连续箱梁悬臂浇筑临时支撑计算

悬臂浇筑连续梁T构临时固结最大不平衡弯矩取值的探讨摘要：通过对悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥墩梁临时固结计算方法的比较，以及结合相关实例进行分析，总结出墩梁固结设计更为合理的方式，并使设计能够充分考虑施工单位自身的最大风险因素，以满足施工安全。

关键词：墩梁固结设计最大不平衡弯矩一、前言对于预应力连续梁悬臂浇筑法而言，为确保悬臂浇筑过程中的T构安全稳定，相关《施工规范》均要求在悬臂浇筑前“应先将墩顶梁段与桥墩临时固定”。

较多设计图纸给出了悬臂T构的倾覆荷载（最大不平衡弯矩和竖向反力），多数设计图纸却要求施工单位自行设计施工临时固结结构。

例如《常嘉高速公路施工图设计》中的4标白蚬湖特大桥为主跨120mT构，8标太浦河特大桥为主跨100mT构，但设计图纸给出的主墩临时固结方案却都是一样的，均采用墩顶一侧104根Ф32钢筋作为锚固钢筋，并没有给出设计的倾覆荷载，只是要求施工单位参考并自行设计，此种设计墩顶预埋104根钢筋的方法到底合理不合理，锚固钢筋数量是多了还是少了，都不得而知，可见图纸的方法并不值得完全借鉴。

自从有了挂篮悬浇施工技术，关于墩梁临时固结抗倾覆设计荷载的标准取值，一直就没有一个定量的、统一的标准。

不管是相关《设计规范》还是相关《施工技术规范》，都没有明确的规定。

二、常规T构内力取值标准关于墩梁临时固结抗倾覆设计荷载取值问题，以前有的做法是按T构单侧结构重量不对称偏载超方5%～10%取值，这种方法有些臆断，没有科学性。

后来又有按最大不平衡荷载20t设计的，按这个标准作为施工过程控制的尺度，相对科学合理，但还是与施工单位自身最不利工况相差甚远。

现在不论是在网上，还是书店里的发行作品中，对于最大不平衡弯矩的取值是千差万别，标准各异，通过对各种工况的全面对比分析，T构倾覆的最不利工况是：以挂篮连带悬臂节段混凝土意外坠落后的不对称偏载为最大倾覆荷载。

