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摘 要：为实现汤河水库除险加固工程2013年6月30日落闸蓄水的控制性目标，我们对制约工期的溢洪道控制段工作桥支撑体系进行了优化设计，方案在工作桥施工过程中得以成功实施，节约了工期，降低了成本，对类似工程支撑体系设计具有一定的借鉴意义。
关键词：控制段工作桥 支撑体系方案设计 拆除
1工程概况
汤河水库位于太子河一大支流汤河干流上的一座国家大（Ⅱ）型水库，是一座以防洪、工业和供水为主，兼顾灌溉、发电、养鱼等综合利用的水利枢纽工程。坝址位于辽宁省辽阳市弓长岭区境内，距辽阳市39公里。
本工程主要建设内容为：汤河水库大坝加固、溢洪道拆除重建、泄洪洞加固、防汛道路的改建、新建输水管线工程等。其中溢洪道控制段为开敞式实用堰，堰顶高程101.3m，设两孔弧形工作闸门控制，每孔净宽11m，闸门尺寸11×10.1m（宽×高）。固定卷扬式启闭机，启门力为2×37.5t。堰前设钢叠梁检修闸门一组，尺寸为11×10.4m（宽×高），配有两台5t电动葫芦启闭机。最大泄流量为2713m3/s。
合同工期：2011年10月15日承包人進场，2014年6月30日竣工。其中控制性工期为2013年6月30日前，完成溢洪道控制段及进水渠改造、主坝上游坝坡改造及泄洪洞岸坡护砌；2014年6月30日，工程竣工。
2溢洪道控制段工作桥支撑体系方案设计缘由
汤河水库除险加固工程在实际施工时，发包人考虑水库防洪调度需要，并确保实现2013年6月30日落闸蓄水的控制性工期目标，要求承包人将溢洪道控制段的施工工期由6个月调整为4.5个月。扣除控制段既有结构物拆除、基础开挖及处理、底板混凝土浇筑的施工需用时间（预计为41天），控制段闸墩混凝土、工作桥现浇混凝土、控制段金属结构及启闭机安装的有效施工时间为94天，时间非常紧迫。
因控制段工作桥在招标时为预制结构，而实际施工时设计变更为现浇结构，经预测，如采用常规的满堂支架法进行施工，从支架搭设到工作桥混凝土达到设计强度后拆除支架，共需历时32天时间。因支架架设位置正好占用工作闸门及二期埋件埋设位置，控制段金属结构安装在此期间基本无法进行，如此将难以保证落闸蓄水的控制性工期目标。经我们认真研究，提出了利用控制段拆除的检修叠梁门搭建工作桥支撑体系，并在支撑平台下预留足够的作业空间，在安全防护设施到位的情况下，可以实现工作桥施工与金属结构安装平行作业，由此将在很大程度上节约了工期。
3溢洪道控制段工作桥支撑体系方案设计
3.1溢洪道控制段闸墩及工作桥结构说明
溢洪道控制段闸墩分为2个边墩和1个中墩，底板以上墩高19.15m，其中中墩宽度为2.5m，边墩顶宽1.8m。工作桥分为2跨，其中闸门上游侧桥跨宽度为4.4m，闸门下游侧桥跨宽度为5.4m。
3.2工作桥支撑平台设计
采用在闸墩内预埋I30B工字钢，在工字钢上搭设钢梁支撑平台的方案：在闸墩116.23m高程工作桥设计位置上下游主梁处分别预埋3排I30B工字钢，工字钢外露1m，中墩预埋工字钢横向贯穿墩体混凝土，边墩工字钢埋入混凝土的深度为1.5m，工字钢埋入墩体的部分与闸墩钢筋焊接。混凝土浇筑至116.23m高程并等强后，在预埋工字钢外露部分搭接焊接支撑钢梁（拆除的检修叠梁门），钢梁为断面尺寸0.8×0.78×11.9m的箱型体，钢板厚度为12mm，单根重量约3.0t。支撑钢梁焊接完成后，在钢梁上焊接横梁，横梁采用I20B工字钢，检修门槽上游工作桥支撑工字钢长度为5.4m，下游工字钢长度为6.4m，布设间距为1m。工字钢焊接完成后，在其上铺设9×9cm 木枋，木枋间距为500mm，然后在木枋上钉20mm厚的竹胶板作为现浇工作桥底模。为加强工字钢支撑的稳定，在工字钢下部115.8m高程以上预埋200mm见方的30mm厚铁板，在工字钢与铁板之间采用【20槽钢焊接斜撑。
