿堂支架模型 圖5、整體應(yīng)力云圖

圖6、最大位移0.34mm 圖7、最大軸力28.98KN<38.7KN

根據(jù)計(jì)算可知，采用鋼立柱+貝雷梁上搭設(shè)碗扣滿堂支架，碗口式滿堂支架滿足計(jì)算要求。

3.2貝雷支架模擬及計(jì)算

首先建立上部結(jié)構(gòu)的分配梁、貝雷架以及鋼板，模型中的構(gòu)件嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁的尺寸和材料選取。間距為45cm的兩片貝雷梁之間采用8.5的雙拼槽鋼連接，上部結(jié)構(gòu)的模型如下圖所示：

圖8、貝雷梁支架模型 圖9、整體變形應(yīng)力云圖