某大桥V腿及托顶梁施工方法探讨

某大桥V腿及托顶梁施工方法探讨

周良奇

清远市万程建设工程有限公司   511500

摘要：本文简要阐述了某大桥V型斜腿施工技术要点，并详细介绍了支架形式、支架预压、支架拆除的方法和混凝土施工，分析了托顶梁现浇支架方法的优缺点，为类似桥梁施工提供参考。

关键词：桥梁；V型斜腿；混凝土木箱梁；内外支撑

1概述

某市政道路桥梁项目，大桥孔跨布置为33m+58m+33m，为现浇V型连续刚构箱梁桥，主梁采用变高斜腹板预应力变高混凝土箱梁，桥梁分幅设置。

斜腿变截面采用钢筋砼结构，单箱三室，顶底板厚0.5m，腹板厚1m，斜腿底部横桥向宽度16m。中跨跨中设15m跨径的钢筋砼挂孔，挂孔箱室布置与主梁相同。箱梁与斜腿均采用C55砼。主桥水中主墩采用钢筋砼实体桥墩，顺桥向宽度5m变化到7m，横桥向宽度20.5m变化到22.5m。墩高除P6墩为7.7m外，其余桥墩均为5.5m。主墩墩身除与V腿相接的1.5m高范围采用C55砼外，其余部分采用C40。

斜肢因施工过程中产生水平推力，为保证施工质量，斜肢支架系统由钢管柱、桁架式模板及拉杆组成，其中施工中产生的竖向力由桁架及钢管柱承担，水平推力由桁架传至对拉杆。斜肢计划分期分节浇，均浇筑长约为3.5m。0号梁段采用落地支架施工，架在预埋牛腿及钢管柱上，其上摆放工字钢、水管支架。经支架传力至斜肢，再传至桁架系统，产水的水平推力亦传至拉杆。

外模采用大块定型钢模，内模由组合钢模及木模组成，以型钢为加劲梁，对拉螺栓采用圆钢。

2支架施工

2.1 支架形式

（1）V撑施工支架。V撑施工支架承重系统，承受来自砼自重、模板、施工过程中安装钢筋、模板及浇筑混凝土时施工人员工作及小型施工机械和工具摆放的施工平台，主要由钢管柱、钢管纵横联系、工字钢分布梁、型钢桁架、精扎螺纹钢拉杆及模板系统几部分组成。

钢管采用直径600mm，基础采用钢筋砼基础，横向联系，桁架用型钢，拉杆采用精扎螺纹钢或钢绞线。

（2）托顶梁现浇支架。托顶梁现浇支架为承重支架，由钢管柱、牛腿、横梁、贝雷梁、分布梁、水管架等几部分组成。

钢管柱直径0.6m，由12mm厚钢板卷成，长14.5m，顶端焊接一块1m×1m的2cm钢板，下端焊接固定在V撑台座顶部的预埋钢板上。钢管桩一节安装，钢管桩之间用直径2[20槽钢联结，钢管桩上下端头均作局部加强。牛腿由三块2cm厚钢板焊接而成，焊接在斜肢内侧的预埋钢板上。横梁为2I36b工字钢，长33m，横桥向摆放在牛腿和钢管柱上，以点焊固定，并在牛腿和钢管柱的位置，用1cm厚钢板竖向加劲。

贝雷梁摆放在横梁上，用10号槽钢焊成U形卡固定。贝雷梁在两侧腹板下方以45cm支撑架联结，在底板下方以102cm支撑架联结。每排贝雷片两端各加一个异形架，异形架由型钢焊接组拼而成，与贝雷片销接，同一侧异形架用角钢焊接联结。

分布梁为单根45b工字钢，每1.5cm布置一根，摆放在贝雷梁节点上，用骑马螺丝固定在贝雷梁上方。水管支架由水管、门架上托和门架下撑组成，水管采用1.5英寸焊管，有0.8m、1.2m、4.8m、6m四种长度,其中前两种用于底模，后两种用于翼板。水管架用1.5英寸焊管联结成整体，底模下方的水管架设一层联结水管网，每排、每列均设有一条联结水管，翼板下水管架每两m设一层联结水管网，外侧用联结水管打斜撑。

