超長超寬三角托架在公路橋梁0#塊中的應用

張磊 王偉 楊建虎 陳雙林 雷霄

中國水利水電第三工程局有限公司 陜西西安 710000

1 項目概述

國道310西安過境公路渭河特大橋位于西安市臨潼區，為國道310西安過境公路工程的一座橫跨渭河特大橋，橋梁全長2425.4m，橋梁中心里程K10+736.86。渭河特大橋橋梁上部結構采用10×25+47+80+47+9×50.6+47+5×80+47+9×50.6+4×4 1.5+47+80+47+10×25連續箱梁+T梁+變截面箱梁，下部結構采用柱式墩、薄壁空心墩、肋式臺，全橋均采用鉆孔灌注樁基礎,橋面凈寬2×凈-15.25m。設計荷載采用公路-Ⅰ級設計行車速度80km/h，全橋連續梁共20個主墩，河道內0#塊施工采用三角托架作為支撐系統[1]。

2 原設計施工方法

本橋梁連續梁單個T構共13個節段,設計圖紙中要求0#、1#塊在支架或者托架上施工，但由于0#及1#塊長度只有6m，不滿足掛籃的拼裝要求，為了保證懸臂節段能夠順利施工，通過設計安裝三角托架，將0#、1#、2#均放在三角托架上澆筑，由于總長度12m，三角托架兩邊懸臂已達到6m，對三角托架的設計及安裝均有著嚴峻的考驗。

3 三角托架的設計

0#縱橋向長12m，橫橋向寬16.25m，下部墩柱為矩形空心薄壁墩，縱橋向長度為3m，寬度為16.25m，0#塊施工時寬度較大，懸臂長度較長，施工難度較大，因此三角托架的結構安全是0#塊順利施工的關鍵。

三角桁架水平桿采用雙I45b工字鋼，通過28b槽鋼相連，均采用Q235b鋼材。斜撐桿采用雙40b槽鋼，銷軸采用Q420號鋼鋼棒，直徑為140mm，長度為495mm的銷軸。

此三角托架在結構設計時遵循了以往橋梁托架設計以往掛籃設計的原理，考慮到整體結構較大發，在安裝預埋件時較為困難，頂部打破了以往采用預埋較大的預埋件的理念，采用4根直徑為32mm的精軋螺紋鋼，大大降低了安裝時難度[2]。

4 三角托架的安裝

4.1 墩柱預埋件安裝

在澆筑墩柱混凝土時按照0#塊底模標高，先在墩柱上安裝下牛腿預埋件，按照預埋件安裝的位置，在墩柱模板上預留正確的預埋孔，預埋牛腿事先在與墩柱鋼筋焊接，然后在通過模板上的預留孔安裝好墩柱模板，澆筑混凝土時牛腿部位混凝土應振搗密實，但應避免振搗棒碰撞牛腿預埋件而造成牛腿位置發生偏離。

上牛腿部位次托架優化為四根32mm的精軋螺紋鋼，由于精軋螺紋鋼抗拉強度較高，但是抗剪能力較弱，在安裝精軋螺紋鋼預埋孔時兩邊的精度要求非常高，預埋孔兩側要焊接定位鋼筋，在澆筑混凝土時要再次測量精軋螺紋鋼預埋孔位置，確保無誤后方可澆筑混凝土。

4.2 托架主構件安裝

托架主構件采用在地面拼裝，整體吊裝的施工工藝，地面拼裝時要在專用胎架或者較平坦的地方拼裝焊接，關鍵節點部位均采用二氧化碳保護焊，確保焊接質量。

拼裝完成后采用吊車整體吊裝，并輔以人工牽引，將托架栓接至預埋件位置，然后傳精軋螺紋鋼，為了保證上部精軋鋼能夠均勻受力，精軋鋼安裝完成后給予精軋螺紋鋼30%的拉力。張拉時應采用兩端對稱張拉。

5 技術控制要點

通過這種長懸臂三角托架的成功實施，我們在設計和施工過程中也總結了如下技術控制要點：

（1）由于懸臂長度較大，此托架在兩側邊腹板位置的肢腿由通常情況下的單支腿增加為雙支腿，以減小上肢下撓和精軋螺紋鋼的剪力；

（2）由于本橋翼緣板寬度達到了3.45m，為了保證翼緣板下的支撐強度，可考慮在翼緣板下增加側托；

（3）托架預埋件的準確定位是托架安裝的關鍵，尤其是精軋螺紋鋼較脆，精軋螺紋鋼不得受扭或者不同心；

（4）安裝完成后應采用型鋼將單側5肢三角托架連接為整體，確保整體結構的穩定性；

（5）三角托架各節點的受力的是整體結構受力的關鍵，尤其是焊縫、預埋件連接部位及其他栓接部位，施工過程中應加強監測[3]。