高墩连续刚构桥托架反力预压计价研究

高墩连续刚构桥托架反力预压计价研究

薛英

中国电建集团四川工程有限公司   四川成都  610051

摘要：在工程造价核对中，施工措施费往往是争议最大的，特别是一些新技术、新工艺的计价更是难以达成一致。本文以位于四川省的某高墩连续刚特大桥工程为例，对主墩0#段托架可采用的预压方式、各种方式的特点进行分析，结合技术方案，探索桥梁反力预压的计价思路，为合理确定托架预压措施费用提供参考，从计价方面为新技术、新工艺的推广提供解决方案。

关键词：桥梁；托架；反力预压；计价研究

引言：随着城市化的快速发展，城市规模不断的扩大，为解决扩展过程中遇到峡谷、河流、跨越道路等问题，建造桥梁是较好方案。而连续刚构以其行车舒适、外形美观在市政桥梁设计中得到广泛采用。学术界对该类桥梁的设计、技术、质量研究较多，但对于其计价，特别是临时措施的计价却少有人问及。本次分析的工程托架预压采用了反力预压新技术，而四川省的2020定额中涉及支架预压的只有两项：“支架堆载预压 编织袋装砂”、“支架堆载预压 堆、卸载吊装”，不适用于该措施的计价。本文通过深入分析具体实施工艺、所用的人工、材料、机械等，找到了较为合理的计价方法，有利于减少争议，助力反力预压技术的推广。

一、工程概况

（一）桥梁概况。本分析的桥梁为城市桥梁，设计车速为60km/h，半幅标准宽度为5m(人行道)+3.5m（非机动车道）+3m（侧分带）+18.5m（车行道）+5m(绿化带)，桥梁全长571.24m，主跨桥为100+170+100m现浇连续刚构，其余孔跨全部采用40m标准跨径预应力混凝土T梁，为适应地形，左右两幅采取非对称布置。主桥柱墩采用双肢薄壁墩接承台群桩基础。箱梁分左右两幅，单幅横断面为单箱四室，箱梁顶板宽34m，底宽25m，道路外悬臂长度为5m，道路内悬臂长度为4m，悬臂端部厚20cm，根部厚80cm。刚构箱梁按全预应力构件设计，在横桥向、纵桥向、竖向配置三向预应力，竖向预应力采用精轧螺纹钢。0#块长度14m，箱梁0#块横隔板内设置横向预应力束。

（二）0#块托架设计。在墩身顺桥向每侧设置五道三角托架，每道三角托架采用双拼型钢，三角托架的弦杆和腹杆采用高强螺栓连接形成整体，与牛腿螺栓连接，牛腿通过钢棒、钢板螺帽锚在墩身上面。在墩身横桥向设置八道翼缘板三角托架，托架弦杆和腹杆螺栓连接形成整体后分别放在墩身牛腿上，牛腿在墩身上面。分配梁采用工字钢，分配横梁与托架纵梁之间设置落梁砂箱。

二、桥梁预压方式及分析

（一）砂袋预压法。传统预压方法。主要工作内容为备料，采用专用砂袋装砂，每袋砂按标准重量进行称重包装，用吊车或塔吊堆载，加载时对称预压布置，预压。该方法砂袋密度大，基本能适应工作面狭窄的情况，但装、卸费时、费力，使用不便、成本高。

（二）水箱（袋）预压法。较为新型的预压方法。主要工作内容为将水袋摊平，排除袋内空气，使用高压水泵将水注入水袋，预压。该方法运用方便、成本低，但受水源限制、水密度低，预压重量难达到、水袋易被扎破、安全性较差。

（三）反力预压法。新型的预压方法。主要工作内容为在承台中埋入地锚，通过吊杆、反压梁、千斤顶反力进行预压。该方法加载精准、适用性好、可有效缩短工期，运用方便、施工安全可控。

