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[摘 要]结合沈丹客专跨沈丹高速3#特大桥连续梁边跨现浇段施工工程实例，对高墩（高达51.5m）、段长（长达7.75m）及自重大边跨现浇段施工平衡法托架的设计进行研究分析，在今后类似工程施工中，工程人员可以根据现场的实际条件进行合理选用和改进。
[关键词]连续梁；现浇段；平衡法；托架
中图分类号：U445 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）24-0357-02
1.概述
1.1 工程简介
沈丹客专跨沈丹高速3#特大桥（40+64+40m）连续梁，跨越304国道，箱梁为双线单箱，桥面宽度12.2m，现浇段梁高为3.05m，长度为7.75m，梁段混凝土102.1m3，节段重量265.49t。连续梁边墩的高度分别为51.5m、36m。本连续箱梁采用三向预应力体系，其中横向和纵向均采用7ф5-15.2钢绞线、竖向采用Ф25mm高强精轧螺纹钢筋。钢绞线的标准强度为fpk=1860Mpa，弹性模量Ep=195Gpa；高强精轧螺纹钢筋极限强度为830Mpa，弹性模量Ep=200Gpa。
1.2 重难点
跨沈丹高速3#特大桥地处丘陵地带，边墩墩身高度较高，无论是采用碗扣支架法还是采用钢管立柱支架法都存在较大安全风险，且成本较大。边跨现浇段长度较长，自重较大，在现浇段施做时对墩柱产生的不平衡弯矩较大。
边跨现浇段长度较长，自重较大，给托架设计和现场施工带来较大困难。另外受场地限制，无法堆放较多材料，达不到吊车等机械设备的正常使用要求。所以，托架的设计需要解决多项技术难题。
2.托架的设计
2.1 托架的构造
由于施工难度较大，工序较多，为了尽量缩短现浇段施工工期，给后续连续梁合拢争取时间，边跨现浇段采用托架平衡法施工的方案，大大减少高空作业，提高安全系数。
托架设计时需考虑单片托架的重量，以满足现场吊装设备的要求，托架构件之间及托架与墩柱预埋件之间宜选用销接，可方便现场进行组装及安装。通过对边墩结构及不平衡弯矩的计算，确定边跨现浇段托架采用三角斜腿支撑结构形式，在边墩顶部对称布置，每侧4片托架，托架水平间距按照载荷分布状况布置，保证4片托架基本受力均匀，且保证横梁挠度符合规范要求。在4片三角型钢托架上布置2根双[36b槽钢横向分配梁，横向分配梁上铺设H35型钢，型钢上铺设模板系统，这样的托架系统受力简单，安装方便，为现浇段按期完成打下了可靠的基础。具体构造如图1所示。
现浇段托架采用三角斜腿支撑结构形式，其主要特点是：使用2根I40b工字钢做三角托架，托架顶放置2根I40b工字钢作为横梁，横梁上架设35H型钢纵梁，其上铺设10*10cm方木与竹胶板组合成为现浇段的底模。
3.托架的计算
3.1 托架荷载计算
边跨现浇段悬臂部分截面区域分割如图2所示。
3.2 主要技术参数
（1）新浇混凝土容重26kN/m3。
（2）人群、机具荷载2.5kN/m2。
（3）混凝土振捣冲击荷载按2kN/m2考虑。
（4）模板、方木及支架荷载，取3kN/m2。
（5）新浇混凝土及模板荷载组合系数为1.2。
（6）人群、机具及混凝土振捣和冲击荷载的组合系数为1.4。
3.3 荷载计算
取梁段纵向1m计算，可得到各区域所受的组合铅直荷载如图3所示。
3.4 三角托架计算
（1）托架中各杆件为双[40b、双[28b槽钢，其截面特性如表1：
（2）三角托架计算模型如下图4。
（3）计算结果如图5。
从图5中可得三角托架的最大正应力σ=124MPa>f=205MPa；最大竖向位移为f=5.3/1.2=4.4mm，均满足要求。
3.5 托架的制作、安装技术
由于边跨现浇段长度较长，自重较大，单纯托架法施工现浇段对墩柱产生的不平衡弯矩较大，容易造成墩柱本身失稳，造成安全质量事故。为保证现浇段混凝土顺利施工和现浇段托架顺利预压，墩柱应保持平衡荷载受力。
3.6 采用可拆装托架技术
将托架与墩柱预埋件的连接方式由传统焊接改变为销接，托架安装方便快捷，解决了因加工托架和安装预埋件误差造成的托架安装困难问题，同时为托架的安装节省了大量时间。
3.7 托架预压技术
为保证箱梁砼结构的质量，现浇段托架安装完毕后必须进行预压处理，以消除托架杆件间的非弹性变形压缩沉降影响，同时取得托架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的预拱值数据设置的参考。
