1、浅谈三角托架在仁墩村特大桥“0”号块施工中的设计应用摘要：本文以三角托架的设计和施工为基础，从托架的设计、墩身施工托架的预埋、托架的安装详细介绍托架安装及使用的控制要点，为同类工程在施工时提供依据和参考。 关键词：三角托架；制作；安装 Abstract: based on triangle bracket design and construction as the foundation, from the bracket design, pier construction bracket of embedded, bracket installation detail bracket ins
2、tallation and use of the control points, for the similar engineering in construction to provide the basis and the reference. Keywords: triangle bracket; Production; installation 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 1 前言 随着近年来铁路的高速发展，铁路桥梁在跨越既有线路、高速公路、河道沟谷时，越来越多采用连续梁结构形式，三角托架因其结构合理、操作简便、有较高的施工效率和安全
3、环保性，日益成为我国桥梁连续梁“0”号块 施工的主要方法。其设计连接方式多种多样，本文以京福客专仁墩村特大桥连续梁施工为例，介绍了三角托架设计施工要点。 2 三角托架概述 三角托架又称三角牛腿，主要为承重结构，有工字钢、型钢、槽钢等组合的结构形式，具有结构受力合理，安全可靠，安装快速、拆除方便的特点。 工程概况 仁墩村特大桥(40+64+40)m 连续梁位于福建省南平市仁墩村，地形较为开阔，主要为跨跃高阳溪而设。桥梁设计中心里程为 DK663+250.3，全桥长 1687.11m，孔跨布置为 13-32m 简支梁+1-(40+64+40)m 连续梁+18-32m 简支梁+1-24m 简支梁+1
4、5-32m 简支梁。连续梁段桥墩墩号为13#16#，桥墩类型为圆端形空心墩，主墩：14#墩高 27m，15#墩高31m；边墩：13#墩墩高 30m，16#墩墩高 29m。墩身为空心圆端形，高度27 米、31 米,外坡 35：1，内坡 80：1,墩身上实体段高 4 米，下实体段 3.5米。墩顶纵桥向长度 5.40 米，横桥向长度 10 米。0#块节段长度 9m，砼206 m3，每方钢筋砼重 2.6T，共重 535.6T。 三角托架设计检算及实施 4.1 托架方案的设计选择 仁墩村特大桥(40+64+40)m 连续梁 0#块支撑采用预埋型钢三角架，具体设计如下： 4.1.1 三角架底支撑为预埋 2
5、2 双拼槽钢，槽钢宽 22cm,长 1.2m，槽钢砼内预埋长度 0.9 米，出露 0.3 米。 4.1.2 三角架上撑预埋 7 根穿透的 40a 工字钢，工字钢间距1.90m、1.30m、0.8m，40a 工字钢长 11 米。三角架上撑 40a 工字钢露出0#块砼端 1.0 米，端部横梁与 40a 工字钢用直径 8 毫米钢筋捆连，横梁上安装栏杆搭设工作平台。 4.1.3 三角架斜撑杆为 16 双拼槽钢，斜杆与竖直线夹角 45 度，因桥墩为圆端形，斜撑杆长度不等。斜撑杆 16 双拼槽钢与三角架底支撑 22槽钢焊连，接边满焊，斜撑杆与 40a 工字钢焊连，接边满焊。16 槽钢截面尺寸 160*16
6、0mm。 4.1.4 三角架上撑横梁采用 36b 工字钢，横梁间距为 0.5 米，每侧 6根，横梁长度 14 米，并与预埋 40a 工字钢焊接成整体。 4.1.5 翼板下方设 36b 工字钢纵梁，纵梁设于横梁上方；纵梁上采用48 壁厚 3.5 钢管作支撑，立杆纵、横间距 0.6 米，步距 1.2 米。 钢支撑从上至下叠加顺序：I36bI36bI40a双拼 16 槽钢双拼22 槽钢。 4.2 托架设计检算 4.2.1 荷载计算 悬臂端荷载组合： F 组合=悬臂端砼荷载+钢支架荷载+施工荷载+冲击荷载+振捣荷载+模板荷载 安全系数下悬臂端荷载(安全系数取值 1.2) F1=F1.2=12091.2
