超长超宽三角托架在公路桥梁0#块中的应用

张磊 王伟 杨建虎 陈双林 雷霄

中国水利水电第三工程局有限公司 陕西西安 710000

1 项目概述

国道310西安过境公路渭河特大桥位于西安市临潼区，为国道310西安过境公路工程的一座横跨渭河特大桥，桥梁全长2425.4m，桥梁中心里程K10+736.86。渭河特大桥桥梁上部结构采用10×25+47+80+47+9×50.6+47+5×80+47+9×50.6+4×4 1.5+47+80+47+10×25连续箱梁+T梁+变截面箱梁，下部结构采用柱式墩、薄壁空心墩、肋式台，全桥均采用钻孔灌注桩基础,桥面净宽2×净-15.25m。设计荷载采用公路-Ⅰ级设计行车速度80km/h，全桥连续梁共20个主墩，河道内0#块施工采用三角托架作为支撑系统[1]。

2 原设计施工方法

本桥梁连续梁单个T构共13个节段,设计图纸中要求0#、1#块在支架或者托架上施工，但由于0#及1#块长度只有6m，不满足挂篮的拼装要求，为了保证悬臂节段能够顺利施工，通过设计安装三角托架，将0#、1#、2#均放在三角托架上浇筑，由于总长度12m，三角托架两边悬臂已达到6m，对三角托架的设计及安装均有着严峻的考验。

3 三角托架的设计

0#纵桥向长12m，横桥向宽16.25m，下部墩柱为矩形空心薄壁墩，纵桥向长度为3m，宽度为16.25m，0#块施工时宽度较大，悬臂长度较长，施工难度较大，因此三角托架的结构安全是0#块顺利施工的关键。

三角桁架水平杆采用双I45b工字钢，通过28b槽钢相连，均采用Q235b钢材。斜撑杆采用双40b槽钢，销轴采用Q420号钢钢棒，直径为140mm，长度为495mm的销轴。

此三角托架在结构设计时遵循了以往桥梁托架设计以往挂篮设计的原理，考虑到整体结构较大发，在安装预埋件时较为困难，顶部打破了以往采用预埋较大的预埋件的理念，采用4根直径为32mm的精轧螺纹钢，大大降低了安装时难度[2]。

4 三角托架的安装

4.1 墩柱预埋件安装

在浇筑墩柱混凝土时按照0#块底模标高，先在墩柱上安装下牛腿预埋件，按照预埋件安装的位置，在墩柱模板上预留正确的预埋孔，预埋牛腿事先在与墩柱钢筋焊接，然后在通过模板上的预留孔安装好墩柱模板，浇筑混凝土时牛腿部位混凝土应振捣密实，但应避免振捣棒碰撞牛腿预埋件而造成牛腿位置发生偏离。

上牛腿部位次托架优化为四根32mm的精轧螺纹钢，由于精轧螺纹钢抗拉强度较高，但是抗剪能力较弱，在安装精轧螺纹钢预埋孔时两边的精度要求非常高，预埋孔两侧要焊接定位钢筋，在浇筑混凝土时要再次测量精轧螺纹钢预埋孔位置，确保无误后方可浇筑混凝土。

4.2 托架主构件安装

托架主构件采用在地面拼装，整体吊装的施工工艺，地面拼装时要在专用胎架或者较平坦的地方拼装焊接，关键节点部位均采用二氧化碳保护焊，确保焊接质量。

拼装完成后采用吊车整体吊装，并辅以人工牵引，将托架栓接至预埋件位置，然后传精轧螺纹钢，为了保证上部精轧钢能够均匀受力，精轧钢安装完成后给予精轧螺纹钢30%的拉力。张拉时应采用两端对称张拉。

5 技术控制要点

通过这种长悬臂三角托架的成功实施，我们在设计和施工过程中也总结了如下技术控制要点：

（1）由于悬臂长度较大，此托架在两侧边腹板位置的肢腿由通常情况下的单支腿增加为双支腿，以减小上肢下挠和精轧螺纹钢的剪力；

（2）由于本桥翼缘板宽度达到了3.45m，为了保证翼缘板下的支撑强度，可考虑在翼缘板下增加侧托；

（3）托架预埋件的准确定位是托架安装的关键，尤其是精轧螺纹钢较脆，精轧螺纹钢不得受扭或者不同心；

（4）安装完成后应采用型钢将单侧5肢三角托架连接为整体，确保整体结构的稳定性；

（5）三角托架各节点的受力的是整体结构受力的关键，尤其是焊缝、预埋件连接部位及其他栓接部位，施工过程中应加强监测[3]。