欣和楠里河特大橋連續梁0#塊托架法施工技術

李朗聆

（中國水電建設集團十五工程局有限公司，陜西 西安 710065）

1 工程概況

欣合楠里河特大橋中心里程DK324+866，起止里程DK324+616.173—DK325+255.381，全長639.208m，共18 跨，跨河主橋采用連續梁，其他橋跨采用24m、32m 標準裝配式簡支T 梁，橋跨組合為（1×24m+4×32m）簡支T 梁+（48+80+48）連續梁+（32m+3×24m+5×32m+24m）簡支T 梁。橋梁采用鉆孔灌注樁基礎，圓端形實心墩，T 形橋臺，最大墩高27.5m。

2 托架施工特點

（1）托架施工僅在墩身托盤位置預埋牛腿支撐，墩身頂面鋪設工字鋼及槽鋼，施工均在一個平面內，操作較方便，且使用的鋼材較鋼管支撐節約。

（2）施工方法簡單，易于施工人員掌握操作，托架拼裝方便快捷，安全性能高，回收利用率高。

（3）安全性較高、施工質量能得到保證、施工速度快，結構合理，彈性、非彈性變形小。

3 0#塊施工總體方法

0＃ 塊采用墩頂托架的施工方案，一側設4 榀雙2I32 三角形托架，夾角45°，橋墩施工時預埋托架鋼板，托架水平桿預埋鋼板采用φ25 精軋螺紋鋼筋兩側對拉牢固。托架上橫橋向布設2 根雙2I40 工字鋼，做為橫向主承重梁；在橫向主承重梁上順橋向設7 根雙I32a 工字鋼做為主縱梁，其中3 根雙I32a 工字鋼穿過箱梁底、擔在墩頂上；在主縱梁上橫橋向鋪設I14 工字鋼做為分配梁，間距30cm。墩頂梁段分配梁上鋪設10cm×10cm的方木，在方木上鋪設15mm 厚的優質竹膠板作為墩頂梁段的底模；兩側懸挑梁段采用木制三角墊架，墊架上鋪設竹膠板做為底模，懸挑段側模和內模利用掛籃模板；墩頂梁段外模、內模采用定型鋼模板[1]。

3.1 0＃塊托架預埋件

施工主墩時，預埋墩頂托架鋼板和墩底反力架鋼板。鋼板不預埋，安裝托架時將A4 鋼板和A3 鋼板焊接，并且采用φ25 精軋螺紋鋼筋將兩側的A3、A4 鋼板對拉牢固，穿精軋螺紋鋼筋的孔道采用φ50mmPVC 管或φ48mm 鋼管預留，為防止澆注墩身混凝土時PVC管變形，管內穿鋼筋固定。預埋鋼板連接筋采用φ20 鋼筋，采用開孔焊，每塊鋼板焊接16 根，單根長50cm[2]。

3.2 0＃塊托架預壓

（1）預壓荷載計算。

0#塊懸臂部分順橋向長度為3.7m，該3.7m 懸挑端斷面面積為10.87m2，另外一端斷面面積為12m2，則0#塊一側懸挑部分混凝土體積為（10.87+12）×0.5×3.7=42.3m3，混凝土重量為112t。

根據0#塊模板設計圖，懸挑部分模板重量為17t。

鋼管支架、人群、施工機具荷載共考慮2t。

托架承受的最大施工荷載為：112+17+2=131t。

預壓分60%、100%、120%三級加載，每級加載重量如下。

一級：131t×60%=78.6t。

二級：131t×100%=131t。

三級：131t×120%=157.25t。

（2）托架預壓施工。

①鋪設底模板。鋪設懸臂梁段底模板，將底模板懸臂端調高到比設計高20mm，將底模另一端調整到設計標高。②布置測點。測點在底模上布置，一側底模共布置6 個測點，底模順橋向長度4m，前端布置3 個測點，后端布置3 個測點，測點用紅油漆做好記號。堆載時注意測點的保護，采取措施使測點位置不要被覆蓋或破壞。③加載及測量。加載三級后，持荷1h 后進行第5 次測量并記錄，然后每6h 測量一次，最后兩次測值之差小于2mm 時，即可停止預壓，進行加載最終測量并記錄，測值用H終表示。卸載按加載相反順序分三級卸載，每級卸載后，暫停1h，然后進行測量并記錄。④調整底模標高。卸載后，考慮預抬高度，對底模前端（懸臂端）標高進行調整，確保安全施工。

3.3 臨時支座施工

臨時支座的混凝土等級為C50，豎向臨時錨固主筋為HRB400φ32 鋼筋，上下端分別伸入梁底和墩頂。臨時支座中央設置一層5cm 厚的硫磺水泥砂漿，要求達到M40 等級，硫磺水泥砂漿購買成品料，使用前做燒除試驗。臨時支座的頂面和底面設置一層塑料薄膜隔離層以利拆除。

