奉化江大橋連續梁邊跨合攏段現澆支架設計驗算與施工

曹超云

摘 ? 要：連續梁邊跨18～20#塊箱梁現澆支架末端縮進一定的長度，縮進部分與臨時支架一起作為邊跨現澆箱梁的工作平臺，臨時支架與箱梁現澆支架設有橫向連接牢固的水平連接桿件，合攏段施工時拆除臨時支架而不會影響箱梁現澆支架的受力，避免在拆除過程中現澆支架倒塌事故易發生。寧波明州大道（洞橋至云龍段）奉化江大橋連續梁邊跨合段現澆支架采用上述方法，質量保證，安全施工，取得了良好效果。

關鍵詞：連續梁邊跨 ?現澆支架 ?臨時支架 ?設計驗算 ?施工

中圖分類號：U445.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）02（b）-0021-03

波形鋼腹板或其他連續箱梁橋邊跨合攏段施工，通常是在橋臺處搭設滿堂支架結構現澆數塊箱梁，再與相鄰橋墩懸臂澆筑延伸而至的懸臂箱梁進行合段施工。由于橋臺處現澆箱梁最外端需要留有一定長度的操作平臺，而相鄰橋墩懸臂澆筑延伸而至的懸臂箱梁由掛籃系統的懸臂澆筑而成，合攏段的底模板需要支撐在掛籃底板平臺上并與現澆段最外端的箱梁底銜接，故需拆除已現澆完成的現澆箱梁最外端底部部分長度滿堂支架和操作平臺，而在拆除過程中易發生滿堂支架倒塌事故。圖1為2018年某橋梁工地邊跨拆除支架時橋梁垮塌實例。

寧波明州大道（洞橋至云龍段）奉化江大橋主橋全長1020m，主橋上部結構采用波形鋼腹板連續箱梁+小箱梁，布跨為100m+160m+100m，橋面全寬為51.2m，斷面形式為：35cm景觀欄桿+3.75m人行道+6m非機動車道+75cm中分墩+12.5m機動車道+50cm砼防撞護欄。主橋除邊跨與橋臺相接處18#塊～20#塊3段（另一側邊跨對稱）采用現澆外，其余采用懸臂掛籃施工，最后進行邊跨合攏段3.2m采用工字鋼分配梁支架現澆施工。連續梁邊跨18～20#塊箱梁現澆支架末端縮進40cm長度，縮進部分與臨時支架一起作為邊跨現澆箱梁的工作平臺，臨時支架與箱梁現澆支架設有橫向連接牢固的水平連接桿件，合攏段施工時拆除臨時支架而不會影響箱梁現澆支架的受力，確保了施工安全。

1 ?邊跨現澆支架和合攏段分配梁設計

1.1 邊跨現澆支架和合攏段分配梁結構

本工程邊跨合攏段支架在橋臺和搭設在相鄰橋臺處的堅實地基上的滿堂支架，承受邊跨18～20#塊現澆箱梁。現澆箱梁支架最末端的縮進40cm部分與臨時支架一起作為邊跨現澆箱梁的工作平臺，臨時支架與箱梁現澆支架設有橫向連接牢固的水平連接桿件（見圖2）。分配梁懸掛雙拼40b工字鋼，吊點位置同掛籃施工的吊點，下降16#節段的掛籃50cm，懸掛由長度為4.2m橫向雙拼40b工字鋼和縱向I28b工字鋼組成的分配梁，橫向雙拼40b工字鋼的間距為（56.8+90+161.6×2+90+56.8+90+161.6）×2cm，I28b工字鋼縱向間距為30+90×4+30cm;其上再鋪設底模體系，組成吊模，進行邊跨合段的施工模板次楞為10cm×10cm木枋，木枋間距為20cm，底板模板采用1.5cm厚竹膠板。邊跨箱梁現澆支架總體和模板底板受力符合要求。

1.2 邊跨合攏段箱梁結構

邊跨合攏段長3.2m，混凝土方量約為62.4m3，重約165.8t，截面高4.2m，底板寬度為17.5m，腹板為鋼腹板，頂板厚度為30cm，底板厚度為35cm。具體尺寸如圖3所示。

2 ?分配梁結構驗算

2.1 設計荷載

（1）橫向雙拼40b工字鋼。

荷載進行簡化計算，取結構荷載的1.5倍進行計算：

腹板部位：（0.8+0.6）×1.6 ×26×1.5=87.36（kN/m）

箱梁頂底板：（0.3+0.35）×1.6×26×1.5=40.56（kN/m）

（2）縱向I28b工字鋼。

荷載進行簡化計算，取結構荷載的1.5倍進行計算。計算最大荷載時的情況箱梁頂底板：（0.8+0.6）×0.6×26×1.5=32.76（kN/m），計算時按0.6的間距進行計算。

2.2 分配梁計算簡圖

計算簡圖如圖4所示。

2.3 2計算結果

如表1所示。

3 ?主要施工方法

3.1 箱內頂板模板

箱內頂板模板利用原掛籃模板，16#塊和18#塊頂板預留吊桿預留孔。前移方式：16#頂板混凝土達到設計強度張拉完成后下落至底板上，先期預判和拆除影響拖拉頂模模板的底板懸吊精鋼螺紋，然后在底板上利用兩臺5t卷揚機或兩個10t手拉葫蘆分別將各箱室內頂板模板系統拖拉至17#塊合攏段就位;就位完成后再利用卷揚機和10t手拉葫蘆向上牽引，最后利用精軋螺紋鋼筋將頂板模板系統進行懸吊。調整模板至標高后在頂板模板上定位底板懸吊點并開孔，然后立即恢復底板懸吊點的精鋼螺紋，最后完成頂板施工。

