洛塘河雙層高架特大橋蓋梁施工方案分析

周先奉

摘 要：本文以洛塘河雙層高架特大橋為研究對象，針對高速公路首個雙層橋中蓋梁施工方案進行設(shè)計與分析，并且根據(jù)特殊的地形條件以及施工要求對蓋梁施工中支架以及預(yù)應(yīng)力鋼筋拉伸量進行了計算，依此設(shè)計了合理的、安全的施工方案。

關(guān)鍵詞：雙層橋； 特大橋； 蓋梁； 施工； 方案

The study of the covered beam construction plan about the LUOTANG river double viaduct especially big bridge

Zhou xianfeng

（Beijing Hailong Highway Engineering Corporation Beijing 102206）

Abstract： This article takes the LUOTANG river double viaduct especially big bridge as the object study .It is the first double viaduct used in highway . The paper plans and studies the covered beam construction plan .also calculates the covered beam holder and prestressed rebar elongation according to special topographic condition. As the result ， this paper gives the reasonable and safety construction plan.

Key words： double viaduct ； especially big bridge； covered beam ； construction plan

1.工程概況

洛塘河雙層高架特大橋是首次用于高速公路建設(shè)的雙層橋。洛塘河雙層高架特大橋是蘭州至海口國家高速公路武都至罐子溝段一期土建工程的重要控制工程。橋址區(qū)位于武都區(qū)楓相鄉(xiāng)院子村，橋址區(qū)路線順洛塘河展布，為“V”型河谷，地勢相對較狹窄，局部較寬，為“U”型谷，兩岸不對稱分布河漫灘，兩岸坡度較陡。由于該段路線基本順洛塘河河道內(nèi)布設(shè)，河道狹窄，蜿蜒曲折，如采用左右幅橋布設(shè)較為困難，且橋墩阻水嚴(yán)重，對溝岸開挖較大，為了少占河道，保護自然環(huán)境，設(shè)計時充分考慮利用空間，本橋為左、右線雙層并行高架橋梁，右線YK96+211.034～YK97+154.421段、左線ZK96+155～ZK97+154.003段為上下雙層橋梁，左線在頂層，右線在底層，兩線設(shè)計標(biāo)高之差9.50m，其余部分為左、右分離式橋梁。本橋上部構(gòu)造為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，先簡支后連續(xù)施工，下部構(gòu)造X13～X45號為雙層框架式橋墩（最大墩高26.8m），X12.X46號為獨柱式橋墩，其余均為雙柱式橋墩，橋墩基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋臺為一字型重力式橋臺，擴大基礎(chǔ)。

2.橋梁蓋梁施工基本方案

本雙層橋共計墩柱188根，蓋梁95個，箱梁392片。其中蓋梁施工時是在墩柱施工時在頂部以下的適當(dāng)位置預(yù)留孔洞，施工時采用柱頂搭設(shè)牛腿支架方案，用特制鋼牛腿架設(shè)兩根工字鋼作承力結(jié)構(gòu)，焊接牛腿的鋼箍固定在墩柱上，兩根工字鋼間用拉桿聯(lián)接在工字鋼上，再在其上鋪設(shè)底模。底模上測量放出鋼筋的位置，用吊車吊到底模上綁扎安裝，安裝側(cè)模，將其支撐牢固，灌筑蓋梁砼。

2.1蓋梁支架

對雙柱式墩的蓋梁，由于柱間距為6.5米和8.0米，蓋梁支架采用兩根I63b工字鋼做主梁，上面用I14工字鋼做橫梁，I14工字鋼間距為1.0米。具體布置圖見圖1。

對框架式墩蓋梁，由于框架墩間距為14.5米，且由于框架墩上下蓋梁混凝土方量大，蓋梁支架采用兩根I63b工字鋼做主梁，在正中位置增加一個支撐。上面用I14工字鋼做橫梁，I14工字鋼間距為1.0米。具體布置圖見圖2。

2.2 蓋梁鋼筋

蓋梁骨架鋼筋采用鋼筋加工場按照每片蓋梁尺寸加工好，由平車運至現(xiàn)場，吊車配合，按圖紙和規(guī)范要求在支架上安裝。施工中認(rèn)真按有關(guān)圖紙埋設(shè)預(yù)埋件。

2.3 蓋梁混凝土

洛塘河特大橋框架式橋墩上下蓋梁均采用C40鋼纖維混凝土，拌合站按照配合比拌合混凝土，由罐車運至現(xiàn)場，混凝土泵車泵送入模，人工插入式振搗。

2.4 蓋梁預(yù)應(yīng)力施工

上下蓋梁混凝土強度達(dá)到90%后，對蓋梁預(yù)應(yīng)力鋼束進行張拉，控制張拉應(yīng)力為1395MPa。張力預(yù)應(yīng)力鋼束時采用引伸量與張拉噸位雙控，以引伸量為主。鋼束分兩批采用兩端對稱張拉，蓋梁混凝土達(dá)到強度的90%后，先張拉第一批鋼束；待箱梁架設(shè)完成后，張拉第二批鋼束。

3.施工方案中控制計算

3.1 框架墩蓋梁支架驗算

受河道地勢限制，且洛塘河特大橋蓋梁離地面位置的距離較高，采用滿堂支架會有較大的彈性變形，同時也不經(jīng)濟。

（1）重量計算

第一部分：下蓋梁混凝土荷載，下蓋梁混凝土方量為63.48m3，蓋梁長16.3m。

所以：

第二部分：模板及施工人員機具重量（含主梁上的工字鋼）230KN

所以：

第三部分：工字鋼自重（I63b工字鋼，每根18米長） 200kg/ m2

所以： ，其中1.3125為I63b工字鋼每延米重量，1.2為系數(shù)。

所以：

（2）彎矩計算

KN·m

彎矩正應(yīng)力驗算：

因為：I63b工字鋼為A3鋼，彎曲應(yīng)力值為145 Mpa

所以：119.01MPa﹤145MPa

（3）剪力計算：

由于在工字鋼中間加設(shè)支撐，所以最大剪力為：

=467.08KN

τ= =

因為：最大剪力為85MPa

所以：29.10 MPa﹤85MPa

（4）撓度驗算：

f=

=

=0.21mm﹤l/600=12mm

因為：按照計算，標(biāo)準(zhǔn)撓度l/600=12mm

所以：0.21mm﹤12mm

（5）結(jié)論：支架滿足要求。

3.2 蓋梁鋼絞線

（1）計算公式

4.結(jié)論

由于洛塘河雙層高架特大橋的特殊結(jié)構(gòu)形式以及獨特的地理位置決定了大橋的施工方法需要進行特別的設(shè)計。其中蓋梁部分的施工以及施工中的計算控制都有著重要的作用。蓋梁施工包括支架、鋼筋、預(yù)應(yīng)力張拉等具體的工作要求及施工中的注意事項，特別是在支架形式、支架的受力計算及預(yù)應(yīng)力的張拉伸長量等控制性工序上，應(yīng)定量計算保障施工安全。

參考文獻

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