童 宇，曾得勇

(江西省公路工程有限責(zé)任公司)

1 工程概況

老禾高架二橋位于寧都縣固村鎮(zhèn)老禾村，全橋總長(zhǎng)929.28 m，是江西省鷹瑞高速公路全線控制性工程之一，全橋跨越老禾村附近山谷，橋跨布置為7 ×40 m(引橋)+(40+4 ×70 +40)m(主橋)+7 ×40 m(引橋)組成，主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，引橋?yàn)橄群?jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土40 mT形梁。

箱梁截面為單箱單室直腹板。箱梁頂寬12.65 m，底寬6.5 m，頂板厚35 cm、腹板厚最大為60 cm，底板厚度由跨中的25 cm 按圓曲線變化至中支點(diǎn)梁根部的60 cm;梁體各控制截面梁高分別為:端支座處為4. 3 m，中支點(diǎn)處梁高2.0 m。箱梁混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C50。

單墩共分為17 梁段，中支點(diǎn)0#段長(zhǎng)度10 m，采用托架施工，一般梁段長(zhǎng)度分別為3.0 m、3.5 m、4.0 m，合攏段長(zhǎng)2 m，邊跨直線段及合攏段共長(zhǎng)5.66 m，最大懸臂澆筑塊重934 kN，采用三角形掛籃施工。

全橋按10 套托架、10 套掛籃及配套模板平行作業(yè)進(jìn)行，安排每個(gè)墩身一套懸臂施工設(shè)備。

2 0#托架設(shè)計(jì)與施工

2.1 托架設(shè)計(jì)

老禾高架二橋0#塊托架采用焊接在墩身預(yù)埋鋼板上的工字鋼三角骨架片組成，橫橋向6.5 m 的墩身上安裝共7 片工字鋼骨架片，每片懸臂長(zhǎng)7.0 m，順橋向3.0 m 的墩身上共安裝4 片工字鋼骨架片，每片懸臂長(zhǎng)2.0 m，整個(gè)托架將承擔(dān)0#塊、1#塊托架自重、內(nèi)外模板自重、混凝土與鋼筋自重以及人員、機(jī)具荷載，這些荷載將作為驗(yàn)算托架設(shè)計(jì)剛度的荷載考慮。

托架組裝首先在墩身橫橋向與順橋向按0.5 m 間距預(yù)埋好尺寸為50 cm×50 cm 厚3.5 cm 鋼板作為托架支點(diǎn)，要求預(yù)埋件位置準(zhǔn)確無(wú)誤，以利托架拼裝焊接。

墩身到頂后清理預(yù)埋鋼板頂面，利用塔吊對(duì)托架進(jìn)行定位，定位后焊接將預(yù)埋鋼板與托架端部焊接。

托架焊接完畢后在托架上鋪設(shè)鋼橫梁。鋼橫梁采用［12槽鋼，在鋼橫梁上鋪設(shè)底模以拆底模板用的卸落裝置。

0#塊托架采用工字鋼等材料現(xiàn)場(chǎng)組合加工制作，其中1#～11#桿件為32b 工字鋼，12#～19#桿件為18b 工字鋼，組合尺寸形式見(jiàn)圖1。

托架剛度需要經(jīng)過(guò)精確的力學(xué)計(jì)算，焊接采用J502 電焊條，加工精度符合施工要求。

托架荷載受力計(jì)算結(jié)果:

鑒于箱梁結(jié)構(gòu)與支架、模板的復(fù)雜性，各托架間荷載分布規(guī)律比較復(fù)雜，在保證安全性的原則下，為簡(jiǎn)化計(jì)算，縱橫向托架在平均分配梁體與支架、模板荷載的前提下，直接考慮最不利荷載。按以上原則，應(yīng)力計(jì)算結(jié)果最大應(yīng)力位置為1#桿件端部，數(shù)值為139 MPa，遠(yuǎn)小于熱軋普通槽鋼彎曲容許應(yīng)力210 MPa，結(jié)構(gòu)應(yīng)力驗(yàn)算滿足設(shè)計(jì)要求。變形計(jì)算結(jié)果為托架最大變形值出現(xiàn)在托架懸臂端部，為12.9 mm，遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定的L/400，剛度滿足設(shè)計(jì)要求。

圖1 0#塊托架骨架片示意圖

2.2 托架施工

2.2.1 托架拼裝

采用鋼筋焊接一個(gè)吊籃作為焊接托架用的操作平臺(tái)，吊籃用鋼絲繩掛住一端固定在墩頂預(yù)埋鋼筋上，調(diào)整吊籃位置至墩身預(yù)埋鋼板位置，人員站在吊籃上，在塔吊、倒鏈的配合下，將單片托架調(diào)整就位，并在臨時(shí)固定后進(jìn)行焊接，全部安裝到位后進(jìn)行整體聯(lián)結(jié)。安裝托架時(shí)要將托架頂部調(diào)整到同一水平面上，以保證托架均勻受力，確保安全。

