连续箱梁0号块托架施工技术

连续箱梁0号块托架施工技术

周洪庆1兰菊2

1沈阳世创工程集团有限公司；2辽宁方圆建设项目管理有限公司辽宁省沈阳市110000

摘要：本文主要结合某新建铁路工程特大桥0号块托架施工案例。连续梁主墩高度32m，采用钢管支架法浇筑0号块，施工周期长，不经济。采用墩顶托架，可节省施工材料，加快施工进度。对该项目中的悬臂浇筑混凝土0号块墩顶托架和预压方案的施工做了总结。主要从墩顶托架的布置、制作、安装与预压工艺等方面做了探讨。

关键词：连续梁；托架；布置；安装；预压

1工程概述

某新建铁路工程特大桥48+2-80+48m预应力混凝土箱型连续梁，横截面采用单箱单室、变高度、变截面。中跨支点梁高H=6.4m，跨中及边跨支点梁高H=3.6m，箱梁顶宽7.2m。顶板厚度35～60cm，，底板厚度40～105cm，按直线线性变化，腹板厚40～105cm，按折线变化，梁底下缘按二次抛物线变化。0#块自重487t，1#块自重160t。该连续梁位于R=800m的曲线上，其中116#墩高度32米，0#、1#梁段采用在墩顶托架上立模现浇。由于本桥位于R=800m的圆曲线上，桥墩设置0.5m的横向预偏心，托架在桥墩上的位置与梁体在墩上的预偏心方向相同，托架中心线与梁体中心线重合。

2托架布置

桥墩一侧布置4片托架，间距为1.2m、1.5m、1.2m。托架纵梁及斜撑都采用工45a工字钢。托架斜撑均与纵梁成45°角。斜撑与纵梁之间设有2根工20a工字钢撑杆。每片托架间用工20a工字钢连接。纵梁上设2片1组共3组6片工45a工字钢横梁，横梁长8.5m，间距分别为1.48m和2.4m。横梁上设16根2[28a槽钢分配梁。为加强三角托架的整体稳定性，采用槽钢[14a将工45a斜撑连接，形成三角架整体。

托架纵梁端部，1.48m及3.88m处分别加焊长100cm，60cm及80cm厚2cm的加劲钢板各2块，与工45a工字钢形成钢箱增加截面模量，要求满焊，焊缝高度为10mm。托架顶部纵梁位置预埋Φ25精轧螺纹钢，用于抵消三角托架纵梁的拉力。

图1托架侧面

图2托架正面

3施工工艺和方法

3.1墩身、墩帽预埋件的施工

3.1.1墩身部分预埋

墩身施工距墩身顶部3.52m处，在桥墩顺桥向方向每侧预埋4块0.55*0.3m*0.02m钢板，水平距离为以箱梁轴线向两侧0.75m和1.2m处进行预埋件施工。为保证钢板与墩身固结牢靠，每块钢板向墩内部方向焊接长度为0.5m（伸入墩身混凝土有效长度）的Φ25螺纹钢，钢筋间距为100mm，钢筋与钢板焊接时要求为双侧焊缝，每侧焊缝长度不小于5cm。同时设置三层φ10圆钢网片钢筋防止墩身混凝土被局部压裂。

3.1.2墩帽部分预埋

墩帽部分预埋在墩顶部向下0.6m处埋设托架顶部钢板及钢箱，桥墩顺桥向每侧距梁轴线1.95m、0.75m处各预埋1个钢箱，结构尺寸为外侧钢箱0.7m*0.4m*0.3m，钢箱采用20mm厚的钢板焊接成型，安装时开口朝向墩外侧，浇筑墩帽混凝土时用塑料胶布密封。钢箱预埋位置的高度为墩帽顶部，水平距离为梁中心向两侧1.95m。

预埋的钢箱后部，设置3层φ10圆钢网片钢筋，防止精扎螺纹钢筋端部混凝土出现应力集中，拉裂。在每两个相对的钢箱或钢板之间设置6根Φ25精扎螺纹钢筋，以承担支架承重后产生的拉应力。施工结束后注浆。

