斜拉桥长悬臂0#块组合支架施工技术

斜拉桥长悬臂0#块组合支架施工技术
本文通过丰城剑邑大桥主桥长悬臂0#块组合支架的方案比较及实施，利用组合支架解决了长悬臂变截面0#块的施工，为同类桥梁的施工提供了一种新的思路和方法。

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1前言
斜拉桥的设计中拉索布置种类较多，其中拉索平行布置的桥型中多形成0#块较长大悬臂的情况，而这种长悬臂部分多采用落地支架法或长悬臂三角膺架施工。

当主墩处于深水区且河床表面无覆盖层时一般的落地支架方案就较难实施，而长悬臂膺架施工过程中多因变形过大，结构整体受力不合理合施工难度较大。

所以针对具体的工程情况选取相应的组合支架方式在施工过程中就显示尤为重要。

2 工程概况
丰城剑邑大桥主桥为55+2×165+55米单塔双索面斜拉-悬臂组合桥型，其主塔基础采用哑铃形承台、厚5m，8根φ3.0m钻孔灌注桩基础，主塔为H型直立塔，为钢筋混凝土结构，分为下塔柱及上塔柱两部分，下塔柱为承台至主梁以下部分，截面尺寸6.2×4.0米，为八边型，高17.143米，上塔柱为桥面以上部分，截面尺寸纵向5.5米，横向3.0米，截面形式为工字型，空腔平面尺寸为1.5×1.4米，并每间隔4.434米设置隔板，高81米。

主塔之间设计有上、下横梁。

主梁0#块总长45.6m，沿塔柱中心线对称分段，分别为A0-1段5m，A0-2段2m，A0-3段4m，A0-4～A0-6段4m+4m+3.8=11.8m，除A0-1段采用箱形空腹结构，其余梁段均采用预应力π型梁，除A0-1段外，其余段每隔4m设一道横隔板，隔板厚30～45cm不等。

各梁段平面尺寸从塔柱中心处由30m渐变至28.7m，纵断面按二次抛物线形支点梁高由4.18m渐变至2.68m，π型梁内由19.5m 渐变至21.8m，中间横隔板依梁内变化而长度不同，0#块混凝土总方量约2271m3。

（见图1）
3 水文及地质情况
丰城剑邑大桥位于赣江主河道，桥位处水位主要受雨水影响较大，枯水期水深约6～7米，洪水期水深约11～14米，主墩施工因经历洪水期，施工难度较大。

