一种装配式连续梁0#块托架施工技术研究及应用

范加标

摘 要：为解决连续梁0#块采用传统落地支架、托架施工难题，从施工工效、安全及装配式技术等方面出发，对0#块托架技术研究，确定安全可靠、快速装配、可重复利用的托架结构及无堆载预压方法等关键参数，最后进行现场应用效果分析。

关键词：装配式；托架；无堆载预压。

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1  引言

落地支架、传统焊接三角托架在国内外连续梁0#块施工中技术成熟、应用广泛，但传统技术存在操作不简便、工效低，可重复利用率低等难题。在“精品、智能、绿色、人文”的建设理念下，以打造渝昆高铁“精品示范段”为目标，对连续梁施工现场标准化、规范化要求更高。

本文以渝昆高铁YKYGZQ-7标腊味特大桥连续梁0#块施工为背景，从施工工效、快速装配、可重复利用等方面出发，对托架结构及无堆载预压方法进行研究，最后对施工应用效果进行分析。

2  工程概况

2.1工程总体概况

新建重庆至昆明高速铁路云贵段YKYGZQ-7标段，位于昆明市寻甸县境内，起讫里程DK613+735.67～DK643+1610.77，正线全长29.433km。桥梁10.977km/12座。

2.2设计情况

腊味特大桥（40+64+40）m连续梁主跨上跨马龙河及中缅石油管道，一联三孔（40+64+40）m 。0#块节段长度9m、梁高6.035m、顶板宽12.6m、底板宽6.7m。主墩墩高32m。

图1 0#块1/2截面图（单位：mm）

图2 0#块立面图（单位：mm）

2.3地形地貌

桥址区地形较平缓，地面标高1860～1918m，相对高差58m，地面坡度3°～18°，横跨马龙河及中缅石油管道，沿线主要为耕地。

2.4水文特征

本桥横跨马龙河流域，流域年均流量13.2m³/d，平均流速为4.42m/s,百年最大洪水流量为912.8m³/s。经现场实际踏勘，连续梁主跨处马龙河河面宽度38.2m，枯水期河水深度1.5～2.5m、汛期河水涨幅2～2.5m。

3  0#块托架设计与预压施工技术

传统三角托架结构是通过墩身预埋的锚板与三角型钢焊接成整体。焊接工程量大，焊接质量不可控，拆除后的托架利用率低。

图3 传统0#块托架

3.1装配式托架

本项目利用既有挂篮，0#块长度不满足挂篮拼装长度要求，故0#块、1#节段均采用托架法施工。

可拆卸装配式托架结构，在墩身施工时，在墩顶以下1.20m及4.24m的位置各预埋4个牛腿。三角架通过Φ100插销与预埋牛腿进行连接，三角架斜杆由双拼[40b槽钢拼接而成，三角架横梁由双拼[40b拼接而成，横梁与斜杆通过Φ100插销连接。2组托架通过[20a槽钢横杆及[20a槽钢剪力撑横向螺栓连接，保证其稳定性。

每个三角托架的横杆上方放置5个卸落调节块用于托架卸载，卸落调节块与托架上横梁间通过焊接10#槽钢作为卸落调节块限位装置限位装置，防止失稳；卸落块上方为双拼I45工字钢分配梁，分配梁上部为I10工字及连接板加工而成的异形支架作为底模的支撑骨架；分配梁两侧安装两根I45b工字钢边纵梁作为0#块、1#节段侧模支撑体系，纵向间距为1m。托架最外侧设置0.8m宽走道，在边缘位置为1.2m高[10槽钢防护栏杆，并安装网防护。

表1托架施工工艺设施详述

部位	描述
预埋件	预埋件采用预埋钢盒 +精轧螺纹钢对拉结构形式
托架	托架采用2[40b型钢加工而成，托架与墩身预埋钢盒采用销轴连接
托架顶横梁	双I45b组焊成箱型截面，间距100cm
底模桁架	采用[14焊接成桁架形式，腹板位置间距30cm共4根，箱室位置间距50cm共9根
托架顶纵梁	侧模桁架下纵梁采用I45b

图4 托架横断面图(单位:mm)

图5 托架纵断面图(单位:mm)

