高粱互通式立交桥梁顶升更换支座施工方案
成都博睿基桥梁技术责任有限公司 2014年11月 1
计算报告
目 录 1、 桥梁概况…………………………………………………………3 2、 桥
梁顶升计算……………………………………………………4 2.1 左线3×25m预应力钢筋混凝土连续箱梁 …………………..4 2.2 荷载与荷载组合
…………………………………………………4
2.3
计
算
模
型 ……………………………………………………….5 2.4 主要计算成果……………………………………………………7 2.4.1左线3×25m双柱墩预应力钢筋混凝土连续箱梁 …… …..7 2.4.3右线3×25m三柱墩预应力钢筋混凝土连续箱梁 …… ….18 2.4.4左线4×25m双柱墩预应力钢筋混凝土连续箱梁 ………….29 2.52
结论 ………………………………………………………….….44
1、桥梁概况
高粱互通式立交桥梁位于杭州至兰州国家重点干线
重庆云阳至万州高速公路，中心桩号为K211+864.290，养护桩号K1478+874。高粱互通式立交由主线桥和5座匝道桥组成。 高梁互通主线桥分左右两幅，左幅长345.0m，右幅长321.0m，宽24.5m。左幅桥跨4×25m+4×25m+（3×25m+30m+25m）预应力钢筋混凝土连续箱梁。右幅桥跨3×25m+4×25m+（3×25m+30m+25m）预应力混凝土连续箱梁。主梁高1.1m、宽12.4m、16.25 m。支座采用板式橡胶支座, 规格为GYZ￠
580×138mm。 下部结构采用钢筋混凝土双柱式桥墩或三柱式桥墩，扩大基础。桥台为重力式U型桥台。 3
本桥主线桥左幅3#、6#、10#,右幅1#、2#、3#、
5#、6#、7#、9#、10#、11#桥墩由于支座老化、鼓包、开裂严重。根据设计要求进行更换，需要进行桥梁顶升作业。 2、桥梁顶升计算 2.1左线3×25m预应力钢筋混凝土连续箱梁。 3×25m预应力钢筋混凝土连续箱梁支座布置 2.2荷载与荷载组合 ① 恒载 主梁自重：主梁自重均采用软件内置的规范容重。主梁按实际断面计取重量。 二期恒载：二期恒载为桥面防撞墙、桥面铺装等。经计算二期恒载取55.24KN/m。 收缩徐变：混凝土徐变系数按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTJ023-85》附录计算。 4 ②活载 汽车-超20级:汽车载荷三车道加载时的横向折减系数按89通规去0.8,与97《公路工程技术标准》中的0.78相差甚微,按0.78考虑。 汽车荷载偏载增大系数去1.15。 ③材料 设计资料中采用的为C40混凝土，但考虑混凝土后期强度发展，采用C45比较符合实际情况。有限元分析中，预应力钢索1860级￠15.24钢绞线。 ④荷载组合：恒载+活载 2.3计算模型 采用MIDAS/Civil模拟支座顶升过程。模型中，主梁采用梁单元，采用板单元，单元数51个，
截面形式按照设计文件输入。 3×25m预应力钢筋混凝土连续箱梁模型 采用支座强制位移模拟桥梁顶升过程。 ①整联同步顶升 整联同步顶升过程未改变桥梁线性,因此在整个顶升过程中，千斤顶施顶力=顶升前桥梁支座反力。该工法顶升时采用恒载+活载模拟。 由于整联同步顶升千斤顶数量多；同步顶升系统复杂，可靠性差，如果在顶梁过程中出现系统故障，如发电机故障不供电、油管爆裂等。如果该故障发生在中间桥墩，计算时采用中间支点强制位移进行模拟。由于连续梁中支点处不能承担正弯矩，计算该处下沉时产生的正弯矩，是否会导致梁底混凝土开裂。 ②逐墩顶升 逐个桥墩顶升，顶升时该墩的多个支座同步。桥梁顶升过程实际由两个阶段构成：千斤顶逐级加载置换支座，临界点为支座受力为零，支座反力全部由千斤 5
顶承担，即千斤顶置换支座；桥梁在顶升支点处上翘，由于其他支点不动，桥梁线性发生变化，支反力增加。 顶升处支点不动，用其他支点强制向下位移进行模拟。 顶升中支点时，计算此时支点反力变化（为配置千斤顶提供计算依据）、中支点处梁顶混凝土是否开裂。 顶升边支点时，计算此时支点反力变化（为配置千斤顶提供计算依据）、相邻中支点处正弯矩是否导致梁