大跨度連續梁0#塊托梁支撐體系施工技術

王暉瑾

山西路橋第二工程有限公司 山西臨汾 041000

在最近幾年中，隨著我國社會經濟的不斷快速發展，我國政府越來越重視基礎設施的建設，再加上人們越來越重視生態環境的保護，我國橋梁工程越來越注重大跨度的設計與發展。在大跨度連續梁橋工程澆筑連續梁過程中，0#塊是第一階段，如果橋梁墩身高度大于50m，在這種情況下，我國施工單位經常會選用在墩柱預埋工字鋼橫梁+斜撐+碗扣式支架這種施工方法。但是，在高墩0#塊施工過程中，支架與托梁的安裝施工需要投入較多的精力與時間，因為需要使用很多的預埋件，進而在極大程度上加大了橋梁墩柱外觀的修補難度，而且施工材料周轉次數比較少，同時在施工后期拆除托梁過程中，常常存在非常大的安全風險。對于鉸接斜拉式托梁+盤扣式支架組合支撐體系，因為其自重比較輕，便于拆卸與吊裝，有助于材料周轉利用率的提高，有效提高支架的穩定性與承載力，所以該支撐體系具有非常好的未來發展前景。

1 項目背景

此特大橋按照分離式橋梁斷面進行布設，其中左幅長度是1055m，右幅長度是1029m，主橋設計的是預應力混凝土鋼構連續組合橋（跨徑是50m+4×110m+50m），引橋設計的是預應力混凝土先簡支后連續T梁（40m），而左幅與右幅平面都處在直線上。左幅主橋6#-10#一共是5個主墩，6#-10#橋墩的墩頂設計的為球形鋼支座，選擇的是凹槽式等截面空心墩，其中墩的高度范圍是71m-72.8m，7#-9#是固結墩，設計的是雙肢薄壁空心墩，墩的高度范圍是79m-86m。右幅主橋8#-12#一共是5個主墩，7#-9#橋墩的墩頂設計的是球形鋼支座，墩的高度范圍是68m至77.2m，9#-11#墩是鋼構墩，墩的高度是75m-81m。承臺設計的是矩形承臺，水下灌注樁基礎。

連續鋼構橋（跨徑是50m+4×110m+50m）主梁設計的是單箱單室預應力混凝土鋼構連續結構，其中翼緣懸臂的長度是2.638m，0#段包含鋼構連接與臨時剛接，節段的長度是12m，頂板的寬度是12.25m，底板的寬度是6.5m，翼緣懸臂的長度是2.638m，箱梁的根部梁高度時7.6m，頂板的厚度是30cm，底板的厚度是90.3cm，腹板的厚度是100cm，總體方量是405.2m3（詳見表1所示）。

表1 特大橋0#塊懸挑質量

2 主要施工方案

在對橋梁墩柱進行施工過程中，將5cmPVC管與托梁牛腿鋼筋預埋在墩頂中，同時對槽口位置進行預留；利用墩柱與φ32精軋螺紋鋼筋來錨固墩身與工字鋼牛腿，托梁選用斜拉式結構，每1組支撐只使用1根斜拉桿與1根托梁；對于牛腿與斜拉桿、牛腿與水平桿、斜拉桿與托梁水平桿，均選用鉸接方式進行連接；根據斜拉式托梁的特點，選用托梁+盤扣式支架組合支撐體系，并在對該支撐體系進行安裝過程中，需要搭設墩身爬模施工平臺；針對傳統0#塊托梁的受力方式與結構，通過對其進行改變，能夠有效降低高墩0#塊托梁的施工安全風險，有效提高施工效率與施工材料的周轉率。其中，托梁+盤扣式支架組合支撐體系的主要優勢為：

第一，選用斜拉式托梁結構，在每組支撐中，只使用1根斜拉桿與1根托梁，選用鉸接方式來連接斜拉桿與托梁，降低結構的重量，便于拆卸與吊裝，通過利用墩身施工平臺來安裝支撐體系，能夠有效提高施工過程的安全性，可以周轉使用托梁構建，提高材料的周轉利用率。第二，將5cmPVC管與托梁牛腿鋼筋預埋在墩頂中，同時對槽口位置進行預留；利用墩柱與φ32精軋螺紋鋼筋來錨固墩身與工字鋼牛腿，能夠減少墩身預埋件數量，降低施工難度、第三，選用托梁+盤扣式支架組合支撐體系，選用卡扣來連接所有的盤扣式腳手架，有效提高安裝與拆卸的施工效率，提高支架的穩定性與承載力。

3 施工技術

3.1 預埋件安裝

以墩柱頂節施工為例，需要結合技術測量要求在測量控制網中精準引出預埋件控制吸線與標高控制線，然后結合設計預埋件中心與標高確定詳細位置，以確保牛腿鋼筋與PVC管的安裝施工精度。而PVC管安裝階段必須將其牢固綁扎，以免混凝土澆筑階段造成PVC管變形。此項目中混凝土澆筑施工前必須把精軋螺紋鋼筋插入到PVC管之中，選擇木板對應部位進行打孔，從兩端管口實施封堵，以免混凝土進入到PVC管內[1]。此外，模板安裝結束后選擇泡沫膠將模板孔洞進行封堵處理。

3.2 托梁預壓

懸挑段的底板托梁長度是2.79m，作用于底板托梁中鋼混荷載一共是605.8kN，屬于最重位置，試驗臺通過承臺進行制作，從承臺中結合墩頂的預埋構造情況布設鋼筋拉桿與鋼筋牛腿，把托梁安裝于承臺中，通過千斤頂實施加壓，以有效檢驗托梁的承載力，此項目中加壓荷載選擇的是托梁鋼混荷載與模板支架荷載2倍，每一次預壓2榀，預壓荷載數值是1000kN，變形量≤5mm，詳見圖1所示。