预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在托架上堆放与梁跨荷载等效等重的混凝土试块。预压荷载不小于最大荷载的1.2倍，且预压时间不小于48h。通过托架预压期间的测量，算出托架的弹性变形的数据，调整立模标高，进行底模的铺设，侧模、端模的安装。
3.8 混凝土浇筑时采用平衡配重技术
为保证现浇段混凝土施工时，墩柱保持平衡荷载受力，在现浇段相反方向墩柱的另一侧需加设配重荷载。配重荷载平台采用三角托架搭设。依照现浇段混凝土浇筑进度，在配重托架上堆放设计计算的荷载配重。
配重加载的顺序：首先在混凝土施工前根据现浇段模板、钢筋以及其它辅助材料的重量，先将等重的混凝土试块进行配重加载。然后待现浇段混凝土施工时，根据混凝土浇筑的重量逐渐增加，配重加载的混凝土块也要逐渐增加，以平衡浇筑混凝土对墩身产生的弯矩。最后待连续梁边跨合拢后，再对配重荷载进行卸载。
4.平衡托架设计
由于边跨现浇段长度较长，自重较大，单纯托架法施工现浇段对墩柱产生的不平衡弯矩较大，容易造成墩柱本身失稳，造成安全质量事故。为保证现浇段混凝土施工和现浇段托架预压时，墩柱保持平衡荷载受力，在现浇段相反方向墩柱的另一侧需加设配重荷载，配重荷载平台采用三角托架搭设。依照现浇段作用在托架上的重量，在配重托架上堆放与其等效的混凝土试块进行加载。具体构造如图6所示。
配重加载的顺序：首先在混凝土施工前根据现浇段模板、钢筋以及其它辅助材料的重量，先将等重的混凝土试块进行配重加载。然后待现浇段混凝土施工时，根据混凝土浇筑的重量逐渐增加，配重加载的混凝土试块也要逐渐增加，最终以达到平衡荷载。最后待连续梁边跨合拢后，再对配重荷载进行卸载。
5.结论
连续梁边跨现浇段托架平衡法施工技术以其经济性好、结构合理等诸多优点，在连续梁施工中使用日渐增多。施工中装配式可拆卸托架，为预制加工构件，利用塔吊进行托架组装、整体安装，在现浇段施做过程中，通过托架配置平衡重等技术运用，顺利完成施工任务。
该技术适用于边墩高度较高、长度较大现浇段，地形起伏较大及场地狭小部位的连续梁，在同类工程中，具有非常广泛的应用前景，也为国内外类似条件下的工程施工提供了宝贵的经验。
参考文献
[1] 周永兴、何兆益，邹毅松.路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社，2001：172-177.
[2] 张启文，夏志斌，黄友明等.GB50017-2003 钢结构设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003，25：30-34.
[关键词]连续梁；现浇段；平衡法；托架
中图分类号：U445 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）24-0357-02
1.概述
1.1 工程简介
沈丹客专跨沈丹高速3#特大桥（40+64+40m）连续梁，跨越304国道，箱梁为双线单箱，桥面宽度12.2m，现浇段梁高为3.05m，长度为7.75m，梁段混凝土102.1m3，节段重量265.49t。连续梁边墩的高度分别为51.5m、36m。本连续箱梁采用三向预应力体系，其中横向和纵向均采用7ф5-15.2钢绞线、竖向采用Ф25mm高强精轧螺纹钢筋。钢绞线的标准强度为fpk=1860Mpa，弹性模量Ep=195Gpa；高强精轧螺纹钢筋极限强度为830Mpa，弹性模量Ep=200Gpa。
1.2 重难点
跨沈丹高速3#特大桥地处丘陵地带，边墩墩身高度较高，无论是采用碗扣支架法还是采用钢管立柱支架法都存在较大安全风险，且成本较大。边跨现浇段长度较长，自重较大，在现浇段施做时对墩柱产生的不平衡弯矩较大。
边跨现浇段长度较长，自重较大，给托架设计和现场施工带来较大困难。另外受场地限制，无法堆放较多材料，达不到吊车等机械设备的正常使用要求。所以，托架的设计需要解决多项技术难题。
2.托架的设计
2.1 托架的构造
由于施工难度较大，工序较多，为了尽量缩短现浇段施工工期，给后续连续梁合拢争取时间，边跨现浇段采用托架平衡法施工的方案，大大减少高空作业，提高安全系数。
托架设计时需考虑单片托架的重量，以满足现场吊装设备的要求，托架构件之间及托架与墩柱预埋件之间宜选用销接，可方便现场进行组装及安装。通过对边墩结构及不平衡弯矩的计算，确定边跨现浇段托架采用三角斜腿支撑结构形式，在边墩顶部对称布置，每侧4片托架，托架水平间距按照载荷分布状况布置，保证4片托架基本受力均匀，且保证横梁挠度符合规范要求。在4片三角型钢托架上布置2根双[36b槽钢横向分配梁，横向分配梁上铺设H35型钢，型钢上铺设模板系统，这样的托架系统受力简单，安装方便，为现浇段按期完成打下了可靠的基础。具体构造如图1所示。
