廈蓉高速公路貴州境榕江格龍至都勻段第bt19合同段
中鐵十一局集團公司
廈蓉高速格都段第bt19標專案經理部
二○○九年五月
清水江大橋位於都勻市王司鎮清水江桃花電站上游的一座大橋。橋梁全長458.00公尺，最大橋高69公尺，主橋最大墩高38公尺。
橋梁上部構造均為（75＋140＋75）m連續剛構+4×40m先簡支後連續t梁，主橋上部結構由乙個單箱單室箱形斷面組成。箱梁根部高度8.0公尺，跨中樑高3.
0公尺，其間樑高按二次拋物線變化。橋墩下部為雙板式墩、板式墩及雙柱式墩、樁基礎，左、右幅橋台採用肋板式臺、樁基礎。
本橋共有4個0#塊，位處1#墩和2#墩上，墩高分別為15公尺、34.5公尺。0#塊長12.
0 m，底板寬7 m，頂板寬12.75 m，高為8.0 m。
順橋向兩側懸臂澆注長度為1.75m。每個0#塊重1020噸。
為施工安全、方便，設計分兩層澆築。第一層澆築高度3公尺，約重490噸，重力由托架承擔，第二層澆築高度5公尺，約重530噸，重力由第一層混凝土和托架共同承擔。
由於清水江大橋墩身較高、墩所處位置特殊，不宜採用落地支架澆注砼。故採用在墩頂段墩身設定預埋件，拼裝懸臂支架作為支撐，在托架上澆注砼。綜合考慮我部材料購置、運輸及現場實際情況結合以往施工經驗，決定採用墩身預埋型鋼，然後在墩頂兩側拼裝托架，作為澆注0#塊砼的支撐。
本橋0#塊施工順序為：托架施工→底模安裝→外側模安裝固定→腹板、橫隔板豎向預應力筋安裝、固定→底板、腹板、橫隔板普通鋼筋綁紮→腹板波紋管安裝定位→沖洗底模→安裝內模→頂板普通鋼筋綁紮→頂板波紋管安裝定位→沖洗底模、端頭模板固定→加固模板→預埋件安裝→澆築混凝土→養生→拆模。因0#塊位置管道密集,預埋件及預留孔多,結構和受力情況複雜，0#塊的整體質量保證措施如下：
1、減少兩次混凝土施工的時間間隔，控制兩次澆築混凝土的水灰比偏差，以減少兩次澆築混凝土的收縮徐變差值。
2、將第一次施工的混凝土表面設定成凸凹不平狀，設定混凝土施工縫，使兩次澆築混凝土有良好銜接。加強施工縫處砼鑿毛和浮渣清理，確保兩級砼的結合。
3、混凝土施工澆築選擇在氣溫較低天氣中的低溫時進行。
4、在0#塊施工中，降低砼水灰比，減少現場砼坍落度以減少其收縮徐變值。
5、正確理解豎向預應力的重要性，認真做好張拉工作，杜絕漏拉，確保豎向預應力值達到設計要求，以保證0#塊的整體質量。
搭設支架系統時候，先將主梁支架與墩身預埋件鋼板連線，支架安裝過程中使用全站儀控制高程，安裝完成後使用水準儀精確測量支架頂面高程，符合要求後再使用全站儀放樣，具體放出箱梁中心線及翼緣板邊緣線。然後再安裝次梁，在主梁與次梁間用楔形塊作為底模的微調及卸落裝置。次梁鋼鋪設完成後再次精確測量高程，複核無誤後，安裝大塊底模。
0#塊底模採用大塊剛模加工而成，按照放樣的箱梁中心及邊線安放，模板間用螺栓聯結。外側模及翼緣板模板為定型鋼模板，外側模與內模間使用對拉螺栓聯結。內側模採用組合定型模板，內頂模與支架間採用頂托作為卸落裝置。
倒角模、壓腳模、人洞模考慮採用木模板。
模板施工時候，成型後模板的強度應滿足要求，其撓度及變形誤差應符合規範要求。外側模尺寸準確。模板表面平整光潔，裝拆方便。
模板安裝順序為底模→外側模→內模→封端模，脫模順序則按照封端模→內側模→內頂模→外側模及翼緣板模板→底模。
0#塊箱梁鋼筋密集，在0#塊底模、側模安裝完成後，開始鋼筋綁紮。鋼筋按圖紙在加工場加工成半成品，運輸到塔吊工作範圍內，吊至施工面上。鋼筋接長採用雙面焊接，鋼筋表面應清潔無汙染。
人工綁紮。
托架必須有足夠的強度和剛度，並形成空間穩定的整體，由於本橋0#塊懸臂段長度較短，且分兩次施工，故選擇力學體系較為簡單明確的受力結構，盡量方便製作與裝拆，減少材料的有損性使用率以增加周轉次數。現擬定採用工字鋼與斜撐組成主體骨架的受力結構，詳見下圖：
托架系統一次安裝就位，0#段現澆部分的混凝土分兩層澆注：第一次先澆注3.0 m高度的混凝土，待砼有一定強度後澆注剩餘的5.0m高度的混凝土。
1、計算引數取值說明
①鋼筋砼容重：26kn/m3
②砼超灌係數：1.05
③動載係數：1.2
④模板及支架自重：各取0.2倍砼重
⑤施工荷載每延公尺取：2.5kn
⑥撓度容許值：l/400
⑦主梁工字鋼最大軸力: f主 =205*12040/1000=2468.2kn
t主=120*12040/1000=1444.8kn
⑧斜撐槽鋼最大軸力: f撐 =205*6504/1000=1353.3kn
t撐=120*6504/1000=760.5kn
2、第一次澆注砼驗算
第一次澆注高度3.0 m，橫隔板等處於墩身正上方的混凝土重量直接作用於主墩墩身上，不計入計算範圍，先只計算懸臂部分與雙薄壁墩之間的橫樑部分。懸臂長度為1.