这只情况是施工单位的最不利因素，这种工况以最大悬臂端节段为最不利。

J IA N Z A OJ I SH U㊀«工程与建设»㊀２０２０年第３４卷第３期５２１㊀收稿日期:２０２０Ｇ０３Ｇ０５;修改日期:２０２０Ｇ０４Ｇ１６作者简介:魏明亮(１９８８－),男,河南舞阳人,硕士,工程师．悬臂法施工连续梁临时固结体系抗倾覆计算分析魏明亮,㊀刘三奇(安徽省综合交通研究院股份有限公司,安徽合肥㊀２３０００１)摘㊀要:在预应力混凝土连续箱梁悬臂施工过程中,为保证梁体施工期间结构稳定和安全,需对梁体施工时实施临时固结措施.该文结合滁河干渠特大桥跨沪陕高速(６０＋１００＋６０)m 连续梁悬臂施工实例,详细介绍临时固结设计施工及抗倾覆稳定性检算方案,确保梁体结构的稳定和安全.关键词:悬臂施工;预应力连续梁;临时固结;抗倾覆稳定性中图分类号:U ４４２㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:１６７３Ｇ５７８１(２０２０)０３Ｇ０５２１Ｇ０２㊀㊀挂篮悬臂法施工在跨河㊁跨路及高墩大跨等桥梁的施工中具有出显著的优势,因此该方法在预应力连续梁施工中得到广泛应用.在预应力混凝土连续梁悬浇施工过程中,由于不对称浇筑㊁一侧混凝土超重等因素都会在墩顶引起不平衡弯矩,并可能引发梁体倾覆.为了抵抗不平衡弯矩的作用,防止意外发生,设计及相关规范文件均要求设置墩梁临时固结措施.查阅相关资料,墩梁临时固结抗倾覆计算没有统一的方法.同时临时固结方案一般由施工单位自行设计.设计文件一般会给出最大不平衡弯矩M 和相应的竖向反力N .以设计文件为依据计算的支反力大多为压应力.在施工中,如果在悬臂浇筑过程中,挂篮及浇筑混凝土突然坠落,在这种工况下,最不利的倾覆弯矩有可能会产生拉应力,进而引发T 构倒塌,必然导致重大人员伤亡及经济损失,这虽然是施工中的特殊事件,但仍要引起施工单位的高度重视,避免此类安全事故的发生.该文结合工程实例按悬臂不同施工阶段来模拟挂篮可能坠落工况,对每个工况进行模拟分析计算不平衡弯矩,工况荷载考虑一侧挂篮自重及梁段混凝土自重,计算结果与施工图设计说明检算的不平衡弯矩比较取最不利弯矩,由最不利弯矩检算临时固结稳定性.１㊀工程实例滁河干渠特大桥跨沪陕高速(６０＋１００＋６０)m 连续梁０＃块长１４m ;中心高７．２m ;底宽６．７５m ,总方量为４８５．１m３,重量为１２１２．７５t .０＃块等截面长度为４m ;变截面长５m ,单侧外露墩身梁体长度为５．２m .桥梁纵断面如图１所示,横断面如图２所示.图１㊀纵断面布置图图２㊀横断面布置图在悬臂施工过程中,常用的临时固结方法见表１.表１㊀临时固结方法分类表序号临时固结方法１墩顶预埋钢筋和硫磺砂浆临时固结垫块组成墩梁固结２墩顶预埋钢筋和砂筒组合成墩梁固结３钢管混凝土或钢筋混凝土立柱与桩内预埋钢筋组合成墩固结４预应力钢筋与钢管组合成墩梁固结㊀㊀滁河干渠特大桥跨沪陕高速(６０＋１００＋６０)m 连续梁０＃块临时固结采用两侧布置的４根钢管柱组成临时固结体系,钢管柱采用直径１０００m m 钢管,内部浇筑C ３０混凝土,钢管柱顶㊁底部采用底部设直径２５m m 粗钢筋分别与０＃块及承台联结,钢筋环向布置２０根钢筋,钢管柱底与承台间并设预埋钢板进行焊接,并采用加劲肋加强,在钢管顶部设置钢板.２㊀仿真分析计算采用桥梁结构有限元分析软件M I D A SC i v i l ２０１２建立T 构最大悬臂状态的空间离散模型,按悬臂不同施工阶段来模拟挂篮可能坠落工况,对每个工况进行模拟分析计算.T 构最大悬臂仿真模型如图３所示,工况划分及内容见表２.１２５J IA N Z A OJ I SH U５２２㊀«工程与建设»㊀２０２０年第３４卷第３期图３㊀T 构最大悬臂仿真模型表２㊀工况划分及内容工况内容工况１~１３１~１３＃梁段挂篮及混凝土坠落工况１４设计不平衡弯矩２．１㊀材料特性各构件材料的容重及弹性模量等参数见表３.表３㊀材料特性值名称容重/(k N /m３)弹性模量/(N /m m２)混凝土２６３．４５e ＋００４钢材７８２．０６e ＋００５２．２㊀荷载组合施工图设计说明检算不平衡弯矩考虑:(１)一侧混凝土自重超重５％.(２)一侧施工线荷载为６．４k N /m ,另一侧为３．