山區(qū)高速公路匝道橋現(xiàn)澆箱梁支架施工技術(shù)

趙科鋒，徐民生

（中交路橋華東工程有限公司，上海市 201203）

1 工程概況

如圖1所示，玉石高速坪地互通采用單喇叭互通方案，主線長(zhǎng)980m，匝道總長(zhǎng)1967.767m。匝道最小平曲線半徑50m，最大縱坡4%，最大橫坡5%，凸豎曲線最小半徑1581.197m，凹型豎曲線最小半徑1157.487m。坪地互通設(shè)置C、D、L匝道3座匝道橋。

圖1 互通橋設(shè)計(jì)平面圖

C匝道橋位于緩和曲線上，圓曲線半徑300m，上部構(gòu)造采用5×20m+4×20m兩聯(lián)鋼筋混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，墩高8～32.5m；D匝道橋位于圓曲線上，半徑70m，上部構(gòu)造采用3×20m+3×20m+5×19m+5×19m四聯(lián)鋼筋混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，墩高11～33m；L匝道橋位于緩和曲線上，圓曲線半徑220m，上部構(gòu)造采用5×18m+3×20m+3×20m+3×18m四聯(lián)鋼筋混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，墩高4～35.1m，匝道橋梁高均為1.4m，其中C、D匝道橋梁頂寬9m，L匝道橋梁頂寬16.5～33.79m，匝道橋下部結(jié)構(gòu)橋墩采用柱式墩、樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)采用肋板臺(tái)。

2 工程特點(diǎn)

（1）山區(qū)高速公路匝道設(shè)計(jì)半徑小，墩柱高度大；

（2）橋梁最大縱坡4%，最大橫坡5%，縱橫坡均較大；

（3）地形條件復(fù)雜，互通區(qū)屬構(gòu)造溶蝕峰叢低山地貌區(qū)，海拔高程一般為590～660m，相對(duì)高差70m，山坡坡度約20～45°，以“U”型谷為主，局部見(jiàn)“V”型谷，風(fēng)化層相對(duì)較厚，如圖2所示。

圖2 互通橋現(xiàn)場(chǎng)地形地貌

3 支架方案分析與設(shè)計(jì)

3.1 支架形式的比選

現(xiàn)澆箱梁支架的形式多種多樣，山區(qū)高速公路匝道橋常用的支架形式有：盤(pán)扣式滿堂支架、鋼管柱型鋼支架、鋼管柱與貝雷組合支架、抱箍+貝雷組合支架[2]等。對(duì)支架的形式需根據(jù)地形地貌、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等進(jìn)行綜合考慮，對(duì)幾種常規(guī)支架進(jìn)行分析比較見(jiàn)表1。

表1 支架施工技術(shù)分析比選

根據(jù)以上對(duì)比，并經(jīng)過(guò)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，現(xiàn)澆箱梁采取貝雷梁支架[1]法現(xiàn)澆施工，其中過(guò)渡墩處采用條形基礎(chǔ)+鋼管樁，減弱澆筑混凝土?xí)r，偏壓荷載對(duì)墩柱的不利影響，中墩位置采用在墩柱設(shè)置環(huán)形抱箍，鋼管樁或抱箍上設(shè)置橫向承重梁以承重縱向貝雷梁，貝雷梁與箱梁底間設(shè)盤(pán)扣式支架調(diào)整支架的縱橫坡，以滿足箱梁的線性要求。

3.2 支架的設(shè)計(jì)

（1）中墩位置抱箍+貝雷支架+盤(pán)扣支架，抱箍采用1.4m高，抱箍直徑根據(jù)墩柱直徑設(shè)置1.8m和1.4m兩種，其抱箍牛腿上部設(shè)置型鋼橫向承重梁，然后設(shè)置縱向貝雷梁，橋跨最大跨徑約20m，故貝雷梁跨徑約18.6m，為滿足大跨徑321貝雷梁的承載能力，采用上下弦桿加強(qiáng)型貝雷，滿足組合跨度，其上再設(shè)置盤(pán)扣支架體系和模板組合體系，計(jì)算強(qiáng)度和剛度均滿足要求，中墩位置支架布置典型斷面如圖3所示。

圖3 中墩位置抱箍+貝雷支架+盤(pán)扣支架典型橫斷面圖

（2）過(guò)渡墩位置鋼管柱+貝雷支架+盤(pán)扣支架，鋼管柱采用?600×8mm的大鋼管，大鋼管柱頂和柱腳設(shè)置三角加勁板，防止局部應(yīng)力集中，其上設(shè)置承重梁、貝雷梁、盤(pán)扣支架、模板體系同抱箍支架，不再贅述，過(guò)渡墩位置支架布置典型斷面如圖4所示。

