高墩大跨连续刚构桥0#块托架法施工技术

高墩大跨连续刚构桥0#块托架法施工技术
摘要：高墩大跨连续刚构桥采用悬臂浇筑法施工时，作为基准阶段的0#块是关
键技术。

本文结合延延高速黄河特大桥0#块托架法施工技术的要点，阐述了0#
块施工注意事项，为以后0#块施工积累经验。

关键词：连续钢构；高墩大跨；0#块；托架施工；挂篮标高
1、引言
高墩大跨连续刚构桥采用悬臂法浇筑施工时，0#块施工是关键技术。

其它块
段由0#块开始向两侧对称浇筑，所以0#块对后期线性控制影响很大。

本文根据
延延高速黄河特大桥连续刚构桥0#块施工工艺做简单介绍。

2、工程概况
延延高速K115+953黄河特大桥位于陕晋交界处的延水关，从陕西岸起始、跨越黄河、终点到达山西岸，为一座特大桥。

桥梁起点桩号为K115+417，终点桩号
为K116+489。

桥梁全长1072米，最大桥高150米，主桥最大墩高141米。

主桥
上部为（88+4×160+88）米混凝土预应力刚构桥，由一个单箱单室箱型截面组成，箱梁根部高度为9.5米，跨中梁高为3.5米，期间梁高按照1.8次抛物线变化。

其中0#块段长12m，宽12.15m，高度9.5m。

全桥共计5个0#块，单个0#块混凝
土方量为380m3。

混凝土标号为C55。

1#-20#梁段采用挂篮悬臂浇筑法施工。

由
于5个0#块有相同的结构形式，故以7#墩0#块为例介绍托架法施工。

3、0#块托架施工方案
3.1、在墩顶四个方向预埋托架，托架采用[32、[40槽钢及I40工字钢组成。

0#块横桥向方向预埋的托架主要承担侧模自重及翼缘板施工过程中的各项荷载。

纵桥向方向预埋的托架承担施工0#块悬臂部分时的荷载。

其中，0#块施工外模共15m长，其中10m（2端）采用钢模板，剩余部分5m（中间）采用竹胶板和碗
扣式支架。

底模也采用钢模板（挂篮底模），支撑于型钢分配梁上。

3.2、纵桥向托架施工
3.2.1托架顶以上依次安装砂箱、双拼I40工字钢横梁、I14工字钢、
10cm*10cm的方木、钢模板（合计高94.6cm）。

3.2.2 7m侧墩柱一面安装5组三角托架，35cm+80cm+235cm+235cm+
80cm+35cm。

每组托架之上安装2个20cm高的砂箱，间距由靠近墩柱向外
75cm+200cm+100cm，I40工字钢横梁一边外露出墩身2m。

I14工字钢分配梁在腹板处按照10cm间距布置，腔室处按照30cm间距布置。

方木按照25cm间距均布。

3.2.3 杆件顶到上层预埋精轧螺纹钢筋中心竖直为55cm，即墩顶至上层精轧
螺纹钢中心150cm，到下层静轧螺纹钢中心414cm。

上层预埋位置杆件两侧各一根，距离杆件中心20cm，两精轧螺纹钢中心距40cm。

下层在铁盒中心预埋一根
牛腿支撑三角架，三角架安装完成后，在牛腿顶部杆件两侧焊接钢板块，防止杆
件侧滑、移动。

3.3、横桥向托架施工
3.3.1 横桥向托架采用[32槽钢焊接的三角托架，主要承担侧模自重及翼缘板
施工过程中的各项荷载。

施工墩身时预埋法兰，法兰由t=15mm钢板与Ф28圆钢
U型螺栓组成。

杆件上下端分别焊接法兰，通过高强螺母与预埋法兰连接。

3.3.2 横桥向托架在7.5m、9m侧墩身均布置4组，在2.5m侧墩身布置2组。

布置距离为30cm+195cm+300cm+195cm+30cm。

3.3.3 法兰预埋位置，各墩外侧顶层法兰中心距离墩顶36cm，上下两层法兰
中心距离247cm。

各墩间侧顶层法兰中心距离墩顶36cm，上下两层法兰中心距
离202cm。

3.3.4 顶层法兰54cm*45cm，利用4根Ф28圆钢的U型螺栓连接，底层法兰
42cm*45cm，利用3根Ф28圆钢的U型螺栓连接，螺栓采用高强螺母，且采用双螺母。

3.3.5 托架安装完成后顶部按照间距90cm布置双拼的I20a工字钢。

工字钢顶
部搭设碗扣之架。

4、0#块托架验算
托架设计为倒直角三角形形式，下弦杠与垂直面的角度控制在60度以内。

托架与墩顶预埋钢板采用焊接连接，托架由专业模板厂或钢结构加工厂在场内加工，在施工现场整体吊装安装。

托架各杆件之间采用对接焊缝焊接的同时，采用节点
板在各节点处予以加强。

钢材采用Q235材质，抗拉、抗压和抗弯强度设计值为 215MPa（厚度小于
16mm），抗剪强度设计值125 MPa。

对接焊缝抗拉强度设计值215 MPa，抗剪强度设计值125MPa，角焊缝抗拉、抗压、抗剪强度设计值160MPa，验算焊缝处强
度时，焊缝厚度按实际厚度的80%计算，偏于安全。

由于托架采用焊接与墩柱内的预埋钢板连接，计算时将连接部分视为铰接，
对结构进行验算。

托架各节点之间采用焊接，各节点均视为刚节点，即可传递杆
端弯矩。

托架受力验算时，首先对托架进行强度、刚度及整体稳定性分析，再提
取各关键部位的内力，对螺栓、焊缝、预埋件进行了验算。

验算结果表明，整个
托架的各项指标均满足受力和规范的要求。

5、0#块立模标高的确定
黄河特大桥高墩大跨连续刚构桥0#块立模标高确定时，考虑了以下两个方面：
1、根据挂篮预压试验得到的挂篮弹性变形值f篮；
2、预拱度fi：通过采用计算程序，按照桥梁施工的步骤进行仿真模拟，计算
出道最后一个施工阶段主梁所有节点的最终累计挠度，就是每个截面的施工预拱度，其计算结果的精确度一般与弹性模量及预应力管道的摩阻力有很大关系，这
需要在后期长期监控中不断修正，才使得理论数据与实测数据尽量接近。

所以，挂篮底模标高确定公式为：Hi=HO+fi+f篮
式中：Hi——待浇筑段箱梁底板前端处挂篮底模板标高（张拉后）；
HO——该点的设计标高；fi——施工段预拱度值；
挂篮预压
f篮——挂篮的弹性变形对该段影响值，由加载试验后得出。

6、结束语
延延高速黄河特大桥施工自然条件恶劣，条件艰苦。

恶劣的气候条件给大桥
悬浇梁施工带来很大困难，且夏季酷暑，施工更是难上加难，所以必须采取安全
有效的施工工艺，才能确保0#块的施工顺利完成。

通过施工，我们不断优化施工工艺，以最小的人力、物力资源来实现最大的
效益。

通过工艺的优选我们顺利完成了延延高速黄河特大桥5个0#块的施工，也
积累了一些桥梁施工经验。

参考文献：
[1]马保林.高墩大跨连续刚构桥[M].人民交通出版社，2001
[2]JTG/T F50-2011 公路桥涵施工技术规范.北京：人民交通出版社，2011.8。