3.4 永久支座安裝

臨時支座施工后，0#塊底模安裝前，進行永久支座安裝；支座安裝前工地應檢查支座連接狀況是否正常，檢查組裝后全高、上下座板螺栓孔中心間距、受力接觸面潤滑油涂油情況等，不得任意松動上、下支座連接螺栓；支座安裝范圍內的支承墊石頂面要鑿毛，錨栓孔清理干凈。上座板頂面高程與臨時支座頂面高程允許偏差-2～0mm。支座上座板與梁底鋼板必須平整密貼無空隙，并上緊連接螺栓。支承墊石頂面用水浸潤后安裝灌漿模板，并做好支座灌漿準備工作；支座就位，用鋼楔塊楔入支座四角，找平支座，并將支座調整到設計標高，在支座底面與支承墊石之間應留20～30mm 的空隙；仔細檢查支座中心位置及標高后，用高強度無收縮材料灌漿；灌漿采用重力灌漿方式，灌注支座底部及錨栓孔處空隙，灌漿過程從支座中心部位向四周注漿，直至從模板與支座底板周邊間隙處觀察到灌漿材料全部灌滿為止。

3.5 0#塊模板施工

0# 塊底模選用15mm 厚優質竹膠板，底模鋪于10cm×10cm 的方木上，方木在腹板處間距15～20cm，在底板處間距為30～33cm；除底模外，0#塊的其他模板全部采用定形鋼模板。0#塊順橋向長12m，兩端懸挑段各4m 內、外模板和掛籃模板可通用，墩頂4m 梁段模板全部在模板廠家訂做。兩側腹板外側模的底口、頂口采用φ20 鋼筋對拉，腹板的內、外側模采用拉桿對拉；內模支撐在φ48 鋼管支架上，φ48 鋼管底端支撐在箱梁底板的板凳筋上，支架豎直方向高度可調，以適應梁高變化，并通過松緊可調底、頂托將內模支撐牢固。

3.6 鋼筋加工及綁扎

0#塊鋼筋在鋼筋場集中加工、驗收合格后，調運至0#塊托架上現場綁扎成型。底模板安裝驗收合格后，先綁扎底板、腹板和中隔板的鋼筋，再安裝內模和外側模，最后安裝頂板鋼筋。為確保箱梁鋼筋保護層厚度，混凝土墊塊要求每平方米不少于4 個，墊塊采用高強C55 砂漿墊塊。底板、頂板的[形鋼筋應與上下層鋼筋網之間焊接牢固。

3.7 預應力筋

0#塊設縱向、橫向、豎向三向預應力筋，豎向預應力筋采用φ25PSB830 精軋螺紋鋼筋，縱向、橫向采用φ15.2mm 鋼絞線。預應力筋預留孔道采用鍍鋅鋼波紋管預留，波紋管按設計位置準確布設，線形要平順，采用定位鋼筋固定牢固，定位鋼筋間距曲線段30cm，直線段間距50cm。波紋管接長采用大一號的同類波紋管套接，套管長度不小于30cm，接頭位置避開管道起彎點處，接頭兩端用透明密封膠帶封閉嚴密，防止漏氣、漏漿。

3.8 混凝土工程

（1）0#塊高6m，腹板鋼筋、預應力管道密集，混凝土入倉下料、振搗難度大，容易漏振產生空洞或不密實，特別是支座、錨墊板部位，因此，混凝土的坍落度、和易性和振搗非常關鍵。

（2）混凝土運至現場后必須檢測坍落度、和易性，現場配置坍落度筒，不合格的混凝土嚴禁入倉[3]。為方便插入式振搗棒進行振搗，在腹板的內側模、橫隔板模板上開振搗窗口，窗口布置在梁高中間位置，前后左右共4 個腹板，每個腹板布置2 個振搗窗口，第一個窗口距離梁端1.5m，第二個距離梁端3m，橫隔板進人孔左右兩側各布置1 個振搗窗口，窗口大小為50cm×40cm。

（3）混凝土澆筑至窗口時，關閉窗口，人工在頂板上振搗[2]。澆筑底板時，在內定模上開一個30cm×30cm的方形下料孔，澆筑頂板前封閉下料孔；澆筑腹板時，采用4m 長、直徑φ120mmPVC 管做為下料管，從頂板下料，保證混凝土自由落體高度不大于2m，每個腹板布置1 根下料管，橫隔板布置2 根下料管，下料管平面位置可移動到想要澆筑混凝土的位置。

