兩岔河大橋連續(xù)剛構橋邊跨現(xiàn)澆段的施工方案研究

摘要 文章以高速公路兩岔河大橋連續(xù)剛構橋邊跨現(xiàn)澆段施工為案例，分別設計了邊跨托架現(xiàn)澆法及邊跨懸吊貝雷梁現(xiàn)澆法2種施工方案，并采用有限元軟件對兩種支架方案進行建模計算，對比分析了連續(xù)剛構橋邊跨現(xiàn)澆段不同施工方案優(yōu)缺點。結果顯示：（1）兩種方案各桿件力學指標強度及剛度均滿足要求；（2）邊跨懸吊貝雷梁現(xiàn)澆法支架安裝及拆除簡單，施工成本低、施工進度快，高空作業(yè)時間少，施工質量可控，在連續(xù)剛構橋邊跨現(xiàn)澆段施工中的適用性更強。

關鍵詞 公路橋梁工程項目；邊跨現(xiàn)澆段；懸吊；貝雷梁；施工方案

中圖分類號 U445.57 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）13-0081-03

0 引言

目前，相關學者在連續(xù)剛構橋梁邊跨現(xiàn)澆段施工領域進行了一定研究，并取得了階段性成果。通過對兩岔河大橋剛構橋邊跨現(xiàn)澆方案比選，分析兩種方案優(yōu)缺點，優(yōu)化了傳統(tǒng)邊跨施工方案，最終采用邊跨懸吊貝雷梁現(xiàn)澆法施工方案，橋梁順利實現(xiàn)了合龍，現(xiàn)已建成通車。期望為同類項目施工提供方案優(yōu)化思路，供借鑒參考。

1 工程概況

兩岔河大橋為高速公路雙向六車道橋梁，公路等級為I級，設計速度為100 km/h，橋面為瀝青混凝土。兩岔河大橋為分幅設計，左幅孔跨布置為3×30 m T梁+（66+120+66）m預應力連續(xù)剛構+2×30 m T梁，右幅為孔跨布置為2×30 m T梁+（66+120+66）m預應力連續(xù)剛構+3×30 m T梁。T形剛構懸臂澆筑13對梁段，合龍段長度2 m，邊跨現(xiàn)澆段長度5 m。箱梁頂板寬度16.5 m，底板寬度8 m，梁高3～7.2 m，單箱單室結構。

2 施工方案對比

連續(xù)剛構橋邊跨現(xiàn)澆段多應用托架現(xiàn)澆法施工，該文基于兩岔河大橋邊跨現(xiàn)澆段施工實例，對邊跨現(xiàn)澆段施工方案進行了優(yōu)化，提出了懸吊貝雷梁施工法。邊跨現(xiàn)澆段不同施工方案的基本流程及主要特點情況如下：

2.1 邊跨托架現(xiàn)澆法

按主墩懸臂節(jié)段箱梁施工進度合理安排邊跨現(xiàn)澆段施工時間，盡量實現(xiàn)與最遠懸臂梁段同時完成。施工墩柱及蓋梁時提前預埋托架預埋件，托架桿件提前加工成半成品，運至過渡墩現(xiàn)場安裝，通過焊接固定在墩柱預埋件上，在托架上安裝橫向承重橫梁及縱向分配梁、鋪設底模后進行預壓，然后安裝鋼筋，澆筑邊跨現(xiàn)澆段[1]。具體方案詳見圖1所示。

2.2 邊跨懸吊貝雷梁現(xiàn)澆法

邊跨現(xiàn)澆段施工進度計劃與上述邊跨托架現(xiàn)澆法施工相同。邊跨懸吊貝雷梁現(xiàn)澆法在施工過渡墩蓋梁時采用PVC管預留精扎螺紋鋼后錨固孔，貝雷梁在地面拼裝接長成整片，整片吊裝至蓋梁頂進行安裝錨固，單側所有貝雷梁安裝完成后安裝橫向連接架形在整體，左右側兩組貝雷梁安裝完成后，在懸臂貝雷梁上用吊桿反吊承重橫梁，橫梁上鋪設縱向分配梁，分配梁上鋪底模進行預壓，然后安裝鋼筋，澆筑邊跨現(xiàn)澆段[2]。具體方案詳圖2所示。

