高架橋梁墩梁式施工支架設計

馬浩洋

(黑龍江省呼蘭養路總段，黑龍江 呼蘭 150500)

高架橋梁墩梁式施工支架設計

馬浩洋

(黑龍江省呼蘭養路總段，黑龍江 呼蘭 150500)

通過高架橋梁墩梁式施工支架、墩身設計和其施工過程中的相關注意事項等幾個方面對論題進行了論述研究，為我國的高架橋梁墩梁式施工支架設計提供有益的理論依據。

新形勢；高架橋梁；墩梁式施工支架設計

1 高架橋梁墩梁式施工支架設計思路

(1)使用合規的器材和材料，并需要全面考慮所用材料的承載能力，遵循建造原理進行設計，以保證支架的穩固性。

(2)在設計過程中，應充分考慮器材所能承受荷載的壓力，維持架構的安全性。

(3)在支架的可承受的荷載力范圍之內，合理設計出總的架構，防止弦桿穩定性不足。

(4)妥善設置高架橋梁墩梁支架的指點。

(5)若高架橋梁體系中配有端構架，則根據梁體連接的要求進行安置；若高架橋梁體系中不帶有端構架，或者中間方位中缺少可用的支點，則將體系中的內架安置在豎桿范圍以內。

2 墩身設計

支架的墩身可采用八三式鐵輪輕型墩拼組而成。建造所有材料不僅需要運輸方便、結構簡單，還需要具備互換性強、經久耐用等優點，墩身的高度可以根據0.5m模數進行調整。由于八三墩單件重量較小，便于拼裝等操作，因此較為常用，但是在高架橋梁橋墩單側使用時，由于無法橫向聯結系無法得到應用，而為了增強其承載安全能力，需要考慮采用雙層墩的結構形式進行縱斷面設計。另外，在橋墩兩側可考慮使用單層墩，但是在中間需要加用特制聯結系統，如在橋墩和支架之間加塞木塊，以增強墩身的穩定性，同時還可以節省材料，減少開支，為人們帶來巨大的經濟效益。

3 梁部設計和特制弦桿的施工

軍用梁具有以下優點：

(1)因其采用全焊構架的鋼桁架，具有極高的承載力；

(2)因鋼桁架可銷接組裝，因此較容易變換跨長，具體操作中可考慮按照0.5 m長度進行變換，簡單方便；

(3)可以按照跨度的大小選擇梁部形式，若跨度>24 m，可選擇雙層梁，反之，可考慮使用單層梁；

(4)軍用梁通常是采用簡單支撐的方式，因此在建造過程中，對于跨度較大的橋梁支架需要考慮采用連續支撐的方式，同時為了增強穩定性和安全性，還需在中間假設支點。在高架橋梁的施工過程中，軍用梁規范使用距離往往較支架所使用的軍梁片之間的距離短很多，因而原有的許多聯結系設置如套管螺栓等可能并不適用于當前的設計，因此需要從其它方面或材料入手以加強可行性和穩定性：①可以采用自制長套管螺栓，以代替原有套管螺栓進行加強；②盡量多利用鋼枕以及橫向槽鋼，以彌補當前設計中軍用梁使用距離較短的不足和缺陷。此外，設計者需要考慮調整橫向聯結系的設置，尤其是對于橫向聯結系較強的上弦桿，考慮使用軍用梁支架上部的型鋼和方木等支撐體系代替上端聯結系，而對于橫向聯結系較弱的下段，需要采取各種措施，如直至長套管螺栓和橫向槽鋼等進行加強。

軍用梁通常的使用方式是中間為六四梁三角和弦桿，兩端為端構架。在實際施工過程中，需要考慮其穩定性、安全性。因而設計者需要依據橋梁的具體跨度考慮是否使用輔助端構架，若橋梁跨度較大，還可以使用特制的弦桿和端構架分別駕馭橋梁跨度的兩端，但是需要注意的是，必須考慮該設計的整體結構尤其是支點處的承壓抗剪承受能力。此外，在軍用梁上端設置卸落架體系和現澆支撐既可以增加安全性，又經久耐用。最后，還需要在完成模板安裝工作之后，確定支架預拱度。具體計算方法是利用加載后的軍用梁彈性形變程度通過詳細數據分析處理。在實際安裝過程中，可以和卸落架體系相結合，二者安裝工作同時進行，同時完成。但是需要特別注意的是，使用六四式軍用梁時，需要在其上方橫向使用型鋼和方木，并通過加裝抄手楔，以方便連接二者。加裝的抄手楔仍然需要通過預拱度和卸落架的調整高度進行詳細數據計算分析，并盡量減少誤差，以提高精確度，增強穩定性等。

