第２７卷第２４期 ２０１１年１２月 甘肃科技 Ｇａｎｓｕ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ．２７Ⅳ０．２４ Ｄｅｃ．２Ｏ１１ 连续弯梁桥临时支座设计及受力分析 王兴忠，谭崇杰，纪彦飞 （中铁一局集团公司，陕西西安７１２０００） 摘要：介绍了临时支座的设计和构造，及其强度和抗倾覆验算。对桥梁工程中常用的几种临时支座进行了比较， 总结了各种临时支座的优越性。结果表面，选择钢筋混凝土（硫磺砂浆）临时支座作为连续弯梁桥的临时支座，具有 强度高、整体性能好，满足悬臂施工的要求；并提出了悬臂施工中需要注意的事项。 关键词：临时支座；连续弯梁桥；悬臂施工 中图分类号：Ｕ４４２．５５ 宜万铁路野鸭磅特大桥上部结构采用（３３．０６ ＋５６＋３３．Ｏ６）ｍ连续梁桥结构，位于半径为１０００ｍ 的平曲线上。梁体采用Ｃ５０混凝土，为三向预应力 体系。箱梁梁底曲线按圆曲线变化。连续梁的边跨 容易开裂，造成过早损坏。而且通过以往大桥使用 木墩发现了新的问题，就是拆除困难，尤其木墩较矮 的时候，墩台较高的时候，需要时间长，凿除又费力， 无论从安全和时间上考虑，都不理想。 直线段采用膺架现浇施工；Ｏ号节段采用墩旁临时 支架现浇施工，合拢段采用吊架浇筑施工，其余节段 采用挂篮悬浇对称施工。为保证悬臂施工过程中的 ２临时支座设计及构造 临时支座采用钢筋混凝土支座的形式。每排由 两个混凝土支座构成，一个墩上共４个临时支座。 临时支座平面如图１所示。 安全性，需要在桥墩顶部设置临时支座，抵抗施工过 程中的不平衡弯矩。临时支座的设计是否合理将影 响到施工阶段结构体系转换施工的难易程度和转换 过程对结构本身安全的影响程度。 １常用临时支座形式 在以往的桥梁工程临时支座设计中，常用的临 时支座形式有以下几种。 １．１硫磺砂浆支座（钢筋混凝土支座） 豳 ｉ 一 … ：Ｌ／｛－Ｊ ｆ～｛ ｌ ｜■ｍ 。’ ／｜ （ａ）立面图 （ｂ）侧面围 强度高、整体性能好，配置一定的精轧螺纹钢 后，抗倾覆能力较高，但其中电路线容易损坏，一旦 电路线损坏，凿除硫磺砂浆的困难程度将加大。 １．２砂箱临时支座 砂箱易拆除，可以重复使用，但对加工的要求较 高，要求砂由良好的级配，承载力和钢桶尺寸及加工 水平有关，最好使用圆形钢桶。 １．３砖临时支座 制作简单，施工方便，好凿除，但同时也有它的 局限性，就是砖容易在梁体重量很大的情况下压碎， 在大于２０ｍ的简支梁施工时就不能使用。 １．４木墩支座 （ｃ）平面图 图１临时支座结构 单个临时支座由一个承压混凝土块与３２根 ￣３２ｍｍ精轧螺纹钢筋组成。混凝土块中心距桥墩 对木头的材质和含水量要求很高，必须使用强 度较高的柳木及榆木、松木等，而且含水量要适中， 含水最大，木墩变形大，容易损坏，含水量小，本身就 横桥向中心线１２２５ ｍｍ，单个临时支座混凝土承压 面尺寸为１９００ｒａｍ×８５０ｍｍ。混凝土采用ＣＡ０，精轧 螺纹钢筋，抗拉强度标准值８３０ＭＰａ。 第２４期 王兴忠等：连续弯梁桥临时支座设计及受力分析 １２７ ３．２不平衡弯矩计算 ３临时支座受力分析 ３．２．１ 节段浇注差 ３．１计算模式及步骤 按一端多浇注１／２节段考虑，最后一个悬浇节 施工过程中最大悬臂阶段临时支座受力最为不 段砼体积约为２０．５ｍ 。 利，利用ＢＳＡＳ软件对最大悬臂状态下的多种对称 Ｇ＝２０．５／２×２６．５＝２７１．６ｋＮ 与不对称受载图式展开力学分析。力学模式为两排 Ｍ１＝２７１．６ Ｘ２５．２５＝６８５５．４ｋＮ・ｍ 支承下的双悬臂结构。计算中不考虑永久支座的承 ３．２．２挂篮移动不同步 压能力，计算主要步骤如下。 按一侧挂篮走行到位，另一侧未动考虑，根据施 １）计算临时支座的承载力。 