特大橋主橋邊跨現(xiàn)澆梁支架設(shè)計與施工

（中鐵十六局集團(tuán)有限公司 100018）

特大橋主橋邊跨現(xiàn)澆梁支架設(shè)計與施工

吳興鋒

（中鐵十六局集團(tuán)有限公司 100018）

本文通過對贛州市贛江特大橋邊跨現(xiàn)澆梁混凝土支架設(shè)計和施工進(jìn)行介紹，闡述了邊跨現(xiàn)澆段施工方法，為類似工程節(jié)段現(xiàn)澆施工提供參考依據(jù)。

主橋邊跨；支架現(xiàn)澆；鋼管樁；貝雷梁

1.工程概況

贛州贛江特大橋（DK404+541.36～DK406+697）位于贛州市章貢區(qū)，橋長2.155km，橋址處位于贛江支流章江、貢江兩江匯合口下游1.9Km，現(xiàn)有贛江公路大橋上游1.1Km。橋址處河道順直，河槽寬約600m，橋址處贛江為規(guī)劃Ⅲ（3）級航道，雙向通航凈寬110m，單向通航凈寬55m，通航凈高10m，橋址處最高通航水位101.18m。贛州贛江特大橋主橋采用雙塔式斜拉橋，孔跨結(jié)構(gòu)（35+40+60+300+60+40+35）m，采用半漂浮體系結(jié)構(gòu)體系，塔梁分離，橋塔采用人字型索塔，主塔高120.6m，斜拉索采用鍍鋅平行鋼絲拉索，主梁為鋼-混結(jié)合梁，邊跨為支架現(xiàn)澆梁。

2.主橋邊跨施工方法

邊跨混凝土主梁長155.7m，分為4個節(jié)段依次從邊跨向中跨側(cè)逐段現(xiàn)澆，按節(jié)段分為A、B、C、D四節(jié)段，每節(jié)段混凝土長度分別為44.7m、42m、29m、39.97m。兩側(cè)邊跨梁體施工同步對稱施工。以一側(cè)為例，見圖1。

圖1 邊跨支架布置圖

3.支架構(gòu)造

采用鋼管立柱+貝雷片形式支架澆筑[1]，支架由支墩、橫梁、支架梁、分配梁、卸落裝置組成。

3.1支墩

P1-P4號墩支架布置：支墩分端支墩和中支墩兩種，均采用Ф920X16mm的焊接鋼管。P1-P2跨縱橋向布置3排支墩，間距為3.6m+13.5m+15m+3.6m。P2-P3跨縱橋向布置3排支墩，間距為3.75m+15m+17.95m+3.3m。P3-P4跨布置7排支墩，間距為3.895m+16.5m+18m+15m+13.21m+15+6m。

P1、P2、P3號墩旁的端支墩橫橋向設(shè)4根鋼管，橫橋向間距為3.6m+6m+3.6m，4根直接支撐在承臺上，并通過預(yù)埋鋼板與承臺焊接。P4號墩旁的端支墩橫橋向設(shè)4根鋼管，橫橋向間距為5m+6m+5m，4根直接支撐在承臺上，并通過預(yù)埋鋼板與承臺焊接。中支墩橫橋向均為4根鋼管,間距為5m+6m+5m，鋼管通過預(yù)埋鋼板與鋼筋混凝土鉆孔樁焊接。每排樁柱間均設(shè)橫向連接系，P4號墩兩側(cè)端支墩間設(shè)縱向連接系，以保證支墩穩(wěn)定。

3.2橫梁

橫梁采用2HN800X300b的H型鋼，長度為20mH型鋼的翼緣拼縫每隔1.0m焊接0.25m，以保證橫梁的穩(wěn)定。橫梁下翼緣與卸落砂筒栓接。

3.3支架梁

支墩間均采用Q345材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁，貝雷梁與橫梁采用U形卡固定。墩柱上方雙層貝雷梁中下層豎桿需要雙面貼[8槽鋼加強(qiáng)。

3.4分配梁

分配梁采用I14工字鋼與[8焊接的桁架，橫橋向鋪在貝雷梁上弦桿，間距0.705m。其作用是支撐模板并將箱梁混凝土重量及施工荷載分配到貝雷梁上。為保證貝雷梁的橫向穩(wěn)定，每個貝雷梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上至少有一根分配梁與上弦桿通過U形卡可靠連接。

3.5卸落裝置

支架梁采用砂筒卸落。砂筒設(shè)在支墩和橫梁之間，砂筒上下端用螺栓分別與橫梁和立柱連接。

4 支架結(jié)構(gòu)計算

按4個澆筑節(jié)段不同工況分別計算驗證，采用Midas，建立整體模型。計算模型全部采用梁單元，貝雷梁弦桿、豎桿和斜桿兩端均釋放平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)約束。縱橫向連接系桿件兩端釋放平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)約束。按允許應(yīng)力法進(jìn)行檢算。為使模型簡潔，便于計算結(jié)果分析，箱梁混凝土重量及其上的施工人員、材料、機(jī)具荷載轉(zhuǎn)換為均布荷載施加在分配梁上。以第一澆筑節(jié)段貝雷梁為例，見圖2、3。