75m，橫樑部分長4.50m。
2. 1懸臂部分計算
2.1.1現取1m的梁段作為計算模型：
因懸臂段為變截面，固分開考慮計算：
為方便計算，現將懸臂端梯形荷載轉換為次梁上：
其中內端截面
外端截面
計算可得： ra=303.0kn rb=259.9kn
按比例將荷載分配至號次梁工字鋼如下：
計算可得： q1=62.95 kn/m q2=27.65kn/m
按比例將荷載分配至號次梁工字鋼如下：
計算可得： q1=81.6 kn/m q2=35.36kn/m
2.1.2利用空間有限元軟體midas建立力學模型並進行分析：
計算分析結果如下：
(1)錨固端反力，主梁最大反力為92.2kn，斜撐最大反力為89.5kn：
(2)各型鋼軸力，主梁最大拉力為87.9kn，斜撐最大壓力為125.2kn,都小於其承受力：
(3) 豎向剪力,最大值為主梁92.2kn, 小於其承受力：
(4)彎矩,最大彎矩為主梁39.0 kn·m：
(5)應力,結構最大應力為84.1mpa < 205mpa,符合要求：
(6)形變數，結構最大變形為5.7mm，受力範圍最大變形1.7mm，都小於l/400，符合要求：
故托架結構懸臂段符合力學要求。
2.2橫樑部分計算
2.2.1同取1m的梁段作為計算模型：
則每根次梁受力為：0.8*q=289.42kn
按比例將荷載分配至次梁工字鋼上，如下：
計算可得： q1=78.0 kn/m q2=33.8kn/m
2.2.2利用空間有限元軟體midas建立力學模型並進行分析：
執行分析結果如下：
(1)錨固端反力，主梁最大反力為106.9kn，斜撐最大反力為155.1kn：
(2)各型鋼軸力，主梁最大拉力為51.8kn，斜撐最大壓力為219kn,都小於其承受力：
(3) 豎向剪力,最大值為主梁17.6kn, 小於其承受力：
(4)彎矩,最大彎矩為主梁44.2kn·m：
(5)應力,結構最大應力為84.1mpa < 205mpa,符合要求：
(6)形變數，結構最大變形為5.7mm，受力範圍最大變形2.0mm，都小於l/400，符合要求：
故托架結構符合力學要求。
2.3 連線點受力驗算：
本橋共採用兩類連線件，現取每類受力最大的一組進行驗算
（1）主梁連線件檢算
因主梁預埋件，為整體預埋，故不考慮其於砼的受力，只驗算栓銷即可。由以上計算分析得知，主梁受力最大的預埋件為懸臂段中靠近中線的兩個，為√（92.22+87.
92）=127.4 kn。連線處採用φ70mm的銷釘，其抗剪能力為：
f=120*35*35*3.14/1000=461.6kn > 127.
4 kn。符合要求。
（2）斜撐連線件驗算
根據以上計算分析得知，斜撐受力最大的預埋件為橫樑段中靠近中線的兩處。栓銷所受剪力為：√（155.
12+154.42）=218.9 kn < 120*35*35*3.
14/1000 =461.6 kn ，故符合設計要求。
3、第二次澆注砼驗算
第二次澆注高度為5.0m（3.0～8.
0 ），處於已澆好的槽形梁正上方混凝土重量直接作用於槽形梁上，托架分擔的受力相對較小，本次可不計入計算範圍，因此只計算兩邊翼緣板部分，懸臂長度為2.875m，支撐縱向分布為0.8公尺乙個，故取縱向單位長度l=0.
8m。圖示如下:
分解到ra，rb分別為：ra=20.25kn，rb=18.43kn
通過midas軟體分析如下：
最大應力為83.6mpa，最大位移為：4.4mm。都小於設計值，托架符合力學要求。
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