某特大橋現(xiàn)澆箱梁跨河支架搭設(shè)預(yù)壓關(guān)鍵技術(shù)研究

張鴻瑜

摘要：某特大橋工程橋址位于黃河下游沖積平原區(qū)，場(chǎng)地中上部為厚粉土，厚度43-49m，工程性質(zhì)差。本工程跨河特大橋的現(xiàn)澆箱梁支架施工屬于超過一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，為保證施工快速安全的進(jìn)行，本文針對(duì)跨河現(xiàn)澆箱梁的滿堂支架搭設(shè)過程開展關(guān)鍵技術(shù)研究，為今后相類似的工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：特大橋；現(xiàn)澆箱梁；跨河；滿堂支架；關(guān)鍵技術(shù)

1 引言

本工程支架現(xiàn)澆箱梁共一聯(lián)兩幅，左幅：30+45+40，長(zhǎng)115m；右幅：40+45+30，長(zhǎng)115m。箱梁頂長(zhǎng)16.25m，底寬12.25m，箱梁梁高2.8m，為單箱三室結(jié)構(gòu)。端部4米漸變段，端部截面腹板厚度60cm，頂板厚度48cm，底板厚度45cm。翼緣板厚度由45cm漸變到20cm。箱梁采用滿堂支架法施工，其中36#～37#墩跨越當(dāng)?shù)睾忧捎秘惱灼缭缴铣袧M堂支架施工。

2 施工工藝

左右幅連續(xù)箱梁輪流施工，先施工左幅箱梁，利用一套模板支架材料及機(jī)械設(shè)備進(jìn)行周轉(zhuǎn)，再施工右幅箱梁。

3 滿堂支架搭設(shè)流程

將原地面進(jìn)行平整，由橋中心線向兩側(cè)或單側(cè)設(shè)置2%的橫坡。在澆箱梁投影線外0.5m處設(shè)置縱橋向?qū)?0cm×深20cm排水溝并每隔20-30m設(shè)置集水井，由橋中心線向兩側(cè)或單側(cè)設(shè)置2%的橫坡。

地基處理的目的是提高地基承載力，使?jié)M足現(xiàn)澆箱梁荷載要求，同時(shí)減少地基沉降，確保現(xiàn)澆箱梁支撐體系穩(wěn)定，避免地基不均勻沉降的發(fā)生而造成現(xiàn)澆箱梁梁體裂縫。為在飽水粉土地基上保證承載力，貝雷梁基礎(chǔ)采用厚度40cm的C30砼條形混凝土基礎(chǔ)，寬1m。采用小組合鋼模拼裝支設(shè)后澆筑，基礎(chǔ)內(nèi)部布置4根10號(hào)光圓鋼筋以提高混凝土強(qiáng)度。

處理好地基并經(jīng)驗(yàn)收合格后，開始搭設(shè)支架。跨河現(xiàn)澆箱梁段的支架搭設(shè)縱斷面如圖2所示。

①立桿：立桿縱、橫間距為90×60cm，在腹板、端、中橫隔梁間距為60×60cm，橫桿除頂、底部步距為60cm外，其余橫桿步距為120cm。支架高度采用頂、底托調(diào)整，碗扣支架為定型支架。桿件用下托撐支撐于已鋪設(shè)的槽鋼上，桿件用上托撐支撐方木。翼緣板及外腹板采用定型骨架搭設(shè)，用普通鋼管加固將鋼管分別沿縱、橫向?qū)⒛０寮庸虨橐粋€(gè)整體后，沿斜向用鋼管固定在碗扣式桿件上。支架搭設(shè)完畢后，采用鋼管縱、橫向進(jìn)行加固。加固間距不大于5米。在支架上縱、橫向設(shè)兩層方木。模板采用1.2cm厚竹膠板。②水平桿：水平桿最底端一層距支撐地面的高度控制在不大于20cm，標(biāo)準(zhǔn)層距采用120cm 高設(shè)一層水平桿，最頂端一層水平桿可根據(jù)頂端調(diào)節(jié)段高度設(shè) l 層 120cm 層距的水平桿。當(dāng)立桿在最頂端的無水平桿約束自由長(zhǎng)度（含頂托高度）大于30cm時(shí)，設(shè)1層水平桿進(jìn)行約束。③剪刀撐斜桿：所有剪刀撐斜桿必須通長(zhǎng)設(shè)置，當(dāng)單根鋼管長(zhǎng)度不夠時(shí)可采用2個(gè)扣件相連，扣件必須連接緊固牢靠，確保力量可靠傳遞。所有與斜桿相交的豎桿和水平桿必須與斜桿之間可靠連接。④跨河貝雷梁：跨河采用混凝土基礎(chǔ)支撐，貝雷架跨越。基礎(chǔ)采用100×40cm的C30鋼筋砼通長(zhǎng)基礎(chǔ)，在河道邊緣外1米布置，貝雷架采用雙拼結(jié)構(gòu)，每片采用花架鎖死牢固，形成受力整體。貝雷梁上橫向布置型鋼作為分配梁，上承設(shè)置滿堂支架。