工经验，确定挂蓝、模板、施工机具重为４５０ｋＮ，且施 ２）建立悬臂施工下的模型，计算单种荷载情况 工机具位置考虑一个阶段差，则： 下临时支座所承受的力。包括梁体自重，施工机具 ＝４５０ Ｘ ３．５＝１５７５ｋＮ・ｍ。 荷载，挂篮荷载，不平衡浇筑荷载，风荷载等。 ３．２．３ 梁体自重不均匀（如胀模等） ３）利用线性叠加原理，考虑多种施工模式在多 考虑一侧梁体比另一侧梁体重５％，最不利一 种荷载同时作用下的临时支座承受的力，对支座进 侧的弯距见表１。 行检算。 表１ 由梁体自重不均匀引起的不平衡弯矩计算 坞＝５％×∑Ｇｉ×ｅ Ｐ ＝１／２×１．２２５×２７．６２ Ｘ０．３×１３ ＝５％×６６４２６．１５９ ＝１８２０ｋｇ／ｍ：１８．６ｋＮ／ｍ ＝３３２１．３ｋＮ・ｍ。 ＝（１／２ｐ Ｌ ）×５０％ ３．２．４风荷载 ＝ｆ １／２×１８．６×２７．２５２）×５０％ 按一侧风力为１００％，另一侧为５０％考虑。 ＝３４５３ｋＮ・１３１ 风压值：基本风压Ｗｏ＝５００Ｐａ。 ３．２．５最大不平衡反力 基本风速： 在最大双伸臂施工阶段，由上述四种荷载产生 ＝￣／１．６Ｗｏ＝４１．６×５００＝２８．３ｍ／ｓ 的总不平衡弯矩为： ０＝（０．５） ＝２５．３ｍ／ｓ 组合１：肘＝６８５５＋３３２１＋３４５３：１３６２９ｋＮ・ｎｌ 设计基准风速 ： ＝Ｋ１ 。； 组合２： ＝１５７５＋３３２１＋３４５３＝８３４９ｋＮ・ｍ 式中： ——考虑不同高度和地表粗糙度的无量纲 取绕 ＝１５０００ｋＮ・ｉｎ作为施工的（绕横向轴 参数。 ｘ轴）纵向不平衡弯矩。横向（绕纵向轴Ｙ轴）根据 桥址区属Ⅱ类场地，高度约为１２．８５ｍ。 ＢＳＡＳ模型分析结果取１ １０５０ｋＮ・ｎｌ。 取Ｋ１＝１．３０。 ＝１．３０×２５．３＝３２．９ｍ／ｓ ４临时支座检算 施工阶段： ＝Ｏ．８４×３２．９＝２７．６ｍ／ｓ ４．１强度验算 竖向风荷载： 根据设计图，中支点支座最大反力１２１０２．６ｋＮ， Ｐ ＝ （ ） 绕横向ｘ轴最大不平衡弯矩１５０００ｋＮ・ｍ，绕纵向 Ｙ轴最大不平衡弯矩为１１０５０ｋＮ・ｎｌ。 式中：ｐ——空气密度，一般取１．２２５； 每个墩布置４个临时支座，双向不平衡弯矩及 ——系数，Ｃ，＝Ｏ．７５×０．４＝Ｏ．３。 竖向力由４个临时支座共同承担，假定梁底为刚性， １２８ 甘肃科技 第２７卷 则临时支座可以看成一个整体，作为偏心受压构件 按照铁路工程设计规范计算。 ４．１．１ 绕桥横向轴弯矩作用 ×０．０３２／４）×７４７×１０００×３．１７５）＝６８６６８ｋＮ・ｍ。 绕ｘ轴，即纵向稳定系数 ＝５８８２７／１５０００＝ ３．９２； 混凝土正应力为：ｃｒｈ＝４．９７ＭＰａ＜＝［ｃｒｈ］＝ １７．５５ＭＰａ；受压钢筋应力为： ＝３５．３５ＭＰａ＜＝ 绕Ｙ轴，即横向稳定系数ｇｏ＝６８６６８／１１０５０＝ ６ ２１。 ［ ］＝２３０．００ＭＰａ；受拉钢筋应力为：ｏｒ ＝ ３６．５１ＭＰａ＜＝［ｏｒｇ］＝７８０．００ＭＰａ。 ４．１．２绕桥纵向轴弯矩作用 ５临时支座检算结论 经以上计算可知，临时支座能满足偏心受压、抗 倾覆的要求，结构是安全的。 ’混凝土正应力为： ｃｒｈ＝１０．１６ＭＰａ＜＝［ｏｒｈ］＝１７．５５ＭＰａ；受压钢 筋应力为：ｒｏｇ ＝６６．９０ＭＰａ＜＝［ ］＝２３０．００ＭＰａ； 受拉钢筋应力为： ＝ｎ×ｏｒｈ×（ｈ—Ｘ—ａ）／ｘ＝ ９９．５２ＭＰａ＜＝［ｏｒ ］＝７８０．００ＭＰａ。 ４．１．３ 累加作用 ・ 为确保悬臂施工的安全性，提出如下建议： １）施工中施工材料、机具等尽量少堆放，必须 混凝土最大正应力：ｏｒｈ＝４．９７＋１０．１６＝ １５．１３ＭＰａ＜＝［ｏｒｈ］＝１７．５５ＭＰａ； 堆放，尽量保证悬臂两侧平衡，或尽量堆放于悬臂根 部。 ２＿）悬臂浇筑混凝土时，尽量使两边同时浇筑， 无法同浇筑时，可采取分阶段交替浇筑。在混凝土 ｔ 受压钢筋最大应力为：ｏｒ ＝３５．３５＋６６．９０＝ １０２．２５ＭＰａ＜＝［ｏｒ ］； 受拉钢筋最大应力为：ｏｒ ＝３６．５１＋９９．５２＝ １３６．０３ＭＰａ＜＝［ ］＝７８０．００ＭＰａ。 满足规范要求。 ４．２ Ｉ临时支座抗倾覆能力计算 分阶段交替浇时，两侧悬臂端浇筑的混凝土最大不 平衡量应严格控制在５方以内。 ３）临时支座应设置一定的普通构造钢筋，临时 支座与梁、桥墩接触面应设置钢筋网片。 参考文献： ［１］陈伟，李明．桥梁施工临时结构设计［Ｍ］．北京：中国 铁道出版社，２００２． 抗倾覆计算思路如下：以受压支座为旋转中心， 稳定系数 按下式计算： Ｋｏ＝稳定力矩／倾覆力矩 ［２］艾晓东，蔡金火．悬灌粱０。段托架的几种形式及混凝 土防裂措［Ｊ］．西部探矿工程，２０００（５）：４２ ． ［３］范东，赵恩芳．连续箱粱特大桥临时支座的设计与施 工［Ｊ］．广东公路交通，２００２（增刊）：９０－９１． 绕ｘ轴的稳定力矩＝（３６×３．１４１５９２６×０．０３２ ×０．０３２／４）×７４７×１０００×２．７２＝５８８２７ｋＮ・１ＴＩ； ［４］ 卢勇．东江四桥主桥连续粱临时支墩、支座的设计与 施工［Ｊ］．铁道建筑技术，２００４（４）：２７－２８． 绕Ｙ轴的稳定力矩＝（３６×３．１４１５９２６×０．０３２ （上接第ｌｌ３页） ・・●…．．…．．…．．…‘●…’●…’●…’●…’●…・●…・●…・●…‘●…’●… ●…’●…。●…‘●…‘●…’●…‘●…’●…’●…・●…。●…’●…‘●…’●…。●…’●…’●…。●…。●・・・‘●…。●…。●”．．●…‘●…・●…‘●…‘●…‘●…‘●…‘●…‘●…・●・ 在此基础上进行设备采购和工程实施，直至信息系 统的总体验收。信息系统完成终验后，进入运行系 统维护阶段。整个系统的建立过程需要通过统一的 部环境的变化其自身也会进行相应的调整，甚至可 以对市场环境的变化进行事前预测。而本研究中假 定市场环境是确定的，因此设计的信息化管理控制 体系尚不具备自适应能力，如何设计具有自适应能 力的信息化管理控制体系，还需要进一步的研究。 参考文献： ［１］李维安．现代企业活力理论与评价［Ｍ］．中国财政经 济出版社，２００２． 服务台完成对企业信息系统维护的统一响应，建立 完整的服务界面。由于整个信息化建设／实施分为 不同的阶段，应同时考虑到公司在管理能力上的不 同，以管理成熟度模型为一个维度，结合信息化建 设／实施的不同阶段来构建信息化管理控制体系。 ［２］彭常青．我国企业管理信息化问题研究［Ｄ］．吉林大 学，２００６． ４结束语 企业信息化管理控制体系的建立，是企业信息 化工作发展到一定阶段的产物。信息化管理控制体 系不应该是一个刚性的、固定不变的系统，而应该是 对外部市场环境有很强的适应能力，即能够根据外 ［３］宋振晖，邓超．信息系统工程监理知识体系［Ｍ］．电子 工业出版社，２００４． ［４］Ｚａｈｌ＂ａ．Ｇｏｖｅｒｎａｎｅｅ，Ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ ａｎｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｅ Ｅｎｔｒｅｐｒｅｎｅｕｒ－ ｓｈｉｐ：Ｔｈｅ Ｍｏｄｅｒａｔｉｎｇ Ｉｍｐａｃｔ ０ｆ Ｉｎｄｕｓｕｙ Ｔｅｅｌｍｄｏｇｉｅａｌ ０ｐ－ ｐｏｍ￣ａ．［Ｊ３．Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆＭａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｊｏｕｒｎａｌ，２ＯＯ６．
