1 工程概况
上海市松浦大桥（简称松浦大桥）为上世纪70年代上海市车亭公路跨越黄浦江与原铁路金山支线共建的1 座双层公铁两用桥，上部结构为2 联96 m+112 m 连续铆接三角形钢桁架。2012 年随着铁路金山支线复线的建设完成，紧邻松浦大桥下游侧新建了1 座铁路专用桥，既有松浦大桥下层不再承担铁路交通运营的职责。为充分利用现有过江交通资源，挖掘现有设施潜力[1]，对现有松浦大桥进行大修改建[2-3]，其中上层设置为双向6 车道公路，需要将既有上层宽12 m 的桥面板拆除后安装宽24.5 m 的新桥面板及斜撑；下层设置为人非机动车道。松浦大桥主桥改造前后标准横断面示意图如图1 所示。
图1 松浦大桥主桥改造前后标准横断面示意图（单位：m）
本工程桥面板采用钢- 混凝土组合正交异性桥面板（见图2），上铺装层为8 cm 超高强度低收缩混凝土（UHPC），标准节段尺寸为8 m×24.5 m，每个节段设置有2 道横梁，横梁将桥面板纵向长度分隔为1 m、4 m、3 m；桥面板横向设置2 个挑臂加宽，挑臂支点处各设2 道加高纵梁。松浦大桥主桥上层桥面板标准段构造如图2 所示。因新桥面板宽度较大，在其吊装至桁架弦杆上后其两悬臂端分别超出钢桁架中心约9 m。为减小悬臂部分的挠度和悬臂根部的应力，设计要求在桥面板安装施工中设置反顶架以改善横梁和桥面板横向受力，消除反向变形后进行斜撑安装[4]。因此，如何选择一个既满足设计要求又施工方便的反顶架设计方案是本项目实施的关键之一。
图2 松浦大桥主桥上层桥面板标准段构造示意图
2 桥面板吊装方案比选
根据松浦大桥主桥上层桥面板结构形式的特点，参考同类型施工经验，拟定了“预应力筋型”、“钢丝绳型”2 种方案进行施工，并进行比选。
2.1 方案1：“预应力筋型”方案
反顶装置主要由反顶桁架、张拉千斤顶、无黏结钢绞线、锚具、吊耳等5 部分组成。其中钢绞线分为左右两束，钢绞线固定端与吊耳通过特制锚具连接；钢绞线张拉端与反顶桁架通过设置于顶部的锚梁进行连接。反顶桁架架体高约2.0 m，施工时钢绞线张拉端在张拉千斤顶的同时对钢绞线进行张拉，然后通过钢绞线、锚具、吊耳将力传递至桥面板横梁，以减小悬臂部分的挠度和悬臂根部的应力。“预应力筋型”反顶架构造示意图见图3。
图3 “预应力筋型”反顶架构造示意图（单位：mm）
2.2 方案2：“钢丝绳型”方案
反顶装置主要由反顶桁架、竖向千斤顶、钢丝绳、吊耳等4 部分组成，整根通长钢丝绳两端与吊耳通过卸扣连接，钢丝绳与反顶桁架通过设置于顶部的竖向千斤顶上滚轮接触。反顶桁架架体高约2.0 m，施工时竖向千斤顶向上顶升，然后通过钢丝绳、卸扣、吊耳将力传递至桥面板横梁，以减小悬臂部分的挠度和悬臂根部的应力。“钢丝绳型”反顶架构造示意图见图4。
图4 “钢丝绳型”反顶架构造示意图（单位：mm）
2.3 方案对比分析
从安全、工程进度、材料设备投入、成本等方面，对2 种方案进行综合评价，见表1。
表1 反顶架设计方案比选
从表1 可知：方案1 与方案2 的材料及设备投入、经济性基本相同。而方案2 的优越性是利用了单根通长钢丝绳进行反顶力的传递，可以很好地保持桥面板悬臂线形对称性；另外钢丝绳可以重复循环使用，不用更换，因此该方案在施工便利性方面具有一定优势，非常适合应用于本工程桥面板的反顶施工。
3 桥面板吊装施工关键技术
3.1 吊耳
在进行桥面板吊耳设计时，综合考虑了桥面板吊装与反顶施工的需要。桥面板吊耳共设置4个，均位于纵、横梁相交处。吊耳为单吊孔形式（吊装、反顶张拉共用），均为Q345 材质，采用焊接方式与桥面板顶板焊接在一起。吊耳设计构造示意图见图5。
图5 吊耳设计构造示意图（单位：mm）
3.2 钢丝绳拉索
拉索由专业索具公司提供成品，拉索采用φ88 mm 的钢丝绳，钢丝绳外侧不进行挤塑。销轴、叉耳、锚杯、连接头、调节套筒（可调节量为±150 mm）均采用40Cr，材料须经超声波探伤检验并应达到《锻轧钢棒超声波检验方法》（GB/T 4162—2008）规定的B 级合格，成品表面进行磁粉探伤并应达到《承压设备无损检测》（JB/T 4730.4—2005） 规定的Ⅱ级合格。材料表面热镀锌，厚度不小于80 μm。钢丝绳拉索结构示意图见图6。
图6 钢丝绳拉索设计结构示意图
3.3 反顶桁架
反顶桁架体有立柱（D400×8 钢管）、千斤顶（额定顶升力150 t，行程40 cm）、平联（[10 槽钢）、剪刀撑（[10 槽钢）组成。反顶桁架结构示意图见图7。
图 7 反顶桁架结构示意图（单位：mm）
4 结语
松浦大桥主桥上层桥面板反顶架采取“钢丝绳型”方案施工，简易快速地完成了施工任务，很好地消除了桥面板反向变形，改善了横梁和桥面板的横向受力，极大方便了斜撑的安装。实践证明，该型桥面板反顶架可以很好地保持桥面板悬臂线形对称性且使用方便，宜周转易保养，目前已周转使用10 余次，反顶架各种性能及状况均良好，预计累计周转使用20 次即可全部完成桥面板的反顶施工。
摘自：城市道桥与防洪