4 支架預(yù)壓

結(jié)合工程的實(shí)際情況，可采用砂袋、鋼材作為替代荷載，這樣預(yù)壓重量易控制，可節(jié)約時(shí)間以減少河流水位對(duì)工程結(jié)構(gòu)的影響。預(yù)壓前應(yīng)對(duì)支架進(jìn)行檢查，有問題及時(shí)加固，要保證支架萬(wàn)無一失。

對(duì)于跨越河流的滿堂支架預(yù)壓施工，由于河流中心處無法進(jìn)行有效地基加固，軟弱地基可能會(huì)造成支架大幅沉降甚至坍塌，除滿足常規(guī)支架預(yù)壓的要求以外要做好以下幾點(diǎn)：①支架預(yù)壓的加載范圍不應(yīng)小于現(xiàn)澆箱梁混凝土結(jié)構(gòu)物的實(shí)際投影面，支架預(yù)壓前應(yīng)布置支架的沉降觀測(cè)點(diǎn)，預(yù)壓過程中對(duì)支架的沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)。②支架預(yù)壓應(yīng)進(jìn)行分級(jí)加載，本工程劃分4級(jí)加載預(yù)壓荷載等級(jí)為30%、60%、80%、100%。③每級(jí)加載完成后，應(yīng)先停止下一級(jí)加載，并應(yīng)每間隔12h對(duì)支架沉降量進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)。當(dāng)支架頂部監(jiān)測(cè)點(diǎn)12h的沉降量平均值小于2mm時(shí)，可進(jìn)行下一級(jí)加載。④在全部加載完成后的支架預(yù)壓監(jiān)測(cè)過程中，當(dāng)滿足下列條件之一時(shí)可判定支架預(yù)壓合格：各監(jiān)測(cè)點(diǎn)最初24h的沉降量平均值小于1mm或各監(jiān)測(cè)點(diǎn)最初72h的沉降量平均值小于5mm。

支架搭設(shè)及底模鋪設(shè)后，進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)。每一跨支架沉降觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)在墩頂及跨中斷面和L/4跨位置共計(jì)5個(gè)斷面上，每個(gè)斷面的底板左右邊緣和翼緣板左右邊緣各布置1個(gè)，中線上1個(gè)點(diǎn)，每個(gè)斷面布設(shè)5個(gè)點(diǎn)，整個(gè)預(yù)壓段支架頂上共布設(shè)25個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)；同時(shí)在相應(yīng)的地基基礎(chǔ)上也布置25個(gè)觀察點(diǎn)，共計(jì)每跨布置50個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。預(yù)壓監(jiān)測(cè)包括：加載之前監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高、每級(jí)加載后監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高、加載至100%后每隔24h監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高、卸載6h后監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高。監(jiān)測(cè)應(yīng)計(jì)算沉降量、彈性變形量、非彈性變形量。

5 結(jié)論

本文闡述了特大橋跨河現(xiàn)澆箱梁滿堂支架搭設(shè)及預(yù)壓施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)指標(biāo)，能夠?qū)ο喈?dāng)規(guī)模的跨河滿堂支架工程施工提供有價(jià)值的借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50-2011）

[2]《公路工程橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ 025-86）

[3]《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50205-2001）

[4]《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ D63-2007）

（作者單位：山東省路橋集團(tuán)有限公司）