２k N /m .(３)施工挂篮的动力系数,一侧采用１．２,另一侧采用０．８.(４)节段浇筑不同步引起的偏差,控制在２０t 以下.(５)一侧风向上吹,按风压强度W ＝８００P a.设计文件未考虑一侧挂篮突然坠落的情况.本次检算考虑一侧挂篮及梁段混凝土掉落.由此产生的不平衡弯矩为最不利受力状态.因此最不利荷载组合为:挂篮自重＋悬臂端块段混凝土自重＋梁体自重,梁体自重由软件自动计算,挂篮自重按６５０k N .抗倾覆稳定性验算结果见表４.表４㊀计算结果汇总表工况钢管柱临时固结未坠落侧反力/k N坠落侧反力/k N工况１３７３７２．３１１１４．６工况１４６０６３．２１８５３．６㊀㊀㊀备注:支反力为一侧单钢管立柱支反力.由表４结果可知,在工况１３下即最大悬臂状态下挂篮及砼坠落,钢管立柱临时固结支撑处最大压反力为７３７２．３k N .在工况１４即设计不平衡弯矩为６１５２６k N m ,钢管立柱临时固结支撑处最大压反力为６０６３．２k N .取反力较大值７３７２．３k N 进行验算:钢管立柱直径为１０００m m ,壁厚１４m m (Q ２３５),钢管内部灌注C ４０混凝土.按«钢管混凝土结构技术规范»(G B５０９３６－２０１４)验算其承载能力如下:N u ＝φe φl N ０㊀㊀当θɤ１/(α－１)２时:N ０＝０．９A C f c (１＋αθ)㊀㊀当θɤ１/(α－１)２时:N ０＝０．９A C f c (１＋θ＋θ)θ＝A s fA c f c㊀㊀系数α取值见表５.表５㊀系数α取值混凝土等级α值ɤC ５０２C ５５~C ８０１．８㊀㊀柱的等效计算长度:L e ＝１２．２４m ;钢管外直径:D ＝１m ;钢管内核心混凝土横截面面积:A s ＝３．１４ˑ４８６２＝７４１６５５．４４m m ２;钢管横截面面积:A s ＝３．１４ˑ(５００２－４８６２)＝４３３４４．５６m m ２;钢管混凝土构件的套箍系数:θ＝A s f s /A c fc ＝０．５９９;钢管混凝土轴心受压短柱的强度承载力设计值:N ０＝０．９A c fc (１＋αθ)＝２９３４３．９k N ;钢管混凝土轴心受压短柱的强度承载力设计值:N u ＝ψL ˑN ０＝０．８１ˑ２９３４３．９＝２３７６８．６k N＞７３７２．３k N .安全系数＝２３７６８．６/７３７２．３＝３．２２＞１．５,满足要求.３㊀结束语通过对滁河干渠特大桥跨沪陕高速(６０＋１００＋６０)m 连续梁临时固结体系抗倾覆计算分析探讨,可为类似连续梁悬臂施工临时固结体系抗倾覆检算提供参考.针对临时固结体系设计及悬臂施工过程提出如下建议:(１)悬臂T 构除计算抗倾覆稳定性检算除考虑设计文件提供的倾覆参数外,还应考虑施工过程中的特殊情况.悬浇梁施工过程中T 构最大倾覆弯矩是在悬浇最远节段时挂篮及新浇筑混凝土坠落产生.(２)挂篮及新浇筑混凝土坠落产生的倾覆弯矩对临时支座可能会产生拉应力.(３)悬臂浇筑混凝土时,尽量保持同步浇筑.无法同浇筑时,可采取分阶段交替浇筑.在混凝土分阶段交替浇时,悬臂两端混凝土偏差应严格控制在５方以内.(４)在悬臂施工中,尽可能避免挂篮坠落的情况发生,特别是大跨径的连续梁.参考文献[１]㊀苏克啟．悬臂法施工连续梁临时固结体系的计算探讨[J ]．科技资讯,２０１４(３):９５－９６．[２]㊀郅友成．悬臂浇筑连续梁临时固结体系计算分析[J ]．铁道建筑技术,２０１４(z １):６１－６４．[３]㊀丁东．连续梁悬臂施工临时固结设计与检算[J ]．城市道桥与防洪,２０１３(７),２２２－２２３．[４]㊀高翔,李广平．南丫大桥上部施工０＃块临时固结施工技术[J ]．中国水运(下半月),２０１２,１２(４):１９６－１９７．[５]㊀王兴忠,谭崇杰,纪彦飞．连续弯梁桥临时支座设计及受力分析[J ]．甘肃科技,２０１１,２７(２４):１２６－１２８．[６]㊀中华人民共和国交通运输部．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范:J T G３３６２－２０１８[S ]．北京:人民交通出版社,２０１８．[７]㊀中华人民共和国住房和城乡建设部．钢管混凝土结构技术规范:G B５０９３６－２０１４[S ]．北京:中国建筑工业出版社,２０１４．２２５。

