单悬臂结构施工高墩连续梁边跨现浇段 ■门文博 【摘 要】连续梁边跨现浇段一般采用墩顶托架或落地支架 施１：，但对于高度大于６０ｍ的高墩．采用该工艺较为困难， 一墩身空心位置处通长设置，与另一侧混凝土采用预 埋钢板焊接；预埋钢板按照设计要求设置锚固钢筋 及双层钢筋网片，同时预埋牛腿底部亦设置双层钢 筋网片，锚固钢筋及钢筋网片采用 ２０ ｍｍ螺纹钢 筋。 墩顶位置处共２类预埋件，其一由５５０ ｍｉｌｌ× 蠢 ６．模板设计 （１）底模体系 顺桥向支架搭设完毕后，在墩顶及Ｉ３６ｂ工字钢 般采用双侧悬臂结构麓：Ｉ：来保证墩身的平衡受力。本文 以娄邵铁路沪昆桥连续梁为例，采用单悬臂结构施工连续 粱边跨现浇段，取得了良好效果。 分配梁上设置５ ｃｍ方木木楔，以便于标高的调整以 及后期的拆模施工；然后沿纵向铺设１０ ｃｍ×ｌ５ ｃｍ 方木。间距２５ ｃｍ；最后往方木上钉设１．８ ｃｍ厚木 胶合板。 【关键词】一每墩连续梁现浇段单悬臂结构 ６００ｍｍｘ ２０ｍｍ钢板、精轧螺纹钢组成；其二由双［４０ｂ 槽钢牛腿、双层钢筋网片组成，牛腿出露混凝土面 ６０ ｃｍ，预埋入墩身内１ ｍ，双层钢筋网片布置形式 与上同。以上两处预埋件起到托架纵梁的连接及支 撑作用。 一、工程概况 翼缘板处支撑体系亦采用钢管脚手架实现。在 横桥向Ｉ３６ｂ工字钢分配梁上直接满铺枕木，于枕木 搭设“底托＋脚手架＋顶托”形式支架。顶托上铺 设１０ ｃｍ×１０ ｃｍ方木，支撑翼缘板模板。 （２）外、内模体系 跨沪昆商速公路特久桥处于娄底与邵阳交界地 段．本桥丘坡坡度较陡，谷地狭窄，地形起伏变化 较火。 ３．三角托架设计 三角托架纵梁采用双拼ＨＮ５００×２００×１０×１６ ｍｍ 型钢，底部支撑采用外径 ６００ｌｎｍ、壁厚１０ｍｍ螺旋 桥梁起止里程为ＤＫ４７＋１０５．１３￣ＤＫ４８＋０２８．７０， 全长９２３．５７ ｍ。桥跨布置形式：１１～３２ ｍ预制后张 法预应力混凝土Ｔ梁＋１一（４０＋６４＋６４＋４０）ｍ预应力 混凝土连续梁＋２～３２ Ｉｌｌ预制后张法预应力混凝土Ｔ 梁＋Ｉ一（６０＋１００＋６０）ｍ预应力混凝土连续粱＋Ｉ～３２ｍ 预制后张法预应力混凝 ：Ｔ梁＋ｌ～２４ ｍ预制后张法 预应力混凝土Ｔ梁。 钢管；螺旋钢管上下两侧使用钢板与下部牛腿、上 部纵粱焊接连接。 纵梁内侧与墩顶预埋钢板采用螺栓连接．并满 焊，保证其连接牢靠；同时纵梁放置于双［４０ｂ槽钢 预埋牛腿之上，并适当焊接。 边跨现浇段外模采用定型钢模板，内模采用木 模拼装。 外模面板采用６－６ ｍｍ的钢板，横背杠采用［８ 槽钢，加强肋采用［１０背靠背槽钢，法兰采用６： １２ ｍｍ、宽１２０ ｍｍ钢板。 内模面板采用Ｉ８ ｍｍ厚优质木胶合板，横肋采 用ｌ０ ｃｍＸｌＯ ｃｍ方木，间距４０ ＣＩＩＩ；纵肋采用１０ ｃｍ ×１５ ｃｍ方木，间距与下部脚手架配套，标高由脚手 架调节。 线路ｆ（４０＋６４＋６４＋４０）ｍ连续梁处跨越既有河 谷。