斜拉橋長懸臂0#塊組合支架施工技術

摘要：本文通過豐城劍邑大橋主橋長懸臂0#塊組合支架的方案比較及實施，利用組合支架解決了長懸臂變截面0#塊的施工，為同類橋梁的施工提供了一種新的思路和方法。

關鍵詞：長懸臂 0#塊 組合支架 施工 技術

1前言

斜拉橋的設計中拉索布置種類較多，其中拉索平行布置的橋型中多形成0#塊較長大懸臂的情況，而這種長懸臂部分多采用落地支架法或長懸臂三角膺架施工。當主墩處于深水區且河床表面無覆蓋層時一般的落地支架方案就較難實施，而長懸臂膺架施工過程中多因變形過大，結構整體受力不合理合施工難度較大。所以針對具體的工程情況選取相應的組合支架方式在施工過程中就顯示尤為重要。

2 工程概況

豐城劍邑大橋主橋為55+2×165+55米單塔雙索面斜拉-懸臂組合橋型，其主塔基礎采用啞鈴形承臺、厚5m，8根φ3.0m鉆孔灌注樁基礎，主塔為H型直立塔，為鋼筋混凝土結構，分為下塔柱及上塔柱兩部分，下塔柱為承臺至主梁以下部分，截面尺寸6.2×4.0米，為八邊型，高17.143米，上塔柱為橋面以上部分，截面尺寸縱向5.5米，橫向3.0米，截面形式為工字型，空腔平面尺寸為1.5×1.4米，并每間隔4.434米設置隔板，高81米。主塔之間設計有上、下橫梁。

主梁0#塊總長45.6m，沿塔柱中心線對稱分段，分別為A0-1段5m，A0-2段2m，A0-3段4m，A0-4～A0-6段4m+4m+3.8=11.8m，除A0-1段采用箱形空腹結構，其余梁段均采用預應力π型梁，除A0-1段外，其余段每隔4m設一道橫隔板，隔板厚30～45cm不等。各梁段平面尺寸從塔柱中心處由30m漸變至28.7m，縱斷面按二次拋物線形支點梁高由4.18m漸變至2.68m，π型梁內由19.5m漸變至21.8m，中間橫隔板依梁內變化而長度不同，0#塊混凝土總方量約2271m3。（見圖1）

3 水文及地質情況

豐城劍邑大橋位于贛江主河道，橋位處水位主要受雨水影響較大，枯水期水深約6～7米，洪水期水深約11～14米，主墩施工因經歷洪水期，施工難度較大。主墩墩位處于贛江主河道，受沖刷影響，墩位處覆蓋層僅0～0.5米。

4 方案比選

初步方案為在承臺上搭設扇形支架，0#塊在扇形支架上分段現澆。由于0#塊節段較長，砼方量大，支架方案的安全性差，可行性低。若采用臨時樁搭設現澆支架的方法，由于主孔處覆蓋層較少且為裸露基巖，鋼管樁無法打入且臨時樁在河中心對航道安全不利。經反復比選結合已施工橋梁的成功經驗，擬將0#塊分為三部分分工況考慮：第一部分為兩塔柱間下橫梁部分，該部分采用碗扣滿堂膺架法支撐于承臺及系梁。第二部分為A0-1段懸臂1.9m到A0-3段懸臂部分，該部分采用萬能桿件扇形支架施工。第三部分為A0-4～A0-6段，該部分采用主梁牽索掛籃后端錨于已澆注的A0-3段，前端在上塔柱無索區掛一根臨時索利用牽索掛籃形成平臺施工。

5 支架設計

3.1橫梁支架設計

A0-1節段自塔柱中心對稱兩邊各長5m，塔柱間下橫梁部分擬采用碗扣滿堂支架法施工。為節約工期，下塔柱施工過程中即安排搭設該部分支架。支架搭設完成后，頂面縱橋向鋪設2[10分配梁，分配梁頂面鋪設δ=5cm木板，頂面鋪δ=1.8cm木膠板組成底模承重系統。為保證支架整體穩定性，水平方向橫桿端頭設可調絲扛與塔身頂緊錨固。A0-1段縱向分兩段施工，第一次施工6.2m下橫梁部分(該部分澆注亦分為兩次，第一次澆注至箱內倒角上部，第二次澆注剩余部分)，第二次施工兩端懸臂1.9m部分。（見圖2）