高铁悬臂浇筑连续梁墩梁体内临时固结设计计算方法浅析摘要：连续梁悬臂法施工时，中墩墩梁临时固结是连续梁施工的关键工序和安全质量保障，而对于一线技术人员来说，墩梁临时固结设计计算往往没有明确的统一的标准，相关现行规范中也查不到具体的规定，狠是困扰。

本文通过工况分析，给出了相对明确的计算方法。

关键词：悬臂浇筑临时固结竖向荷载不平衡弯矩计算近年来，国内高速铁路建设势头强劲，迅猛发展，交通网络日益丰富复杂，公路、铁路、市政等在多处呈立体交叉。

立体跨越结构物时，悬臂浇筑连续梁往往是经常采用的结构形式。

因此，在桥隧比占比很高的高铁建设中，悬臂浇筑连续梁成了桥梁工程中重要组成部分。

连续梁悬臂法施工时，中墩墩梁临时固结是连续梁施工的关键工序和安全质量保障，而对于一线技术人员来说，墩梁临时固结设计计算往往没有明确的统一的标准可查；设计院给出的支座反力多为压应力，而临时固结图中却布置了大量三根一束的锚固钢筋，自相矛盾，且给0#块施工带来很大困难。

本文通过以中国铁路总公司发布的《无砟轨道预应力混凝土连续梁（悬臂浇筑施工）跨度：60+100+60m》（通桥（2015）2368A-V-1）为例进行工况分析，给出了相对明确的计算方法。

1.工程概况中国铁路总公司发布的《无砟轨道预应力混凝土连续梁（悬臂浇筑施工）跨度：60+100+60m》（通桥（2015）2368A-V-1）为时速350Km/h双线连续梁系列图纸，桥面宽度为12.6m，适用于桥面铺设CRTSⅠ型板式、Ⅰ型双块式、Ⅲ型板式无砟轨道。

梁全长221.5m，中支点截面中心线梁高7.835m，梁底下缘按二次抛物线变化，每个T构设13个悬浇节段，具体节段参数如下：2.按设计图纸说明计算2.1工况分析根据中国铁路总公司发布的《无砟轨道预应力混凝土连续梁（悬臂浇筑施工）》，图号：通桥（2015）2368A-V-1，不考虑一侧挂篮突然坠落的情况（施工时应加强挂篮锚固，杜绝该类事故发生），只考虑正常施工的情况，即以下两种工况。

悬臂法施工连续梁临时固结体系的计算探讨摘要：以连续梁悬灌施工现场实例，详细介绍临时固结体系的施工及检算方案，确保梁体结构的稳定和安全。

关键词：连续梁悬臂法施工墩梁临时固结体系;1 概述预应力混凝土连续梁桥由于桥型美观、跨度适用范围大、桥位现场条件要求低等优点，广泛应用于公路、市政道路桥梁工程中。

