探討鋼管柱臨時(shí)墩支架在預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工中的應(yīng)用

摘 要：鐵路橋梁中，多跨連續(xù)的預(yù)應(yīng)力的箱梁經(jīng)常使用，在施工條件允許時(shí)，為節(jié)約投資、同時(shí)縮短施工時(shí)間。鋼管柱臨時(shí)墩支架就以其具有著使用靈活、拆卸比較方便，結(jié)構(gòu)也比較簡單實(shí)用，成本也很低這樣的幾個(gè)特點(diǎn)，在各個(gè)鐵路橋梁的施工中發(fā)揮著一個(gè)比較重要的作用。

關(guān)鍵詞：鋼管柱臨時(shí)墩支架 鐵路橋梁 施工 應(yīng)用

中圖分類號：U445.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（b）-0084-02

1 工程概況

某個(gè)鐵路橋梁的主橋采用的是獨(dú)塔的雙索面、墩塔梁固結(jié)體系的預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋的形式，其上部的結(jié)構(gòu)主要是采用了扁平箱形的預(yù)應(yīng)力的混凝土主梁結(jié)構(gòu)，而其箱梁則采用了C55的混凝土。整個(gè)箱梁的寬度大概為40 m左右，是單箱3室的結(jié)構(gòu)。而箱梁的中心線處的梁高大概為3 m左右，其箱梁的橫坡是由腹板的高度來進(jìn)行調(diào)整，而中底板則保持一個(gè)相對水平的狀態(tài)，邊底板稍微有些傾斜，頂板還設(shè)有一個(gè)2%的對稱橫坡。

在它的邊跨現(xiàn)澆箱的梁底板的厚度是采用了40 cm，而頂板的厚度則采用了26 cm。橫梁在中間的箱室里面的厚度達(dá)到了40 cm，在2個(gè)邊室里面，其橫梁的厚度也是由40 cm逐漸的變化到箱梁橫向端部處的60 cm左右。而11#的輔助墩頂橫梁的厚度大概為1.5 m左右，其端部橫梁的厚度則是2.4 m左右。按邊跨的箱梁則可以分為 BS1#～BS7#這樣7個(gè)梁段進(jìn)行施工，其中各個(gè)梁段的橫斷面則分為2次澆注的混凝土。根據(jù)我們的設(shè)計(jì)圖，對于變寬度的橫梁來說，要按它的節(jié)段中間的一個(gè)平均的截面尺寸來求算具體節(jié)段的重量。

2 鋼管柱臨時(shí)墩支架的主要優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 優(yōu)點(diǎn)

我們知道，很多鐵路橋梁在施工的時(shí)候嚴(yán)重的受到地形、當(dāng)?shù)氐慕煌l件等外在因素的限制，尤其是工程比較單一，整體的混凝土數(shù)量比較小，而其分項(xiàng)的工程往往又比較多的情況下，如果投入很多重型的設(shè)備的話（比如懸灌式掛籃），必然造成施工成本增加，這樣既不經(jīng)濟(jì)也不能節(jié)約施工時(shí)間。很多實(shí)踐也都一再地證明，鋼管柱臨時(shí)墩支架在這樣的施工中發(fā)揮了非常大的作用。我們就結(jié)合此次的施工實(shí)際，來總結(jié)出了鋼管支架所具有的一些優(yōu)點(diǎn)。

（1）首先就是它的結(jié)構(gòu)比較簡單和實(shí)用，方便我們進(jìn)行施工的控制，運(yùn)用比較靈活，拆卸也很方便；

（2）其次，它的拼裝是很簡單的，對工人技能的要求也不是很高；

（3）另外，它的施工一般都是整體現(xiàn)澆，比之懸灌式掛籃施工分節(jié)段澆筑節(jié)約施工時(shí)間；

（4）最后，它對于鋼材的需求量比較少，經(jīng)濟(jì)性能相對較好。

2.2 缺點(diǎn)及處理方法

但是，鋼管柱臨時(shí)墩支架也存在著一些缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)為這樣的幾個(gè)方面。

（1）首先是它對地基處理的要求比較高。我們知道鋼管支架將梁及施工所需的荷載集中傳遞到地基上（不同于滿堂紅支架，荷載均布）。而對于一般的地基來說，顯然是不可能直接承受這樣大集中荷載。

處理方法有：根據(jù)不同地質(zhì)條件選擇不同地基加固方法，工程中多采用擴(kuò)大基礎(chǔ)或樁基承臺進(jìn)行加固和集中應(yīng)力分散。

（2）其次是鋼管的抗彎以及折性性能不高。如果橫桿的步距比較大，其立桿的長細(xì)也就會比較大，這樣的情況下，其構(gòu)件就很容易發(fā)生彎曲。而如果當(dāng)較大的集中荷載作用于這個(gè)橫桿上時(shí)，它的結(jié)構(gòu)就可能出現(xiàn)較一個(gè)大的彎曲和變形，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致整個(gè)橫桿的折斷。

處理方法有：a、選擇合理的步距，盡量采用地抗彎性能好構(gòu)件或材料代替鋼管作為梁底縱向支撐，如貝雷梁等；b、盡量避免較大的集中荷載直接的作用到支架的上面。

（3）還有個(gè)缺點(diǎn)，就是鋼管柱支架自身的穩(wěn)定不高。如果支架的結(jié)構(gòu)高度比較高，而其整體的結(jié)構(gòu)的平面尺寸又比較小的時(shí)侯，其結(jié)構(gòu)的自身穩(wěn)定性就會比較差。

