大懸臂蓋梁現澆支架設計驗算與施工

葛林濤

摘? 要：329國道舟山段改建工程高架橋梁采用大懸臂雙柱式橋墩蓋梁，大懸臂長度與雙柱計算長度比為1.556，為國內罕見，跨高比小于2.0。現澆支架的設計采用MIDAS有限元軟件進行驗算，為現澆支架搭設施工提供依據;現澆支架施工中選用符合設計要求的構件材料，并嚴格按有關標準規范檢驗質量，施工誤差控制在容許范圍，使大懸臂蓋梁混凝土外觀尺寸符合設計規定，施工過程中滿足受力要求，確保施工安全。

關鍵詞：大懸臂蓋梁? 驗算? 施工? 質量? 安全

中圖分類號：U445.4 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）03（c）-0024-04

1? 工程概況

329國道舟山段改建工程起點位于鴨蛋山碼頭，起點樁號K0+000，終點與平東線相交，設徐家村互通，路線終點樁號K49+318，路線總長49.318km。其中，329國道舟山段改建工程（K30+850～K35+704段）起點位于竹尖崗隧道中部，起點樁號為K30+850，出竹尖崗隧道后，設白泉高架跨過73省道，白泉起點互通與現329國道白沈線相交，沿現329國道白沈線前行，終點位于愛國村，終點樁號為K35+704，路線全長4.854km。全線共有互通主線橋2座，匝道橋2座。全線非預應力蓋梁39片、預應力蓋梁以雙柱式矩形鋼筋砼雙懸臂構造為主86片（見圖1）。

2? 現澆支架設計

鋼管立柱+工字鋼梁+滿堂盤扣式支架采用邁達斯整體建模計算，支架頂托上橫橋向設置I16鋼材，上部順橋向設置I16鋼材，其中水平段底模工字鋼間距為90cm，間插雙層8cm×8cm方木，間距30cm，斜坡段底模工字鋼間距為120cm，上置三角底模桁架（見圖2）。

3? 支架受力驗算

3.1 計算模型

支架整體計算模型見圖3。

3.2 計算參數

C40混凝土重力密度γ=26.0kN/m3，彈性模量Ec=3.45×104MPa;鋼管Q235采用φ508mm×8mm型號，彈性模量Eg=206GPa，抗壓設計強度為190MPa;I56a鋼材為Q235，彈性模量Eg=200GPa，設計強度為190MPa;8cm×8cm方木設計強度為215MPa，彈性模量E=10GPa。

3.3 驗算結果

3.3.1 整體驗算

MIDAS有限元軟件整體分析結果如圖4所示。

3.3.2 各構件內力計算結果

各構件內力計算結果見表1。

4? 支架施工及質量控制

4.1 門洞基礎

地基基礎承載力達到250kPa以上，在承臺頂與周邊地基頂設置鋼筋網片過渡。鋼筋網片采用C10@250mm，寬2m，與承臺頂及周邊地基各搭接1m。

4.2 鋼管立柱施工及質量控制

4.2.1 鋼管立柱施工

安裝立柱時，在鋼管施工前做好測量控制點的交接和核對工作，施工中鋼管使用全站儀或經緯儀定位。先測量基礎標高，計算立柱高度，鋼管長度必須滿足設計高度，立柱用吊車配合人工安裝。立柱就位后整排或多根立柱安裝，按設計標高割齊，用12槽鋼做水平撐和剪刀撐與鋼管焊接，柱頂雙拼I56a工字鋼墊梁與柱頂鋼墊板采用焊接連接。工字鋼梁與立柱有間隙的，必須用鋼板墊塊楔緊。立桿加固后架設雙拼I56a工字鋼梁、I56a工字鋼梁、雙拼I16工字鋼梁。

4.2.2 鋼管立柱施工質量控制

（1）根據設計，本橋施工要求的鋼管規格為：Φ508mm×

10mm需符合下列規定：鋼管外形尺寸的允許偏差：鋼管直徑±1mm，壁厚：≥（8±0.2）mm。

（2）鋼管制作符合下列要求：鋼管的接頭，采用對焊焊接接頭;鋼管接頭的焊縫質量，必須滿足規范規定和正常施工時的受力要求;鋼管在堆放時，堆放形式和層數安全可靠，避免產生縱向變形和局部彎曲變形。在吊起、運輸過程中盡量避免碰撞引起管身變形或損傷，并設防滾落措施。

（3）鋼管立柱安裝。鋼管柱位置，根據測量組所放樣的中心設置，并保護好標記。軸線定位允許偏差：①單樁的縱橫軸線位置：±5mm;②兩樁之間的中心間距：±5cm;③豎直度：0.1%。

4.3 雙拼I56a工字鋼、I56a安裝施工

鋼管施工后，對鋼管采用[12槽鋼進行剪刀撐和水平撐的聯接，安裝縱橋向雙拼工字鋼I56a和橫橋向I56a工字鋼，其中橫橋向I56a工字鋼在蓋梁中心線投影位置雙拼。雙拼I56a工字鋼、I56a在施工現場場地上焊接聯接板組成2根一組，形成整體后用吊機進行安裝，并注意必須放在鋼管的中部。

4.4 門洞輔助設施設計安裝

（1）照明：為保證門洞在施工期間，夜間的通行照明保障，在門洞下方每個車行道各設置一個照明燈;并在門洞最外側鋼管柱框架掛設LED燈帶。

（2）反光警示：在門洞鋼管立柱及混凝土基礎上貼好反光警示膜，以警示并引導過往車輛。施工人員全部著反光背心。

（3）防落措施：在門洞頂部工字鋼上部鋪設20mm木板和防水布，以防上方施工時小構件意外掉落，防止污水流出污染門洞下通行的車輛。

（4）交通引導：在門洞兩側順行20m采用水碼、鋼欄桿等隔離做為交通隔離引導，同時配備施工警示及交通標識，以確保行車安全。

4.5 底模安裝

底模面板采用6mm鋼板，橫肋采用8#槽鋼，按間距25cm布置，側模面板采用6mm鋼板，橫肋采用8#槽鋼，按間距35cm布置，豎肋采用雙16#槽鋼，間距100cm。模板質量檢查驗收要求見表2。

5? 結語

該工程大懸臂蓋梁現澆支架的設計采用midas有限元軟件進行驗算，為現澆支架施工提供科學依據;現澆支架構件材料選用符合設計要求，并嚴格按有關標準規范檢驗質量，施工誤差控制在容許范圍，確保大懸臂蓋梁混凝土外觀尺寸符合設計要求。圖5為大懸臂蓋梁現澆支架支架和混凝土澆筑完成圖。

參考文獻

[1] 潘從貴.大懸臂蓋梁型鋼支架施工技術[J].城市住宅，2016（8）：117-118.

[2] 鄭蓓蕾.高架橋大懸臂預應力蓋梁施工技術[J].現代交通技術，2019（1）：117-118.

[3] 陳軍民.簡述大懸臂雙柱式橋墩蓋梁施工與質量控制[J].建筑與裝飾，2019（14）：157-161.