安徽建筑 ２０１５年第４期《总２０４期） ＤＯＩ：１ ０．１ ６３３０／ｊ．ｃｎｋｉ．１ ｏ０７—７３５９．２０１ ５．０３．０５９ 特大桥空心墩封顶施工 茎 受 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ Ｔｏｐｐｉｎｇ ｗｉｔｈ Ｈｏｌｌｏｗ Ｐｉｅｒ ｆｏｒ Ｓｕｐｅｒ－Ｌａｒｇｅ Ｂｒｉｄｇｅ ａｎｄ ｉｔｓ Ｆｏｒｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ 刘卫峰 （安徽省海通建设集团有限公司，安徽合肥２３００８８） ■■■——一 Ｉ●一●＿一 摘要：文章结合某特大桥的施工实际，分析了采用预制盖板进行空 『＝＝＝＝＝ ———一 心墩封顶的受力情况，并详细阐述了此封顶方法的施工工艺和具体施 工过程。 关键词：空心墩；预制盖板；施工工艺；受力分析 中图分类号：Ｕ４４３．２２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１ ００７—７３５９（２０１ ５）４０—０１ ３３—０２ １ 工程概况 某特大桥全长１７４６ｍ，孔跨布置为５３ｍ－－３２ｍ简支Ｔ梁， 本桥结构型式：桥台采用双线Ｔ型桥台；桥墩采用圆端形实体 墩和圆端形空心墩两种型式；基础除５３ 台采用明挖扩大基础 外，其余墩台均采用钻孑Ｌ桩基础，钻孔桩共５９３根。承台及桩基 础采用Ｃ３５混凝土，桥台台身和实体墩墩身及托盘采用Ｃ３０ 混凝土，空心墩墩身及托盘采用Ｃ３５混凝土，墩台支承垫石采 用Ｃ５０混凝土。共有混凝土约９７７３０ｍ 。全桥共有空心墩３８ 个，其中最高空心墩６０．５ｍ，超过５０ｍ的有２４个。本文以该桥 最高空心墩为例进行阐述，空心墩平板段设计４４０ｃｍ，顶部圆 端直径５８０ｃｍ，墩顶实心部分高１ ｌＯｏｍ，在与实体段部分衔接 过渡段采用５０ｃｍ×１００ｃｍ的倒角。 某特大桥空心墩统计表 表１ ２工艺概述 采用在空心墩上倒角上铺设事先预制好的钢筋混凝土盖 板，形成底模，为了减轻钢筋混凝土盖板的承受荷载，顶部实心 段分两次浇筑：首先浇筑０．５ｍ，待已浇筑段混凝土达到一定强 度后，再浇筑顶部２．４ｍ（包含０．６ｍ实心段和顶部托盘顶帽）。 后浇筑混凝土重量依靠已浇筑０．５ｍ高实心段钢筋混凝土结构 支撑。先浇筑段与后浇筑段混凝土经过养护后形成一个整体共 同作用。钢筋混凝土盖板连同桥墩混凝土一起成为桥墩的一部 作者简介：刘卫峰（１９７０一），男，安徽临泉人，毕业于山东交通学院，学 士，工程师。 交 图１空心墩封顶示意图（单位：ｃｍ） 通 工 程 研 究 与 应 用 １９１７ Ｉ ４４０ Ｉ １９１．７ 图２空心墩顶形状及尺寸（单位：ｃｍ） 分，无须取出，待下一个墩顶再预制相同的盖板。封顶示意见图 １。 ３施工工艺 ３．１盖板预制 ３．１．１盖板结构尺寸 根据空心墩顶部空心段尺寸及封顶面积设计出所预制盖 板的结构及尺寸，盖板可根据其封顶面积的大小及吊装难易程 度将其整体或分段预制。 该桥最高空心墩顶为圆『 端形，圆端半径ｒ为２．９３２ｍ， ｌ 板二 板三三 板四 板五 平段长为４４０ｃｍ，如图２所‘Ｉ 示。封顶混凝土盖板较桥墩＿Ｌ＿ 顶空心段外均延长ｌＯｅｍ，作 圈３盖板分段预制形状 为担板。由于面积较大，盖板 及尺寸（单位：ｃｍ） ２０１５年第４期（总２０４期） 安徽建筑 采用分段预制，设计板厚为１５ｅｍ。钢筋保护层厚度取１５ｍｍ。