悬臂法施工是连续梁常见的一种施工方法，该方法在高桥墩、大跨度及跨河、跨路等情况的施工中显现出独特的优势。

对于采用挂篮施工的预应力混凝土连续梁，相关施工技术规范和设计文件均要求在悬臂浇筑前“应先将墩顶梁段与桥墩临时固定”。

设计文件明确悬臂段的最大不平衡弯矩和竖向反力。

同时，这个结构大多由施工单位自行设计施工。

查阅相关专业书籍，关于墩梁临时固结抗倾覆设计没有统一的计算方法。

以设计文件为依据（最大不平衡弯矩M和相应竖向反力N）所计算出来的临时支座反力大多为压应力。

但是在施工组织设计时，有的临时支座上还是布置了预应力钢绞线或者精扎螺纹钢筋。

这种设计布置与自己的计算结果不相符，不但无法说服自己，也无法解释别人的提问，这种计算方法理论说服性不强。

经过对各类跨度T构的研究以及业内同行的讨论，总结认为：以设计文件给定的M和N确定临时支座抗压强度；以挂篮连带悬臂节段混凝土状态坠落为最不利倾覆弯矩计算产生的拉应力，确定临时支座的锚固拉力；再以抗压混凝土和锚固钢筋一体化核算规范所要求的安全系数；以当地最大风荷载检算T构抗扭和抗平移能力。

这样的计算方法既满足了设计抗倾覆要求，又满足了悬浇的最大风险因素要求，同时也满足施工中最大不平衡荷载的要求。

锚固拉筋的设置有理有据，计算方法既合理又合情。

2 T构倾覆荷载的研究2.1 最大不平衡弯矩M和相应竖向反力N经过多个设计文件比较，设计给的最大不平衡弯矩M与最大悬臂端挂篮重量产生的弯矩相当，竖向反力N与T构自重相当。

按照设计给的最大不平衡弯矩M和相应竖向反力N计算结果，墩顶临时支座大多为压应力，极少有拉应力。

宋郎路北运河主桥0#块箱梁支架受力计算北运河主桥最承重排架支设在0#块现浇箱梁处，根据0#块各数据计算现浇段箱梁重量及支架最大受力，本段为0#块需做支架的现浇箱梁段，长度3.25米，宽度13米。

1、查图得0#块砼重4971KN，钢筋重21T。

0#块长10米，中间墩柱3.5米（10-3.5）／2=3.25米混凝土重：0.325x4971=1616kN／9.8=165T钢筋重：0.325x21=6.83T2、振捣混凝土时产生的荷载，对水平模板取2.0KN／m22.0KN／m2x42.5m2=84.5KN／9.8=8.6T3、施工人员施工料、具行走运输，堆放荷载，均布荷载取2.5KN／m2。

2.5KN／m2x42.5m2=106.25KN／9.8=10.8T4、10x10方木，14根、13.5米长x14x0.1x0.1=1.89m35、15x15方木，16根、3.5米长x16x0.15x0.15=1.26m36、5厘米大板70 m2x0.05m=3.5 m37、 1.2清水模板外模板70 m2x0.012m=0.84 m31.2清水内模板50 m2x0.012m=0.6 m3木材8／KN m3x8.1 m3=65 KN／9.8=6.6T8、钢绞线0#块3.25米支架上箱梁钢绞线经计算顺桥向748公斤，横桥向194公斤，竖桥向763公斤共计1705公斤=1.7T9、地基承载力预压在C20混凝土基础上，按支架和箱梁总重量x两倍的保险系数后换算平米重量，在基础上进行预压后，观测沉降，承载能力符合要求再进行排架支设。

10、综上所述，0#块需支设支架上现浇箱梁段共重199.53T顺桥向长3.25米，宽13米计，折合4.7T／m211、采用满堂红支架支设，横桥向及顺桥向横杆30厘米，竖杆60厘米，侧面每十米设置一副剪刀撑，左中右各三道，顺桥向按桥宽设置两道剪刀撑，间距5米。

腹板宽度70厘米，下设支架宽度90厘米，横杆30X30厘米，立杆60厘米，在腹板外侧同样设置90厘米宽横杆30X30厘米横杆，立杆60厘米，以固定腹板外侧模板，其余均为横杆60X60厘米，立杆60厘米。

浅析悬浇连续梁T构合拢口加劲钢构结构设计与内力分析中铁九局集团某某【摘要】：关键词：连续梁合拢段临时约束钢支撑加劲钢支撑一、连续梁T构合拢段临时支撑钢构的概述悬臂浇筑钢筋混凝连续梁，各个“T〞构完成悬浇后，将合拢段交替合拢连接。