處理方法有：a、要及時(shí)地與一些永久性結(jié)構(gòu)物（比如墩身等）進(jìn)行聯(lián)系，形成一個(gè)穩(wěn)定的體系；b、另外，還要增加一個(gè)足夠的斜撐和剪刀撐，這樣就能夠形成三角穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，增加自身穩(wěn)定性；c、最后，還要合理的增設(shè)纜風(fēng)，這樣可以增加整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3 鋼管柱臨時(shí)墩支架在整個(gè)施工過程中的應(yīng)用

這次施工當(dāng)中，對梁的施工，我們采用鋼管柱臨時(shí)墩支架和貝雷梁共同來進(jìn)行支承的方案。首先進(jìn)行地基加固，采用樁基承臺支承方式加固。根據(jù)地形條件，大型進(jìn)場困難，樁基采用鉆孔灌注樁施工方案。計(jì)算地基承載力要求，橫橋設(shè)一排直徑1.0 m的鋼筋混凝土樁基，預(yù)留至少50 cm鋼筋；承臺采用鋼筋混凝土澆筑。而鋼管柱則是要采用Φ820×12 mm的螺旋鋼管的，其橫橋向間距是6 m，順橋向間距則為7.5 m左右，在它的底部要通過承臺的小預(yù)埋地腳螺栓進(jìn)行固定的。在橫橋向鋼管柱之間采用槽鋼或工字鋼焊接聯(lián)系，形成一個(gè)整體。這種結(jié)構(gòu)可以很好地來增加整個(gè)鋼管柱的自身的穩(wěn)定性。貝雷梁則是要通過一個(gè)工字鋼墊梁的結(jié)構(gòu)來支承于鋼管柱臨時(shí)墩支架上，貝雷梁片間采用扣件或點(diǎn)焊等方式固定，形成一個(gè)整體。貝雷梁上面設(shè)有一個(gè)25#工字鋼的分布梁，它們之間的間距為0.75 m，而對應(yīng)的橫隔梁的地方則是采用了一個(gè)雙拼25#的工字鋼。

在支架施工過程中，全部采用散件安裝，因此起重主要是由25 t的汽車吊配合塔吊來完成。現(xiàn)澆支架的拆除，按照自上而下的具體順序的進(jìn)行，在這個(gè)過程中注意的要點(diǎn)如下：（1）借助主墩拆除整個(gè)貝雷梁；（2）在貝雷梁上的分布梁，可以往外扯出整個(gè)箱梁的外側(cè)，然后放至地面之上；（3）在貝雷的下面的那個(gè)承重的墊梁，要利用分布在這個(gè)箱梁橋面之上的那2臺5 t的卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行分段的抬吊，一直到地面之后再進(jìn)行解除；（4）整個(gè)鋼管柱和砂箱可以通過其橋面的卷揚(yáng)機(jī)來進(jìn)行直接的拆除。

4 支架的預(yù)壓工作

在支架進(jìn)行拼裝了完畢之后，就要按照整個(gè)支架的安裝施工當(dāng)中的要點(diǎn)來具體的檢查，待到驗(yàn)收合格之后，在支架的工作平臺完全安裝完成之后，安裝箱梁的底、側(cè)模板，然后將其臨時(shí)的固定。還必須要進(jìn)行一個(gè)靜載試驗(yàn)即在其底模板上開始堆碼沙袋，這進(jìn)行超載預(yù)壓。整個(gè)支架超載的預(yù)壓過程是這樣的：首先，驗(yàn)收合格后，測定標(biāo)高、撓度等重要指標(biāo)；其次，預(yù)加載，先控制在荷載總量的50%左右，繼而使荷載達(dá)到總量的100%，過程中要密切注意沙袋的堆碼高度和安全穩(wěn)定性；最后，進(jìn)行過加載，使荷載量達(dá)到要求的120%。

超載預(yù)壓的目的是測定其結(jié)構(gòu)的彈性和非彈性之間的變形值，同時(shí)驗(yàn)證支架的各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)是否安全，還可以為逐段的立模標(biāo)高提供一個(gè)比較可靠的數(shù)值。預(yù)壓結(jié)束后，卸載進(jìn)行下道工序施工。

5 結(jié)語

通過這樣的施工方法，有效地避免了預(yù)應(yīng)力的混凝土箱梁在施工的過程中，因由于自重過大而造成的一些地基下沉的現(xiàn)象，我們既做到地形條件受限情況下的混凝土現(xiàn)澆箱梁安全穩(wěn)定施工，同時(shí)也節(jié)約了材料和施工成本，進(jìn)而就能有效的保證整個(gè)工程的工期以及施工安全質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]宋成賢.支架現(xiàn)澆鐵路連續(xù)梁施工關(guān)鍵點(diǎn)控制[J].山西建筑，2008（22）.

[2]趙兵.現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁支架預(yù)壓技術(shù)探討[J].公路交通技術(shù)，2008（2）.

[3]王貴增，王貴嶺.淺談?lì)A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工方法[J].黑龍江交通科技，2008（11）.