摘要：通過貝雷梁在響灘大橋雙幅雙柱大跨度蓋梁施工中的應用，分析了雙幅雙柱大跨度蓋梁施工的原理和構造，墩頂蓋梁擬采用“托架法”施工，不設支架，托架支點采用“抱箍”。該方法既能保證蓋梁質量，又能縮短工期，表明響灘大橋雙幅雙柱大跨度蓋梁施工是完全合理可行的。
　　關鍵詞：雙幅雙柱，設計，施工，響灘大橋
　　
　　一、工程概況
　　陜西十天高速公路漢中段，“響灘大橋”右幅993.48延米，左幅929.98延米，大橋沿漢中西鄉縣境內牧馬河北岸穿行，其中雙幅雙柱圓柱墩蓋梁為3#-47#，尺寸為：長25m、寬1.9m、高1.8m，混凝土自重約230t。由于跨徑大，且蓋梁施工場地均在河灘上，根據現場實際情況采用托架法施工，托架采用抱箍加貝雷梁做為澆筑混凝土平臺。
　　二、可行性計算
　　響灘大橋雙幅雙柱蓋梁施工，底模采用鋼模板。底模下采用沿縱橋向間距1米布置雙[10#槽鋼，縱梁型號為4片321貝雷梁。
　　貝雷梁縱梁計算荷載組合為模板重量，鋼筋砼重量，振搗砼產生的荷載，砼傾倒時產生的沖擊荷載之和。
　　工況：1、響難蓋梁尺寸長25米，高1.8米，寬1.9米。縱梁跨度15米，
　　兩端懸臂5米。
　　2、鋼筋安裝完畢，模板安置完成。
　　3、混凝土澆筑完畢初凝未開始前狀態。
　　4、澆筑采用吊車上料，吊斗上料小于0.8m3。
　　5、施工時采用振動棒，振搗密實。
　　6、總體安全系數取1.3。
　　
　　一、底縱梁檢算
　　1.1鋼筋砼重量
　　N砼=25×1.8×1.9×2.7=230.85T
　　1.2施工荷載
　　N模=7.5T
　　1.3振搗砼時產生的荷載
　　N振＝2KN/m
　　1.4砼傾倒時產生的沖擊荷載
　　N沖=4KN/m
　　∵N總1＝1+2=230.85+7.5=238.35T*1.3=309T
　　F均1＝N總1/25＝309T/25m＝123.6N/㎜
　　F均=123.6+2+4=129.6N/㎜
　　M1=q*l*x/2[(1-a/x)(1+2a/l)-x/l
　　=129.6*15000*12500/2[(1-5000/12500)*(1+2*5000/15000)-12500/15000]
　　=2*109N.㎜
　　M2=-1/2*q*x2
　　=-1/2*129.6*17002
　　=-1.8*108N.㎜
　　【M】=3375KN.m*2*0.8=5.4*109N.㎜
　　【M】>M1;【M】>M2
　　f1=（q*l4/384*E*I）(5-24*a2/l2)
　　=（129.6*150004/384*2.1*105*11548688*104*2）(5-24*50002/150002)
　　=8.2mm<【f1】
　　f2=（q*a*l3/24*E*I）(6*a2/l2+3*a3/l3-1)
　　=（129.6*5000*150003/24*2.1*105*11548688*104*2）*(6*50002/150002+3*50003/150003-1)
　　=4.2mm<【f2】
　　上式中E=2.1×105Mpa,I=1154868.8㎝4（雙排單層加強）
　　【M】允許彎矩，雙排單層加強【M】=3375KN.m
　　【f】為容許擾度值【f1】=L/500=30mm;【f2】=L/500=10mm
　　故撓度滿足施工要求。
　　
　　二、抱箍檢算
　　（一）抱箍承載力計算
　　抱箍體需承受的豎向壓力N=1550kN，所受的豎向壓力由M30的高強
　　螺栓的抗剪力產生，M30螺栓的允許承載力：[NL]=Pμn/K
　　式中：P---高強螺栓的預拉力，取370kN;μ---摩擦系數，取0.3；
　　n---傳力接觸面數目，取1；K---安全系數，取3。
　　則：[NL]=370×0.3×1/3=37kN
　　（1）螺栓數目m計算：
　　m=N/[NL]=1550/37=41.9個，取實際結構截面上的螺栓數目m=60個。
　　則每條高強螺栓提供的抗剪力：
　　P′=N/60=1550/60=25.8KN<[NL]=37KN
　　故60個M30高強螺栓能承擔所要求的荷載。
　　
　　（2）螺栓軸向受拉計算
　　砼與鋼之間設一層橡膠，按橡膠與鋼之間的摩擦系數取μ=0.3計算
　　抱箍產生的壓力Pb=N/μ=1550kN/0.3=5166.7KN由高強螺栓承擔。
　　則：N’=Pb=5166.7kN
　　抱箍的壓力由60條M30的高強螺栓的拉力產生。即每條螺栓拉力為
　　N1=Pb/60=5166.7kN/60=86.1KN<[S]=225KN
