柬埔寨KOH PUOS 大橋超高超大型主梁0#塊施工方案分析

宋軍超

（中國友發國際工程設計咨詢有限公司）

目前，世界上主跨跨徑達200m 以上的連續剛構橋僅10 多座，而且縱坡一般不超過4%。對于縱坡達5.5%、主跨200m 以上的大跨徑大縱坡連續剛構橋，科普奧斯大橋在世界上是第一座。0#塊作為連續剛構施工的第一階段，決定了主橋部分施工成敗的關鍵，其中鋼筋結構復雜、預埋件繁多、孔道布置緊密；同時海上施工受施工場地限制，進一步提高施工難度，0#塊施工方案對提高質量、安全和效益管理具有重要作用[1]。

1 工程概況

Koh Puos 大橋主橋長度為420m，0# 段梁高10.67m、梁長12.4m，箱梁底寬6.5m、頂寬12m，承臺頂面距箱梁底面約27m 高。

2 0#方案選擇

根據現場實際情況，由于場地受限，初步確定兩個方案：

⑴鋼管支撐結構：利用承臺作為受力面，立柱采用現場已有的710 鋼管，立柱間采用600 鋼管橫聯，頂部安裝貝雷片，組成整體受力體系。

⑵托架結構：通過墩柱預埋件，焊接牛腿，安裝H 型鋼作為承重主梁與次梁組成受力結構。

對上述兩種方案進行比較：方案一利用承臺支撐可以避免不均勻沉降，保證施工質量和安全，同時采用現場已有的鋼管作為支撐，節約材料。但是在柬埔寨沒有現成的可利用貝雷片，需要國內采購，成本較高且時間較長，故此方案被否定；方案二可以通過計算保證沉降與安全，同時充分利用現場已有的工字鋼、鋼板等材料，節約成本。通過方案比較，確定采用托架結構施工，在墩柱施工時提前做好預埋件施工。0#塊托架結構圖如圖1所示。

圖1 0#塊托架結構圖（單位：mm）

施工方案如下：

⑴在雙薄壁墩墩身頂部預埋牛腿拼裝托架作為支撐，在托架上進行0#塊的模板、鋼筋和混凝土施工。

⑵在雙薄壁墩墩身底部預埋三角形反力架，采用2臺500t 千斤頂張拉精軋螺紋鋼筋進行托架預壓，相比堆沙袋或水箱預壓，施工方便、省時省力省材料，加快了施工進度。

⑶箱梁高度達10.67m，分兩次澆注成形：第一次澆筑底板及腹板至5m 左右的地方，第二次澆筑腹板剩余部分和頂板混凝土，這樣既便于施工又能確保工程質量。

⑷0#塊箱梁外模利用掛籃外模，不再另行加工模板。

3 關鍵技術分析

在方案計算過程中，容許應力按《公路鋼結構橋梁設計規范》（JTG D64-2015）進行校核。在施工過程中，認為預埋鋼板與牛腿焊接是本方案成功的關鍵所在，所以需要進一步加強該部分的安全性。

⑴如圖2 所示，分析牛腿的受力情況，需要對焊縫進行補強處理，特別是上部焊縫受力影響較大，必須提高焊縫高度。焊縫受力分析圖如圖3 所示。

圖2 預埋鋼板焊接示意圖（單位：mm）

圖3 焊縫受力分析圖

⑵錨固鋼筋。經過受力分析，上部錨固鋼筋承受拉力較大，采用鋼筋對拉預埋鋼板，通過鋼筋本身的拉力分擔一部分錨固力，提高安全系數。錨固鋼筋示意圖如圖4 所示。

圖4 錨固鋼筋示意圖（單位：mm）

實際施工過程中，本次0#塊分兩次澆筑，第一次混凝土澆筑完成后，可以承受一部分第二次混凝土澆筑過程中自身的重力、模板重量、人群荷載等其它力。

通過以上加固措施，對預埋件、錨固鋼筋、牛腿等重新進行計算，焊縫強度為51.2MPa≤160MPa，錨固鋼筋抗剪力為15.4MPa≤120MPa，均有足夠的安全系數。

4 施工質量、安全控制

使用牛腿托架施工，混凝土分兩次澆筑，必須防止懸臂端向下彎曲造成混凝土開裂，必須對托架懸臂端進行加強處理，采用6 根H300×150 型鋼作為斜支撐防止懸臂端向下彎曲。圖5 為牛腿示意圖。

圖5 牛腿示意圖（單位：mm）

為驗證施工托架的安全性，消除托架的非彈性變形，實測托架的彈性變形值，為施工立模標高提供科學準確的依據，在鋪設底模板之前先進行托架預壓試驗。由于兩墩間梁塊重量大于懸臂端梁塊重量，所以加載重量取兩墩間的第一次澆筑梁塊重量，加上兩墩間梁塊內外模板重量再乘以1.2 的安全系數，即為270t，加載分五級加載（0.2F、0.4F、0.6F、0.8F、1.0F）。采用千斤頂張拉φ32mm 精軋螺紋鋼筋的方法進行托架預壓：在縱向工字鋼承重梁上橫向并排放置兩根H30a 型鋼，在橫向型鋼上對稱放置2 臺500t 千斤頂，千斤頂油缸頂端放置一扁擔梁，扁擔梁上穿3 根φ32mm 精軋螺紋鋼筋并用螺帽上緊，精軋螺紋鋼筋下端采用錨具和夾片固定在墩底的三角形反力架上，反力架在橋墩底部預埋鋼板，然后采用H45a 型鋼焊接制成。預壓時，千斤頂油缸向上頂推扁擔梁張拉精軋螺紋鋼筋，使托架受到向下的壓力，壓力大小通過千斤頂配套油泵的油壓表讀數控制，從而達到預壓的目的，保證后期施工安全與立模標高準確[2]。

為避免0#塊新舊混凝土施工出現接縫問題，內模采用全新木模，外模采用整體鋼模，并在第二次澆筑砼之前在接縫處涂刷水泥漿，確保接縫較為平整，兩次澆筑顏色統一。

5 結束語

該方案很大程度上利用了現場材料，在保證安全和質量的前提下，相比在承臺上搭設腳手架，節省了施工成本，縮短了工期，經濟效益和社會效益明顯，可為今后相關工程提供參考。