圖4 過(guò)渡墩位置鋼管柱+貝雷支架+盤(pán)扣支架典型橫斷面圖（單位：cm）

4 山區(qū)匝道橋支架施工

（1）過(guò)渡墩支架處鋼管基礎(chǔ)采用條形擴(kuò)大基礎(chǔ)，基礎(chǔ)應(yīng)滿足承載力要求，施工時(shí)對(duì)地表下進(jìn)行承載力檢測(cè)。采用搭設(shè)腳手架進(jìn)行人員上下，吊車配合進(jìn)行鋼管柱焊接接長(zhǎng)，過(guò)渡墩位置的鋼管柱須設(shè)置為板凳樁的形式，并設(shè)置平聯(lián)及剪刀撐，提高支架的穩(wěn)定性。

（2）每個(gè)中墩位置設(shè)置環(huán)形抱箍，由專業(yè)廠家加工。環(huán)形抱箍根據(jù)墩柱直徑加工1.4m和1.8m兩種，高度1.4m。抱箍由兩塊圓弧形鋼板與墩柱貼合，圓弧形鋼板兩端焊接豎、橫向加勁板，抱箍通過(guò)豎向加勁板上連接螺栓環(huán)固在墩柱上。

如圖5所示，抱箍吊裝前，在每片抱箍上焊接環(huán)形操作平臺(tái)，在地面預(yù)先把兩片抱箍用螺栓進(jìn)行初步連接，然后利用兩臺(tái)吊車同時(shí)起吊抱箍?jī)蛇叺牡醵哉{(diào)節(jié)抱箍的平衡，直至調(diào)至預(yù)定位置，然后采用專用的電動(dòng)扭力扳手?jǐn)Q緊，高強(qiáng)螺栓施工嚴(yán)格按照高強(qiáng)螺栓的施擰要求進(jìn)行，嚴(yán)格控制扭矩值已達(dá)到預(yù)拉力的要求。

圖5 互通區(qū)橋梁支架施工

（3）采用滿足吊裝能力的吊車進(jìn)行承重梁的安裝，抱箍牛腿、鋼管柱與承重梁間有空隙時(shí)，設(shè)置薄鋼板進(jìn)行支墊，防止受力不均。

（4）貝雷梁采用321型貝雷，因橋梁多數(shù)位于曲線段，標(biāo)準(zhǔn)3m貝雷無(wú)法滿足跨徑組合要求，故提前定制2m的異性貝雷，并在方案設(shè)計(jì)圖上，設(shè)置好平面布置及組合形式，在搭設(shè)時(shí)，提前在承重梁上做好標(biāo)記，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的布置形式進(jìn)行搭設(shè)，貝雷梁上設(shè)置橫向型鋼，并用騎馬螺栓將貝雷架固定在型鋼上，提高貝雷架的整體穩(wěn)定性。吊裝過(guò)程中，由專人指揮，梁兩端同時(shí)起吊。

（5）縱向貝雷梁上設(shè)置橫向的型鋼，其上再設(shè)置盤(pán)扣式滿堂支架，橫向型鋼的布置間距滿足其上部盤(pán)扣支架立桿縱、橫向間距的要求，盤(pán)扣上下設(shè)置頂托和底托，滿足調(diào)節(jié)支架縱、橫坡的要求。

（6）盤(pán)扣支架頂托上設(shè)置型鋼分配梁和模板系統(tǒng)，盤(pán)扣上部分配梁的布置間距在進(jìn)行盤(pán)扣搭設(shè)時(shí)，已經(jīng)確定且滿足要求，現(xiàn)澆箱梁模板均采用木模板，模板由16mm膠合板、80mm×80mm方木組成，均采用汽車吊吊裝，人工配合完成。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)工程的實(shí)踐證明，在現(xiàn)澆箱梁的施工中，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，分別設(shè)置鋼管+貝雷+盤(pán)扣支架組合體系、抱箍+貝雷+盤(pán)扣支架組合體系相組合，可安全、高效的保證施工質(zhì)量，并節(jié)約了大量的人力和材料的投入，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，并為同類匝道橋現(xiàn)澆梁施工提供基礎(chǔ)性資料和參照，具有較大的借鑒和指導(dǎo)意義。