浅谈连续梁桥零号块临时锚固形式

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摘要：随着社会的发展，连续梁桥的跨径越来越大，挂蓝施工的方法采用的越来越多。采用挂蓝施工方法建立的连续梁桥存在体系转换的问题。零号块在施工阶段存在由临时固结变成成桥支座的体系转换，不同的锚固形式对零号块内力有着不同的影响，故在设计中应充分考虑零号块的锚固形式，该文对桥梁设计中零号块的临时锚固形式进行了分析，并提出了合理建议。

关键词：连续梁桥；零号块；临时锚固；桥梁设计；体系转换

中图分类号： K928.78文献标识码：A 文章编号：

连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构，预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式，它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点，在30-150m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。连续梁桥的施工方法比较多，但是随着主跨跨径的增大，挂蓝悬臂浇筑法采用的越来越多，这种施工方法存在零号块边界转化的问题，本文对桥梁结构设计中不同形式的临时锚固对零号块的影响进行探讨。

1 主要的临时锚固形式

在连续梁桥零号块临时锚固设计时，主要考虑一下集中临时锚固形式：

在主承台上设置临时支墩，墩顶设置临时支座，通过预应力束将承台、支墩和零号块的梁底进行固结。

直接在主桥墩上设置临时支座，通过精轧螺纹钢将零号块和主墩临时固结。

在主桥墩上建立临时托架，对零号块进行临时固结。

在进行桥梁设计时，主要考虑前两种锚固形式，无论哪种形式的临时锚固，都是在施工阶段使用的，在进行体系转换的时候都要拆除。

2 零号块最不利荷载的确定

根据JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范可知，零号块的最不利荷载应考虑一侧挂篮突然坠落的情况（但是在桥梁施工时应加强挂篮锚固，防止该类事故发生），只考虑正常施工的情况，即以下两种工况。

工况1：悬浇节段工况，即在浇筑混凝土时，考虑施工机具荷载和风荷载的不对称作用工况2：挂篮行走工况，即在挂篮行走时，考虑施工机具荷载和风荷载的不对称作用的同时，不同步移动挂篮。

两种工况的荷载应该分别计算，不应同时将这两种状况同时加入计算。

3 主墩临时锚固

主墩临时固结在施工中比较常用，临时支座的受力结构分析如右图：

由右图根据力学平衡条件可知：

解平衡方程可得

由上述方程可知，当箱梁截面尺寸固定的时候，随着跨度的增加，临时固结的支座所受的力也逐渐增加，临时支座所受的力主要由连接零号块梁体和临时支座的精轧螺纹钢承担，故随着跨度的增加，需要的精轧螺纹钢的数量也越来越多，由于精轧螺纹钢的间距需要保证，间接的要求箱梁的梁体宽度应该增加。

主墩临时固结的受力体系不是很明确，以上计算主墩临时固结支座受力的方程只考虑了临时支座参与受力，抵抗悬臂段梁体的抗倾覆能力，在这个方程中，没有考虑永久支座的作用，对于永久支座的压力是否参与抵抗梁体的抗倾覆能力及参与抵抗抗倾覆能力的比例，我国还没有一个固定的值。

4 支墩临时锚固

支墩临时锚固主要是通过在主墩两侧设立支撑混凝土或钢管混凝土柱，并在柱中设置拉筋的临时固结方式。

支墩临时固结形式的受力体系不是很明确，主要是支墩支撑的受力的数值很难计算。

在进行支墩临时固结设计的时候主要从以下几个方面进行考虑：

通过桥梁图纸进行最不利荷载进行组合，考虑风荷载，两侧梁体的不均匀性的重量偏差。

(2) 计算支撑的支撑抗压

(3）计算支撑内钢筋抗压

（4）计算永久支座的抗压刚度

（5）计算刚度比

（6）计算各支墩的反力

由于采用支墩临时固结，该体系是个超静定结构，支撑的微少变形会导致内力的重分布，

支撑内力的不确定性比较明显，因此在支撑上设置标高观测点是有必要的。虽然存在这个问题，但是由于支撑的存在，可以再零号块浇筑的时候，不进行支架的预压，方便施工，有利于缩短工期，且拆除比较方便。

5 两种锚固形式的优缺点

主墩锚固形式的优缺点：主墩临时固结方法的优点是构造比较简单，可以直接在主墩上设立临时支座， 并且临时支座的纵向距离较小，抗压刚度比较大且临时支座稍微比永久支座高， 永久支座在临时支座拆除前基本不受力，在抵抗主梁悬臂段的倾覆弯矩的时候，受拉侧的临时支座表现为压力释放，整个桥梁梁体的转换很小，并且顶板纵向预应力索张拉时会在临时支座间梁段产生裂缝的情况产生，缺点是因为临时支座的压力比较多，故要求桥墩的墩身比较宽，会影响桥梁的美观，并且在进行一号块施工之前需要对支架进行预压，考虑挂支架的稳定性，在合拢进行桥梁体系转换的时候，存在临时支座拆除比较困难的问题。

支墩锚固形式的优缺点：支墩锚固可以减小桥墩墩身的宽度，使桥梁的线形更加美观，并且可以作为零号块浇筑时的支撑，能够省掉支架预压这道程序，在桥梁合拢的时候，体系转换更容易进行。缺点是支墩支撑受力的数值很难计算。

6 结束语

预应力混凝土连续箱梁在悬臂挂蓝施工的过程中，由于施工的不完全对称性，主墩墩顶的位置会产生不平衡力矩，这会对箱梁的稳定性造成威胁，因此在施工过程中，会对主桥的零号块进行临时锚固，且锚固应该措施应该满足抵抗倾覆的最不平衡弯矩。

根据桥梁的实际情况，进行最不利荷载计算，根据桥梁上部构造的实际情况，选择合理的临时锚固形式，如主墩临时锚固形式，支墩临时锚固形式。

(2)在确定了临时锚固形式后，对该锚固形式的支反力进行计算，看设计是够满足规范。

（3）对于复杂的箱梁，有必要采用有限元模型进行实体分析。确定其应力最不利的截面。为设计提供参考。

(4)充分掌握各种锚固形式的优缺点，结合工程实例，选择合适的锚固形式。

（5）在设计的时候，可以参考外国对临时锚固方便的文献，为临时锚固设计提供参考。

（6）施工过程中，关键是两边要两边对称施工，保持平衡。

参考文献

[1]JTG D62-2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范．

[2]JT 391-1999，公路桥梁盆式橡胶支座．

[3]徐君兰，大跨度桥梁施工控制.北京：人民交通出版社，2000．

[4]贾建有.现代桥梁施工理论与方法[J].山西建筑，2005,31（12）：129-130.

[5]伯平.悬臂挂蓝现浇连续箱梁应力监测[J].西北探矿工程，2007（1）.