史艷 吳梓敬


摘? 要:為在高墩現澆箱梁滿堂支架中節約支架材料用量并方便搭設和拆除。將較高滿堂支架的下部采用鋼管支墩作為立柱,柱頂橫橋向安裝分配梁,分配梁頂設置順橋向貝雷梁,貝雷梁頂橫橋向布置系統分配梁組成下部支撐平臺。上部采用滿堂支架作為調平和過度層支撐模板系統。該種支架搭設方案節約鋼材,在33m高20m跨度的三車道現澆箱梁中節約鋼材約50%,且該種支架的搭設和拆除較為方便快捷,具有一定的推廣應用價值。
關鍵詞:滿堂支架;經濟效益;貝雷梁;門式支墩
中圖分類號:U445.4? ? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2095-2945(2020)23-0170-02
Abstract: In order to save the amount of support material and facilitate the erection and removal of cast-in-place box girder supports with high piers, the lower part of the higher full scaffold is made of steel pipe piers, and the horizontal bridge at the top of the column is installed with a distributed beam. The beam at the top of the distribution beam is arranged with a bridging-to-beret beam, and the beam at the top of the beret beam is arranged with a distributed beam to form the lower support platform. The upper part adopts the full scaffold as the tunable and transitional support formwork system. This kind of bracket construction scheme saves steel, which can save about 50% of steel in the three-lane cast-in-place box girder with a height of 33m and a span of 20m. Besides, it is convenient to be built and dismantled, which has certain promotion and application value.
Keywords: full scaffold; economic benefits; Bailey beam; portal pier
1 概述
隨著高速公路大規模建設,特別是山區立交互通大多都是現澆箱梁橋,施工方法上多采用滿堂支架作為下部支撐系統。但對于高墩柱需要大量的支架材料,同時搭設和拆除的人工機械費用也相應增加。為節約滿堂支架采用和相應搭拆費用,對于超過20m的支架采用鋼管立柱和貝雷梁組成下部支撐系統,貝雷梁上通過系統分配梁構成上部滿堂支架的搭設平臺,可以大量節約滿堂支架搭設高度,從而減少現澆箱梁支架措施費用。
2 門式支墩支架搭設方案
以云南某高速公路立交互通高墩現澆箱梁為例。該現澆箱梁主線為三車道,共計10聯10×(3×20m)現澆箱梁,其中第一聯(3跨)墩高33m。下部采用鋼管立柱和貝雷梁組成滿堂支架受力平臺。一跨20m現澆箱梁的下部支架以2排橫向鋼管立柱作為豎向受力構件。單排鋼管立柱頂面橫橋向布置工字鋼作為分配梁,在分配梁上搭設順橋向貝雷梁,組成梁柱式支墩體系(門式支墩),貝雷梁上通過系統分配梁和滿堂支架搭設至箱梁底面用于支撐模板系統。
2.1 鋼管立柱
鋼管立柱采用609×16(外徑609mm,壁厚16mm)鋼管支撐。將梁結構自重、支架荷載和施工等上部荷載傳到基礎頂面。鋼管立柱采用軋制型鋼,屬于a類構件,豎向穩定性較焊接鋼管好。
