马旭东
（中铁十六局集团有限公司）
【摘 要】某高速公路大桥采用主跨90m的预应力混凝土斜腿刚构，由于桥梁跨越“V”形深谷，考虑“V”形深谷支架施工的难度及经济性，考虑辅助施工的可行性，设计、施工大胆采用无支架施工新工艺，斜腿采用竖向立模浇筑，而后通过背锁张拉转体到实际角度。转体到位后采用搭设支架浇注边跨，并通过张拉钢束将边跨与桥台锚固，中跨采用悬臂施工，本文以此为工程背景，对斜腿刚构桥转体施工设计的影响因素及受力情况进行了分析，对其它同类型桥梁施工有着极其重要的指导意义。
【关键词】斜腿刚构桥；转体施工；拉索
一、工程概况
某高速公路大桥上部结构采用42.5m+ 60m+42.5m预应力混凝土斜腿刚构，斜腿底部主跨为90m，上部箱梁采用单箱单室截面，结构高55m（桥面距沟心）。斜腿上部与箱梁刚接，下部采用=与基础采用铰接。斜腿与水平线之间的夹角为56度，斜腿重量达1236.5t，立于“V”型深谷两侧陡壁上。
二、转体方案
斜腿采用竖向90度立模浇筑，（边跨采用支架现浇，支架应预先搭好，对斜腿边跨侧倒有个支撑作用，斜腿底部采用铰接，采用基础预埋钢板将斜腿底部铰支座锁死），专题设备进行安装完毕应先进行设备的调试，斜腿扣锁进行张拉绷紧，使斜腿向山谷一侧下倾的趋势完全由扣锁张拉承担，这时可以进行基础与斜腿预埋钢板的切割，释放斜腿铰支座的约束。斜腿竖向浇筑时重心位于斜腿中线左侧，这时斜腿转体必须依靠牵引才能启动，待斜腿重心向山谷侧倾斜时，斜腿可依靠自身重力自行转体，牵引索退出工作，通过千斤顶缓缓放张扣锁，斜腿向下转体，直至斜腿到位。转体过程中斜腿下部放置两个300t的千斤顶，防止斜腿在重心转换的时候猛然受力。
三、转体检算
1、桥台稳定检算
桥梁总体施工方法为斜腿竖做、转体就位、边跨支架现浇、中跨悬灌合龙。考虑到本桥桥址地形，地质及结构等情况，拟利用桥台作为转体及后续施工的后锚碇。桥台通过岩锚与台后岩体锚固，根据该桥设计单位提供的意见和数据,以此方案施工,在悬灌施工中跨时,石家庄侧桥台由锚索提供的后拽力不得小于12500KN,右线不得小于8800KN，以满足基底承载力要求。桥台检算主要检算4个桥台在转体过程中及后续挂篮施工中作为后锚锭的稳定性，分别是倾覆稳定和滑移稳定，计算时未计台前土抗力。稳定计算见表1，均满足规范要求。
表1 桥台稳定检算
2、转体装置检算
(1) 钢束(拉索)检算
拉索采用3束钢束，每束钢束由31根 钢绞线组成，标准强度 。通过静力计算在整个施工过程中，钢束（拉索）的最大拉应力为右线太原侧桥台上的拉索内力，数值
则每束拉力
每束钢束的极限承载力为
安全系数 ，满足要求。
（2）桥台(斜腿)预埋件强度检算
① 精轧螺纹钢检算
在桥台及斜腿内预埋9m长， Ⅳ级精轧螺纹钢筋各30根，规格相同，其标准强度 。每10根为一组承担一根拉索的拉力。10根螺纹钢筋的极限抗拉能力 。
安全系数钢 ，满足要求。
② 混凝土之间的粘结力计算
由于螺纹钢的后端有螺母及锚垫板，螺纹钢与混凝土之间不会产生滑移，粘结力不予计算。
③ 螺纹钢筋对混凝土应力的影响
为了解螺纹钢筋在受到拉力后，其伸长带动周围混凝土产生拉应变的情况，以Ansys有限元软件对左线石家庄侧桥台进行了实体建模分析，着重考察螺纹钢筋周围混凝土的应力，混凝土表面的主拉应力值达到了 ，但作用范围很小，局限于混凝土表面，为减小此种效应对结构表面混凝土的破坏，预埋螺纹钢筋的外端1.5m(1.0m)长度范围内采取套管与混凝土隔离。
（3）桥台千斤顶连接器检算
拉索下端的千斤顶支架与桥台预埋件的连接通过一梁式连接器实现，材质Q345qd。由于各桥台处该连接器的横截面形式稍有差别，对其计算模型进行简化。
① 主梁抗剪计算
不计梁内填充混凝土及上下盖板作用。侧板剪力
③ 销板计算
销板厚50mm，宽500mm，孔φ151mm，净宽为349mm，Q345qd钢材。每片销板受力 =2276.7/2=1138.4KN
拉应力 MPa< =180MPa (满足)
④ 销板焊缝强度计算
销板与连接梁以双面焊缝连接,焊缝高 ，焊缝抗剪 ，不计受拉焊缝（销板端部）的影响，则焊缝承受剪力的能力
（满足）
四、结语
本桥由于跨越深谷，采用斜腿竖向转体施工，这种施工技术在国内首次采用，为斜腿刚构桥转体施工的研究有着很重要的意义。
参考文献：
[1]张联燕，程懋方.桥梁转体施工[M].北京:人民交通出版社，2003;1～88.
作者简介：
马旭东(1983-)，男，北京市密云区人，工程师，工学学士学位，2006年毕业于石家庄铁道学院土木工程专业。
论文作者:马旭东
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年4月总第209期
论文发表时间:2016/6/13
标签：桥台论文; 混凝土论文; 支架论文; 螺纹论文; 钢筋论文; 千斤顶论文; 拉索论文; 《工程建设标准化》2016年4月总第209期论文;