7、=1451KN 4.2.2 翼板下 48 钢管受力计算 考虑最大受力，由设计图得出靠近腹板侧钢管受力最大，即取腹板侧钢管做为受力是否满足要求点。 立杆压应力： 立杆稳定性满足要求！ 4.2.3 纵桥向 I36b 工字钢受力计算 抗弯强度： 挠度： 满足承载力要求！ 4.2.4 横桥向 I36b 工字钢计算 最大弯矩： 最大弯应力： 挠度计算： 4.2.5 横桥向 I36b 工字钢悬挑计算 由设计图结构布置计算得出 36b 工字钢悬挑受力最大部位位于墩身侧，特选此处做为受力计算点。 最大弯矩： 应力计算： 挠度计算： 4.2.6 三角架计算(取受力最大处腹板底) 纵桥向水平杆 40a 工字钢受力
8、计算： 应力： 最大挠度: F40a=（G 腹2+ (G 底施+G 底冲+G 底振)6.70.8+ G 侧模2）1.2 =（4532+（30.15+24.12+24.12）6.70.8+362）1.2=304.6KN 三角架斜撑计算 斜撑承受的轴向压力： 斜杆选用16 双拼槽钢，其截面特性： 截面面积 A=2515mm2；惯性矩 Ix=9345000mm4； 截面模量 Wx=116813mm3；回转半径 ix=61mm；2000 为斜撑正面高； 压杆稳定性检算：满足稳定性要求！ 查表知稳定系数： 最大压应力： 满足许用应力要求！ 安全系数： 通过检算，三角托架设计的刚度、强度、稳定性满足要求。
9、 4.3 三角托架预埋注意事项 4.3.1 预埋 40a 工字钢与墩顶钢筋网片相冲突时，适当调整钢筋间距，尽量避免切断钢筋。 4.3.2 斜撑支点预埋件22 槽钢管在预埋时伸进墩身砼应为墩身直坡段伸进量。预埋的槽钢管与墩顶钢筋冲突时调事钢筋间距。 4.3.3 斜撑杆与墩身（直体段计）成 45 度角，在施工时不充许出现角度偏大，以免影响结构受力。 4.3.4 所有构件要求焊接的部位均要求焊接饱满，构件加工完成后由现场负责人检查通过后才可用于现场施工。 4.4 三角托架的实施 4.4.1 槽钢管的加工 根据墩身钢筋比较密集的特点，既要保证三角托架受力的安全性可靠性，又要保证三角托架安装不与钢筋发生
10、冲突，托架底部每个支点采用预埋，减少了对钢筋的干扰。加工焊接槽钢管，确保相对几何位置不发生移动。在固定角钢上设锚筋固定导向孔，确保锚筋位置准确。 4.4.2 三角托架的安装 塔吊平衡吊住一根 22 双拼槽钢，槽钢宽 22cm,长 1.2m，在作业人员的协助下，将双拼槽钢缓缓与墩身预埋的槽钢管对接，使其接触紧密，同时与上部的 40a 工字钢采用焊接连接，将预埋件、工字钢与槽钢管焊接牢固，确保整体性。 铺设横向分配梁，支架压载试验，合格后浇注砼。 4.4.3 实施效果 三角托架的制作，采用车间加工制作，质量随时可检查，有保证。双幅墩共 28 个三角托架。三名工人 ，在一台塔吊配合下，用三天时间就可
11、顺利安装完成。只要吊点位置选择正确 ，确保三角托架成水平状态，就可双拼槽钢缓缓与墩身预埋的槽钢管对接，使其接触紧密，同时与上部的 40a 工字钢采用焊接连接。这种设计形成宽阔的工作平台和承重受力体系。浇注砼过程中，加强观测。沉降变形观测数据显示，该支架在浇注砼过程中最大变形数据在 10mm 以内。 5 结束语 利用此种组合式三角托架设计方案，解决了“0”#块施工中难题，采用槽钢、工字钢组合的模式，不但确保稳定性刚度的同时，减轻了三角托架的自重，而且操作简单快捷、工作空间大，在确保安全的前提下，为梁部悬灌施工打下了良好的基础。 参考文献： 1 徐光辉桥梁计算示例集M.北京?人民交通出版社, 1995 2 刘夏平?桥梁工程M?北京?科学出版社?2005 3 雷俊卿?桥梁悬臂施工与设计M.北京?人民交通出版社?2000 4 徐岳预应力混凝土连续梁桥设计原理、方法及实例M，北京人民交通出版社? 作者简介：钟育刚（1978-） ，男，2007 年毕业于天津大学工程造价管理专业，本科，工程师，现从事施工技术与管理工作。