　　σ=N”/A=N′（1-0.4m1/m）/A
　　式中：N′---軸心力
　　m1---所有螺栓數目，取：60個
　　m---計算螺栓數目，取：42個
　　A---高強螺栓截面積，A=7.07cm2
　　σ=N”/A=N1（1-0.4m1/m）/A=86.1×(1-0.4×60/42)/7.07Cm2=52.2MPa＜[σ]=140MPa
　　故M30高強螺栓滿足強度要求。
　　
　　（3）求螺栓需要的力矩Te
　　Te=KPCd=0.15×370×25.45=1412.5KN•㎜=141.3kg•m
　　所以要求螺栓的扭緊力矩Te≥143.3kg•m
　　K－扭矩系數，取0.15
　　PC－螺栓拉力
　　d－螺栓直徑
　　
　　（二）抱箍體的應力計算：
　　1、抱箍壁為受拉產生拉應力
　　拉力P1=30×86.1=2583KN
　　抱箍壁采用面板δ12mm的鋼板，抱箍高度為1.5m。
　　則抱箍壁的縱向截面積：S1=0.012×1.5=0.018m2
　　σ=P1/S1=2583/0.018=143.5MPa＜[σ]=215Mpa
　　故抱箍體滿足抗拉強度要求。
　　
　　2、抱箍體剪應力
　　τ=（1/2RA）/（2S1）=（1/2×1550）/（2×0.018）=20.8MPa<[τ]=85MPa
　　根據第四強度理論
　　σW=（σ+3τ）×1/2=（52.2+3×20.8）×1/2=57.3MPa<[σW]=145MPa
　　滿足強度要求。
　　計算時，鋼材取A3鋼，軸向應力[σ]=215MPa，彎曲應力[σW]=145MPa，
　　剪應力[τ]=85MPa。
　　故抱箍體滿足抗剪強度要求。
　　
　　三、混凝土抗壓強度檢算
　　C30砼=Rab=21Mpa
　　0.8Rab=0.8*21=16.8Mpa=[σ砼]
　　P1=2583KN
　　σ=P1/S=2583/∏2r*1.5=2583/∏*2*0.9*1.5
　　=0.31<[σ砼]=16.8Mpa
　　故抱箍施工時墩身混凝土強度可滿足要求。
　　
　　結論：通過對直徑1.8米雙幅雙柱的蓋梁底模縱梁及抱箍檢算，該托架施工法采抱箍、雙排貝雷梁承擔施工荷載，檢算結果符合規范要求，能滿足施工要求，可按此計算指導現場施工。
　　
　　三、施工控制
　　1、施工工藝
　　墩頂蓋梁擬采用“托架法”施工，不設支架，托架支點采用“抱箍”。該方法既能保證蓋梁質量，又能縮短工期。
　　2、施工方法
　　每套鋼夾箍為兩半圓結構，由工廠加工，兩個半圓之間通過高強度螺栓連接，鋼夾箍制作成型后，分兩個半圓運往工地。
　　根據托架高度和蓋梁底標高，在墩柱上確定夾箍的位置，然后將兩個半圓夾箍通過高強度螺栓固定在墩柱上，抱箍與墩柱間襯一層橡膠帶。螺栓施擰時，先用扭矩法進行初擰，再用轉角法進行終擰，使螺栓達到預定的拉力，扭緊力矩不得小于143.3(kg•m)。螺栓施擰結束后要進行質量檢查，用扭力板手檢查，用小錘敲擊螺栓，由聲音和扭力判斷是否由漏擰的螺栓。
　　托架由貝雷梁組成，就地拼裝后吊裝就位，然后拼裝蓋梁底模（分配梁在底模上已加工就位）。
　　當蓋梁混凝土抗壓強度達到2.5Mpa時，并保證不致因拆模而受損壞時，可拆除蓋梁側模板。拆模時，可用錘輕輕敲擊板體，使之與混凝土脫離，再用吊車拆卸，不允許用猛烈地敲打和強扭等方法進行，并吊運至指定位置堆放。模板拆除后，及時清理模板內雜物，并進行維修整理，以方便下次使用。
　　底模拆除時要待混凝土強度達到設計強度的95%時，張拉蓋梁預應力束N2-2、N1-1、N1-4，張拉完成后用真空壓漿法對管道進行壓漿，壓漿完畢48小時后，才能拆除底模托架。托架拆除時，嚴格按由上而下的順序進行。
　　四、質量保證措施
　　建立健全包括施工、質量、測量、試驗、計量、機械、安全、材料管理等部門在內的一整套質量保證機構，同時發揮黨政工團齊抓共管的作用。加強質量意識教育，圍繞質量方針目標，進行一系列質量管理活動。
　　五、結束語
　　貝雷梁強度和剛度滿足設計規范要求，是大跨度蓋梁施工的關鍵技術所在，在施工期內我對貝雷梁的變形進行了監控，比預期計算值偏小，達到設計要求。
　　抱箍作為唯一的支撐體，到現場后的抱箍要先在墩身上進行工藝性靜載試驗，判斷其可靠性。
　　
　　
　　參考文獻：
　　［1］裝配試鋼橋使用手冊，人民交通出版社。
　　［2］路橋施工計算手冊，人民交通出版社。
　　［3］鐵路鋼橋高強度螺栓連接施工規定，TB214-92。
　　
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