3.2 翼板模板

翼板模板利用原掛籃模板，前移方式與頂板前移方式相似。在前移前，將翼板模板臨時固定在翼板砼上，先移縱梁，就位錨固后，再進行翼板模板就位。妨礙翼板模板的底板懸吊點處理方法與頂板相同。

3.3 合攏段勁性骨架

懸臂施工中合攏段施工時整個過程的關鍵。需加強合攏段混凝土施工質量和工藝并在合攏時采用勁性骨架進行臨時約束鎖定。勁性骨架施工12根Ⅰ40C工字鋼，長540cm。

3.4 合攏段施工要點

3.4.1 施工準備

（1）懸臂梁段和邊跨現澆段混凝上澆注完畢并完成預應力張拉施工。

（2）清除箱頂、箱內的施工材料、機具，用于合攏段施工的材料、設備放至墩頂。

（3）在合攏段兩段箱梁上預備配重沙袋，沙袋布置與最前端節段箱梁頂面上。

（4）近期氣溫變化規律測量記錄。

（5）勁性骨架材料準備。

3.4.2 吊架及模板安裝

吊架和模板可以在勁性骨架安裝前施工，可作為勁性骨架施工的操作平臺。吊架和模板安裝步驟為：

（1）拆除臨時支架邊跨現澆箱梁的工作平臺和臨時支架。

（2）下降掛籃底模體系50cm。

（3）拆除直線段端頭上托入模板。

（4）安裝直線段懸掛橫梁。

（5）在掛籃底模及懸掛橫梁上安裝分配梁及底模。

3.4.3 勁性骨架施工

（1）在懸臂兩端各設置1/2合攏段澆筑混凝土重量的壓重（沙袋），然后安裝臨時勁性骨架并固定。在邊跨合攏段澆筑進行過程中分階段逐步撤下與澆筑砼相同重量的壓重（邊跨端）直至澆筑完成，撤下邊跨端全部壓重。邊跨合攏段鋼束張拉完成后，安裝跨中合攏段臨時勁性骨架并固定，在跨中合攏段澆筑進行過程中分階段逐步撤下與澆筑混凝土相同重量的壓重（跨中端）直至澆筑完成，撤下跨中端全部壓重。

（2）合攏骨架安裝主要事項。

①為使合攏后的梁底線形達到設計預期的理想狀態，高程及軸線誤差控制在最小范圍內，因此，將提前3～4個節段進行撓度和高程的聯測與監控工作，并及時進行合理的調整，確保合攏時的高差不大于20mm，軸線偏差不大于10mm。

②合攏前對主梁的溫度與撓度變化實施48h跟蹤觀測，以便選擇合理的合攏時間。一般合攏時間宜定在凌晨2時左右，此時氣溫最低，但考慮到梁體溫度一般都存在滯后于環境溫度的情況，因此，合攏時間宜適當推遲，具體時間可根據對梁體溫度的實測情況來定。

③為縮短合攏時勁性骨架的安裝及焊接時間，一般分2次完成，即勁性骨架安裝就位時，先焊接固定一端，待合攏準備工作完成時再焊接固定另一端。為了迅速完成勁性骨架鎖定焊接，合攏時安排多臺焊機（不少于6臺）對接頭實施同時對稱焊接。

④鋼接桿安裝前必須預先放樣，潔除預理板頂面的毛刺及氧化膜，確保剛接桿安裝位置準確，并與預理板貼緊焊接。

⑤裝焊接工藝采用先電焊 ，后分段間斷對稱焊接，分段焊縫長度小于18cm，厚度小于16mm。施焊時，在預理板周邊混凝土澆水降溫，避免燒傷混凝土。

3.4.4 普通鋼筋及預應力管安裝

按照設計圖紙和有關標準規范進行普通鋼筋及預應力管安裝施工。

3.4.5 混凝土施工

合攏段混凝土澆筑過程中，按新澆注混凝土的重量分級卸去配重，保證平衡施工。合攏段混凝土選擇在一天中氣溫最低時進行澆筑，可保證合攏段新澆筑混凝土處于氣溫上升的環境中，在受壓的狀態下達到終凝，以防止混凝土開裂，混凝土的澆筑速度每小時30m3左右，2h澆完，澆筑混凝土過程中，卸載速度同混凝土加載速度保持一致。

3.4.6 預應力施工

待預應力齡期達到7d且砼強度達到95%以上設計強度，張拉預應力束。對稱張拉邊跨合攏底縱向束和橫向束，先張拉長束，后張拉短束。

3.4.7 勁性骨架拆除

合攏段縱向頂應力張拉充成后，即可拆除勁性骨架。完成張拉壓漿，并在漿體達到設計強度大于90%設計強度后開始邊跨現澆段支架的拆除。至此完成邊跨合攏段施工。

4 ?結語

連續梁施工中邊跨箱梁現澆支架和臨時支架為兩個獨立形成的體系，邊跨與橋臺相接處18#塊～20#塊3段現澆箱梁完成后，施工合攏段時拆除臨時支架時不相互干擾影響現澆支架的承載力和穩定性;同時，拆除臨時支架操作簡單，只要拆除橫向連接固定的水平連接桿件即能使臨時支架分離;而且有效利用波形鋼腹板懸澆掛籃底模板吊桿、勁性骨架的骨架螺栓支撐或調節合段底板模板平臺的標高，拆除臨時支架而不會影響現澆支架的受力，避免在拆除過程中現澆支架倒塌事故易發生，確保工程安全施工。奉化江大橋連續梁邊跨合攏段施工和成橋照片如圖5所示。

參考文獻

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