簡述內蒙古扎蘭屯市綠林街大橋主橋現澆箱梁支架

路 巍，馬義春，唐亞坤

(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司)

簡述內蒙古扎蘭屯市綠林街大橋主橋現澆箱梁支架

路 巍，馬義春，唐亞坤

(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司)

采用混凝土支撐樁同貝雷梁組合作為現澆箱梁支架的應用。

混凝土支撐樁;現澆支架;貝雷梁

內蒙古扎蘭屯市綠林街大橋主橋為鋼筋混凝土懸索橋，主跨為90 m，兩側邊跨為48.5 m。主塔高度為21.773 m。主橋箱梁寬度為35 m，標準段箱梁高度為2.5 m，錨固段箱梁高度6 m。主梁斷面結構為底板6 m寬雙單箱單室結構中間采用橫隔梁連接，連接段寬度為20 m。主橋混凝土梁為7337 cm3。

橋位處地質狀況由上至下分別為腐殖土、圓礫層、粉質粘土、含粉質粘土砂礫、碎石層、花崗巖。

1 主橋現澆支架結構形式的選擇

現澆箱梁支架形式主要有滿堂紅支架、土臺支架及采用型鋼及鋼管組合成的梁式支架等形式。在整個現澆箱梁施工期內需度過春汛及夏季汛期，山間洪水對支架威脅較大，所以現澆箱梁支架只能選擇梁式支架方式，以保證在春汛及夏季汛期期間箱梁現澆支架順利度汛。主橋橋位處腐殖土層較薄，其下圓礫層礫石粒徑較大采用鋼管基礎打入困難。所以梁式支架的基礎形式選擇為混凝土樁基礎。

現澆箱梁支架整體形式為下部采用鉆孔樁基礎、上部縱橫梁采用貝雷梁制作。由于現澆箱梁錨固段混凝土方量較大，單側混凝土量達到1 535 cm3，混凝土高度達到6 m。所以在錨固段采用鋼管樁基礎支立在過渡墩承臺上。鋼管樁采用直徑為630 mm，壁厚為7 mm，直徑為900 mm，壁厚為10 mm，鋼管制作以承受現澆箱梁荷載。在錨固端變截面處采用型鋼制作縱梁及三角桁架來調整支架高度及線型來滿足錨固段結構的需要。

2 現澆箱梁支架計算模型建立

2.1 主橋現澆支架整體布置

根據主橋箱梁的結構形式初步確定主橋現澆支架樁基礎的布置為單排橫橋向布置5根，間距為5.685 m+10 m+10 m+5.685 m;縱橋向支撐樁的布置根據箱梁橫隔梁的位置進行布置，標準間距為10 m，在靠近錨固端側一排樁基礎的間距為5.5 m，輔助墩中線至第一排支撐樁間距為13 m。現澆支架橫梁采取通長布置，橫梁長度為33 m，采用單層雙排戰備梁2組作為現澆支架橫梁。在橫橋向2#、3#、4#墩位置處單獨加設4片戰備梁以增加現澆支架橫梁的抗彎剛度。現澆支架縱梁總體布置12組，在箱梁兩側6 m段各布置4組單層雙排戰備梁，中間20 m橫隔梁處布置4組單層雙排戰備梁。戰備梁在箱梁底及橫隔梁處均采用均布方式。

縱梁上采用I36a工字鋼作為現澆箱梁橫向分配梁，分配梁間距為50 cm，上鋪15 cm×15 cm木方，底模采用15 mm厚竹膠板。

2.2 箱梁現澆支架縱梁計算模型建立

根據主橋箱梁橫截面對箱梁進行橫向分塊，分塊原則為箱梁橫截面突變位置，劃分為箱梁底兩側6 m段、中間箱20 m段三段進行力學分析。荷載計算分別對箱梁錨固端、錨固端變截面及箱梁標準段三部分箱梁進行計算。對于錨固端及箱梁標準截面箱梁荷載按均布荷載進行計算，錨固端變截面箱梁荷載按梯形荷載進行計算。對于現澆箱梁橫隔板荷載按集中力計算。分別計算兩側箱梁底6 m段及中間20 m段現澆支架縱向受力情況。取截面最不利荷載驗算現澆支架抗彎、抗剪及撓度情況。對現澆箱梁貝雷梁縱梁進行驗算。

2.3 箱梁現澆支架標準段橫梁計算模型建立

根據縱梁模型計算出的最大支反力對箱梁橫梁進行驗算。箱梁荷載通過縱梁傳遞到貝雷梁橫梁上，根據現澆支架橫向分配梁的長度將縱梁支反力按均布荷載布置，布置在橫向分配梁上，縱梁的各個位置作為支點計算連續梁各縱梁位置的支反力，將這個力作為作用在橫梁上的集中力來計算橫梁的受力狀態。橫梁按4孔連續梁進行計算。計算出橫梁最不利位置，以及橫梁的最大彎矩、剪力及各樁位處的支反力。樁位處的支反力作為計算現澆支架樁基礎的依據。