2.3 對比分析

①兩種方案力學指標強度及剛度均滿足要求。②懸吊貝雷梁現(xiàn)澆法采用通用貝雷梁拼裝，可周轉重復使用，支架體系采用螺栓連接錨固，對工人技能要求低[3]。只需旋轉精扎螺帽即可實現(xiàn)模板脫模，拆?？臻g大，操作方便快捷[4]。③邊跨托架現(xiàn)澆法托架屬于特殊結構，需要定制加工，不能重復使用。預埋件尺寸較大，需割除部分墩柱及蓋梁鋼筋避讓預埋件。現(xiàn)場安裝時需進行高空焊接作業(yè)，焊接質量要求高，高空作業(yè)時間長，施工安全風險高，需要特殊工種人員才能操作。拆模時操作空間小，拆模難度大[5]。

2.4 對比結論

懸吊貝雷梁現(xiàn)澆法具有支架安拆簡單方便，通用性強，施工進度快、施工成本低，高空作業(yè)時間少，對工人技能要求低，施工質量可控，在連續(xù)剛構橋邊跨現(xiàn)澆段施工中的適用性更強[6]。

3 現(xiàn)澆段不同方案支架受力計算

采用有限元Midas Civil軟件分別對兩種方案支架進行整體建模計算，現(xiàn)澆段荷載=現(xiàn)澆段荷載+1/2合龍段荷載，邊跨托架現(xiàn)澆法支架計算模型見圖3，有限元分析結果見表1，邊跨懸吊貝雷梁支架計算模型見圖4，有限元分析結果見表2。兩種現(xiàn)澆段施工方案支架強度及剛度均滿足要求[7]。

3.1 懸吊貝雷梁支架精扎螺紋鋼安全系數(shù)計算

所用的吊桿、錨桿均采用標準強度為785 MPa的JL32精軋螺紋鋼，最大拉應力293.1 MPa≤785 MPa，安全系數(shù)=785/293.1=2.67gt;2，滿足要求[8]。

3.2 貝雷梁接觸蓋梁局部承壓計算

最大反力F=230.6 kN，接觸面積按長度0.2 m，寬度0.176 m（貝雷梁弦桿寬度），A=0.176×0.2=0.035 2 m2。

σ=N/A=（230.6×103）/0.035 2=6.6 MPalt;Fc=23.1 MPa（C50混凝土抗壓強度設計值），滿足要求。

4 注意事項

為確保施工安全，采用加強型貝雷片。貝雷片橫向盡量用支撐片連接成整體。因間距不符合標準支撐片寬度的貝雷片用14#槽鋼對應貝雷梁間距連接成整體。對錨固在蓋梁上的貝雷梁腹桿與斜桿之間三角形區(qū)域用1.6 cm厚鋼板焊接封閉加強，避免貝雷梁發(fā)生局部壓桿失穩(wěn)及剪切破壞[9]。

5 結語

綜上所述，該文基于兩岔河大橋連續(xù)剛構橋邊跨現(xiàn)澆段施工，對采用邊跨托架現(xiàn)澆法及邊跨懸吊貝雷梁現(xiàn)澆法兩種方案進行對比性分析，懸吊貝雷梁現(xiàn)澆法具有支架安拆簡單、通用性強、施工進度快、施工成本低、高空作業(yè)時間少、對工人技能要求低、施工質量可控的優(yōu)點，在連續(xù)剛構橋邊跨現(xiàn)澆段施工中的適用性更強。現(xiàn)場實際施工實踐驗證了上述優(yōu)點，達到了預期效果，可為同類橋梁施工提供借鑒參考。

參考文獻

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