高墩現澆梁支架方案合理選用

張克鋒

寧德京臺高速公路有限責任公司（361000）

高墩現澆梁支架方案合理選用

張克鋒

寧德京臺高速公路有限責任公司（361000）

隨著我國高速公路建設發展，現澆梁支架形式也多樣化。支架的設計是否合理，不僅關系到結構受力安全，而且還關系到施工效率、經濟效益等問題。寧德京臺高速公路排頭樞紐互通B匝道橋墩柱普遍都在30～40 m之間，根據地形地貌、橋梁箱梁受力傳遞、縱橫坡情況，經過多次研究比選及反復驗算最終采用螺旋管+貝雷桁架及抱箍+貝雷桁架+碗扣式腳手架組合支架。根據不同施工條件選用合理的支架不僅能保證安全而且還可以提高施工效率，同時節約成本創造經濟效益。

高墩；現澆梁；支架方案選用

0 前言

隨著我國高速公路建設的快速發展，現澆梁支架呈現多樣性。支架的合理設計，關系到結構受力安全等問題。這里以寧德高速為例，加以說明。寧德古田多山為主，且地勢陡峭。排頭樞紐互通B匝道以橋梁為主且墩柱平均高度約28 m （最高為40 m），上跨主線橋及A匝道橋；現澆梁支架搭設方案選用是否合理直接關系到項目部總體的經濟效益。

1 工程概況

京臺線建甌至閩侯高速公路寧德市境路基土建工程施工A4合同段排頭樞紐互通式立交采用直連式Y型型式，橋梁3 878 m/6座，包括主線橋及A、B、C、D四座匝道橋，其中主線左線橋長1 309.5 m，主線右線橋長1 307 m，匝道橋共長1 261.5 m。基礎采用樁基礎和擴大基礎，設計數量共368根；橋墩為柱式墩及箱墩，設計數量共262根，其中箱墩27根；上部結構采用預制T梁和現澆箱梁，T梁設計740片。

B匝道第三聯（7～10跨）跨徑為29 m+30 m+30 m+29 m的高架跨線橋，采用現澆施工的預應力箱梁，聯內橋墩高達40 m上下，且位于線路平面R= 190 m的圓曲線上,施工支架是本橋的施工難點。箱梁為等高度箱梁，截面為單箱雙室。梁高1.8 m，梁面寬10.5 m，底板寬6.5 m，腹板寬45 cm，外側無傾斜，翼板寬2.0 m，頂板厚25 cm，底板厚25 cm，翼板厚為15～45 cm直線型變厚。其橫向布置為0.5 m（防撞護欄）+9.5 m（行車道）+0.5 m（防撞護欄）。橋面橫坡為單向坡6.00%。實體墩 （7～9#）頂端縱向2.0 m寬，橫向6.5 m寬，6#、10#交接墩為柱式墩，臺帽長10.5 m，寬2.3 m，高1.55 m。全聯上跨主線橋及A匝道橋。箱梁的C50混凝土數量為1 239 m3,HRB335鋼筋數量為166 558.7 kg,預應力鋼鉸線31 759.9 kg。

2 總體方案

由于匝道橋位于半山坡上，地勢陡峭，工作面?。粯蚨崭叨容^高，墩柱平均高度約28 m（最高為40米）。按常規的施工方法，現澆箱梁常采用碗扣式鋼管腳手架，由于梁下地勢不平，造成低處積水，部分橋下原地面長期積水,形成3～5 m深的軟土地層，造成滿堂架基礎受力不符合要求，無法采用滿堂架施工。其次，若滿堂支架搭設高度過大，其高寬比大于2，針對風荷載使支架立桿產生拉力的計算可知，支架體的穩定性將很難滿足安全要求。

結合現場實際情況經多方論證比選，主線橋采用直徑630×10 mm螺旋鋼管+貝雷桁架支架，匝道橋采用采用抱箍+貝雷桁架+碗扣式腳手架組合支架。

3 支架結構設計

圖1 螺旋管貝雷片支架布置圖

3.1 抱箍加工與安裝

抱箍腰帶采用厚度120 mm鋼板，法蘭盤采用厚度200 mm鋼板，高度設計為1 m。抱箍設計為兩瓣，通過48個M24高強度螺栓鏈接。（見圖2）

抱箍安裝前須進行試拼裝，墩柱上預留的穿心棒的孔須先安裝好穿心棒，然后安裝抱箍，抱箍與鋼棒之間要安裝個1 cm鋼板,這樣抱箍與鋼棒才能較好的結合，防止不均勻受力減少對鋼棒的集中剪切力。

3.2 橫梁設置

抱箍上采用Ⅰ45型鋼雙拼作為橫梁，橫梁上根據設計間距安裝貝雷桁架。雙拼工字鋼間采用1cm鋼板每隔一段距離進行連接，使雙拼工字鋼受力均勻。

圖2 （抱箍+鋼棒）支架現場施工圖

3.3 貝雷桁架布置

順橋向貝雷片按單層布設，貝雷片的組數根據梁部的尺寸結構和梁部荷載來調整確定。腹板下的貝雷組采用3片組合，45 cm支撐架連接；其余的采用2片組合，90 cm支撐架連接。

3.4 貝雷桁架上碗扣腳手架布置

貝雷桁架上碗扣鋼管腳手架高度按2 m高度考慮，順橋向間距60 cm，橫橋向翼板下間距90 cm，底板下間距60 cm，步距按120 cm布置，碗扣鋼管腳手架立柱底安裝可調頂托，利用頂托的U形板卡在下面的 [14 cm槽鋼小橫梁上。防止立柱脫落。設置碗扣式鋼管腳手架有目的有二個，一是碗扣式鋼管腳手架頂安裝可調頂托，調整梁底縱橫坡標高，二是后期拆除支架方便安全。

4 支架受力驗收

本方案需對貝雷桁架縱梁、工字鋼橫梁、鋼管立柱和抱箍等主要部位進行壓力驗算。

5 總結

合理的支架設計在保證結構安全的前提，盡可能充分利用支架受力的特點，使支架各部分的受力得到充分利用，一般將材料的設計應力用到100～130 MPa（容許應力法計算）。德化互通區高墩現澆梁充分合理的利用了螺旋管、抱箍和貝雷片等材料性能及受力特點，保證了支架的安全。合理的支架選用不僅增加施工功效減少安全風險，而且安裝拆除方便快捷，便于質量控制，安全、經濟合理地解決了高墩現澆梁支架設計問題。

排頭樞紐互通B匝道順利澆筑完成，保證了工期節點。說明了合理的支架設計選用對于一個現澆梁多項目的重要性。該項目的順利完成施工為同類項目橋梁施工提供參考。

[1]周水興,何兆益,等.路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社,2001.

[2]GB 50017-2003,鋼結構設計規范[S].中國計劃出版社, 2003.

[3]黃紹金,劉陌生.裝配式公路鋼橋多用途使用手冊[M].人民交通出版社,2001.

[4]GB 50009-2001,建筑結構荷載規范[S].中國建筑工業出版社,2006.