3.2三角托架组拼

3.2.1外侧单片三角托架

距梁轴线1.95m处单片三角托架由1根I45a水平杆件和1根I45a斜撑杆件组成；水平杆长度为5.41m，斜杆长度为5.6m，在距水平杆一端4.63m处将斜杆一端（采用无齿锯切割成楔形）焊接与水平杆焊接，形成约45°夹角。施工时，为加强三角托架的整体性，额外增加[140型槽钢，作为二元体对三角托架进行加强。考虑到墩外侧托架受力较大，易发生局部扭转变形，故在I45工字钢连接部分的1m范围内用厚度为2cm的钢板在I45工字钢腰部两侧加强。I45工字钢与墩帽预埋钢箱连接处的腰部加强钢板的焊接，需在托架吊装就位，I45工字钢与钢箱连接完毕后施工。

3.2.2内侧单片三角托架

墩内侧托架是距墩轴线1m处的两片托架。墩内侧的单片三角托架由两根I45工字钢组成。每片三角托架的水平杆长度均为5.1m，斜杆长度均为6.54m，在距水平杆一端4.4m处将斜杆一端（采用无齿锯切割成楔形）焊接与水平杆焊接，形成45°夹角。焊缝要求无缺陷、满焊，宽度不小于1cm。

同一个墩两侧对称安装三角形托架，每一对安装完毕后，张拉Φ25mm精扎螺纹钢筋至初始应力0.1δk。

3.3铺设横梁及分配梁

三角形托架安装完毕后，吊装双拼I45工字钢横梁至托架上。一侧按3排横桥向布置，单根长度为6m。分别位于墩帽边缘（距墩中心顺桥距离为3.5m两根并排布置）、距墩中心顺桥距离为5.35m两根并排布置和托架最外边缘（距墩中心顺桥距离为7.67m布置一排）。在横梁上方顺桥向布置I28工字钢分配梁。

4托架预压

托架安装完成后应对托架进行静载预压试验，托架的预压是对托架设计强度、刚度和稳定性的一种检验。预压加载位置和顺序与梁体混凝土施工加载情况相一致。加载时按设计要求分级进行，按梁端段重量的25%，50%，75%，100%，120%进行，每级持荷时间不少于15min。满载后持荷时间不小于24h，分别量测各级荷载下托架的变形值，后再逐级卸载，并测量变形。

5注意事项

5.1托架加工时要保证焊缝质量，采取合理的施焊顺序，保证焊接变形不能过大，焊缝尺寸要饱满，避免虚焊等现象。托架安装完成后，应对焊缝进行超声波探伤，对不合格的焊缝应进行及时的处理，以保证施工安全。

5.2对焊接变形过大处的节点板应进行矫形。必须保证锚板连接处的密贴，保证锚板焊缝连接质量，避免因锚板处存在较大的缝隙而导致焊缝拉裂，发生施工安全事故。

5.3在工字钢安装时，应保证位置准确，防止出现有缝隙。注意使上、下杆件在同一个平面内，同时保证上下杆件在竖向位置上的一致。托架安装时，要确保托架安装位置的准确性，注意杆件位置及托架在竖平面内位置的准确。同时注意其在水平面上高程的正确，保证实际受力状态和设计受力状态相符合。

6结束语

高墩连续梁悬臂浇筑混凝土0号块施工常规方法一般采用支架法或托架法，当墩身高度较高或搭设支架较不方便时，采用托架法施工，提高了施工安全性、加快了施工进度及节约了施工成本。

参考文献：

[1]李晓斌，京沪高铁濉河特大桥连续梁0号块托架法施工[J]山西建筑，2012年07期：178-180

[2]朱传娣，大跨高墩连续刚构桥0号块托架法施工技术[J]混凝土与水泥制品，2009年04期：21-22