不同工况下桥隧串接型洞门支撑体系设计.pdf
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1、文章编号:()收稿日期:基金项目:山东省技术创新项目()作者简介:王剑()男山东烟台人高级工程师主要从事隧道工程方面的研究:.引文格式:王剑.不同工况下桥隧串接型洞门支撑体系设计.铁道建筑技术():.不同工况下桥隧串接型洞门支撑体系设计王 剑(中铁十四局集团第四工程有限公司 山东济南)摘 要:桥隧串接型洞门作为洞门一种特殊形式具有施工难度大、工序复杂等特点 本文结合设计图纸依据现场实际针对不同工况(箱梁架设前串接洞门施工及连续梁施工完成后串接洞门施工)下桥隧串接型洞门施工充分利用现有材料设计支撑体系并采用有限元软件运用地层 结构法按照施工活载最不利布置原则对串接明洞施工进行三维精细化有限元分析
2、系统评估支撑结构体系强度、变形以及稳定性并总结形成一系列确保施工质量与安全的技术经验关键词:桥隧串接 不同工况 支撑体系 有限元中图分类号:.文献标识码:./.(.):.().:引言桥隧串接洞门施工环境复杂在高陡边坡处台车无施工作业平台且因箱梁架设完成或连续梁施工完成后翼缘板厚度较薄无法支撑台车施工 为解决高陡边坡无施工作业平台及翼缘板无法支撑台车施工问题本文借助工程实例通过对支撑体系验算分析确定符合要求的支撑结构形式并对串接洞门施工技术进行总结 工程概况新建宣城至绩溪高速铁路 标段位于安徽省境内北起宁国市向西南至绩溪县 工程范围.隧道 座总长.桥隧串接洞门 座串接长度均为 根据现场实际和施工
3、进度串接洞门施工可划分为两种不同工况:箱梁架设前串接洞门施工与连续梁施工完成后串接洞门施工 不同工况串接明洞支撑形式.箱梁架设前串接洞门施工(工况)该类工况位于架梁通道首架段考虑保证架梁通道和二衬台车无临时存放点等因素串接洞门需在箱梁架设前进行施工采用临时支架法支撑台车施工串接明洞串接明洞施工采用整体式模板台车浇筑其中后铁道建筑技术 ()王剑:不同工况下桥隧串接型洞门支撑体系设计 浇筑时台车支撑在钢管立柱上轨道与丝杠分别支撑在钢管立柱上共设 排钢管柱 钢管立柱部分支撑在已浇筑的台身上部分支撑在条形基础上 支架形式如下:()钢管立柱及纵向工字钢采用 钢()支撑自上而下依次为纵向 型钢、钢管立柱、
4、.条形基础()钢管立柱横向共设置 排每排 根 横向间距分别为、.、钢管柱间采用 型钢进行连接.连续梁施工完成后串接洞门施工(工况)该类工况属于连续梁施工段 考虑串接明洞施工完成后现浇梁边跨直线段模板无法搭设串接洞门需在连续梁施工完成后进行施工 利用边跨直线段支架及侧模支撑连续梁进而支撑台车施工串接明洞串接明洞施工采用整体式模板台车浇筑其中后 浇筑时台车部分支撑于已施工连续梁翼缘板上考虑梁的支撑能力连续梁施工完成后不拆除支架与模板用支架和模板来支撑已施工的梁体给二衬台车提供作业平台 支撑体系如下:()模板采用.厚的木胶板模板底横向支垫 方木间距为 方木下为纵梁()纵梁由 型钢组成腹板区底部 排空
5、腔区底部 排排架共 排 垫梁采用 型钢共 排()排 制式钢管每排 根间距 钢管横桥向之间采用 型钢连接钢管底部与基础预埋螺栓连接固定()钢管柱下设置地梁 地梁采用素混凝土结构长度 、宽度.、高度.采用 砼浇筑 支撑体系受力验算为保证施工过程中结构体系的安全性采用地层 结构法按照施工活荷载最不利布置原则对串接明洞施工进行三维精细化有限元分析系统评估结构体系的强度、变形以及稳定性.计算参数选取土体本构模型采用摩尔 库伦理想弹塑性模型箱梁、承台、桩采用弹性本构模型钢管柱体系、台车架、区间衬砌采用结构单元模拟 地层参数均按地勘报告内选取相关材料计算参数如表 表 所示表 岩土体计算参数材料类型密度/(/
6、)弹性模量/泊松比粘滞力/摩擦角/()钙质页岩.表 混凝土计算参数材料类型密度/(/)抗压强度/(/)抗拉强度/(/)弹性模量/泊松比混凝土 .表 钢材计算参数材料类型密度/(/)抗拉压及抗弯强度/弹性模量/抗剪强度/剪切模量/表 方木计算参数材料类型密度/(/)抗拉压及抗弯强度/弹性模量/抗剪强度/泊松比方木.施工荷载按施工活荷载最不利布置原则即明洞衬砌浇筑完成且尚未形成强度时所有荷载如下:()结构自重:自重由有限元软件自行计入 /()混凝土载荷:/()钢模板载荷:取./()人群及施工载荷:根据建筑结构荷载规范取 /()倾倒和振捣混凝土载荷:取 /()风载荷:按 级风考虑风速./计算风压:.
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