圖1 試驗臺預壓

3.3 托梁安裝

此項目托梁主要以型鋼為材料拼接而成，為了能夠控制托梁安裝與拆除風險性，需要在墩柱封頂之后，將爬模懸臂模板進行拆除，但是要保留爬模爬升平臺，施工技術人員能夠通過爬模平臺完成托梁安裝。托梁通過塔式起重機（其型號是QTZ80，機臂長度是56m，最遠端的起重量接近是1.2t）實施安裝，左幅與右幅對稱部位的2主墩使用1臺起重機。在具體安裝階段，施工技術人員通過爬模施工平臺規范穿入精軋螺紋鋼筋（其直徑φ=32mm），然后安裝托梁牛腿，而精軋螺紋鋼筋和牛腿之間以YGM32錨具進行錨固，同時使用扳手實施預緊。牛腿和斜拉桿、牛腿和橫梁、橫梁和斜拉桿等之間均以貝雷銷方式進行鉸接。待托梁安裝結束之后緊接著就要實施預壓，而預壓完成后則應仔細檢查螺紋鋼錨是否出現松動現象，若是松動則必須擰緊[2]。托梁安裝合格后需要鋪設工字鋼縱梁與橫梁。從鋪設完成的0#段施工平臺中通過“卷揚機+塔式起重機”的方式把爬模施工平臺吊運到地面進行解體，同時從0#段施工平臺中搭設盤扣式支架。

3.4 支架安裝

托梁中盤扣支架支撐，確定的盤扣支架搭設間隔距離是0.9m×0.9m，水平桿步距是1.0m，且斜拉桿滿掛。此外，支架立桿的底部應套于支架短桿，同時支架短桿和托梁縱梁或者是橫梁以焊接方式連接。而立桿的頂部需要設置頂托，以便于進行底模標高的調節。

3.5 臨時錨固

此項目中臨時固結墩頂位置采用墩梁臨時剛接，從而避免施工時懸臂的兩端荷載出現失衡。墩梁臨時剛接選擇的是臨時支墩，其截面規格是1.2m×1.2m×0.8m，確定的橫向間隔距離是1.5m，縱向間隔距離是5.0m。支墩截面的面積＞支座墊石的截面積，而分布鋼筋密度和支座墊石相同。此外，從支墩周圍以20cm為間隔距離布設φ32鋼筋當作連接筋，數量是130根，錨入墩頂與箱梁混凝土深度約1.5m，其中臨時支墩的混凝土強度級別是C55，保證和支座墊石混凝土一同澆筑，在施工過程中需要保證懸臂兩端的最大不平衡荷載低于1000kN[3]。

3.6 模板安裝

模板設計。0#梁段模板包含了底模、外側模、內模以及端模等，底模使用的是膠合板（厚度為15mm），次龍骨選擇的是方木（規格1.0cm×10cm），確定的間隔距離是25cm，主龍骨選擇的是I12，間隔距離是90cm；外側模的兩端懸臂選擇的是桁架式鋼模板；內模選擇的是木模，以膠合板（厚度是12mm）為材料制作而成，次龍骨選擇的是方木（其規格10cm×10cm），間隔距離是25cm，主龍骨選擇的是I12，間隔距離是90cm，側模拉桿選擇的是φ20螺紋鋼，間隔距離是60cm×90cm[4-8]。

固結墩模板搭設。內模支架和底膜支架相同，考慮到箱室的內部空間比較小，而支架高度、寬度相對偏大，為了能夠增強支架的穩定性，需要從橫隔板的模板中合理預留孔，然后采用鋼管穿入預留孔把各箱室的內支架連接成為一體。外側支架間以對拉φ42鋼管方式進行拉結，確定的拉桿縱向間隔距離是1.2m，橫向間隔距離是2m，將支架體系連接成為一體。

連續墩模板搭設。墩柱頂模板以楔形木支撐于墩柱的頂面，抗震擋塊底模、抗震擋塊和支座之間側模選擇滿鋪聚苯板支撐方式?？紤]到連續墩底板頂面的坡度相對偏大，支架底部應選擇方木與底托方式進行調平，底部水平桿與混凝土面之間的距離若是大于45cm，則應設置水平掃地桿。底模以托梁中盤扣支架方式進行支撐，確定的間隔距離是0.9m×0.9m，水平桿的間隔距離是1m，且斜拉桿滿掛。

3.7 模板與托梁拆除

在0#塊結構張拉壓漿完成之后需要拆除模板，而掛籃安裝合格后，托梁與施工平臺以卷揚機的方式從箱梁預埋孔吊放到地面之后進行解題拆除。具體如下：①拆除底模與盤扣支架，通過分類打捆之后由施工平臺吊下；②拆除墩柱側縱梁、托梁斜拉桿，以塔吊起重機方式吊放到地面；③從0#箱室中設置卷揚機，利用0#段底板預留孔和施工平臺進行穩固連接；④通過卷揚機把施工平臺緩慢放下，等到平臺穩定落于地面之后，將卷揚機和平臺的連接拆除，然后選擇塔式起重機或者是吊車實施平臺解體拆除。

4 結語

本文結合特大橋項目實際情況，重點研究了大跨度連續梁0#塊托梁支撐體系施工技術，主要包含了預埋件安裝、托梁預壓、托梁安裝、支架安裝、臨時錨固、模板安裝以及模板、托梁拆除等實踐表明，采用此項技術減少了墩身預埋件數量，控制了施工成本，保證了特大橋施工質量及安全，并為類似橋梁0#塊施工提供了借鑒。