3.3工作桥荷载计算及支撑体系强度验算
3.3.1单孔工作桥荷载计算
钢筋砼自重：检修门槽上游工作桥梁36.3m3×2.6t/m3=94.4t；检修门槽下游工作桥梁钢筋混凝土重41m3×2.6t/m3=106.6t。
检修门槽上游模板、机具、施工人员荷载，按0.3t/m2计，共计为：0.3t/m2×12m×4.6m=16.6t；检修门槽下游模板、机具、施工人员荷载，按0.3t/m2计，共计为：0.3t/m2×12m×5.4m=19.4t。
检修门槽上游工字钢横梁荷载：2.02t；检修门槽下游工字钢横梁荷载：2.4t。
检修门槽上游工作桥振捣混凝土产生的荷载：2.0KN/m2×12m×4.6m=110.4KN=11.3t；
检修门槽上游工作桥振捣混凝土产生的荷载：2.0KN/m2×12m×5.4m=129.6KN=13.2t。
检修门槽上游工作桥倾倒砼冲击力：2.0KN/m2×12m×4.6m=110.4KN=11.3t；
检修门槽下游工作桥倾倒砼冲击力：2.0KN/m2×12m×5.4m=129.6KN=13.2t。
检修门槽上游工作桥施工总荷载 ： 94.4+16.6+2.02+11.3+11.3=135.62t。
检修门槽下游工作桥施工总荷载 ：106.6+19.4+2.4+13.2+13.2=154.8t。
3.3.2工作桥支撑体系强度检算
经验算，工作桥支撑体系结构强度满足其所承受荷载要求。
4溢洪道控制段工作桥支撑体系拆除
（1）首先拟采用16个3t手拉葫芦分别独立的固定在已经预埋在工作桥上的16个吊环上（φ25圆钢），然后将每个手拉葫芦导链分别独立固定在钢梁上预先做好的吊点上，最后检查各导链是否完全绷紧，每个手拉葫芦受力不小于2t。
（2）手拉葫芦连接固定好后，进行闸墩外露I30工字钢拆除。首个支撑平台拆除为确保安全，首先现将工字钢上部T型部分截除，截除过程中禁止气焊碰触手拉葫芦导链，以免导链受损。预埋工作桥钢梁支撑工字钢截除上部分后剩余的一字型钢板作为首次下放安全保险支撑，若此次下降平稳，手拉葫芦性能良好，则其他三个平台可直接截断预埋工字钢。
（3）支撑平台首次试放，试放高度25cm。试放过程中现场设专人指挥，各手拉葫芦下放同步进行，确保支撑平台水平稳定下降。待下降25cm后，截断预埋工字钢底部一字型钢板，继续平稳下放。截除的工字钢必须用绳索吊放到地面，严禁抛扔，避免对其他物品造成损坏。
（4）支撑平台下降至高程1m时施工人员即可在支撑平台上将平台上的模板及木枋拆除，拆除过程严禁抛扔，避免高空坠物。
（5）在平台模板及木枋全部拆除后，继续缓慢平稳下放支撑平台至高程110.05m停止。然后将连接两个钢梁的I20工字钢从中间部位截断，或整根移除，再使用25t汽车吊从控制段上游将2个钢梁分别吊出。
5结语