4 設計檢算

綜合考慮各精細環節，并利用軍用梁專用計算機分析軟件進行數據處理，依據處理結果對支架進行細節設計和分析，考慮到實際施工過程中選用軍用梁2跨材料，因此軍用梁相關的檢算結果如結構形式、弦桿最大承載力、三角豎桿最大承載力以及跨中橈度等相關數據見表1，軍用墩結構形式、立柱最大軸力以及地基基礎承載力等相關數據如表2所示。

表1 支架軍用梁相關檢算數據統計表

表2 軍用墩以及地基基礎承載力檢算結果統計表

5 施工過程中的注意事項

(1)橋梁和橋墩的拼組和架設。在拼組八三式鐵路輕型軍用橋墩時，八三墩的安置應根據設計方案進行精準安放，在八三墩單元的具體拼組過程中，施工人員需要將單元穩妥安放至支墩上，然后安裝相應聯結系。為了保證在安裝支架時的整體穩定性，需要先對嵌頓和墩體之間的位置進行相對固定。若選用六四式軍用梁，在單片梁施工過程中，可以配合使用小噸位吊車，以方面操作，加快施工進度。但是需要注意的是，在單層梁拼裝過程中，施工人員需要從一段鋼構開始進行，依次按順序進行拼裝，切不可打亂順序，以免影響穩定性和使用壽命。而對于雙層梁的可拼裝單元，仍需要按照此工作流程進行操作，依次向橋梁的另一端進行拼裝?？梢酝ㄟ^吊車或者龍門吊架將單片六四式軍用梁運送至指定位置，若無法進行此操作，則可以通過梁的墩頂橫移使其到達指定位置。完成此操作之后，應根據六四式軍用梁的使用要求和設計要求，嚴格對自制加長橫連套管螺栓、槽鋼以及鋼枕等聯結系進行安裝。

(2)支架高度的調整事項。依據穩定性、安全性和經久耐用的設計理念，在施工過程中，可以考慮六四式軍用梁上面鋪設橫向鋼枕，在保證支撐墊梁的同時，還可以作為聯結系增強作用效果。此外在鋼枕上方需要考慮安防支撐的模板墊木，并在二者之間加裝抄手楔，最后依據預拱度對抄手楔進行高度調整，既保證精確度，又增加穩定性和實用性。

(3)落架和支架的拆除。在施工過程中，若混凝土梁需要進行拆模，施工人員需要詳見抄手楔打掉，落架并將使用模板移除后方可進行拆模和支架拆除，需要按照以下操作順序進行，以保證原有結構的穩定性：首先拆除墊木、鋼枕以及抄手楔等，然后需要在墊梁處加裝外伸鋼構，此過程中可以考慮使用八三墩桿，也可臨時進行材料加工特制，待準備就緒之后，方可進行支架拆除，向外倒鏈拖拉軍用梁片，也可以使用千斤頂進行頂推，至梁片向外伸展至構架上后，方可使用龍門架或者吊車將六四軍用梁吊至施工平臺或者周圍空地。然后可組織施工人員進行整體倒運或者拆除。而對于八三墩，可采用從上至下的順序依次逐層進行拆除或分解。

在安裝新型分支架時，應首先設計出具有一定穩定性的墩身，制備出符合規格的梁體和高架橋梁體系中的弦桿。而在拼接各個單元時，應當選取適宜的加設方案，科學、合理的調整高度，并且及時的拆除現有的落架以及臨時安置的銜接支架等。高架橋梁的墩梁式支架，具有拆裝簡潔的優勢，應用前景十分廣闊。

[1] 鎮亦明,謝煜倫.墩梁式支架法在某跨海大橋現澆箱梁施工中的應用[J].現代交通技術, 2009, 11(1):62-64.

[2] 謝萬青.高架橋梁墩身施工方法探討[J].科技資訊, 2011, 18(8):76.

[3] 張偉,程相華.珠三角超厚軟基地質上900 t客運專線箱梁墩梁式支架法施工技術[C].山東省科學技術協會,2009.

U445

C

1008-3383(2017)10-0139-02

2016-11-15

馬浩洋(1978-)，女，工程師，研究方向：路橋建設與管理。