（４０＋６４＋６４＋４０）ｍ连续梁设计为单箱单室直腹 板ｌ褚梁截面，箱粱顶板宽度为１３．１ ｍ．底宽为６．４Ｉｌｌ， 箱梁梁体两翼板悬臂长度为３．３５ ｍ，箱梁高度为 ３．０５～５．２ ｍ。其中边直段长７．６ ｍ，粱高３．０５ ｍ， 三角托架成型后，于其上横向铺设Ｉ３６ｂ工字钢 横向分配梁，间距按４０ ｃｍ布置：最后上部铺设１０ ｃｍ ×１５ ｃｍ方木（间距２５ ｃｍ）及１．８ ｃｍ厚木胶合板， 形成整个底模支撑体系。 ４．加固措施 为保证支撑螺旋钢管的稳定性，在其上设置横 向及剪刀联系杆件。连接杆件采用［１６槽钢，横向 于螺旋钢管顶部适当位置设置一道，剪刀撑亦设置 一内外模用 Ｉ６ ｍｍ钢筋作对拉筋，纵向间距 ６０ Ｃｆｌｌ，层高６０ ｃｍ 同时，内腹板使用普通钢管对 撑于内模板方木之上．保证模板的整体稳定性。左 右两侧内腹板采用钢管作为内支撑进行加固。 （３）翼缘板脚手架说明 箱梁桥纵向、横向均采用预应力钢绞线，竖向采用 直径３２ ｍｉｌｌ预应力精轧螺纹。 道。 翼缘板支撑采用钢管脚手架实现。脚手架纵、 横向间距均取９０ ｃｍ，横杆步距设置为６０ ｃｍ．加强 其自身稳定性。整个脚手架体系设置于Ｉ３６ｂ工字钢 悬臂部分，工字钢上满铺枕木：施工中须特别注意 Ｉ３６ｂ工字钢与纵向支撑梁的焊接，避免悬臂端在安 装侧模支撑工况时受力过大，致使整个体系失衡。 １３６ｂ工字钢横向分配梁悬臂长度较大，为保证 其稳定性，使用［１４槽钢将该梁沿线路纵向连接成 整体，联系槽钢共设置６道，按照两侧悬臂处各２ 道、简支处２道的要求设置。 ５．作业平台设置 于２个牛腿以下６０ ｃｍ处设置作业平台，用于 托架安装及拆除时人员操作：其设置形式如下图所 。 图１连续粱边跨现浇段中截面及横断面 二、支撑结构设计 １．总体设计方案 跨沪昆高速公路４Ｏ＋６４×２Ｔ４０ｍ连续梁边跨 现浇段施工由于墩身高度较高，通过技术及经济比 选，决定采用托架方案进行施工。连续梁边墩沿线 路方向宽７ｍ，即连续梁边跨现浇段伸出墩身４．０５ｍ。 托架方案采用预埋牛腿、螺旋钢管及Ｈ型钢形成三 角体系，于箱梁腹板位 处设置２逆，其上铺设型 钢分配梁、方术及模板，形成整个支撑体系。 ２．墩身预埋设计 墩身施工时，在设计‘位置预埋２组双Ｉ４５ｂ工字 图２作业平台设置示意图 图３模扳系统示意 三、托架整体系统受力分析 考虑草侧托架对墩身的影响，特通过整体建模 来分析单侧托架系统是否稳定。 拟定结构模型如下图所示，对墩吁混凝士、连 续梁边直段以及托架体系整体形成的结构进行分 析，检算以上模型在支鹰２处抗倾覆稳定性是否满 钢牛褪，牛腿出露墩身混凝土面８５ ｃｍ，预埋型钢于 ２７０ 城市建筑Ｉ道路桥梁Ｉ ＵＲＢＡＮＩＳＭ ＡＮＤ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ ｌ ＲＯＡＤ ＡＮＤ ＢＲＩＤＧＥ 足要求，同时检算墩身自身弯曲拉应力是否能抵抗 单侧悬臂结构。 