圖2 貝雷梁應(yīng)力圖

圖3 貝雷梁變形圖

計算結(jié)果，分配梁、貝雷梁、橫梁的剛度和強(qiáng)度，支墩的強(qiáng)度和穩(wěn)定，鉆孔樁豎向承載力均滿足要求。得出結(jié)論：此支架系統(tǒng)強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定均滿足要求。

5 支架結(jié)構(gòu)施工

（1）鋼管樁立柱地基處理

鋼管立柱位于承臺上的采用承臺埋設(shè)預(yù)埋件的形式上接鋼管立柱。位于承臺以外的采用管接混凝土樁形式。混凝土樁的設(shè)置有兩種鉆孔形式，位于水中的鋼管樁立柱在設(shè)計位置搭設(shè)鉆孔平臺的形式提供旋挖鉆機(jī)工作平臺鉆孔；位于陸上的直接在鋼管樁立柱設(shè)計位置采用旋挖鉆機(jī)鉆孔。

（2）鋼管支架搭設(shè)方案

施工順序：測量放線→澆注鋼筋混凝土樁→安裝鋼管支墩及橫向連接系→放置砂捅→安裝橫梁→測量放線定出縱梁位置→安裝縱向貝雷梁→鋪設(shè)底模系統(tǒng)→調(diào)整底模系統(tǒng)標(biāo)高以及砂桶高度→邊跨現(xiàn)澆梁施工→降低砂桶高度→拆除底模系統(tǒng)→拆除縱向貝雷梁及橫梁→拆除鋼管支墩。

支墩分端支墩和中支墩兩種，端支墩采用Ф920X16mm的焊接鋼管，中支墩采用Ф1200X14mm的焊接鋼管。

在鋼管立柱設(shè)計位置放線，利用旋挖鉆機(jī)在陸地或者相應(yīng)平臺上施工鋼筋混凝土樁。在已完成的鋼筋混凝土樁及承臺預(yù)埋鋼管立柱位置人工配合吊車安裝鋼管立柱，按圖紙設(shè)計尺寸在鋼管立柱間安裝橫向連接系。鋼管立柱底部及頂部均焊接0.96*0.96*0.02m鋼板。鋼管樁頂部安裝砂桶，砂桶高度由計算確定[3]。砂桶安裝完畢后人工配合吊車安裝橫梁及縱向貝雷梁，貝雷梁在場地拼裝好后用平板車?yán)潦┕がF(xiàn)場，然后用25T汽車吊按照事先定位的位置架設(shè)，貝雷梁架設(shè)至橫梁后，用限位槽鋼通過200×150×10mm連接板與3HN800X300b的H型鋼焊接，限制貝雷梁的滑動，同時通過[8槽鋼開孔用螺栓將支架的九組貝雷梁連接，其間距沿貝雷梁縱向6m一道，保證其整體的穩(wěn)定性。貝雷梁安裝完成后人工吊裝現(xiàn)澆梁模板并與貝雷梁通過U形卡可靠連接。

待梁體澆注、張拉完成后，拆除模板時先將砂筒調(diào)至最低點，使縱向貝雷梁與模板系統(tǒng)脫離梁體，然后用卷揚(yáng)機(jī)配合汽車吊將模板及貝雷梁依次吊出并整齊碼放。最后人工配合吊機(jī)依次拆除橫梁及鋼管立柱。最后澆筑的一段支架必須在中跨鋼箱梁合攏方可拆除，其他節(jié)段支架可在各節(jié)段施工張拉完即可拆除。

6.結(jié)束語

本項目安全順利的完成了邊跨現(xiàn)澆梁的施工，采用支架法現(xiàn)澆施工明顯縮短了邊跨梁施工時間，為主梁懸臂拼裝施工提供了條件，加快了整體施工進(jìn)度，取得了良好的效果，為全線控制工程贛州市贛江特大橋的施工提供了時間保障。

[1]朱少岡,黃釗洪. 江肇高速公路西江特大橋主橋邊跨現(xiàn)澆箱梁支架設(shè)計及施工[J]. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2010,11:267-269.

[2]呂軍,焉學(xué)永,彭鑫. 上坡米1號大橋邊跨合龍和現(xiàn)澆段設(shè)計與施工方案優(yōu)化[J]. 公路工程,2015,06:178-180.

[3]熊建興. 重慶共和烏江特大橋邊跨現(xiàn)澆段、合龍段施工方案設(shè)計與分析[J].福建交通科技,2010,04:68-71.

[4]《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003).

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1007-6344（2017）06-0082-02