欣和楠里河特大桥连续梁0#块托架法施工技术

李朗聆

（中国水电建设集团十五工程局有限公司，陕西 西安 710065）

1 工程概况

欣合楠里河特大桥中心里程DK324+866，起止里程DK324+616.173—DK325+255.381，全长639.208m，共18 跨，跨河主桥采用连续梁，其他桥跨采用24m、32m 标准装配式简支T 梁，桥跨组合为（1×24m+4×32m）简支T 梁+（48+80+48）连续梁+（32m+3×24m+5×32m+24m）简支T 梁。桥梁采用钻孔灌注桩基础，圆端形实心墩，T 形桥台，最大墩高27.5m。

2 托架施工特点

（1）托架施工仅在墩身托盘位置预埋牛腿支撑，墩身顶面铺设工字钢及槽钢，施工均在一个平面内，操作较方便，且使用的钢材较钢管支撑节约。

（2）施工方法简单，易于施工人员掌握操作，托架拼装方便快捷，安全性能高，回收利用率高。

（3）安全性较高、施工质量能得到保证、施工速度快，结构合理，弹性、非弹性变形小。

3 0#块施工总体方法

0＃ 块采用墩顶托架的施工方案，一侧设4 榀双2I32 三角形托架，夹角45°，桥墩施工时预埋托架钢板，托架水平杆预埋钢板采用φ25 精轧螺纹钢筋两侧对拉牢固。托架上横桥向布设2 根双2I40 工字钢，做为横向主承重梁；在横向主承重梁上顺桥向设7 根双I32a 工字钢做为主纵梁，其中3 根双I32a 工字钢穿过箱梁底、担在墩顶上；在主纵梁上横桥向铺设I14 工字钢做为分配梁，间距30cm。墩顶梁段分配梁上铺设10cm×10cm的方木，在方木上铺设15mm 厚的优质竹胶板作为墩顶梁段的底模；两侧悬挑梁段采用木制三角垫架，垫架上铺设竹胶板做为底模，悬挑段侧模和内模利用挂篮模板；墩顶梁段外模、内模采用定型钢模板[1]。

3.1 0＃块托架预埋件

施工主墩时，预埋墩顶托架钢板和墩底反力架钢板。钢板不预埋，安装托架时将A4 钢板和A3 钢板焊接，并且采用φ25 精轧螺纹钢筋将两侧的A3、A4 钢板对拉牢固，穿精轧螺纹钢筋的孔道采用φ50mmPVC 管或φ48mm 钢管预留，为防止浇注墩身混凝土时PVC管变形，管内穿钢筋固定。预埋钢板连接筋采用φ20 钢筋，采用开孔焊，每块钢板焊接16 根，单根长50cm[2]。

3.2 0＃块托架预压

（1）预压荷载计算。

0#块悬臂部分顺桥向长度为3.7m，该3.7m 悬挑端断面面积为10.87m2，另外一端断面面积为12m2，则0#块一侧悬挑部分混凝土体积为（10.87+12）×0.5×3.7=42.3m3，混凝土重量为112t。

根据0#块模板设计图，悬挑部分模板重量为17t。

钢管支架、人群、施工机具荷载共考虑2t。

托架承受的最大施工荷载为：112+17+2=131t。

预压分60%、100%、120%三级加载，每级加载重量如下。

一级：131t×60%=78.6t。

二级：131t×100%=131t。

三级：131t×120%=157.25t。

（2）托架预压施工。

①铺设底模板。铺设悬臂梁段底模板，将底模板悬臂端调高到比设计高20mm，将底模另一端调整到设计标高。②布置测点。测点在底模上布置，一侧底模共布置6 个测点，底模顺桥向长度4m，前端布置3 个测点，后端布置3 个测点，测点用红油漆做好记号。堆载时注意测点的保护，采取措施使测点位置不要被覆盖或破坏。③加载及测量。加载三级后，持荷1h 后进行第5 次测量并记录，然后每6h 测量一次，最后两次测值之差小于2mm 时，即可停止预压，进行加载最终测量并记录，测值用H终表示。卸载按加载相反顺序分三级卸载，每级卸载后，暂停1h，然后进行测量并记录。④调整底模标高。卸载后，考虑预抬高度，对底模前端（悬臂端）标高进行调整，确保安全施工。

3.3 临时支座施工

临时支座的混凝土等级为C50，竖向临时锚固主筋为HRB400φ32 钢筋，上下端分别伸入梁底和墩顶。临时支座中央设置一层5cm 厚的硫磺水泥砂浆，要求达到M40 等级，硫磺水泥砂浆购买成品料，使用前做烧除试验。临时支座的顶面和底面设置一层塑料薄膜隔离层以利拆除。

