楊基好

（中鐵十局四公司，南京210046）

1 工程概況

安徽省金寨縣新江路長征大橋為獨塔斜拉結構，全長457m，寬 35.5m，孔跨布置形式為 5×30m+80m+100m+5×30m，采用塔梁墩固結體系。鋼管混凝土主塔縱向呈雙柱式，單柱直徑2.5m，垂直高度為59.2m，塔身與橋面成75°夾角，塔內填充C50自密實補償收縮混凝土。斜拉索采用直徑為7mm的高強度鍍鋅平行鋼絲拉索，全橋共設置20對斜拉索，邊中跨各10對，采用中央索面豎琴形布置。

主塔共分為8節(jié)，長度為5.8～12.45m。主塔安裝完成后，管內灌注C50自密實補償收縮混凝土。主塔拼裝過程中，需要搭設臨時支架體系，確保安裝和灌注混凝土過程中主塔的安全性。

2 鋼主塔力桿式支架支撐體系的設計研發(fā)

為保證橋塔安裝和塔內混凝土的穩(wěn)定和線型，在橋塔鋼管和主梁之間設置2組鋼管支撐架。支撐架鋼管采用φ1000mm×16mm（材質為Q235B），每組支撐架橫橋向設2根。2根鋼管的距離為3.1m，中間采用φ426mm×8mm的鋼管橫向及斜向連接，中間區(qū)域作為斜拉索掛設空間。鋼管下端與主梁腹板及橫隔板對齊，與后者焊接。鋼管處主梁腹板及橫隔板采用鋼板加強[1]。鋼管上端與橋塔外側預設的牛腿焊接。第2組Z2支架撐架由于長度較長，在中間另設φ426mm×8mm鋼管三角支撐與主梁相連（Z3/Z4），以減小其計算長度。在Z3/Z4與Z2的節(jié)點處設置Z4′支撐，以增加支架的整體穩(wěn)定性，Z4′的另一端固定在主塔上，呈與橋面平行狀。主梁CZ-4節(jié)段和CZ-5節(jié)段在原臨時鋼箱梁支墩基礎上增設2組直接對準主梁內側腹板的φ630mm×10mm格構柱，以傳遞支撐架傳來的上部荷載。

3 鋼主塔力桿式支架支撐體系的施工

鋼主塔力桿式支架支撐體系安裝工藝為：基礎施工→Z1支架安裝→Z3（Z4）支架安裝→Z4’支架安裝→Z2支架整體安裝。

3.1 力桿式支架基礎

格構柱基礎為φ630mm×10mm鋼管樁，鋼管樁橫橋向間距為3.1m，順橋向間距為2m，橫橋向間距為3.1m，鋼管中部之間通過槽鋼[14a、角鋼∠75mm×6mm進行連接固定。頂部通過焊接與CZ-4/5、CZ-5/6節(jié)段環(huán)縫處H600mm×300mm分配梁進行連接。

3.2 第一階段鋼塔力桿式支架安裝

鋼塔3節(jié)段吊裝前，將Z1支架與鋼塔連接的牛腿提前安裝在鋼塔3節(jié)段上，跟鋼塔一起吊裝。

完成鋼塔第3節(jié)段吊裝、焊接后，開始安裝第一階段鋼塔支架Z1的安裝。整個Z1在地面上拼裝成為一個整體，使用350t履帶吊吊裝。先將Z1頂端與鋼橋塔第3節(jié)段預設的牛腿位置對接準確，進行臨時固定。再將Z1下端與鋼主梁頂板支撐位置對接牢固，最后焊接Z1頂端與牛腿之間的焊縫。

3.3 第二階段鋼塔力桿式支架安裝

第二階段鋼塔支架在第7節(jié)鋼塔安裝完成后、塔內C50自密實補償收縮混凝土頂升施工前安裝。同樣將Z2支架與鋼塔連接的牛腿提前安裝在鋼塔7節(jié)段上，跟鋼塔一起吊裝。