3.2 A0-1懸臂至A0-3支架設計

下橫梁施工完成后，在塔柱縱橋向兩側用萬能桿件拼裝扇形支架施工A0-1懸臂部分至A0-3段。萬能桿件拼裝前兩側位于承臺上的支腿下面墊δ=20mm鋼板，由于下塔柱高17.143m，故萬能桿件底節采用特殊加工長度的桿件。支架立柱采用萬能桿件拼裝成2×4m，至頂層向兩側擴大，外側擴大2m一節，縱向共4節8m，橫向單層連通。萬能桿件立柱采用四拼，縱向斜撐連接采用N3桿件四拼，底節水平N4采用四拼，其余桿件采用雙拼，萬能桿件拼裝原則按結構計算結果依據萬能桿件資料查閱配置。萬能桿件頂端設N21#鐵，每個支點處設落梁楔塊，橫橋向設2[25b頂貼130×10mm通鋼板焊接連接，縱橋向根據結構形式，肋板下按每40cm布置一道2I14，頂面鋪設δ=5cm木板襯δ=1.8cm木膠板做為底模系統。側模及內模采用定型的大塊鋼模板，倒角及結構變化復雜處均采用δ=5cm木模。（見圖3）。

3.3 A0-4～A0-6支架設計

A0-3施工時在梁端根據掛籃結構做好預留孔，并在頂預留IV級鋼，在主梁上拼裝兩組貝雷梁縱梁，將牽索掛籃在橋下利用兩艘舶船拼裝好，然后利用我單位自行開發的ZLD3000/300型連續提升千斤頂將掛籃整體提起至梁底錨固，然后掛臨時索，松千斤頂開始施工主梁A0-4～A0-6段。施工A0-4～A0-6的牽索掛籃體系由于A0-4～A0-6段分塊及節段長度均小于主梁A1段，故對掛籃的主體結構受力及構造不會產生影響。（見圖4）

6 支架搭設及施工通道

支架搭設時均采用由底層向上依次搭設，萬能桿件支架搭設時應邊搭設邊對拉固定，保證施工過程中結構的穩定及安全。

支架施工材料，人員及設備均通過東岸自駐地通向主3墩的施工便道及便橋運輸。材料運至塔旁固定平臺然后用塔式起重機起吊，支架拼裝主要在平臺上完成，利用塔吊整體員裝至梁部拼裝。砼采用砼輸送車運輸至平臺，然后用砼泵垂直向上輸送，至梁部時水平送至作業面。主梁養生采用贛江水利用高壓水泵向上輸至作業面。人員豎向通行均通過施工主塔的鋼管轉梯通行

7 支架預壓

為了減少或消除支架系統的非彈性變形及預測彈性變形值，便于準確控制梁底標高，支架系統搭設完成后應按規范要求預壓，因梁體澆筑施工時恒載與部分施工荷載基本呈均布狀態，故采用預壓采用砂袋預壓，預壓完成后檢查合格支架方可投入使用，支架自中心向兩側逐節段滾動壓載，每節段壓載時分步壓載，即60%持荷12小時，100%持荷 12小時，120%持荷12小時后方可卸載。

8 支架拆除

橫梁及A0-1～A0-3施工完成后，支架先拆除掛籃后錨端鋼管支撐所需空間，待掛籃安裝完成后，支架由上至下依次拆除，拆除過程中每次必須要最后拆除對拉部分，確保支架安全。

9 總結

本文件所提供的組合支架法施工長懸臂0#塊的方法，不僅避免了深水區落地支架的種種難點，且縮短了三角膺架的長度，極好的適應了梁部雙向變截面的施工要求，利用牽索掛籃的使用原理，極好的控制了長懸臂0#塊的施工變形，同時增加了掛籃的循環次少，節約了支架投入，節省了施工周期，為以后同類橋梁的施工提供了新的思路和方法。

參考文獻

[1] 公路橋涵施工技術規范(JTJ041-2000) 人民交通出版社

[2] 陳明憲著 斜拉橋建造技術(ISBN 7-114-04623-5) 人民交通出版社 2003.12