3.4 永久支座安装

临时支座施工后，0#块底模安装前，进行永久支座安装；支座安装前工地应检查支座连接状况是否正常，检查组装后全高、上下座板螺栓孔中心间距、受力接触面润滑油涂油情况等，不得任意松动上、下支座连接螺栓；支座安装范围内的支承垫石顶面要凿毛，锚栓孔清理干净。上座板顶面高程与临时支座顶面高程允许偏差-2～0mm。支座上座板与梁底钢板必须平整密贴无空隙，并上紧连接螺栓。支承垫石顶面用水浸润后安装灌浆模板，并做好支座灌浆准备工作；支座就位，用钢楔块楔入支座四角，找平支座，并将支座调整到设计标高，在支座底面与支承垫石之间应留20～30mm 的空隙；仔细检查支座中心位置及标高后，用高强度无收缩材料灌浆；灌浆采用重力灌浆方式，灌注支座底部及锚栓孔处空隙，灌浆过程从支座中心部位向四周注浆，直至从模板与支座底板周边间隙处观察到灌浆材料全部灌满为止。

3.5 0#块模板施工

0# 块底模选用15mm 厚优质竹胶板，底模铺于10cm×10cm 的方木上，方木在腹板处间距15～20cm，在底板处间距为30～33cm；除底模外，0#块的其他模板全部采用定形钢模板。0#块顺桥向长12m，两端悬挑段各4m 内、外模板和挂篮模板可通用，墩顶4m 梁段模板全部在模板厂家订做。两侧腹板外侧模的底口、顶口采用φ20 钢筋对拉，腹板的内、外侧模采用拉杆对拉；内模支撑在φ48 钢管支架上，φ48 钢管底端支撑在箱梁底板的板凳筋上，支架竖直方向高度可调，以适应梁高变化，并通过松紧可调底、顶托将内模支撑牢固。

3.6 钢筋加工及绑扎

0#块钢筋在钢筋场集中加工、验收合格后，调运至0#块托架上现场绑扎成型。底模板安装验收合格后，先绑扎底板、腹板和中隔板的钢筋，再安装内模和外侧模，最后安装顶板钢筋。为确保箱梁钢筋保护层厚度，混凝土垫块要求每平方米不少于4 个，垫块采用高强C55 砂浆垫块。底板、顶板的[形钢筋应与上下层钢筋网之间焊接牢固。

3.7 预应力筋

0#块设纵向、横向、竖向三向预应力筋，竖向预应力筋采用φ25PSB830 精轧螺纹钢筋，纵向、横向采用φ15.2mm 钢绞线。预应力筋预留孔道采用镀锌钢波纹管预留，波纹管按设计位置准确布设，线形要平顺，采用定位钢筋固定牢固，定位钢筋间距曲线段30cm，直线段间距50cm。波纹管接长采用大一号的同类波纹管套接，套管长度不小于30cm，接头位置避开管道起弯点处，接头两端用透明密封胶带封闭严密，防止漏气、漏浆。

3.8 混凝土工程

（1）0#块高6m，腹板钢筋、预应力管道密集，混凝土入仓下料、振捣难度大，容易漏振产生空洞或不密实，特别是支座、锚垫板部位，因此，混凝土的坍落度、和易性和振捣非常关键。

（2）混凝土运至现场后必须检测坍落度、和易性，现场配置坍落度筒，不合格的混凝土严禁入仓[3]。为方便插入式振捣棒进行振捣，在腹板的内侧模、横隔板模板上开振捣窗口，窗口布置在梁高中间位置，前后左右共4 个腹板，每个腹板布置2 个振捣窗口，第一个窗口距离梁端1.5m，第二个距离梁端3m，横隔板进人孔左右两侧各布置1 个振捣窗口，窗口大小为50cm×40cm。

（3）混凝土浇筑至窗口时，关闭窗口，人工在顶板上振捣[2]。浇筑底板时，在内定模上开一个30cm×30cm的方形下料孔，浇筑顶板前封闭下料孔；浇筑腹板时，采用4m 长、直径φ120mmPVC 管做为下料管，从顶板下料，保证混凝土自由落体高度不大于2m，每个腹板布置1 根下料管，横隔板布置2 根下料管，下料管平面位置可移动到想要浇筑混凝土的位置。