在实际施工中，我们按设计方案进行了工作桥支撑体系的搭建，在工作桥现浇混凝土施工过程中，支撑体系牢固可靠。待混凝土达到设计强度后，我们按设计方案进行了拆除，方案最终得以成功实施，从而确保了2013年6月30日落闸蓄水的控制性工期目标的实现。
关键词：控制段工作桥 支撑体系方案设计 拆除
1工程概况
汤河水库位于太子河一大支流汤河干流上的一座国家大（Ⅱ）型水库，是一座以防洪、工业和供水为主，兼顾灌溉、发电、养鱼等综合利用的水利枢纽工程。坝址位于辽宁省辽阳市弓长岭区境内，距辽阳市39公里。
本工程主要建设内容为：汤河水库大坝加固、溢洪道拆除重建、泄洪洞加固、防汛道路的改建、新建输水管线工程等。其中溢洪道控制段为开敞式实用堰，堰顶高程101.3m，设两孔弧形工作闸门控制，每孔净宽11m，闸门尺寸11×10.1m（宽×高）。固定卷扬式启闭机，启门力为2×37.5t。堰前设钢叠梁检修闸门一组，尺寸为11×10.4m（宽×高），配有两台5t电动葫芦启闭机。最大泄流量为2713m3/s。
合同工期：2011年10月15日承包人進场，2014年6月30日竣工。其中控制性工期为2013年6月30日前，完成溢洪道控制段及进水渠改造、主坝上游坝坡改造及泄洪洞岸坡护砌；2014年6月30日，工程竣工。
2溢洪道控制段工作桥支撑体系方案设计缘由
汤河水库除险加固工程在实际施工时，发包人考虑水库防洪调度需要，并确保实现2013年6月30日落闸蓄水的控制性工期目标，要求承包人将溢洪道控制段的施工工期由6个月调整为4.5个月。扣除控制段既有结构物拆除、基础开挖及处理、底板混凝土浇筑的施工需用时间（预计为41天），控制段闸墩混凝土、工作桥现浇混凝土、控制段金属结构及启闭机安装的有效施工时间为94天，时间非常紧迫。
因控制段工作桥在招标时为预制结构，而实际施工时设计变更为现浇结构，经预测，如采用常规的满堂支架法进行施工，从支架搭设到工作桥混凝土达到设计强度后拆除支架，共需历时32天时间。因支架架设位置正好占用工作闸门及二期埋件埋设位置，控制段金属结构安装在此期间基本无法进行，如此将难以保证落闸蓄水的控制性工期目标。经我们认真研究，提出了利用控制段拆除的检修叠梁门搭建工作桥支撑体系，并在支撑平台下预留足够的作业空间，在安全防护设施到位的情况下，可以实现工作桥施工与金属结构安装平行作业，由此将在很大程度上节约了工期。
3溢洪道控制段工作桥支撑体系方案设计
3.1溢洪道控制段闸墩及工作桥结构说明
溢洪道控制段闸墩分为2个边墩和1个中墩，底板以上墩高19.15m，其中中墩宽度为2.5m，边墩顶宽1.8m。工作桥分为2跨，其中闸门上游侧桥跨宽度为4.4m，闸门下游侧桥跨宽度为5.4m。
3.2工作桥支撑平台设计
采用在闸墩内预埋I30B工字钢，在工字钢上搭设钢梁支撑平台的方案：在闸墩116.23m高程工作桥设计位置上下游主梁处分别预埋3排I30B工字钢，工字钢外露1m，中墩预埋工字钢横向贯穿墩体混凝土，边墩工字钢埋入混凝土的深度为1.5m，工字钢埋入墩体的部分与闸墩钢筋焊接。混凝土浇筑至116.23m高程并等强后，在预埋工字钢外露部分搭接焊接支撑钢梁（拆除的检修叠梁门），钢梁为断面尺寸0.8×0.78×11.9m的箱型体，钢板厚度为12mm，单根重量约3.0t。支撑钢梁焊接完成后，在钢梁上焊接横梁，横梁采用I20B工字钢，检修门槽上游工作桥支撑工字钢长度为5.4m，下游工字钢长度为6.4m，布设间距为1m。工字钢焊接完成后，在其上铺设9×9cm 木枋，木枋间距为500mm，然后在木枋上钉20mm厚的竹胶板作为现浇工作桥底模。为加强工字钢支撑的稳定，在工字钢下部115.8m高程以上预埋200mm见方的30mm厚铁板，在工字钢与铁板之间采用【20槽钢焊接斜撑。