三、反力预压计价研究

（一）存在问题

四川省的2020定额中涉及支架预压的只有两项：“支架堆载预压 编织袋装砂”、“支架堆载预压 堆、卸载吊装”，编织袋装砂的工作内容为备料、装袋；堆、卸载吊装的工作内容为堆载、卸载、清理、材料场内运输。此两项计价与本次分析桥梁采用的反力预压工艺完全不同，不能直接套用现有定额。

（二）反力预压技术要点

本项目采用液压千斤顶反压的方式进行分级加载预压，加载值为计算自重和所有施工荷载值的1.2倍。在承台埋入反压地锚，锚板上的混凝土内设置钢筋网，为保证预压时满足抗拔力要求，还需现场进行抗拔试验；采用精轧螺纹钢作为吊杆，专用连接器接长；工字钢上方放置千斤顶和工字钢，油泵、油表需经检验校定；吊杆穿过托架与上部型钢扁担梁用垫片及加强螺母拧紧；通过千斤顶顶升扁担梁拉紧精轧螺纹钢将拉力作用于托架上，进行精确分级加载。预压分为两次，第一次预压，主要预压在三角托架，目的为验证托架的承载能力；第二次预压在底模及侧模安装完成后，对钢管支撑、方木和工字钢分配梁及底模等进行预压，目的为消除非弹性变形、测量其弹性变量，确定预拱度。

托架预压加载采用分级加载，各加载点按目标值换算成油表读数，按目标值的0%→50%→80%→100%→120%共分4级进行加载。每级加载过程中，观测每个加载点处托架桁架的高程变形情况，最终荷载预压完成12h后，进行观测，确定标高值，24h内无变化视为稳定，可进行卸载。卸载完成后，及时对测点进行末次观测，并应记录标准高程值，计算弹性变形和非弹性变形。

（三）反力计价研究

通过对反力预压技术的分析看，其计价主要考虑：一是承台内埋件、钢筋，其工作内容主要包括埋件及钢筋的制作、埋入、校正、固定、焊接等，该部分可计算相应工程量后采用定额中的“预埋铁件”及“现浇钢筋”子目；二是吊杆，其工作内容主要包括吊杆的安装、接长、张拉等，该部分可计算工程量后套定额中的“先张法预应力构件钢筋 低合金钢筋”子目，并将材料替换为精轧螺纹钢，由于钢筋为9米定尺寸，还需增加专用连接器材料；三是反压梁、千斤顶，该部分工作内容主要包括钢梁、千斤顶的吊装、定位等，反压梁制作可套定额中的“金属加固构件 钢加固构件 槽钢、工字钢、H型钢”子目，反压梁及千斤顶安装可套用“简易钢梁 吊装”子目；四是测量记录还需计算增加的人工费。

由于反力预压采用的钢筋、型钢、千斤顶可重复利用，计价时需考虑重复利用的问题，可计算相应损耗，对于不能利用的材料可考虑废材价格扣减。

四、结论与建议

（一）结论

本文研究了不同预压方式的差异，通过对本工程桥梁反力预压工艺特点、涉及的工作内容、耗用的人工、材料、设备、机械的详细分析，提出了桥梁采用反力预压措施时的计价思路，采用定额中与现场实际工作内容最为接近的子目，较好的解决了目前工程中遇到的预压措施计价争议问题，为同行提供参考，从计价方面为促进新技术、新工艺的推广产生价值。

（二）建议

由于反力预压是新技术、新工艺，同时又是措施项目，建议在实施前优化方案，合理设置预埋点、连接材料及装置，有利于降低措施费用。

反力预压较传统的堆载预压大幅节约费用，但其为措施费用的属性势必在实施过程中容易引起计价争议，建议在招标时，对预压措施约定好计价方法或金额，以避免实施过程中的争议。

参考文献：

[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T 3650-2020）  中华人民共和国交通运输部发布

[2]《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）  中华人民共和国住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局联合发布