异形索塔密集系梁施工技术研究

【摘要】文章以四川省巴中市恩阳城区外环线建设工程义阳大桥索塔系梁施工为例，从预埋件埋设、平台搭设、支架及模板安装、混凝土浇筑等方面对斜拉桥异形索塔密集系梁施工工艺方法进行了阐述和探讨，为同类型的桥梁的系梁施工提供借鉴经验。

【关键词】斜拉桥;异形索塔;密集系梁;施工工艺

近年来，随着我国城市的飞速发展，高速公路、高速铁路的建设速度的加快，桥梁结构在工程建设中使用的比例也越来越大。在桥梁建设中斜拉桥作为城市建设的标志性建筑物，其新颖的造型主要体现在索塔上，异型索塔成为了目前的流行趋势。考虑到异形索塔系梁施工的高度大、空间受限的特点，在施工过程中越来越多地使用到支架进行施工。

1工程概况

义阳大桥工程属于恩阳城区外环线建设工程的一部分，桥梁位于恩阳区芦溪河与恩阳河交汇处西侧，桥梁跨越恩阳河。桥梁总长655m，孔跨布置为3×30m+4×40m+(105+140)m+4×40m，其中主桥为245m独塔单索面斜拉桥［1］，跨径布置为(105+140)m;在索塔中塔柱(高32．1m)和上塔柱(高50m)共设置23道与两塔柱连接的混凝土系梁，系梁从塔柱倒角处相连接，为“一”字型。其中，中塔柱共设置7道，系梁高均为1．2m，系梁净空间距为2．6m;上塔柱设置16道，系梁高均为0．9m，系梁净空为2．6～0．9m。

2系梁施工

根据总体方案和现场施工情况，斜拉桥索塔划分为30个施工节段，其中索塔正立面11～30节段划分如图1所示，由于索塔横桥向断面随高度的变化而变化，墩柱索塔系梁［2］每道尺寸均不一样，所以模板采取木模散拼。系梁的支撑体系拟采取3种方式:(1)在塔柱内侧预埋牛腿作空中支架。(2)利用已浇筑的系梁作承力点进行支架搭设。(3)钢锚箱节段混凝土方量不大，利用已浇筑的钢锚箱系梁作为支架支撑点进行支架搭设。

2．1在塔柱内侧预埋牛腿做空中支架

根据索塔节段划分图，系梁1位于第14#节段内，离第13#节段混凝土顶面2．1m，支架设置为:在第13#节段混凝土顶面下50cm高程处预埋I22b工字钢4根(大小里程塔柱上，内侧各预埋2根)，在预埋的工字钢上横向搭设2×I20b工钢作为下部分配梁，在下部分配梁上搭设@600mm2×［16槽钢作为上部分配梁，再在上部分配梁上搭设钢管支架体系，纵横间距600mm×600mm，横桥向施工平台宽度按1m设置。钢管支架上利用顶托搭设100mm×100mm和100mm×50mm的主龙骨和次龙骨，再在次龙骨上铺设20mm厚竹胶板，立面模板采取散拼木模进行施工，系梁1支架布置正立面见图2、系梁1支架布置平面如图3所示。

2．2利用已浇筑的系梁作承力点进行支架搭设

中塔柱系梁(系梁2～系梁8)，根据设计图纸，其净空间距都为2．6m，系梁高度均为1．2m，针对这部分系梁拟采取在已浇筑系梁上搭设50mm，t=3．5mm架管(混凝土浇筑节段第1道系梁支架)和利用已浇筑系梁作为受力支撑，采用I32a工字钢横担于已浇筑系梁上，采用273×9mm钢管作为立柱，搭设支架受力体系(混凝土浇筑节段第2道系梁支架)，以满足每个浇筑节段2道系梁的同时浇筑混凝土。2．2．1架管支架系梁在已浇筑系梁顶面利用50mm，t=3．5mm架管搭设纵横间距为60cm的钢管架，在钢管顶设置顶托，在顶托上设10cm×10cm木方作为横向主龙骨架，再在主龙骨架上搭设的次龙骨架，最后在次龙骨架上铺设厚竹胶板钢管支架布置正立面图见图42．2．2273mm，t=9mm钢管立柱支架在已浇筑的系梁上用3根2×I32a工字钢横担于上面，利用6根273mm，t=9mm的钢管作立柱，安装在横担工字钢上，再在立柱上安装沙箱、纵横分配梁、主次龙骨，最后安装2cm厚的竹胶板作为底模，横担于已浇筑混凝土系梁的工字钢，在系梁上离边缘10cm预埋［10槽钢作为固定，钢管立柱支架具体做法见图5、图6。

2．3上塔柱系梁支架

上塔柱共有系梁16道(系梁8#～系梁23#)，高度均为90cm，系梁间净间距2．2～0．9m不等距，系梁混凝土最大量为14．81m3，最小量为4．98m3，索塔混凝土节段划分，有2个系梁的节段有4个节段，有3个系梁的节段2个，有1个系梁的节段1个。根据系梁结构尺寸和布置间距，钢锚箱［3］节段系梁拟采取搭设满堂支架法和采取少支架法施工。满堂支架利用已浇筑好的系梁作为支撑点，采用50mm，t=3mm钢管作为立柱，按纵横间距60cm进行布置，在立柱上搭设纵横分配梁，再进行底模安装。少支架法主要是利用安装好后的钢锚箱作为受力点。采用2×I32a工字钢横担于钢锚箱上，用50mm，t=3mm钢管作为立柱，安装在横担的工字钢上，立柱与工字钢处增设2cm厚钢板作垫块，采用螺栓连接，立柱采用［10槽钢作水平连接，桩顶分配梁采用I32a工字钢，在桩顶分配梁上采用2×［16槽钢作横向分配梁，间距60cm，再在上面铺设@30cm10cm×10cm的方木［4］。混凝土节段有3道系梁的，第3道系梁的施工方法同第2道系梁一样，采取少支架法施工。钢锚箱节段系梁支架施工见图7。

3结束语

本桥共23道系梁，施工时只需加工2套支架，而且可以循环使用，解决了系梁施工影响墩身施工进度、施工时间过长等问题，并且质量、进度、安全、成本均取得了有效的保障。本支架具有结构构造简单、结构安全、施工方便、经济适用等特点，施工中取得良好的效果。

参考文献

［1］徐启明，郑作为．斜拉桥空间异形索塔上横梁施工支架受力分析［J］．公路与汽运，2019(4):118－119+124．

［2］林恩川．高墩墩间横系梁异步法施工工艺探讨［J］．工程技术研究，2019，4(5):72+89．

［3］李贤婧．斜拉桥异形索塔钢锚箱应用研究与设计［J］．中国市政工程，2018(2):107－110+137．

［4］曹海林．道岔连续梁支撑体系方案设计及对比研究［J］．国防交通工程与技术，2013，11(S1):38－40+16．

作者：成伟 单位：中铁二十三局集团第三工程有限公司