（3）支架部件准备。钢管桩和牛腿的预埋钢板在施工V撑相应位置时预埋好。牛腿、工字钢及钢管桩根据加工图在岸边场地加工好，贝雷梁则按两或三排一组拼装好，再利用平板车或工作船运出主墩平台，利用塔吊吊至安装位置安装。

（4）支架安装。支架安装遵循先下后上、由里到外的原则，边安装边固定。贝雷梁、工字钢、钢管柱及牛腿均依靠塔吊就位，水管架的材料转移也利用塔吊，而架体的安装及固定则依靠人工。

（5）V撑施工支架、人行楼梯及泵管架随着斜肢施工逐步加高，保持支架顶面与工作面基本持平。托顶梁现浇支架一次安装完成。施工时注意钢管柱与临时拉杆距离较近，为了避免钢管柱安装发生碰撞。

2.2 支架预压

（1）预压目的。全部支架进行施工前按施工规范要求进行预压，预压时间不小于7天，以消除支架变形及基础不均匀沉降，支架预压的最终目的是保证支架的强度、刚度及整体稳定性。

（2）预压方案的选择。有二种方案均可用于本工程支架预压。第一种是采取重物压载；第二种是采用水箱注水预压。不管采取何种预压方案，支架在预压过程中的受力状态应尽量与实际施工时的受力状态接近，以准确掌握和分析预压结果。

（3）压架重量不小于箱梁自重的100%，预压时间不小于3天，以消除支架变形及基础不均匀沉降。支架立模高程应计入预拱度和落地支架弹性、非弹性变形等影响。

2.3 支架拆除

在托顶梁混凝土浇筑完毕并达到设计强度且张拉后，方可拆除托顶梁现浇支架。V撑施工支架在箱梁全部完成后拆除，人行楼梯及泵管架则在全桥施工完毕后再拆除。

3 混凝土施工

V型墩2只斜腿混凝土采取对称分层浇筑工艺，以确保支撑架的稳固，分层浇筑高度不大于50cm，且高差需控制在 0.2m 以内，待下层砼达到一定强度后，再浇注上层砼，利用V型斜腿本身结构支撑部分施工荷载，以确保架体的稳定。通过现场管控，本桥梁V构连续梁高强度混凝土浇筑过程中，未发生支架变形及模板上浮现象，浇筑后V型斜腿根部未产生裂缝，混凝土表面未出现裂纹现象。

4 施工监测

在施工过程中，为避免斜腿根部内侧混凝土出现裂缝，斜腿根部与墩座结合部是受力关键截面，应设置应力监测点。施工过程中，观测支架纵、横向稳定和变位，斜腿 线形变化随时观测并记录。一旦发现异常情况，立即停止施工，查明原因并及时制定针对性措施后再继续施工。

大桥施工过程中，监测数据显示顶端最大向外位移仅1-2mm，说明采用支架形式的整体刚度可以满足施工要求。

5 V形托顶梁现浇支架的优缺点

（1）V形斜肢支撑架与梁体支架同步实施形成整体，无需使用其它构件材料单独安拆，显著提高工效并降低了施工成本；

（2）V型斜肢支撑架未使用预应力拉杆(由落地斜撑承受水 平力)，不存在工序的转换问题，方便施工；

（3）该方法具有节约材料、缩短工期、便于操作、安全高效等特点， 提供了一种简便而有效的施工方法；

（4）该方法适用于V形墩斜腿离地高度不高(≤8m)、且斜腿底部具备旱地作业条件的情况，如高度较高，则必须使用水平预应力索或精轧螺纹钢克服水平力，因此具有一定的局限性。

6 结语

随着我国城市经济的不断发展，市政工程建设的高速发展，市政桥梁线性趋于美观化，结构趋于复杂化，V型连续刚构作为一种结构受力和线形完美结合的桥梁结构，在实际工程中得到了广泛的应用。本文所提的大桥已施工完成，所使用的V腿及托顶梁施工方法作为V型墩施工支撑系统安全、高效、受力合理、节约工程成本，有利于加快施工进度，实践证明此方法是可行的，为同类型V型连续刚构桥的施工提供参考借鉴。

参考文献

[1]JTGT 3650-2020，公路桥涵施工技术规范[S].

[2]苏伟清.大跨度铁路V形刚构桥梁施工质量控制探讨[J].铁道建筑，2019.

[3]潘寿东.连续刚构桥V型墩“平衡支架法”施工技术研究[J].石家庄铁道学院学报，2015.