（4）混凝土振搗配φ50mm 插入式振搗器7 臺，其中1 臺備用；配φ30mm 插入式振搗器2 臺，用于振搗錨墊板后面等鋼筋非常密集的部位，由于鋼筋非常密集，混凝土容易被蓬住，不容易從鋼筋之間的空隙流入，因此振搗時要分外認真。

（5）為防止腹板混凝土澆筑過程中底板混凝土隆起，底板混凝土坍落度按設計配合比下限值控制，腹板剛澆筑時應放慢澆筑速度，分層厚度控制在30cm，分層振搗時插入下層不能超過10cm，若發現底板混凝土有隆起現象，暫停一會待底板混凝土稍凝固后再澆筑腹板。

（6）底板、頂板混凝土頂面容易出現干縮裂縫，特別是炎熱大風天氣，混凝土表面水分蒸發快，容易出現干縮裂縫。為防止出現裂縫，人工收面2 次，澆筑完混凝土收一次面，初凝前收一次面。收完面后，及時覆蓋土工布，安排專人灑水養護，時常保持混凝土面濕潤。

4 托架安拆施工要點

4.1 托架安裝

操作人員站在安全平臺上在塔吊和倒鏈共同的配合下，安裝單片托架時要注意水平平衡，確保0#塊橫梁上的均勻荷載要分配至三角托架保證安全。對臨時托架進行固定焊接，保證兩側三角托架施工時全部安裝，到位后進行橫梁施工的連接。

安裝過程中，要隨時檢查托架、支架與預埋件在連接是否牢固，焊縫長度搭接是否符合規范要求，厚度是否達到規定要求，對發現問題要及時采取措施糾正[4]。

4.2 托架拆除

0#塊混凝土澆筑完后、張拉結束，掛籃施工完成后，將塔吊配合底部定型鋼模承壓，再過渡到分配梁上進行施工，在掛籃正常受力后，才能安全將托架拆除，然后再解除墊塊，先拆除上部承重梁最后將托架斜腹桿拆除，在拆除腹桿預埋螺栓之前，臨時將托架桿件固定牢固，從上往下利用倒鏈配合塔吊依次進行拆除，然后用塔吊吊運至地面。

5 施工控制要點

（1）在進行托架施工中，要嚴格預埋件進行定位準確，減小或消除在安裝時產生的應力對托架所收到的偏差影響。

（2）進行施工過程中對每個桿件的焊縫的長度要逐一計算準確，并對現場焊接質量專人進行細嚴格控制、詳細檢查，使得托架加工尺寸和、加工質量能夠符合標準規范要求。

（3）在進行拖架安裝后，要做荷載試驗，同時對托架的受力和變形及時觀測對比，也要及時對每一個焊縫進逐一檢查是否有開裂，保證整個托架施工時受力安全。

（4）澆筑混凝土時，第一次在高度6m 處形成的施工縫要嚴格達到水平要求，在第二次澆筑前，要及時清理混凝土表面浮漿、鑿毛，并將表面沖洗干凈。

6 問題和思考

常規的托架設計方法是按0#塊最大豎向分布荷載進行設計和計算，對于大體積0#塊的托架扔按常規方法，鋼材量投入會加大浪費很多，通過該橋已完0#塊施工證明，在進行大體積0#塊混凝土澆筑時三角托架按第一次澆筑高度荷載設計能夠達到經濟又安全的要求。

值得思考的是通過0#塊澆筑的高度、澆筑方量，以及用時和時間間隔，使得混凝土強度達到了90%，能夠達到結構受力支撐體系的要求，以后的類似結構施工中對于百米高墩托架設計，均可按0#塊豎向荷載取值進行設計，相比對于較低的高墩荷載設計，可按0#塊高度最大豎向分布荷載的2/3 取值設計是較為經濟、合理的[5]。

7 安全保證措施

（1）根據施工生產的需要，搭設平臺、棧橋進行作業，要進行施工組織設計，平臺、棧橋所承受的荷載、整體穩定性要符合設計要求。平臺周圍和棧橋兩側要設置安全防護欄桿，要牢固可靠，不準任意拆除，欄桿高度不得低于120cm，不準任意翻越欄桿。

（2）高處作業時，必須使用起升架、起重機吊運，不抬重物登高，登高作業人員所使用的工具，應放入工具袋內，防止掉下傷人。

8 結語

本文結合欣和楠里河特大橋對0#塊托架法施工從設計、施工、預壓方面做了簡要的闡述，采用托架法施工操作難度小、便捷、快速。托架采用反力架進行預壓，極大地降低了安全風險，縮短了預壓時間，預壓完成后為模板的預拱度設置提供了數據依據。托架設計是連續梁成果施工的基本保障，采用0＃塊托架預壓預壓荷載計算，保證了本工程在施工中安全穩定性，為類似工程提供了參考依據。