宋 田，羅連生

（重慶交通大學 土木建筑學院，重慶 400074；重慶市建設工程質(zhì)量監(jiān)督總站，重慶 400014）

鄭州市南水北調(diào)大橋為主跨100m的預應力混凝土變截面連續(xù)箱梁橋，其跨徑組合（43＋60＋100＋60＋43）m，由四幅橋（兩幅主道橋位于中間，兩幅輔道橋位于兩側(cè)）組成。

主道橋箱梁為單箱雙室斷面，橋?qū)?7.5m，箱寬11.5m（底板寬），兩側(cè)翼緣各寬3.0m，0＃及1＃塊連續(xù)梁橋最大高度為5.8m，0＃塊加兩個1＃塊的連續(xù)梁橋長度為12m，0＃塊及1＃塊箱梁混凝土方量分別為253.82m3、78.35m3；主墩設計為雙壁墩，墩高為22.3m，雙壁墩墩身為兩肢11.5m×1.1m的矩形實心截面墩，肢凈距為3.0m。輔道橋箱梁為單箱單室斷面，橋?qū)?2.0m，箱寬6.0m（底板寬），兩側(cè)翼緣各寬3.0m，0＃及1＃塊連續(xù)梁橋最大高度為5.8m，0＃塊加兩個1＃塊的連續(xù)梁橋長度為12m，0＃塊及1＃塊混凝土方量分別為162.24m3、48.40m3；主墩設計亦為雙壁墩，墩高為22.3m，雙壁墩墩身為兩肢7.5×1.1m 的矩形實心截面墩，肢凈距為3.0m。

1 方案比選

橋墩不算矮，傳統(tǒng)落地支架方法顯然不可取。目前，0＃塊連續(xù)梁橋施工采用較多的是墩柱四周預埋型鋼形成托架，對于本橋0＃塊及1＃塊箱梁混凝土方 量 分 別 為 162.24m3、48.40m3，縱 向 橋 長12m，即充分利用桁式斜拉掛藍構(gòu)件，并同時現(xiàn)澆0＃及1＃塊連續(xù)梁橋。

本方案在于充分利用了桁式掛藍構(gòu)件及其力學性能，其構(gòu)件（型鋼Ⅰ40a等）可同時用于現(xiàn)澆箱梁0＃塊及1＃塊，避免額外增加施工材料，對施工質(zhì)量較易得到保證，能夠有效縮短工期。

2 支架布設和施工特點

2.1 支架布設

本方案支架布設見圖1、圖2。

1）預埋件。在橋墩頂部預埋置兩層預埋件，上層預埋件為上預埋縱梁及上預埋盒，上預埋盒通過鋼管與上預埋縱梁焊接在一起，上預埋縱梁用于支承雙壁墩之間的橫梁，亦平衡對牛腿平梁施加的預加力；上預埋盒用于支承牛腿平梁（利用掛藍底縱梁）的端部，上預埋縱梁與上預埋盒之間的鋼管用于穿裝牛腿平梁的對拉精扎螺紋鋼筋，精扎螺紋鋼筋施加預加力平衡牛腿平梁的水平力。上預埋縱梁為單根Ⅰ40a（兩端焊有端板），每道上預埋縱梁內(nèi)（腹板兩側(cè)）穿四根φ32精軋螺紋鋼筋，每根鋼筋張拉200kN的預應力（四根鋼筋共張拉800kN）。下層預埋件為下預埋撐桿（單根Ⅰ40a）及下預埋盒，下預埋撐桿用于平衡牛腿對橋墩的水平力，并與鋼管焊接在一起；下預埋撐桿與下預埋盒之間的鋼管用于穿裝護腳精扎螺紋鋼筋，精軋螺紋鋼筋起限位作用，保證牛腿腳不退出預埋盒。