托架安裝完畢后安裝外側(cè)桁架，安裝過(guò)程中要檢查桁架頂面標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)高(頂板底模底標(biāo)高)，與托架聯(lián)結(jié)是否牢固，焊縫長(zhǎng)度、厚度是否足夠，不符合要求的要及時(shí)改正。

2.2.2 模板拼裝

托架、桁架架安裝完成后安裝底模板，安裝時(shí)首先在支架上劃出立模邊線，用塔吊、倒鏈配合，調(diào)整底模到位，然后將兩側(cè)外模安裝就位后將其固定在桁架上，用拉桿及內(nèi)撐桿將其聯(lián)成整體。

2.2.3 施工優(yōu)點(diǎn)分析

(1)操作簡(jiǎn)單、實(shí)用

托架采用工字鋼現(xiàn)場(chǎng)加工，加工方便、簡(jiǎn)單，且托架骨架片自重輕，方便塔吊安裝就位。

(2)可重復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)效益高

工字鋼基本可回收利用，作為蓋梁底模支撐，且所用材料數(shù)量較少，成本費(fèi)用低。

(3)穩(wěn)定性好，變形量小

整個(gè)托架系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)，施工安全可控，經(jīng)預(yù)壓消除非彈性變形后施工實(shí)際變形均小于6 mm。

2.2.4 施工控制要點(diǎn)

(1)托架焊接為托架施工的要點(diǎn)，焊接質(zhì)量一定要滿足使用要求，并且在應(yīng)力最大處1#桿件端部與預(yù)埋鋼板焊接處加焊角鋼，以滿足穩(wěn)定性要求。(2)老禾高架二橋橋0#號(hào)塊施工前對(duì)其托架進(jìn)行鋼筋堆載試驗(yàn)。加載方式:直接在0#、1#塊底模上進(jìn)行鋼筋堆載，加載重量250 t(約為箱梁與模板的自重)。在箱梁上每1.4 m 設(shè)置三個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，分堆載前、堆載穩(wěn)壓后、卸載后三次觀察，測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)的高程進(jìn)行比較。

(3)安裝底模拆除裝置，提前預(yù)留好泄水孔洞與組裝掛籃用的孔洞。

3 掛籃設(shè)計(jì)與施工

3.1 掛籃設(shè)計(jì)

老禾高架二橋掛籃由三角形主桁架，滑軌、滑梁、吊帶桿件、底模系幾個(gè)部分組成。

具體各主要桿件如下:

(1)腹板縱梁:工28b，長(zhǎng)度為5.63 m，單件重0.27 t。

(2)底板縱梁:工28b，長(zhǎng)度為5.63 m，單件重0.27 t。

以我院2013級(jí)中職護(hù)生為研究對(duì)象，選擇一個(gè)班級(jí)為實(shí)驗(yàn)班（護(hù)生51名），一個(gè)班級(jí)為對(duì)照班（護(hù)生54名）。兩班各有男生3人，其余均為女生，年齡14～16歲，初中起點(diǎn)。兩班在年齡、性別、家庭背景、學(xué)習(xí)成績(jī)上無(wú)明顯差異，由同一教師授課，實(shí)驗(yàn)安排、考核標(biāo)準(zhǔn)相同。實(shí)驗(yàn)班在基護(hù)實(shí)訓(xùn)操作中加入標(biāo)準(zhǔn)化溝通訓(xùn)練，對(duì)照班采用傳統(tǒng)教學(xué)方法。

(3)前托梁:2［32b，槽鋼凈間距160 mm，長(zhǎng)度為10.48 m，單件重1.718 t(包括綴板等重量)。

(4)后托梁:2［32b，槽鋼凈間距160 mm，長(zhǎng)度為13.04 m，單件重1.718 t(包括綴板等重量)。

(5)前橫梁:2［36b，槽鋼凈間距200 mm，長(zhǎng)度為10 m，單件重2.115 t(包括綴板等重量)。

(6)后橫梁:2［20b，槽鋼凈間距144 mm，長(zhǎng)度為3.397 m，單件重0.207 t(包括綴板等重量)。

(7)外?；?2［32b，槽鋼凈間距120 mm，上下面各焊有一張寬度為25 cm 厚度為1.2 cm 的鋼板，長(zhǎng)度為10.3 m，單件重1.46 t(包括綴板等重量)。

(8)內(nèi)?；?2［32b，槽鋼凈間距120 mm，上下面各焊有一張寬度為25 cm 厚度為1.2 cm 的鋼板，長(zhǎng)度為10.3 m，單件重1.46 t(包括綴板等重量)。