3.3工作桥荷载计算及支撑体系强度验算
3.3.1单孔工作桥荷载计算
钢筋砼自重：检修门槽上游工作桥梁36.3m3×2.6t/m3=94.4t；检修门槽下游工作桥梁钢筋混凝土重41m3×2.6t/m3=106.6t。
检修门槽上游模板、机具、施工人员荷载，按0.3t/m2计，共计为：0.3t/m2×12m×4.6m=16.6t；检修门槽下游模板、机具、施工人员荷载，按0.3t/m2计，共计为：0.3t/m2×12m×5.4m=19.4t。
检修门槽上游工字钢横梁荷载：2.02t；检修门槽下游工字钢横梁荷载：2.4t。
检修门槽上游工作桥振捣混凝土产生的荷载：2.0KN/m2×12m×4.6m=110.4KN=11.3t；
检修门槽上游工作桥振捣混凝土产生的荷载：2.0KN/m2×12m×5.4m=129.6KN=13.2t。
检修门槽上游工作桥倾倒砼冲击力：2.0KN/m2×12m×4.6m=110.4KN=11.3t；
检修门槽下游工作桥倾倒砼冲击力：2.0KN/m2×12m×5.4m=129.6KN=13.2t。
检修门槽上游工作桥施工总荷载 ： 94.4+16.6+2.02+11.3+11.3=135.62t。
检修门槽下游工作桥施工总荷载 ：106.6+19.4+2.4+13.2+13.2=154.8t。
3.3.2工作桥支撑体系强度检算
经验算，工作桥支撑体系结构强度满足其所承受荷载要求。
4溢洪道控制段工作桥支撑体系拆除
（1）首先拟采用16个3t手拉葫芦分别独立的固定在已经预埋在工作桥上的16个吊环上（φ25圆钢），然后将每个手拉葫芦导链分别独立固定在钢梁上预先做好的吊点上，最后检查各导链是否完全绷紧，每个手拉葫芦受力不小于2t。
（2）手拉葫芦连接固定好后，进行闸墩外露I30工字钢拆除。首个支撑平台拆除为确保安全，首先现将工字钢上部T型部分截除，截除过程中禁止气焊碰触手拉葫芦导链，以免导链受损。预埋工作桥钢梁支撑工字钢截除上部分后剩余的一字型钢板作为首次下放安全保险支撑，若此次下降平稳，手拉葫芦性能良好，则其他三个平台可直接截断预埋工字钢。
（3）支撑平台首次试放，试放高度25cm。试放过程中现场设专人指挥，各手拉葫芦下放同步进行，确保支撑平台水平稳定下降。待下降25cm后，截断预埋工字钢底部一字型钢板，继续平稳下放。截除的工字钢必须用绳索吊放到地面，严禁抛扔，避免对其他物品造成损坏。
（4）支撑平台下降至高程1m时施工人员即可在支撑平台上将平台上的模板及木枋拆除，拆除过程严禁抛扔，避免高空坠物。
（5）在平台模板及木枋全部拆除后，继续缓慢平稳下放支撑平台至高程110.05m停止。然后将连接两个钢梁的I20工字钢从中间部位截断，或整根移除，再使用25t汽车吊从控制段上游将2个钢梁分别吊出。
5结语
在实际施工中，我们按设计方案进行了工作桥支撑体系的搭建，在工作桥现浇混凝土施工过程中，支撑体系牢固可靠。待混凝土达到设计强度后，我们按设计方案进行了拆除，方案最终得以成功实施，从而确保了2013年6月30日落闸蓄水的控制性工期目标的实现。