现浇段托架采用三角斜腿支撑结构形式，其主要特点是：使用2根I40b工字钢做三角托架，托架顶放置2根I40b工字钢作为横梁，横梁上架设35H型钢纵梁，其上铺设10*10cm方木与竹胶板组合成为现浇段的底模。
3.托架的计算
3.1 托架荷载计算
边跨现浇段悬臂部分截面区域分割如图2所示。
3.2 主要技术参数
（1）新浇混凝土容重26kN/m3。
（2）人群、机具荷载2.5kN/m2。
（3）混凝土振捣冲击荷载按2kN/m2考虑。
（4）模板、方木及支架荷载，取3kN/m2。
（5）新浇混凝土及模板荷载组合系数为1.2。
（6）人群、机具及混凝土振捣和冲击荷载的组合系数为1.4。
3.3 荷载计算
取梁段纵向1m计算，可得到各区域所受的组合铅直荷载如图3所示。
3.4 三角托架计算
（1）托架中各杆件为双[40b、双[28b槽钢，其截面特性如表1：
（2）三角托架计算模型如下图4。
（3）计算结果如图5。
从图5中可得三角托架的最大正应力σ=124MPa>f=205MPa；最大竖向位移为f=5.3/1.2=4.4mm，均满足要求。
3.5 托架的制作、安装技术
由于边跨现浇段长度较长，自重较大，单纯托架法施工现浇段对墩柱产生的不平衡弯矩较大，容易造成墩柱本身失稳，造成安全质量事故。为保证现浇段混凝土顺利施工和现浇段托架顺利预压，墩柱应保持平衡荷载受力。
3.6 采用可拆装托架技术
将托架与墩柱预埋件的连接方式由传统焊接改变为销接，托架安装方便快捷，解决了因加工托架和安装预埋件误差造成的托架安装困难问题，同时为托架的安装节省了大量时间。
3.7 托架预压技术
为保证箱梁砼结构的质量，现浇段托架安装完毕后必须进行预压处理，以消除托架杆件间的非弹性变形压缩沉降影响，同时取得托架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的预拱值数据设置的参考。
预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在托架上堆放与梁跨荷载等效等重的混凝土试块。预压荷载不小于最大荷载的1.2倍，且预压时间不小于48h。通过托架预压期间的测量，算出托架的弹性变形的数据，调整立模标高，进行底模的铺设，侧模、端模的安装。
3.8 混凝土浇筑时采用平衡配重技术
为保证现浇段混凝土施工时，墩柱保持平衡荷载受力，在现浇段相反方向墩柱的另一侧需加设配重荷载。配重荷载平台采用三角托架搭设。依照现浇段混凝土浇筑进度，在配重托架上堆放设计计算的荷载配重。
配重加载的顺序：首先在混凝土施工前根据现浇段模板、钢筋以及其它辅助材料的重量，先将等重的混凝土试块进行配重加载。然后待现浇段混凝土施工时，根据混凝土浇筑的重量逐渐增加，配重加载的混凝土块也要逐渐增加，以平衡浇筑混凝土对墩身产生的弯矩。最后待连续梁边跨合拢后，再对配重荷载进行卸载。
4.平衡托架设计
由于边跨现浇段长度较长，自重较大，单纯托架法施工现浇段对墩柱产生的不平衡弯矩较大，容易造成墩柱本身失稳，造成安全质量事故。为保证现浇段混凝土施工和现浇段托架预压时，墩柱保持平衡荷载受力，在现浇段相反方向墩柱的另一侧需加设配重荷载，配重荷载平台采用三角托架搭设。依照现浇段作用在托架上的重量，在配重托架上堆放与其等效的混凝土试块进行加载。具体构造如图6所示。
配重加载的顺序：首先在混凝土施工前根据现浇段模板、钢筋以及其它辅助材料的重量，先将等重的混凝土试块进行配重加载。然后待现浇段混凝土施工时，根据混凝土浇筑的重量逐渐增加，配重加载的混凝土试块也要逐渐增加，最终以达到平衡荷载。最后待连续梁边跨合拢后，再对配重荷载进行卸载。
5.结论
连续梁边跨现浇段托架平衡法施工技术以其经济性好、结构合理等诸多优点，在连续梁施工中使用日渐增多。施工中装配式可拆卸托架，为预制加工构件，利用塔吊进行托架组装、整体安装，在现浇段施做过程中，通过托架配置平衡重等技术运用，顺利完成施工任务。
该技术适用于边墩高度较高、长度较大现浇段，地形起伏较大及场地狭小部位的连续梁，在同类工程中，具有非常广泛的应用前景，也为国内外类似条件下的工程施工提供了宝贵的经验。
参考文献
[1] 周永兴、何兆益，邹毅松.路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社，2001：172-177.
[2] 张启文，夏志斌，黄友明等.GB50017-2003 钢结构设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003，25：30-34.