盖 板预制分段形状及尺寸见图３。 ３．１．２受力分析及钢筋布置 ①盖板上部需承受荷载计算 钢筋混凝土自重荷载 混凝土分两次浇筑，盖板只承受０．５ｍ高的混凝土自重荷 载Ｐ ■■■■■■一 １１Ｉ＝ ————一 Ｐｌ＝（１．９２ ×３．１４×２＋４．４×３．８３３１×０．５×２４＝４８０．１２ｋＮ 钢筋混凝土盖板自重Ｐ２ （２．０２ ×３．１４×２＋４．４×４．０３３）×０．５×２４＝１６５．５ｋＮ 交 通 工 程 研 究 与 应 用 振动器振捣产生荷载 ，荷载集度取ｌｋＮ／ｍ 尸 （１．９２ ×３．１４×２＋４．４×３．８３３）×ｌ＝４０ｋＮ 倾倒混凝土产生的荷载Ｐ４，荷载集度取２ｋＮ／ｍ２ 尸 （１．９２。×３．１４ ｘ ２＋４．４×３．８３３）×ｌ＝８０ｋＮ ｒ 图５板二、三、四、五 终上所述，盖板上部承受的荷载为 图４板一、六钢筋平面布置图 钢筋平面布置图 Ｐ＝ＰＩ＋Ｐ２＋Ｐ￣Ｐ，，＝４８０．１２＋１６５．５＋８０＝７６５．６２ｋＮ 则顺桥向线荷载为（取ｌｍ板宽） ｑ＝７６５．６２１（４．４＋１．９２×２）／３．８３３＝２４．２４ｋＮ／ｍ 则跨中弯矩为 图６板二、三、四、五钢筋正立面布置图【单位：ｃｍ） Ｍ＝ｑ１２／８＝２４．２４×３．８３３２／８＝￣．５２ｋＮ・ｍ ②盖板钢筋布置 查钢筋混凝土结构计算表得： Ａ￣１２５６ｍｍ２ 小１６＠１６０ｍｍ 分布筋按每米板受力钢筋截面积的１５％布置 ０．１５ ｘ １２５６＝１８８．４ｍｍ 分布筋采用 ８＠２￣ｍｍ 盖板钢筋布置图见图４、图５、图６。 ３．１．３混凝土浇筑 为不影响封顶，盖板的预制可在墩身施工的同时进行，预 制地点可在墩身附近选择场地或在专门预制场预制好后运输 至桥墩处。盖板预制混凝土强度等级选择为Ｃ３５，与上实心段 混凝土强度等级相同。 盖板预制成型主要经过钢筋绑扎、立模、浇筑、振捣和养护 等几个环节。振捣采用平板振动器，混凝土振捣应保证混凝土 埋牛腿的方式，不仅费时、费工、费料，而且施工周期长，并且施 密实，同时制作同条件混凝土试件，以检验混凝土的抗压强度。 工支架过高难以保证结构的安全可靠。采用钢筋混凝土预制盖 ３＿２盖板吊装 板进行封顶施工，墩身高度不受，而且施工过程省工、省 章 吊装前应对盖板进行混凝土强度检测，用回弹或试压试 时、操作简单，施工安全风险大大降低。缺点是顶部荷载大，混 件。盖板浇筑完成后应及时养护，保证混凝土强度达到设计强 凝土无法一次浇筑完毕，需分次浇筑，盖板无法重复利用，每个 度的８０％以上时才可以吊装。吊装采用塔吊吊装，每块盖板预 桥墩封顶需预制新的盖板。 制过程中在四角均埋设４个吊环，吊环采用直径２０ｍｍ的一级 该桥空心墩封顶原方案设计为预埋型钢牛腿，经实际实施 钢筋，吊环弯心直径２．５ｄ，底部与主筋焊接牢固。吊装时用４条 情况看，该方法施工正常周期需１０ｄ以上，且工人在狭窄的空 等长的钢丝绳一头分别悬吊４个吊环，另一头挂人吊钩上，然 间内操作，拆模难度较大，工人均从下往上拆除支架，安全风险 后起吊安装，吊装时必须保证盖板水平，不得倾斜。盖板起吊到 较大。改为预制盖板封顶后，仅需半天就可以将盖板安装到位， 位安装时，盖板两边担板尺寸必须相等。可在上倒角上部用墨 充分验证了该施工方法的可行性和优越性，并可为其它类似工 线弹出盖板位置。盖板吊装示意见图７。 程提供参考。 ４结语 参考文献 中南建筑设计院．混凝土结构计算图表【Ｍ】．北京：中国建筑工业出版社 铁路桥梁空心墩封顶施工中如采用搭设满堂脚手架和预 ２００２．
