張 崇

（中鐵十八局集團(tuán)第一工程有限公司 河北涿州 072750）

1 工程概況

湛江東海島至雷州高速公路奮勇樞紐立交匝道橋梁2座，分別采用（25+2×30+25）m、（4×25）m現(xiàn)澆箱梁上跨沈海高速公路（湛徐段）。為解決高支模體系施工的安全問題、跨線橋下行車安全問題及工期緊張的問題，采用T-60塔式支撐系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)澆梁支撐。

2 T-60 支撐系統(tǒng)簡述

2.1 T-60塔式支撐的特點(diǎn)

T60塔式支撐系統(tǒng)采用矩形獨(dú)立塔為獨(dú)立單位，每個(gè)矩形塔架自成獨(dú)立支撐單元，也可組成獨(dú)立塔或聯(lián)式塔，通過鋼管連接使得塔架連成T60塔式支撐系統(tǒng)，根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造，安全可靠。T60塔式支撐系統(tǒng)材料采用Q345低合金高強(qiáng)鍍鋅鋼，具有構(gòu)件較小，數(shù)量少，塔設(shè)簡便靈活，現(xiàn)場搭設(shè)效率高，安裝安全性高的特點(diǎn)，因T-60產(chǎn)品的高質(zhì)量、高承載能力，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際結(jié)構(gòu)形式和荷載分布，可進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而使得支撐塔架發(fā)揮其最大優(yōu)勢。T-60塔式支撐系統(tǒng)與常見的支撐方法對比分析詳見表1。

2.2 T-60塔式支撐系統(tǒng)主要構(gòu)件

T-60塔式支撐系統(tǒng)由矩形框架、對角拉桿、底座和頂桿及多種的拖座構(gòu)成?？蚣苡腥N不同寬度（1m、1.5m及2m），可調(diào)底座有0.8m和1.05m兩種規(guī)格、水平拉桿僅布置于塔架頂部和底部、對角水平拉桿可根據(jù)高度靈活布設(shè)、對角豎向拉桿可根據(jù)主框架規(guī)格布設(shè)。

3 T-60 塔式支撐系統(tǒng)搭設(shè)要點(diǎn)

（1）支撐架搭設(shè)前需對施工區(qū)域內(nèi)地面基層進(jìn)行清理、放線及標(biāo)高測量，要求主框架底部設(shè)置墊板。

（2）主框架各連接點(diǎn)用銷釘與彈簧銷固定，各層應(yīng)交錯(cuò)搭設(shè)，聯(lián)塔安裝須安裝橫向連接桿，及豎向拉桿，確保豎向拉桿上的活動(dòng)鎖扣在上部，固定鎖扣在下部。

表1 T-60 塔式支撐系統(tǒng)與常見的支撐方法對比分析

（3）為了保證塔架的整體穩(wěn)定性，除了加設(shè)加勁桿之外，還需在與結(jié)構(gòu)之間加設(shè)剛性連接。

（4）每個(gè)T60塔式獨(dú)立支撐單元通過搭設(shè)鋼管剪刀撐進(jìn)行相連并扣緊，使之形成一個(gè)整體，也可將T60塔式支撐系統(tǒng)組裝成聯(lián)塔使用。組裝成聯(lián)塔均在施工區(qū)域外的地面進(jìn)行，單次組裝高度一般為7m，具體高度根據(jù)施工方案及現(xiàn)場實(shí)際情況而定。

（5）最頂層塔架吊裝完成后，即安裝調(diào)節(jié)頂托，測量并調(diào)節(jié)頂托高度，使支撐塔架整體處于設(shè)計(jì)支撐高度，一般頂托螺桿伸出長度宜控制在50cm內(nèi)，最大則不超過75.6cm，最小則不低于8.1cm，如果螺桿伸出長度超過50cm，需采用水平加勁管進(jìn)行加固

（6）T60塔式支撐系統(tǒng)底部自底座起每間隔4～5m，設(shè)置一排掃地桿，剪刀撐與地面的傾角在45°～60°之間，鋼管重疊銜接長度不低于1m，不少于3個(gè)扣件用做固定。

4 T-60 塔式支撐系統(tǒng)的驗(yàn)算

上跨沈海高速公路（湛徐段）的匝道橋橋梁均位于平曲線R=210圓曲線、緩和曲線及直線上，橋梁在跨越湛徐高速位置采用了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。箱梁采用單箱雙室斷面，梁高為1.6m，底板厚為22cm，頂板厚為25cm，腹板厚為40～60cm，懸臂寬為1.75m，端橫梁厚為1.2m，中橫梁厚為1.5m。