(9)三角主桁主梁:2［36b，槽鋼的凈距為7.6 cm，長(zhǎng)度為9.5 m，單件重為2.742 t(包括綴板等重量)。

(10)三角主桁立柱:2［32b，高度為3.88 m，重量為0.897 t。

(12)軌道:軌道采用2I28b 工字鋼，長(zhǎng)度為12 m，單重為:14.79 kN。

3.2 掛籃施工

(1)掛籃組裝

掛籃拼裝先對(duì)滑軌基礎(chǔ)進(jìn)行找平，再拼裝滑軌，并采用連接器與25φ 精軋螺紋鋼將掛籃滑軌固定在腹板豎向預(yù)應(yīng)力筋上，形成掛籃的后錨系統(tǒng)。

滑軌組裝完后組裝三角形主桁架，先組裝主梁、再組裝立桿、后斜桿、前斜桿、主桁架橫聯(lián)。

主桁架組裝完后組裝主吊帶桿、滑梁、前橫梁、后橫梁、底模系。

在組裝吊帶桿與滑梁、前橫梁時(shí)，因前端為高空懸臂作業(yè)，而底模系還未進(jìn)行拼裝，為保證施工安全，采用鋼筋制作一個(gè)小掛籃作為操作平臺(tái)，用于施工人員連接主吊帶桿與前橫梁。

(2)掛籃使用

掛籃在拼裝完畢后，采用10T 手拉葫蘆(單端共6 個(gè))將拆除后的模板沿內(nèi)滑梁、外滑梁整體向外拉伸(包括外側(cè)模板、內(nèi)模)，經(jīng)測(cè)量確定模板位置后采用液壓千斤頂對(duì)模板進(jìn)行定位、加固、清理、涂油。

在進(jìn)行節(jié)塊的鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道安裝、砼澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿后，放松底、側(cè)、內(nèi)模吊桿進(jìn)行掛藍(lán)前移，掛籃前移用50 T 千斤頂頂住主桁架前支點(diǎn)，拆除后錨桿，上好行走反壓裝置，用100 T 手拉葫蘆牽引縱移牽引主桁整體前移掛藍(lán)，掛籃就位后收緊前后橫梁吊桿，上緊后錨螺栓，調(diào)整底模標(biāo)高、立側(cè)模。依次循環(huán)至澆筑完8#塊階段。

在澆好懸臂梁的最后一個(gè)節(jié)段后，將邊跨的掛籃作為現(xiàn)澆段簡(jiǎn)支梁使用，中跨的一只掛籃作為中跨合攏段簡(jiǎn)支梁施工，進(jìn)行合攏段的施工。體系轉(zhuǎn)換完畢后，將掛籃移到主墩進(jìn)行拆除工作，在退回的過(guò)程中逐漸修整箱體外表，拆除按以下順序進(jìn)行:底模系統(tǒng)→外模架→吊帶桿→后錨系統(tǒng)→主桁架→滑軌及錨固系統(tǒng)。

(3)施工優(yōu)點(diǎn)分析:

本掛籃每端自重38.6 T，具有承載力大、重心低、移動(dòng)穩(wěn)、施工易控制、加工簡(jiǎn)單、拼裝方便、施工速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低等特點(diǎn)。

4、結(jié)束語(yǔ) 在剛構(gòu)橋梁施工中，加強(qiáng)施工安全是前提，強(qiáng)化質(zhì)量控制是關(guān)健，特別是在懸臂橋梁的施工前對(duì)0 號(hào)托架的設(shè)計(jì)以及掛籃選用和施工過(guò)程中，都必須要有周全的考慮，在老禾高架二橋中我們就是從從模板的加工、選擇與支護(hù)到支架的搭設(shè)和掛籃選用都進(jìn)行了層層的把關(guān)和嚴(yán)格的驗(yàn)算，所以才安全順利保質(zhì)保量的提前完成了施工任務(wù)，在以后的實(shí)踐中，只要我們不斷的大擔(dān)創(chuàng)新，并善于研究和總結(jié)，懸臂橋的施工技術(shù)一定會(huì)越來(lái)越好，技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)。

［1］ 江西省交通設(shè)計(jì)院.江西省鷹瑞高速公路施工圖設(shè)計(jì)［Z］. 南昌:江西省交通設(shè)計(jì)院，2008.

［2］ 中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部. 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50－2011)［S］. 北京:人民交通出版社，2011.

［3］ 劉夏平. 橋梁工程(修訂版)［M］.北京:科學(xué)出版社，2007:88－96.

［4］ 高冬光.《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)梁橋》(第二版)［M］.北京:人民交通出版社，2001:110－141.