每個牛腿各需要埋置上預埋盒2個，下預埋盒2個，上對拉筋圓鋼管四根，下護腳筋圓鋼管兩根。預埋件通過架立與定位鋼筋焊接固定于橋墩主筋上，若主筋不穩(wěn)固，應增設架立鋼筋使主筋達到穩(wěn)固；預埋盒底板下的支承與定位鋼筋采用Φ25以上的鋼筋。同時預埋盒將阻斷2根或4根主筋（每根直徑為28mm），阻斷的主筋則用相同直徑與根數(shù)的短鋼筋在盒兩側(cè)補強，補強主筋在預埋盒的上方及下方與原主筋保證50d的搭接長度。預埋盒還將阻斷箍筋，阻斷的箍筋則采用Φ12的L形鋼筋分別與預埋盒及箍筋焊接（單面焊10d長度）。

預埋盒在0＃塊及1＃塊施工完成后，關(guān)模并澆筑混凝土復原。

2）牛腿。在預埋盒處安裝牛腿，牛腿由牛腿平梁、斜撐桿及平聯(lián)件與斜聯(lián)件組成，牛腿平梁的端部插入上預埋盒內(nèi)，中部通過φ50的銷子與斜撐桿連接，斜撐桿的下端插入下預埋盒內(nèi)，兩片牛腿單元通過平聯(lián)桁片及斜聯(lián)桁片連接成整體，橋墩前后兩側(cè)的牛腿通過在上預埋盒處穿精軋螺紋鋼筋并施加預加力將平梁連接成整體，通過在下預埋盒處穿精軋螺紋鋼筋（不預拉）護腳以阻止腿腳退出。牛腿的作用是支承其上的各道橫梁形成支承平臺。

3）橫梁。在上預埋縱梁及牛腿平梁上安放橫梁（橫梁采用掛籃的滑梁及底縱梁），橫梁為單根Ⅰ40a，橫置于上預埋縱梁及牛腿平梁上，共有12道橫梁，內(nèi)側(cè)橫梁用掛籃底縱梁，外側(cè)橫梁用掛籃滑梁。

2.2 支架施工的特點

1）支架的主要受力構(gòu)件均采用掛藍構(gòu)件（掛籃的滑梁及底縱梁），并且巧妙的運用掛藍構(gòu)件對0＃塊及1＃塊進行澆筑，大大縮短了施工構(gòu)件的準備時間，提高了施工的速度，并起到良好的經(jīng)濟效益。

2）該施工方法和傳統(tǒng)的落地支架和托架相比，支架計算的簡化結(jié)構(gòu)模型簡單，傳力比較明確，荷載傳遞過程：0＃塊及1＃塊箱梁荷載及其他附加荷載，通過底模傳遞給橫梁（采用掛藍的底縱梁及滑梁），再由橫梁傳遞給上預埋縱梁及牛腿平梁（采用掛藍底縱梁），最后由牛腿傳給墩身。

3）施工的特點是在墩身施工中，預埋上下鍵盒，然后在鍵盒內(nèi)安裝支承座梁和牛腿，施工完畢后將鍵盒用混凝土填滿，既不影響墩柱的外觀，也不削弱墩柱截面。

3 支架受力分析

支架受力結(jié)構(gòu)主要為簡支連續(xù)體系，受力明確，傳力可靠。0＃塊及1＃塊連續(xù)梁橋同時澆筑，在該計算荷載下對支架的橫梁、平梁、牛腿進行驗算，均滿足強度、剛度及穩(wěn)定性要求。

4 施工工藝及注意要點

4.1 橋墩預埋件的現(xiàn)場檢查

橋墩柱施工最后一個節(jié)段時，需要埋置預埋件，橋墩預埋件包括下預埋撐桿、下預埋盒、上預埋縱梁（帶上預埋盒），安裝前應對預埋件進行仔細檢查，檢查時應特別注意2點：①預埋盒內(nèi)不允許有焊縫；②預埋盒是否有變形，下預埋撐桿兩端焊有穿精軋螺紋鋼筋的鋼管，容易碰彎，上預埋縱梁兩端不僅有鋼管，而且還通過鋼管與上預埋盒連接在一起，亦容易碰彎，應特別注意檢查。