由于匝道橋均為曲線橋梁，半徑較小，對于墩中心連線與箱梁平曲線弧弦差較小的直接以墩中心連線作為支架的縱向中心線；對弧弦差較大的采取墩中心連線向箱梁平曲線弦高方向偏離半個(gè)弧弦差，塔架呈扇形布置。塔架主要采取1.5mx1.0m的塔架，在墩位處部分采用1.0mx1.0m的塔架。梁端實(shí)心斷面處縱橋向間距為2×0.6米，橫橋向間距為0.3m；考慮本橋位于曲線段內(nèi)，密集支架擺放考慮頂層型鋼平臺(tái)及鋼管承重，底腹板位置橫向?qū)挾仍O(shè)置為80cm，縱向控制在60cm，翼緣板位置支架橫向間距設(shè)置要求不大于105cm，縱向控制在60cm；箱梁標(biāo)準(zhǔn)截面縱向間距控制在105cm。每個(gè)T-60塔式獨(dú)立支撐單元通過搭設(shè)鋼管剪刀撐進(jìn)行相連并扣緊，使之形成一個(gè)整體，也可將T-60塔式支撐系統(tǒng)組裝成聯(lián)塔使用。支撐架頂部橫橋向布置單肢[ 12槽鋼作為主分配梁，次分配梁采用100×100mm截面木方，間距200mm布設(shè)。底模板板采用18mm膠合板。

4.1 T-60塔式支撐系統(tǒng)穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算

T-60塔式支撐系統(tǒng)采用材質(zhì)為Q345低合金高強(qiáng)鍍鋅鋼Ф60×3.0，T-60塔式支撐系統(tǒng)框架單肢穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值取1.0×1.5m為單孔塔式單元。

立桿參數(shù)及設(shè)計(jì)承載力Nd=ψAf

立桿的截面積A=537.2mm2，立桿材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=310Mpa；

立桿截面貫性矩I=218779.5mm4；

框架計(jì)算高度h0=1000mm；

立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑i=(I/A)1/2=(218779.5/537.2)1/2=20.363mm；

支撐高度調(diào)整系數(shù)k=1.13；

長細(xì)比λ=kh0/i=1.13×1000/20.36=55.5

λ（345/235）1/2=55.5×（345/235）1/2=40.74

查表得立桿穩(wěn)定系數(shù)ψ=0.803

固立桿單肢承載力Nd=ψAf=0.803×537.2×310=133725N≈134KN

根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)，單肢允許的工作荷載設(shè)計(jì)值在考慮風(fēng)荷載0.75KN/m2作用下為60KN，一個(gè)塔架共四個(gè)肢，可承受4×60=240KN。

4.2 T-60塔式支撐系統(tǒng)承載能力驗(yàn)算

按實(shí)心截面來計(jì)算支架承載力

梁端處：塔架縱向間距0.6m，橫向間距0.80m，則單個(gè)塔架承受混凝土面積為A=（1+0.6）m×（1.5+0.80）m=3.68m2，梁高為1.6m，梁體鋼筋混凝土自重荷載26KN/m3，則單個(gè)塔架所受最大混凝土荷載為：

N1=3.68×1.6×26KN/m3=153.088KN。

考慮人員、材料、機(jī)具荷載P1=2.5KN/m2。

混凝土施工中的沖擊力及混凝土振搗過程中產(chǎn)生的荷載P2=2.5KN/m2。

考慮模板荷載：P3=1.5KN/m2。

則單個(gè)塔架所受施工荷載為：

N2=(P1+P2+P3)×A=6.5x3.68=23.92KN

N1+N2=177KN

考慮安全系數(shù)1.2

故承載力=（N1+N2）×1.2=212.4KN<承載力設(shè)計(jì)值=240KN。

標(biāo)準(zhǔn)截面：塔架縱向間距1.05m，橫向間距0.80m，則單個(gè)塔架承受混凝土面積為A=(1+1)m×(1.5+0.8)m=4.6m2，梁高1.6m，梁體鋼筋混凝土自重荷載26KN/m3，則單個(gè)塔架所受最大混凝土荷載為：

N1’=4.6×1.6×26KN/m3=191.36kN。

N1’+N2=215.28KN<設(shè)計(jì)承載力=240KN。

另經(jīng)過測試和認(rèn)證機(jī)構(gòu)對T-60塔式支撐系統(tǒng)整體承載試驗(yàn)，支架極限承載力650KN，在塔架設(shè)計(jì)中，單肢承載力允許的工作荷載為60KN，固T-60塔式支架的設(shè)計(jì)安全系數(shù)將達(dá)到2.5以上。承載試驗(yàn)照片見右圖。

5 結(jié)束語

T60塔式支撐系統(tǒng)利用其塔設(shè)簡便靈活，現(xiàn)場搭設(shè)效率高等特點(diǎn)，最大化縮短組拼時(shí)間，提高了工效，組拼效率可達(dá)碗扣系統(tǒng)的5倍、拆除時(shí)間為碗扣系統(tǒng)的1/7。其拼裝方式的多樣化為完成現(xiàn)澆梁施工節(jié)省大量時(shí)間。

通過T-60塔式支架在湛江東海島至雷州高速公路奮勇樞紐立交匝道共完成11跨現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的施工應(yīng)用中，經(jīng)水平加勁桿、剪刀撐的合理增設(shè)，形成了完善的穩(wěn)定構(gòu)造措施，確保摸板支架的施工安全，其穩(wěn)定承載力在施工過程中得到了充分驗(yàn)證。