2.4 箱梁現澆支架錨固端計算模型建立

箱梁錨固端為順橋向6 m，橫橋向長度為32 m，高度為6 m的混凝土實體，其錨固端現澆支架橫梁采用24排貝雷梁，貝雷梁橫橋向長度為33 m，其支撐樁全部布置在過渡墩承臺上。其受力計算按橫橋向11孔不等跨連續梁進行計算。計算出貝雷梁橫梁的最大彎矩及剪力，同時確定鋼管支撐樁最大豎向力。為增強鋼管樁基礎的穩定性，采用角鋼與鋼板將鋼管樁基礎連接成整體框架形式，使其受力均布，避免局部荷載過大。

2.5 箱梁現澆支架錨固端變截面處計算模型建立

錨固端變截面位置縱梁采用H70型鋼制作，在箱梁底6 m段范圍內采用I36a工字鋼制作三角架，用以調整底模高程及線型。錨固端變截面同樣分為箱梁底6 m段與中間箱20 m段分別計算變截面現澆支架縱梁的受力情況。對于工字鋼三腳架應根據其上荷載情況單獨進行力學驗算，保證其具有足夠強度及剛度。

對于錨固端變截面箱梁兩側的型鋼橫梁，根據兩側支撐樁布置形式，按連續梁對橫梁進行力學驗算。其驗算形式同標準段橫梁。

2.6 箱梁現澆支架樁基礎計算模型

箱梁現澆支架樁基礎采用混凝土灌注樁基礎，對于主塔處及錨固端采用在承臺上設置直徑為1.5 m和0.9 m鋼管作為現澆支架基礎。對于混凝土樁根據甲方提供的橋位地質報告按摩擦樁對現澆支架樁基進行計算。對于錨固端及主塔處鋼管則計算鋼管的承載能力及穩定性。

3 現澆箱梁支架水平滑動裝置的設置

為適應梁體溫度、混凝土收縮、徐變等產生的變形，需在箱梁現澆支架樁基礎頂面設置水平滑動裝置。對于現澆支架滑動裝置的形式我們根據多方論證，采用直徑為4 cm鋼棒制作成滑輪組作為現澆箱梁支架水平滑動裝置。

為了保證現澆支架滑動裝置的有效性，我們在現澆支架支撐樁上鋪設10 mm厚鋼板，采用環氧樹脂砂漿對鋼板進行粘貼和調平，保證支撐樁上的鋼板處于水平狀態。

4 箱梁現澆支架施工

4.1 樁基礎施工

箱梁現澆支架樁基礎鉆孔施工采用旋挖鉆機進行。在支撐樁地面以上墩柱施工中，通過測量放樣及對墩柱模板的校核保證墩柱平面位置滿足要求。在墩柱混凝土澆筑至頂面時，將墩頂浮漿清除，保證墩頂混凝土質量，同時對支撐樁墩頂高程進行精確控制，保證其誤差在3 mm以內。通過抹平、壓光保證墩頂平整。墩頂鋼板采用環氧樹脂混凝土進行粘貼，在粘貼鋼板施工過程中采用水準儀進行跟蹤測量，保證墩頂鋼板處于水平位置。

4.2 卸落裝置施工

現澆支架卸落裝置采用砂筒，砂筒總高度控制在27 cm。先將細砂進行烘干，烘干后填筑砂筒，通過壓力機對砂筒進行施壓，壓力控制在500 kN測量砂筒高度，如砂筒高度滿足要求則用鋼筋將上下砂筒固定，高度不滿足要求則需卸下重新裝填，直到砂筒高度滿足要求為止。砂筒四周縫隙采用防水材料進行填充，保證在整個支架施工過程中砂筒內細砂保持干燥狀態，以免影響卸落效果。在支撐樁墩頂根據縱橫軸線擺放砂筒，避免支撐樁偏心受壓。

4.3 戰備梁橫梁施工

現澆支架橫梁采用在現場進行拼裝，拼裝完成后采用吊車進行橫梁安裝，安裝過程中調整橫梁位置，使橫梁橫軸線與支撐樁橫軸線重合，保證支撐樁軸向受力。橫梁就位后采用連接件將橫梁與下部枕梁臨時固結，保證衡量的穩定。

4.4 戰備梁縱梁施工

支架縱梁同樣在現場進行拼裝，根據現場吊裝能力進行分節拼裝，在支架橫梁上確定每一根縱梁的安放位置，由起吊設備安裝就位，就位后采用連接件將橫梁與縱梁固定，增強現澆支架的整體穩定性。在縱梁拼裝連接過程中注意縱梁橫向位置及縱橋向線型。保證縱梁位置準確及現行流暢，縱梁間連接銷子應全部設置限位器，避免銷子在支架及箱梁施工過程中移位。

扎蘭屯市綠林街大橋主橋現澆箱梁施工存在混凝土量大，現澆箱梁寬度寬(寬度達到35 m)，在現澆箱梁施工過程中支架必須承受汛期洪水的威脅，現澆支架樁基礎施工難以采用常規方法施工等因素，在現澆支架設計中均應考慮，在支架設計中采用鉆孔樁基礎配合貝雷梁形成箱梁現澆支架很好的解決了樁基礎施工難，汛期箱梁支架度汛等問題。

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1008-3383(2012)08-0067-01

2012-05-11