在合拢段施工前均要求设置临时加劲钢支撑，以约束悬臂端的自由变化，保证合拢段混凝土的质量。

关于合拢段的施工工序步骤，相关施工技术规X和设计文件大多规定为安装合拢段临时加劲钢支撑—→X拉合拢段临时约束钢绞线—→拆除合拢口一侧临时支座—→浇筑合拢段混凝土—→X拉、补足设计预应力—→拆除加劲钢支撑，实现体系转换。

对于这种施工工序步骤，不管是先合拢边跨合拢段、还是先合拢中跨合拢段，在拆除合拢段一侧临时支座之前，墩身与箱梁T构处于刚性连接状态。

这种状态存在的时间取决于临时支座的拆除速度。

在此期间梁段的伸X与收缩必然对墩身产生作用，同时墩身的弯曲必然给箱梁以反作用力。

加劲钢支撑，一般采用体外支撑，即在箱梁顶面与底板顶面上预设假如干钢牛腿，然后在两悬臂端相应位置的牛腿上安装临时型钢支撑，以传递合拢段混凝土的压应力，X拉局部预应力钢筋束，承受合拢段施工时悬臂两端的拉力。

待合拢段混凝土达到一定强度后，X拉连续束，即可解除临时钢支撑，实现体系转换。

“〞。

外部支撑法，不妨碍模板安装，不干扰预应力孔道。

本文以杭长客运专线某某段〔(HCZJ-6标段)〕江山港特大桥75+2x135+75m连续梁合拢口临时约束钢构为例，阐述悬臂浇筑连续梁合拢口临时约束钢构设计施工技术。

二、江山港特大桥75+2x135+75m连续梁概况江山港特大桥位于里程DK241+600～DK243＋900 处，全长2300m。

桥孔布置为1-32m+2-24m简支梁〔门式墩〕+1-24m+2-32m+3-24m+3-24m+1-32m 简支梁+1-〔48+80+48〕m连续梁+1-32m+2-24m+2-32m简支梁+1-〔75+2×135+75〕m连续梁+3-32m简支梁+〔40+64+40〕m连续梁+35-32m+1-24m+24-32m+1-24m+4-32m简支梁+1-〔60+2×100+60〕m连续梁+1-32m+3-24m+14-32m简支梁。

PC连续箱梁悬臂施工临时固结的计算分析摘要：结合工程实例，提出了PC连续箱梁悬臂施工过程中不平衡力矩的计算工况和计算方法，介绍了合理有效的临时固结措施以及所选固结方法的强度和稳定性验算。

关键词：连续箱梁；悬臂施工；临时固结；分析Abstract：With an example, the PC continuous box girder cantilever construction process of the unbalanced moment calculation condition and calculation methods, strength and stability checking of the rational and effective temporary consolidation measures and the selected consolidation method.Key words: continuous box girder; cantilever construction; temporary consolidation; analysis中图分类号：U448.21+4 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）PC连续箱梁在块体悬浇施工过程中，由于各种偶然因素，会出现对称于主墩中线两边的荷载不平衡，在墩顶位置产生不平衡弯矩，会对箱梁的稳定形成威胁，因此，在开始挂篮悬浇施工前对连续梁中墩设临时固结。

墩梁固结是悬浇箱梁施工中的一个关键环节，是影响施工质量的一个重要因素。

墩梁固结设在0#块，在边跨合拢后拆除。

现常用的两种临时固结方法为在永久支座两侧设临时支座并在其中设锚筋和在主墩两侧设临时钢管支撑（钢管中填充混凝土）或钢筋混凝土立柱并在其中设置拉筋。

前者设置、拆除均简单且费用经济，适合小跨度的PC连续梁。

后者设置、拆除均复杂且费用较高，适合按前者设置满足不了要求的大跨度的PC连续梁。