1）Z3（Z4）支架安裝施工：在地面將Z3與Z4主管采用連接管焊接成整體（共2個），吊耳焊接在Z3與Z4管相交處，分別進行吊裝，焊接完成后，再焊接2個Z4管之間的連接管，最終形成一個整體。

2）Z4′支架安裝施工：在地面上將Z4′焊接完成，先將Z4′支架與Z3（Z4）支架焊接，然后在與鋼塔端焊接。

3）Z2支架安裝施工：將Z2支架在地面上分兩節(jié)焊接，長度分別為24m和25.8m，將2節(jié)分段分別吊至橋面，然后焊接成整體進行吊裝，350t履帶吊和130t汽車吊共同吊裝。對位完成后盡快焊接，焊接完成后方可松鉤。

3.4 鋼塔力桿式支架拆除

斜拉索張拉完成后，將鋼塔支架按安裝時的相反順序拆除。

1）拆除Z2支架：先割除Z2支架之間的橫向連接及斜撐。然后使用350t履帶吊吊住Z2左側的鋼管的上部，將Z2左側鋼管與主塔、Z3/Z4支架和鋼箱梁的連接點切開，吊至地面上。使用同樣方法拆除Z2右側鋼管。

2）拆除支架Z4′：先割除支架Z4′支架的橫向連接。使用220t汽車吊吊住支架Z4′左側鋼管，將鋼管與主塔和Z3/Z4連接依次切開后吊至橋下，采用同樣方案拆支架Z4′右側鋼管。

3）拆除Z3/Z4支架：首先將Z4之間的橫向連接管切除，再用220t汽車吊吊至Z3/Z4支架左側的上部，割除左側與鋼箱梁的連接點，將左側Z3/Z4整體吊至橋下。最后，使用同樣方法的拆除右側Z3/Z4支架。

4）拆除Z1支架：首先切割Z1支架之間的橫向連接和斜撐。然后使用220t汽車吊住Z1左側φ1000mm×16mm的鋼管的上部，使用氣割依次將Z1左側鋼管與主塔和鋼箱梁的連接點切開，最后吊至地面上。使用同樣方法拆除Z1右側鋼管。

4 工程應用及效益分析

4.1 技術優(yōu)點

“鋼塔斜拉橋力桿式支撐體系施工技術”更加安全、經(jīng)濟、高效，制作、安裝簡易快捷、后期拆除簡單，施工難度小，可與鋼箱梁同步施工，加快了施工進度。

“鋼塔斜拉橋力桿式支撐體系施工技術”是一種創(chuàng)新型的支撐體系，為類似工程施工提供了寶貴的參考和借鑒。

4.2 效益分析

“鋼塔斜拉橋力桿式支撐體系施工技術”在中鐵十局金寨新江路長征大橋主塔施工中成功運用，安全、經(jīng)濟、高效，節(jié)約了大量的人力、物力，縮短了工期，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟和社會效益。該技術節(jié)約成本約104.3萬元。

1）采用傳統(tǒng)盤扣式滿堂支架支撐體系費用為113.1萬元：共需周轉材料盤扣支架為330t，其中，盤扣支架租賃費為330t×30元（/·td）×90d=89.1萬元；盤扣支架安拆費用為24 000m3×10元/m3=24萬元；

2）采用“鋼塔斜拉橋力桿式支撐體系”費用為50.8萬元：共需鋼材137t，其中鋼管重85（t外租），租賃費用為85t×4元/（t·d）×60d=20 400 元；鋼板及槽鋼共計 52t，扣除材料攤銷后費用為 52t×（5000-3000）元/t=10.4 萬元；支架加工、安裝及拆除費用為137t×2800元/t=38.36萬元；共計50.8萬元；

采用力桿式支架支撐體系節(jié)省的時間成本為42萬元：共縮短工期20d。