4.2 預埋件安裝

預埋件通過簡易工裝定位與安裝，并通過架立鋼筋焊于主筋上，安裝前應檢查主筋籠是否穩(wěn)固，預埋件安裝時除應注意仔細檢查標高與平整度外，還應特別注意同一牛腿的相鄰兩預埋件的間距是否滿足方案圖的公差要求。預埋盒阻斷的主筋通過方案圖所示在盒的兩側(cè)用相同直徑的短筋進行補強，短筋的長度在盒的上面及下面各保持至少50倍直徑的搭接長度，該長度保證后，從受力上講僅需進行綁扎，但從定位穩(wěn)固上講還是宜焊接（跳焊即可），預埋盒阻斷的箍筋則通過相同直徑的短直鉤筋一頭貼焊于預埋盒的側(cè)板上，一頭與箍筋搭焊。

4.3 牛腿安裝

一個牛腿由兩根牛腿平梁及兩根斜撐桿分別通過平聯(lián)及斜聯(lián)各自進行組裝，然后通過銷子將斜撐桿與平梁連接起來，并在平梁的端部掛葫蘆將斜撐桿收為三角形，用塔吊提升到位并分別插入上下預埋盒內(nèi)，此時，上下精軋螺紋鋼筋應預先穿入橋墩，牛腿插入預埋盒時即將各精軋螺紋鋼筋穿入牛腿端部的孔內(nèi)，下預埋盒兩側(cè)的精軋螺紋鋼筋則穿入牛腿的護腳限位件內(nèi)并帶上錨頭，檢查腿腳端板是否與下預埋盒底板密合；若不密合，則應查找原因，設法墊實（用大塊薄鋼板墊實，若出現(xiàn)斜面，應對鋼板進行加工，保證墊實并使整個牛腿平整）。墊實后，扭緊護腳精軋螺紋鋼筋錨頭及上預埋盒內(nèi)的拉筋錨頭，待各牛腿安上橋墩并穿裝完外端部的連接橫筋后，對牛腿平梁的各精軋螺紋鋼筋進行張拉，張拉時用連接器將上預埋盒的鋼筋與張拉輔助拉筋連接起來，用穿心式張拉千斤頂在牛腿外張拉，每根鋼筋的張拉力為200kN（4根鋼筋共張拉800kN），每根鋼筋張拉到位后用宰子將錨頭旋轉(zhuǎn)宰緊。

4.4 橫梁安裝

橫梁安裝較為簡單，擺放于牛腿平梁及上預埋縱梁上，對正聯(lián)系孔，在各橫梁間置φ48×3.5mm腳手管作為聯(lián)系襯管（聯(lián)系襯管需用車床下料，保證長度準確及端面平整），再用φ32mm精軋螺紋粗鋼筋將各襯管與各道橫梁串聯(lián)起來并扭緊錨頭即可。

5 結(jié)束語

本橋0＃塊及1＃塊連續(xù)梁橋的成功施工，進一步證明了該支架是安全穩(wěn)定的，剛度亦滿足要求。該支架設計主要有以下優(yōu)點：

1）縮短工期，經(jīng)濟效益明顯；以前同類橋梁0＃塊與1＃塊為單獨施工，現(xiàn)0＃塊及兩個1＃塊連續(xù)梁橋同時澆筑，大大縮短了工期，產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟效益。

2）避免額外增加施工材料，巧妙利用了掛藍構(gòu)件（底縱梁，滑梁等系統(tǒng)）的力學性能，掛藍的大型鋼構(gòu)件剛度大，使支架穩(wěn)定性好，傳力明確，受力可靠。

3）支架安裝拆卸方便，施工操作平臺搭設方便，并且平臺面積較大（同時澆注0＃及1＃塊），大大方便了鋼筋及模板的施工，利于施工人員進行操作。

當前，懸臂澆注施工工藝日趨完善，桁式斜拉掛藍在穩(wěn)定性與材料用量上具有較大的優(yōu)勢，尤其對于此類預應力混凝土變截面連續(xù)箱梁橋在采用桁式斜拉掛籃懸臂澆筑施工時，可利用桁式斜拉掛籃構(gòu)件同時進行0＃塊及1＃塊連續(xù)梁橋的施工，采用此種施工方法對同類橋梁的施工有較大的參考作用。

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