主墩墩位处于赣江主河道，受冲刷影响，墩位处覆盖层仅0～0.5米。

4 方案比选
初步方案为在承台上搭设扇形支架，0#块在扇形支架上分段现浇。

由于0#块节段较长，砼方量大，支架方案的安全性差，可行性低。

若采用临时桩搭设现浇支架的方法，由于主孔处覆盖层较少且为裸露基岩，钢管桩无法打入且临时桩在河中心对航道安全不利。

经反复比选结合已施工桥梁的成功经验，拟将0#块分为三部分分工况考虑：第一部分为两塔柱间下横梁部分，该部分采用碗扣满堂膺架法支撑于承台及系梁。

第二部分为A0-1段悬臂1.9m到A0-3段悬臂部分，该部分采用万能杆件扇形支架施工。

第三部分为A0-4～A0-6段,该部分采用主梁牵索挂篮后端锚于已浇注的A0-3段，前端在上塔柱无索区挂一根临时索利用牵索挂篮形成平台施工。

5 支架设计
3.1横梁支架设计
A0-1节段自塔柱中心对称两边各长5m，塔柱间下横梁部分拟采用碗扣满堂支架法施工。

为节约工期，下塔柱施工过程中即安排搭设该部分支架。

支架搭设完成后，顶面纵桥向铺设2[10分配梁，分配梁顶面铺设δ=5cm木板，顶面铺δ=1.8cm木胶板组成底模承重系统。

为保证支架整体稳定性，水平方向横杆端头设可调丝扛与塔身顶紧锚固。

A0-1段纵向分两段施工，第一次施工6.2m下横梁部分(该部分浇注亦分为两次，第一次浇注至箱内倒角上部，第二次浇注剩余部分)，第二次施工两端悬臂1.9m部分。

（见图2）
3.2 A0-1悬臂至A0-3支架设计
下横梁施工完成后，在塔柱纵桥向两侧用万能杆件拼装扇形支架施工A0-1悬臂部分至A0-3段。

万能杆件拼装前两侧位于承台上的支腿下面垫δ=20mm钢板，由于下塔柱高17.143m，故万能杆件底节采用特殊加工长度的杆件。

支架立柱采用万能杆件拼装成2×4m，至顶层向两侧扩大，外侧扩大2m一节，纵向共4节8m，横向单层连通。

万能杆件立柱采用四拼，纵向斜撑连接采用N3杆件四拼，底节水平N4采用四拼，其余杆件采用双拼，萬能杆件拼装原则按结构计算结果依据万能杆件资料查阅配置。

万能杆件顶端设N21#铁，每个支点处设落梁楔块，横桥向设2[25b顶贴130×10mm通钢板焊接连接，纵桥向根据结构形式，肋板下按每40cm布置一道2I14，顶面铺设δ=5cm木板衬δ=1.8cm木胶板做为底模系统。

侧模及内模采用定型的大块钢模板，倒角及结构变化复杂处均采用δ=5cm木模。

（见图3）。

3.3 A0-4～A0-6支架设计
A0-3施工时在梁端根据挂篮结构做好预留孔，并在顶预留IV级钢，在主梁上拼装两组贝雷梁纵梁，将牵索挂篮在桥下利用两艘舶船拼装好，然后利用我单位自行开发的ZLD3000/300型连续提升千斤顶将挂篮整体提起至梁底锚固，然后挂临时索，松千斤顶开始施工主梁A0-4～A0-6段。

施工A0-4～A0-6的牵索挂篮体系由于A0-4～A0-6段分块及节段长度均小于主梁A1段，故对挂篮的主体结构受力及构造不会产生影响。

（见图4）
6 支架搭设及施工通道
支架搭设时均采用由底层向上依次搭设,万能杆件支架搭设时应边搭设边对拉固定,保证施工过程中结构的稳定及安全。

支架施工材料，人员及设备均通过东岸自驻地通向主3墩的施工便道及便桥运输。

材料运至塔旁固定平台然后用塔式起重机起吊，支架拼装主要在平台上完成，利用塔吊整体员装至梁部拼装。

砼采用砼输送车运输至平台，然后用砼泵垂直向上输送，至梁部时水平送至作业面。

主梁养生采用赣江水利用高压水泵向上输至作业面。

人员竖向通行均通过施工主塔的钢管转梯通行
7 支架预压
为了减少或消除支架系统的非弹性变形及预测弹性变形值，便于准确控制梁底标高，支架系统搭设完成后应按规范要求预压，因梁体浇筑施工时恒载与部分施工荷载基本呈均布状态，故采用预压采用砂袋预压，预压完成后检查合格支架方可投入使用，支架自中心向两侧逐节段滚动压载，每节段压载时分步压载，即60%持荷12小时，100%持荷12小时，120%持荷12小时后方可卸载。

8 支架拆除
横梁及A0-1～A0-3施工完成后，支架先拆除挂篮后锚端钢管支撑所需空间，待挂篮安装完成后，支架由上至下依次拆除，拆除过程中每次必须要最后拆除对拉部分，确保支架安全。

9 总结
本文件所提供的组合支架法施工长悬臂0#块的方法，不仅避免了深水区落地支架的种种难点，且缩短了三角膺架的长度，极好的适应了梁部双向变截面的施工要求，利用牵索挂篮的使用原理，极好的控制了长悬臂0#块的施工变形，同时增加了挂篮的循环次少，节约了支架投入，节省了施工周期，为以后同类桥梁的施工提供了新的思路和方法。

参考文献
[1] 公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000) 人民交通出版社
[2] 陈明宪著斜拉桥建造技术(ISBN 7-114-04623-5) 人民交通出版社2003.12。