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摘要：高墩预应力盖梁施工是当前桥梁施工中的一项重要的施工环节，本文以黄孔垭大桥施工实践为例，在对黄孔垭大桥施工工程做概要说明的基础上，分别就高墩预应力盖梁施工准备和施工技术方法进行分析说明。
关键词：高墩 预应力 桁架 盖梁 施工技术
Abstract: high piers of prestressed pier beam current in the construction of the bridge construction is an important part of the construction, based on the construction practice HuangKong stelae bridge as an example, on the bridge construction engineering HuangKong stelae do outline, and on the basis of high piers respectively prestressed pier beam construction preparation and construction technology analysis shows.
Keywords: high piers of prestress truss structure construction technology capping beam
中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：
前言
黄孔垭大桥施工工程实践证明，利用桁架作为大跨度盖梁的施工平台，进行高墩预应力盖梁施工的施工技术方法，较好的解决了大跨度盖梁的各种施工难题，为同类工程提供了借鉴。
一、工程概况
贵州省仁怀至赤水高速公路RCTJ-2标黄孔垭大桥左幅起讫桩号为K11+656.8～K12+107.2，全长450.4m；右幅起讫桩号为K11+662～K12+107.2，全长445.2m。该桥上部结构均采用（4×40m）+（3×40m）+（4×40m）装配式预应力混凝土先简支后连续T梁，下部结构为两侧桥台采用柱式桥台、桩基础；桥墩墩高小于40m时采用双柱式墩、桩基础；墩高大于40m时采用空心变截面门架式墩、承台桩基础。
2#、3#墩为空心变截面门架式墩，最大墩高为51.5m。桩基础为8根直径1.8m的挖孔灌注桩，桩基上接承台，承台尺寸为7.5m×7.5m×3m，墩柱为独立式变截面薄壁空心墩，左、右幅两墩净距9.95m，两墩中间设置中系梁连接左右幅两墩，墩身上接盖梁。盖梁砼方量93.9方，砼容重按2.6t/m3考虑，盖梁重量244.14吨。
二、高墩预应力盖梁施工准备
（一）高墩预应力盖梁施工现场的准备
1、施工现场的临时设施、生活和施工用水、用电设备在本桥梁基础施工时已准备就绪。
3、劳动组织准备：桥墩盖梁的施工管理、操作人员按施工部署安排组织，进场后项目部做好施工人员入场后的质量、安全、文明施工等思想教育工作。
4、材料准备情况：根据盖梁施工的工程數量，提前组织采购相应数量的钢筋并按规定组织检查试验，合格后方可进行钢筋的加工、混凝土由拌合站统一供应。
5、盖梁施工采用塔吊浇注混凝土，塔吊采用租赁方式，模板采用定型钢模板，由模板厂家按图制作。其它小型机具如钢筋加工设备、混凝土振捣设备等小型机具同其它分项工程共用。
（二）高墩预应力盖梁施工方案的准备
1、施工方案的确定
常见的高墩预应力盖梁施工方案主要有支架搭设施工方案和桁架施工方案，以下通过对两种施工方案进行对比，如下表所示。经比较发现桁架施工方案具有施工周期短和节约成本的优点，因此，施工方案确定为桁架施工方案。
桁架施工方案 材料重量(t) 7
2、盖梁桁架的设计