通过检算，该三角托架体系满足规范要求的强 度、刚度及稳定性要求。 四、支架预压 每阶段压载到位均应对各测点沉降进行测量记录， 沉降观测用水准仪进行测量。Ｉ２０％荷载加载完毕后， 每隔４ｈ进行一次沉降观测，商至沉降稳定，并满足 ２４ｄ＇时以上时方可卸载 边跨现浇段支架预压采用堆积混凝土预制块的 方法完成。预压总重量按照实际施１：重量的ｌ２０％控 制。 （８）卸载按照加载逆序进行，并测量记录每阶 段测点变形量，根据记录计‘算弹性变形和塑性变形 量，结合设计给出的预抛高值，调整立模高度，进 行施工。 （ｔ）预压检查托架及模板各部位连接是否珥：圈 可靠，并做好各测点原始测量记录。 （２）预压位置为边直段顺桥向悬臂段，预压时 需左右均匀对称压载，防止出现反常情况。堆载顺 序为横向从中线至两侧，纵向由外至内。 Ｆ１ （３）堆载范围沿线路方向悬臂段按照５．２ｍ考 虑进行堆载。压载梁体截面积按照平均截面积的尺 寸计算，约ｌ１．６４ ｍ ：钢筋混凝土容重取２．６ｔ／ｍ ． 压载总重量取压载梁体重量的Ｎ ｉ４受力模型 １１５ ６ ｌ １２０％．总重量为 ｌ１．６４×５．２×２．６Ｘ１．２＝１８８．８５ｔ，混凝土预压块重 量取１８９ ｔ。 ｝ＩＩ。 ｚ ｖ２ ｌ Ｉ『 Ｇ１ Ｉ ． ｆ ｖ１ （４）预制块：预制块尺寸按照０．４×０．５Ｘ Ｉ ｍ 进行预制，每块重０．５ ｔ，共需预制块３７８块。 腹板预制块：堆载重为５２ ｔ，共需预制块１０４ 块。 ６测点布嚣 意图 ／／Ａ ／／／／／／／／／／／／／／１ ｒ，Ｉ／７／ ７７．，７７ ７７７７７７． — ｌ ｌ ｌ ｌ Ｌ 底板（含顶板）预制块：堆载重为９３ｔ，共需 预制块１８６块。 翼缘板预制块：堆载重为４４ ｔ，共需预制块８８ 块。 五、结语 本文以娄邵铁路项目跨沪昆高速公路特大桥为 工程背景和研究对象，根据实际工程条件、施工特 点与环境条件，确定边跨现浇段总体支架模型，对 支架模型及墩身受力进行总体建模分析，确定其可 行性及合理性，并根据分析结果对结构进行调整、 优化，使其更具可操作性，为类似工程提供参考。 （作者单位：中铁七局集团有限公司） Ｉ Ａ２ －－４ （５）预压构件的布置。预制块的布置充分考虑 模拟混凝土结构，在腹板位置处堆载较大荷载，底 扳及翼缘板处亦与实际受力相仿进行预压构件的布 ｜ Ｉｘ 、、 ／／／ 置。 （６）测点布置。悬臂端纵长为５．２ ｍ，根据受 力特点，横桥向布置５个观测点，纵桥向根据支撑 体系特点，布置３排；具体位置如图６所示。 （７）采用３０％、６０％、１００％、１２０％四阶段预压， 图５墩身受力计算简图 （上接第２６８页） ３．桥面铺装层的裂缝处理 裂缝程度不同处理方法也有不同，当裂缝宽度， 深度都都比较轻微，不受雨水浸渗，对钢筋没有影 响时，可不作处理：当裂缝宽度小于０．１５ｉｌｌｍ，且开 裂处易受雨水浸渗时，可仅做表面封闭处理，以免 ５．拱上侧墙裂缝的修补 对于一般表面裂缝。