（4）混凝土振捣配φ50mm 插入式振捣器7 台，其中1 台备用；配φ30mm 插入式振捣器2 台，用于振捣锚垫板后面等钢筋非常密集的部位，由于钢筋非常密集，混凝土容易被蓬住，不容易从钢筋之间的空隙流入，因此振捣时要分外认真。

（5）为防止腹板混凝土浇筑过程中底板混凝土隆起，底板混凝土坍落度按设计配合比下限值控制，腹板刚浇筑时应放慢浇筑速度，分层厚度控制在30cm，分层振捣时插入下层不能超过10cm，若发现底板混凝土有隆起现象，暂停一会待底板混凝土稍凝固后再浇筑腹板。

（6）底板、顶板混凝土顶面容易出现干缩裂缝，特别是炎热大风天气，混凝土表面水分蒸发快，容易出现干缩裂缝。为防止出现裂缝，人工收面2 次，浇筑完混凝土收一次面，初凝前收一次面。收完面后，及时覆盖土工布，安排专人洒水养护，时常保持混凝土面湿润。

4 托架安拆施工要点

4.1 托架安装

操作人员站在安全平台上在塔吊和倒链共同的配合下，安装单片托架时要注意水平平衡，确保0#块横梁上的均匀荷载要分配至三角托架保证安全。对临时托架进行固定焊接，保证两侧三角托架施工时全部安装，到位后进行横梁施工的连接。

安装过程中，要随时检查托架、支架与预埋件在连接是否牢固，焊缝长度搭接是否符合规范要求，厚度是否达到规定要求，对发现问题要及时采取措施纠正[4]。

4.2 托架拆除

0#块混凝土浇筑完后、张拉结束，挂篮施工完成后，将塔吊配合底部定型钢模承压，再过渡到分配梁上进行施工，在挂篮正常受力后，才能安全将托架拆除，然后再解除垫块，先拆除上部承重梁最后将托架斜腹杆拆除，在拆除腹杆预埋螺栓之前，临时将托架杆件固定牢固，从上往下利用倒链配合塔吊依次进行拆除，然后用塔吊吊运至地面。

5 施工控制要点

（1）在进行托架施工中，要严格预埋件进行定位准确，减小或消除在安装时产生的应力对托架所收到的偏差影响。

（2）进行施工过程中对每个杆件的焊缝的长度要逐一计算准确，并对现场焊接质量专人进行细严格控制、详细检查，使得托架加工尺寸和、加工质量能够符合标准规范要求。

（3）在进行拖架安装后，要做荷载试验，同时对托架的受力和变形及时观测对比，也要及时对每一个焊缝进逐一检查是否有开裂，保证整个托架施工时受力安全。

（4）浇筑混凝土时，第一次在高度6m 处形成的施工缝要严格达到水平要求，在第二次浇筑前，要及时清理混凝土表面浮浆、凿毛，并将表面冲洗干净。

6 问题和思考

常规的托架设计方法是按0#块最大竖向分布荷载进行设计和计算，对于大体积0#块的托架扔按常规方法，钢材量投入会加大浪费很多，通过该桥已完0#块施工证明，在进行大体积0#块混凝土浇筑时三角托架按第一次浇筑高度荷载设计能够达到经济又安全的要求。

值得思考的是通过0#块浇筑的高度、浇筑方量，以及用时和时间间隔，使得混凝土强度达到了90%，能够达到结构受力支撑体系的要求，以后的类似结构施工中对于百米高墩托架设计，均可按0#块竖向荷载取值进行设计，相比对于较低的高墩荷载设计，可按0#块高度最大竖向分布荷载的2/3 取值设计是较为经济、合理的[5]。

7 安全保证措施

（1）根据施工生产的需要，搭设平台、栈桥进行作业，要进行施工组织设计，平台、栈桥所承受的荷载、整体稳定性要符合设计要求。平台周围和栈桥两侧要设置安全防护栏杆，要牢固可靠，不准任意拆除，栏杆高度不得低于120cm，不准任意翻越栏杆。

（2）高处作业时，必须使用起升架、起重机吊运，不抬重物登高，登高作业人员所使用的工具，应放入工具袋内，防止掉下伤人。

8 结语

本文结合欣和楠里河特大桥对0#块托架法施工从设计、施工、预压方面做了简要的阐述，采用托架法施工操作难度小、便捷、快速。托架采用反力架进行预压，极大地降低了安全风险，缩短了预压时间，预压完成后为模板的预拱度设置提供了数据依据。托架设计是连续梁成果施工的基本保障，采用0＃块托架预压预压荷载计算，保证了本工程在施工中安全稳定性，为类似工程提供了参考依据。