桁架上、下水平杆采用两根22号槽钢相扣形成矩形，弦杆采用两根8号槽钢相扣形成矩形，桁架高度2.02m，单片桁架长度11m，两片桁架连接采用高强抗剪螺栓连接。盖梁桁架的结构图如图1所示
3、桁架检算
空心薄壁墩盖梁施工预先在立柱留孔并穿插D=100mm钢棒，由钢棒支撑桁架、模板、施工人员、施工荷载及整个盖梁的重量。钢棒上担两片桁架，作为承重主梁，其上横向分布22根I20a工字钢分配梁，上铺盖梁底模并作为施工平台。
（1）I20a分配梁检算
如果分配梁满足两墩之间的受力要求则满足两端要求，按此计算，此段砼重量g1=120.4t，此部位的模板重量按每平方80kg计算，则模板重量g2=8t，并考虑1.2的安全系数（包含超灌、冲击以及机具和人员荷载），此部位的重量更改为g3=154.08t。这些重量由两个立柱间9.95m范围内14根I20a工字钢分配梁承受，则每根分配梁承受11t，此时分配梁承受的是底模传递的均布荷载，则每根分配梁承受的均布荷载为4.58t/m。经迈达斯有限元计算软件分析其受力情况如下：
弯曲强度：
抗剪强度：
结论：满足受力要求。
（2）桁架检算
根据托架的受力机理对桁架进行检算。忽略墩身对盖梁的支撑，则桁架所承受的重量g1=176.6t，模板重量按每平方80kg计算g2=13.6t，并考虑1.2的安全系数（包含超灌、冲击以及机具和人员荷载），此部位的重量更改为g3=228.24t。结合图1这些重量由两个桁架来承受，则每个桁架承受114.12t，经迈达斯有限元计算软件分析桁架受力情况如下：
经计算得桁架的最大变形量为5mm，最大剪力Qmax=11.3t，最大弯矩Mmax=2.7t.m，最大轴力：Fnmax=11.9t。
弯曲强度：
抗剪强度：
槽钢检算：
结论：桁架满足受力要求。
（3）钢棒计算
钢棒露出砼40cm，除墩身顶盖梁部分砼重量外，其余均由8根钢棒承受。砼重量g1=176.6t，模板重量按每平方80kg计算：g2=13.6t，分配梁I20a工字钢重：g3=2.9t，桁架重：g4=5.34t，,考虑1.2的安全系数（包含超灌、冲击以及机具和人员荷载），此部位的重量更改为g5=238.13t。则每根钢棒承受29.8t。
经计算得最大剪力：Qmax=29.8t。
抗剪强度计算：
挠度计算：
按最不利情况考虑，钢棒受力点位于钢棒边缘，查表得钢材弹性模量E=2.1x105MPa，则f=6mm。
结论：各计算结果表明钢棒满足受力要求。
三、高墩预应力盖梁施工技术方法
1、盖梁施工的工艺流程
盖梁施工工艺流程一般为测量放样→安装盖梁底模→绑扎盖梁钢筋、安装波纹管→安装盖梁侧模→检查、校正模板→穿预应力钢绞线→浇筑盖梁砼→盖梁砼养生、侧模拆除→张拉、压浆及封锚→底模拆除、桁架拆除。
2、高墩预应力盖梁施工技术方法
（1）根据图1墩身施工到钢棒预埋位置后，按照图纸钢棒预埋高程、平面位置精确埋设直径110mm的PVC管。
（2）墩身施工至盖梁底后，利用塔吊将钢棒吊装至预埋的PVC管内，保证钢棒两端露出墩身40cm，再将在地面拼装的桁架分片吊至钢棒上，并采用Φ20钢筋将两片桁架连接，以保证在施工过程中桁架不至于侧翻；
（3）桁架安装完成后，在桁架上标出I20a分配梁的位置，利用塔吊安装I20a分配梁，安装分配梁时现在分配梁底放好方木，应采用放好一根分配梁的方木，吊装一根分配梁，依此直至分配梁吊装完成；
（4）分配梁吊装完成后，利用Φ12钢筋在分配梁两端横桥向连接，以防止分配梁发生侧翻或移动；用Φ48钢管按间距1.4m、高度1.5m在分配梁两端做一个防护栏，并在分配梁两端向盖梁模板边缘范围内铺设木板，以便人员行走。
结语：黄孔垭大桥工程的空心薄壁墩盖梁施工采用桁架搭设施工平台，解决了本项目施工难题，为盖梁施工节省了时间、加快了施工、节约投资成本。该施工方法可行，质量可靠为大跨度盖梁施工方法开阔了思路，为同类工程施工提供了借鉴。
参考文献：
[1]杨向森. 高墩预应力盖梁施工技术控制[J].西南公路，2011(23).
[2]陈满英. 高墩预应力盖梁施工技术[J].四川建筑，2007(23).