可直接用环氧树脂砂浆腻 补，当裂缝较多且深入结构内部或孔隙较大时．可 用压注水泥砂浆处理，当表面剥落掉块时，首先应 将破损部分清理、凿毛并洗净，用水泥砂浆分层填 补，必要时清除部分面石，铲除内部失效的砂浆， 凝土；如伸缩装置因伸缩量计算不准确，伸缩装置 选型不当等引起的伸缩装置整体损坏，则应考虑更 换伸缩装置。有的桥梁在施工时没有安装伸缩装置， 重新设置伸缩装置，根据实际需求确定伸缩间距。 五、结语 钢筋锈蚀：裂缝宽度大于０．１５ ｍｍ或裂缝已经贯通 用水冲洗干净，再用砂浆填实，重新砌筑面石，勾 缝。 ６．护栏维修处理 离 目前桥梁维修加固工程的管理工作一定要把质 量摆在首位，建立健全其质量的控制体系，并严格 检查验收制度。着力提高投资效益。要做到防治和 养护相结合，把桥梁的加固改造工作做好，消除桥 粱结构方面一切安全隐患，杜绝桥梁病因引起的事 故。 时。采用压力灌浆法修补外，还应采取其他加 措 施如贴钢板、加大截面等。 当旧桥面开裂或坑槽用上述修补方案无法解决 时，应对桥面进行补强层加固，施工时凿除原有铺 装后，在原粱上植筋或埋设锚栓，铺设钢筋网，重 新浇筑混凝土补强层，并与主梁结合，形成整体而 能够维修的栏杆，对旧护栏进｝亍拆除、修复或 重新预制、拼装，并做好护栏的防腐措施；对锈蚀 轻微的钢筋进行人工除锈，补焊钢筋后用环氧树脂 混凝士修补。并保证混凝土保护层满足设计要求； 对损坏较为严重，无法修补的护栏、安全高度不够 的护栏、只设置安全带的小桥，重新设计为适用的 防撞护栏。 参考文献 ［１］胡纯卫．农村公路危桥改造存在的问题与对策 ［Ｊ］．城市建设理论研究：电子版，２０１４（２Ｏ）： １１４一ｌｌ５． 共同受力，即修补己出现的裂缝、碎裂、坑槽等病 害，也提高桥梁的承载能力。 ４．拱圈开裂砌缝脱落的修补 ［２］ＪＴＧ／Ｔ Ｆ５０—２０１ｌ，公路桥涵施工技术规范［Ｓ］． 北京：人民交通出版社，２０１ １． 清除砌缝脱落处的松散砂浆．采用防水水泥配 置砂浆，对砌缝进行修补：对于较大的孔洞．需要 使用细石混凝土修补．修补时确保砂浆填充密实： ７．伸缩装置维修与添加 桥梁伸缩装置的维修分局部维修和整体维修， 应根据实际情况分析伸缩装置损坏原因，有针对性 的制定维修方案：如桥梁伸缩装置是因为施工时浇 筑混凝土质蹙引起的局部损坏：或伸缩装置因锚园 系统焊接质量达不到要求引起伸缩装置的局部损 坏．应凿除混凝±：，重新按设计要求焊接后浇筑混 ［３］ＪＴＧ／Ｔ Ｊ２３—２００８，公路桥梁加固施工技术规范 ［ｓ］．北京：人民交通出版社，２００８． 对于拱圈开裂的，可清除拱上填料，按设计对原拱 及拱座植筋。套拱新增钢筋应与原拱圈链接牢固， ［４］ ＩＴＧ Ｈ１卜２００４，公路桥涵养护规范［Ｓ］．北京：人 民交通出版社，２００４． 植筋深度按设计确定，浇筑水泥混凝士拱，拱ｊ 换 填二灰碎石类轻型填料．在其上做桥面铺装 （作者单位：明光市农村公路管理局。明光 ２３９４００） ２７１