每跨20m箱梁設置2-3排φ609立柱,每排φ609立柱橫橋向的鋼管柱間距為4~4.5m,同時必須保證柱頂分配梁與貝雷梁桁架節點豎向一致(貝雷梁的標準階段為
3m)。同一跨貝雷梁范圍內鋼管柱頂標高必須保持一致。
φ609鋼管立柱安裝時,同跨同步安裝,利于上部結構的施工,橫橋向的水平桿和斜桿應同步安裝,保證臨時墩在安裝過程中的穩定,同時應設置抗傾覆纜風繩。鋼管安裝完成后垂直度偏差[1]不大于立柱高度的0.3%,且不大于50mm。
φ609鋼管立柱間采用扣件式鋼管腳手架[2]牢固連接,水平橫桿及斜桿采用無縫鋼管和扣件進行連接(直徑63mm*壁厚3.2mm),水平橫桿在橫橋向設置,每自然節段(4m)設置一道,同時水平角控制在45度~60度之間,斜桿節段呈之字形設置;橫桿、斜桿與柱連接采用焊接,詳見圖1。
φ609鋼管立柱的兩端頭焊接20mm厚的封底法蘭盤(法蘭直徑較鋼管直徑增加10cm)鋼板,以增加承載面積,柱底法蘭盤則通過預埋于混凝土基礎的高強螺栓牢固連接。為改善鋼管立柱的局部受力穩定,可在鋼管立柱兩端的內外均焊接加勁肋。單排鋼管立柱頂安裝通長橫向分配梁。其上承托縱向貝雷梁。貝雷梁上橫橋向分配梁為雙拼HW450熱軋H型鋼(系統分配梁),長度根據支架寬度而調整。系統分配梁主要是支撐上部滿堂支架的立柱,其布置依據立柱間距設置。
2.2 貝雷梁
橫向分配梁上布置縱向國產“321型”貝雷梁(加強型),單層雙排布置。貝雷梁依據上部現澆箱梁的荷載分布設置合適間距,上述立交橋布置形式為:現澆箱梁翼緣板下各設2組(每組單層雙排),橫向間距1.5m~2m;底板下設6組,橫向間距1m~1.5m。現澆箱梁腹板位置可增設貝雷梁或減小間距。
鋪設在貝雷梁上的12#雙肢槽鋼龍骨作為系統分配梁(間距:翼板位置1.5m,邊腹板位置0.9m+0.9m、1.2m),與桁架連接將采用“U”型卡方式連接和定位,使桁架與分配梁形成整體。
“321型”貝雷梁節段標準長度3m,高1.5m,節段之間用銷連接,用于局部調整的特殊貝雷梁節段長度為3m,高1.5m。
2.3 滿堂支架層
整個現澆箱梁的下部主要由立柱、貝雷梁、分配梁等形成了支撐平臺。其上部既可以按滿堂式腳手架方式搭設,有承插型盤扣支架,碗扣支架等形式。其上滿堂支架主要起到調整高程、分散受力和支撐模板的作用。我們在上述立交橋中貝雷梁上方使用承插型盤扣滿堂支架。便于箱梁澆筑后支架拆卸,同時承插型盤扣拼裝快捷,多數桿件為二力桿,受力良好。
下部的門式支墩(鋼管立柱、貝雷梁、分配梁)為搭設的方便和穩定性,下部支架搭設的頂面為水平,但由于立交區橋梁曲線半徑較小,均存在較大的橫坡或橫坡、縱坡同時存在,滿堂支架上下均設置可調支托,因此對于橫縱坡的調整較為有利。其次滿堂支架上部設置模板系統,滿堂支架的工藝及相應制造技術較為成熟,搭設方便。成型后的門式支墩系統如圖2所示。
門式支墩滿堂支架搭設完成后應進行預壓[3],預壓滿足要求后方可進行現澆箱梁施工作業。
3 門式支墩支架經濟效益
采用門式支墩支架,最直接的經濟效益為減少了滿堂支架的搭設高度。圖2 中墩高33m,采用了24m的鋼管柱和貝雷梁形成下部門式支撐,僅有6.5m的滿堂支架搭設。對比現澆箱梁全高33m和6.5m滿堂支架用量如表1。
表中可以看出采用門式支墩支架系統大量的節約了滿堂支架鋼材用量,上述3跨下部門式支墩鋼材用量約200噸,總計節約鋼材327噸,節約鋼材用量是全部采用滿堂支架的48%。
4 結束語
高支墩現澆箱梁因全部采用滿堂支架費用較高,為節約支架材料及搭設措施費用。下部采用鋼管支墩以及分配梁和“321型”標準貝雷梁組成下部門式支墩支撐系統,上部采用較小高度的滿堂支架作為調平和過度層。該種方案對于三車道現澆箱梁一聯3跨(3×20m)高度33m的滿堂支架搭設節約鋼材用量約50%,且搭設和拆除較全部滿堂支架方便快捷,具有較好的經濟效益。
參考文獻:
[1]JTG F80/1-2017.公路工程質量檢驗評定標準(第一冊土建工程)[S].
[2]GB 15831-2006.鋼管腳手架扣件[S].
[3]JGJ/T194-2009.鋼管滿堂支架預壓技術規程[S].