[3]张亚军. 高速公路特大桥独柱墩预应力盖梁施工技术[J].预应力技术，2010(5).
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：高墩 预应力 桁架 盖梁 施工技术
Abstract: high piers of prestressed pier beam current in the construction of the bridge construction is an important part of the construction, based on the construction practice HuangKong stelae bridge as an example, on the bridge construction engineering HuangKong stelae do outline, and on the basis of high piers respectively prestressed pier beam construction preparation and construction technology analysis shows.
Keywords: high piers of prestress truss structure construction technology capping beam
中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：
前言
黄孔垭大桥施工工程实践证明，利用桁架作为大跨度盖梁的施工平台，进行高墩预应力盖梁施工的施工技术方法，较好的解决了大跨度盖梁的各种施工难题，为同类工程提供了借鉴。
一、工程概况
贵州省仁怀至赤水高速公路RCTJ-2标黄孔垭大桥左幅起讫桩号为K11+656.8～K12+107.2，全长450.4m；右幅起讫桩号为K11+662～K12+107.2，全长445.2m。该桥上部结构均采用（4×40m）+（3×40m）+（4×40m）装配式预应力混凝土先简支后连续T梁，下部结构为两侧桥台采用柱式桥台、桩基础；桥墩墩高小于40m时采用双柱式墩、桩基础；墩高大于40m时采用空心变截面门架式墩、承台桩基础。
2#、3#墩为空心变截面门架式墩，最大墩高为51.5m。桩基础为8根直径1.8m的挖孔灌注桩，桩基上接承台，承台尺寸为7.5m×7.5m×3m，墩柱为独立式变截面薄壁空心墩，左、右幅两墩净距9.95m，两墩中间设置中系梁连接左右幅两墩，墩身上接盖梁。盖梁砼方量93.9方，砼容重按2.6t/m3考虑，盖梁重量244.14吨。
二、高墩预应力盖梁施工准备
（一）高墩预应力盖梁施工现场的准备
1、施工现场的临时设施、生活和施工用水、用电设备在本桥梁基础施工时已准备就绪。
3、劳动组织准备：桥墩盖梁的施工管理、操作人员按施工部署安排组织，进场后项目部做好施工人员入场后的质量、安全、文明施工等思想教育工作。
4、材料准备情况：根据盖梁施工的工程數量，提前组织采购相应数量的钢筋并按规定组织检查试验，合格后方可进行钢筋的加工、混凝土由拌合站统一供应。
5、盖梁施工采用塔吊浇注混凝土，塔吊采用租赁方式，模板采用定型钢模板，由模板厂家按图制作。其它小型机具如钢筋加工设备、混凝土振捣设备等小型机具同其它分项工程共用。
（二）高墩预应力盖梁施工方案的准备
1、施工方案的确定
常见的高墩预应力盖梁施工方案主要有支架搭设施工方案和桁架施工方案，以下通过对两种施工方案进行对比，如下表所示。经比较发现桁架施工方案具有施工周期短和节约成本的优点，因此，施工方案确定为桁架施工方案。
桁架施工方案 材料重量(t) 7
2、盖梁桁架的设计
桁架上、下水平杆采用两根22号槽钢相扣形成矩形，弦杆采用两根8号槽钢相扣形成矩形，桁架高度2.02m，单片桁架长度11m，两片桁架连接采用高强抗剪螺栓连接。盖梁桁架的结构图如图1所示
3、桁架检算