图6 托架模型图

（1）墩身预埋件

墩身上、下预埋件均由10mm钢板加工成梯形铁盒（上支座、上剪力键、附墙盒），上埋件铁盒内净长、内净宽、内静高分别为45cm、12cm、37cm；下预埋件铁盒内净长、内净宽、内静高分别为38cm、12cm、37cm。每个三角托架下方设置2个矩形铁盒，铁盒之间空隙为6cm；墩身两侧对称的预埋盒在墩身中利用Φ50×4mm钢管连接，剪力键通过直径Φ32、PSB830的精轧螺纹钢筋进行对拉；剪力键作为三角托架的主要支撑体，匹配插入预留的矩形铁盒内，利用剪力键中心的对拉精轧螺纹钢筋进行张拉预紧，剪力件主要由2组钢板焊接而成的箱型截面组合而成，箱型截面宽10cm，匹配预留的4cm宽度槽口，箱型截面高36cm，匹配预留的23cm高度槽口，深入墩身内的剪力键为37cm，匹配预留的39cm长洞口。预埋钢管与预埋盒现场定位焊接，预埋盒必须预埋准确，高度方向允许误差±2mm，水平方向允许误差±2mm，预埋盒下方须布置加密钢筋网片。剪力键安装完后利用千斤顶进行张拉精轧螺纹钢，张拉力值为400KN，张拉完成后利用双螺母固定。

图7 托架墩身预埋位置图

图8 托架牛腿结构图

图9 剪力键模型图

（2）卸落调节块

卸落块分上下盒体、左右盒体、对拉精轧螺纹钢组成。

图10 卸落块构造图

图11 卸落块模型图

（3）三角架安装

施工时在场地上先将横梁与斜杆通过Φ100插销进行拼接，拼接完成后使用塔吊吊装，横梁、斜杆与预埋槽钢通过Φ100插销进行连接。三角架安装完成后及时将[20a槽钢横杆与斜杆进行螺栓连接，并安装[20a槽钢剪刀撑

图12 三角架安装图

图13 托架安装实物图

3.2无堆载预压技术

托架验收合格后，一般采用堆载（预制块、沙袋、水箱等）预压法。该方法吊装时间长且安全可靠性差，加载物周转使用费用高等缺陷，不满足现代项目精细化管理要求。

图14 托架堆载预压

目前推广应用较广的为无堆载预压技术，一是采用在墩顶预埋钢筋（墩梁固结）或精轧螺纹钢提供反力，借用纵梁（型钢钢架或贝雷梁）作为反力梁，纵梁墩顶与预埋钢筋或精轧螺纹钢锚固牢固。采用千斤顶作为施加作用力装置，三角托架横梁作为千斤顶受力基础，纵梁下部作为千斤顶反力顶梁，通过千斤顶受力对推进预压，起到预压效果。

图15 墩顶预埋钢筋法无载预压

二是根据荷载大小，在施工承台过程中可预埋相应反力构件，三角托架施工完成后可采用钢绞线将承台顶预埋构件联系，使用千斤顶对钢绞线施加预应力，对支架进行预压。

图16 承台预埋反力构件法无载预压

4  现场应用效果

（1）装配式连续梁0#块托架，结构安全可靠，实现了快速安装、提高了施工工效；可重复周转使用，创效显著。

（2）无载预压方案通过结构内部使用千斤顶方式加载，无需要提前准备大量堆载重物，减少吊装工程数量且能反复使用，而无需大量堆载物周转，对支架预压费用降低明显。

5 结论

新建重庆至昆明高速铁路云贵段站前工程YKYGZQ-7标腊味特大桥0#块、1#节段施工，通过使用一种装配式连续梁0#块托架、无堆载预压技术等实用（四新）技术取得了良好的社会效益和经济效益；该技术响应了国家科技创新和节能减排的政策，并在本工程中得到了成功应用，值得总结和推广。

参考文献

[1] 四川路桥桥梁工程有限责任公司.装配式牛腿托架施工连续刚构桥O#块.

[2] 杨延辉 于松聆 马良.连续梁悬臂施工0号块托架设计及施工技术.

[3] 陈娟玲.沙溪大桥连续梁0号块托架法施工.

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