空心薄壁墩盖梁施工预先在立柱留孔并穿插D=100mm钢棒，由钢棒支撑桁架、模板、施工人员、施工荷载及整个盖梁的重量。钢棒上担两片桁架，作为承重主梁，其上横向分布22根I20a工字钢分配梁，上铺盖梁底模并作为施工平台。
（1）I20a分配梁检算
如果分配梁满足两墩之间的受力要求则满足两端要求，按此计算，此段砼重量g1=120.4t，此部位的模板重量按每平方80kg计算，则模板重量g2=8t，并考虑1.2的安全系数（包含超灌、冲击以及机具和人员荷载），此部位的重量更改为g3=154.08t。这些重量由两个立柱间9.95m范围内14根I20a工字钢分配梁承受，则每根分配梁承受11t，此时分配梁承受的是底模传递的均布荷载，则每根分配梁承受的均布荷载为4.58t/m。经迈达斯有限元计算软件分析其受力情况如下：
弯曲强度：
抗剪强度：
结论：满足受力要求。
（2）桁架检算
根据托架的受力机理对桁架进行检算。忽略墩身对盖梁的支撑，则桁架所承受的重量g1=176.6t，模板重量按每平方80kg计算g2=13.6t，并考虑1.2的安全系数（包含超灌、冲击以及机具和人员荷载），此部位的重量更改为g3=228.24t。结合图1这些重量由两个桁架来承受，则每个桁架承受114.12t，经迈达斯有限元计算软件分析桁架受力情况如下：
经计算得桁架的最大变形量为5mm，最大剪力Qmax=11.3t，最大弯矩Mmax=2.7t.m，最大轴力：Fnmax=11.9t。
弯曲强度：
抗剪强度：
槽钢检算：
结论：桁架满足受力要求。
（3）钢棒计算
钢棒露出砼40cm，除墩身顶盖梁部分砼重量外，其余均由8根钢棒承受。砼重量g1=176.6t，模板重量按每平方80kg计算：g2=13.6t，分配梁I20a工字钢重：g3=2.9t，桁架重：g4=5.34t，,考虑1.2的安全系数（包含超灌、冲击以及机具和人员荷载），此部位的重量更改为g5=238.13t。则每根钢棒承受29.8t。
经计算得最大剪力：Qmax=29.8t。
抗剪强度计算：
挠度计算：
按最不利情况考虑，钢棒受力点位于钢棒边缘，查表得钢材弹性模量E=2.1x105MPa，则f=6mm。
结论：各计算结果表明钢棒满足受力要求。
三、高墩预应力盖梁施工技术方法
1、盖梁施工的工艺流程
盖梁施工工艺流程一般为测量放样→安装盖梁底模→绑扎盖梁钢筋、安装波纹管→安装盖梁侧模→检查、校正模板→穿预应力钢绞线→浇筑盖梁砼→盖梁砼养生、侧模拆除→张拉、压浆及封锚→底模拆除、桁架拆除。
2、高墩预应力盖梁施工技术方法
（1）根据图1墩身施工到钢棒预埋位置后，按照图纸钢棒预埋高程、平面位置精确埋设直径110mm的PVC管。
（2）墩身施工至盖梁底后，利用塔吊将钢棒吊装至预埋的PVC管内，保证钢棒两端露出墩身40cm，再将在地面拼装的桁架分片吊至钢棒上，并采用Φ20钢筋将两片桁架连接，以保证在施工过程中桁架不至于侧翻；
（3）桁架安装完成后，在桁架上标出I20a分配梁的位置，利用塔吊安装I20a分配梁，安装分配梁时现在分配梁底放好方木，应采用放好一根分配梁的方木，吊装一根分配梁，依此直至分配梁吊装完成；
（4）分配梁吊装完成后，利用Φ12钢筋在分配梁两端横桥向连接，以防止分配梁发生侧翻或移动；用Φ48钢管按间距1.4m、高度1.5m在分配梁两端做一个防护栏，并在分配梁两端向盖梁模板边缘范围内铺设木板，以便人员行走。
结语：黄孔垭大桥工程的空心薄壁墩盖梁施工采用桁架搭设施工平台，解决了本项目施工难题，为盖梁施工节省了时间、加快了施工、节约投资成本。该施工方法可行，质量可靠为大跨度盖梁施工方法开阔了思路，为同类工程施工提供了借鉴。
参考文献：
[1]杨向森. 高墩预应力盖梁施工技术控制[J].西南公路，2011(23).
[2]陈满英. 高墩预应力盖梁施工技术[J].四川建筑，2007(23).
[3]张亚军. 高速公路特大桥独柱墩预应力盖梁施工技术[J].预应力技术，2010(5).
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。