淺析跨越深谷區(qū)小半徑現(xiàn)澆箱梁支架施工技術(shù)

摘要：本文通過隆百高速公路沙梨互通式立交R匝道RKO+148.05大橋所處的工程地質(zhì)和施工特點(diǎn)，針對(duì)其高差大、半徑小的特點(diǎn)，對(duì)不同支架方案進(jìn)行了比選；同時(shí)，采用重力式擋土墻將支架基礎(chǔ)分段施工，成功解決了陡坡地段滿堂支架施工的難題；通過對(duì)支架的預(yù)壓，取得相關(guān)參數(shù)，并對(duì)支架預(yù)拱度進(jìn)行調(diào)整，使大橋成型線型滿足要求。

關(guān)鍵詞：小半徑 支架 現(xiàn)澆 箱梁

一、工程概況

隆林至百色高速公路沙梨互通式立交R匝道RKO+148.05大橋位于田林縣沙梨鄉(xiāng)境內(nèi)，跨徑布置為21+25+25+25+21m，橋梁總長為133m。上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆連續(xù)預(yù)應(yīng)力砼箱梁，箱梁梁寬10m，為單箱雙室結(jié)構(gòu)，箱梁高1.4m，頂板厚0.15m，腹板厚度在支點(diǎn)位置為0.6m，跨中為0.4m。大橋夾于丘陵、山地中間，施工場地狹窄，橋跨原地面高差達(dá)20余米。橋梁位于緩和曲線上，半徑較小，僅為80m，這給安全施工、技術(shù)管理工作帶來很大的難度。

二、工程特點(diǎn)

1、地面高差大

大橋夾于丘陵、山地中間，施工場地狹窄，坡面陡峭，橋跨原地面高差達(dá)20余米，施工難度較大。

2、橋梁半徑小

大橋位于緩和曲線上，半徑僅為80m，橋梁半徑小，給支架設(shè)計(jì)和施工帶來不小難度。

三、支架方案選擇

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，大橋上部結(jié)構(gòu)采用支架現(xiàn)澆法進(jìn)行施工。目前，支架現(xiàn)澆箱梁工藝可分為滿堂支架與少支點(diǎn)支架。滿堂支架其中包括普遍腳手架鋼管、碗扣式腳手架鋼管等。針對(duì)本橋地質(zhì)、地形等特點(diǎn)，從安全、經(jīng)濟(jì)等方面綜合考慮，最終選擇滿堂支架作為本橋支架方案。

不同方案比選如下表所示：

四、主要施工工藝

1、場地處理

針對(duì)本工程原地面起伏較大的特點(diǎn)，首先根據(jù)原地面標(biāo)高分為6段分別進(jìn)行原地面處理。對(duì)于大型壓實(shí)機(jī)械設(shè)備能直接的到達(dá)的第4段，在清理地表腐植土后，將清表后原地面用20t壓路機(jī)碾壓密實(shí)，直到?jīng)]有輪跡為止。同時(shí)利用該段路基挖方區(qū)石方按40cm一層進(jìn)行填筑，并碾壓密實(shí)，直至標(biāo)高滿足要求。對(duì)于其余大型壓實(shí)機(jī)械無法到達(dá)的區(qū)域，先進(jìn)行重力式擋土墻的施工，清表后采用小型夯實(shí)機(jī)具按20cm一層進(jìn)行填筑并夯實(shí)，基礎(chǔ)處理寬度為每邊比橋面寬1m?；A(chǔ)處理完畢后，其上澆筑15cm厚C20砼，基礎(chǔ)外側(cè)應(yīng)修筑排水溝，以利排水，避免基礎(chǔ)長時(shí)間積水，降低基礎(chǔ)承載力。

2、支架設(shè)計(jì)及搭設(shè)

腳手管材料采用外徑48mm，壁厚3.5mm鋼管。位于正常段箱室底的支架橫向按照90cm布置；位于腹板位置的支架按照60cm布置；兩側(cè)翼板下間距按100cm布置，上下步距按1m進(jìn)行布置，縱橋向間距均按照70cm布置，箱梁底角加勁撐鎖在兩根立桿上，翼板外側(cè)留0.3m作為操作平臺(tái)。同時(shí)，由于本橋半徑較小，橋梁外側(cè)縱向間距比內(nèi)側(cè)大，故支架搭設(shè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制橋梁外側(cè)間距按設(shè)計(jì)進(jìn)行放線，同時(shí)內(nèi)側(cè)間距根據(jù)外側(cè)支架進(jìn)行調(diào)整。支架搭設(shè)前應(yīng)設(shè)置墊板，按照梁底與地面的高差布設(shè)腳手管支架，支架安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制其垂直度，并注意剪刀撐的安裝。立柱頂托上縱橋向鋪設(shè)12×12cm方木，橫橋向鋪設(shè)12×12cm方木，間距中到中30cm。12×12cm方木上面鋪設(shè)18mm竹膠板，作為底模。

3、支架預(yù)壓

為消除地基不均勻沉降和支架非彈性變形的影響，檢驗(yàn)支架的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)也為取得彈性變形參數(shù)，為底模預(yù)拱度提供數(shù)據(jù)，保證成橋后線型美觀，支架搭設(shè)完畢后，應(yīng)進(jìn)行堆載預(yù)壓，預(yù)壓荷載本次取1.2倍箱梁自重。預(yù)壓材料主要以砂石材料為主，根據(jù)混凝土容重與砂石容重比值，按照箱梁實(shí)際重量分布進(jìn)行荷載加載，加載順序?yàn)?0%→50%→80→120%，共分4極加載，每級(jí)架載后應(yīng)注意觀察支架變形情況。沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)為：在每跨的跨中、1/4跨徑處設(shè)沉降觀測(cè)斷面，每個(gè)斷面在底板模板上各設(shè)置3個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，每天進(jìn)行觀測(cè)。加載前，每天當(dāng)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)最初72h的沉降量平均值小于5mm時(shí)，可以判定支架預(yù)壓合格。

以第一跨為例，前72小時(shí)加載的每階段觀測(cè)數(shù)據(jù)如下表。

根據(jù)上表可知，沉降量隨時(shí)間變形曲線如下：

由以上圖表可知，72h小時(shí)的沉降量平均值小于5mm，支架預(yù)壓合格，可以進(jìn)行卸載，卸載后及時(shí)進(jìn)行標(biāo)高數(shù)據(jù)采集，以取得彈性變形以及非彈性變形數(shù)據(jù)，為預(yù)拱度設(shè)置提供依據(jù)。

由上表可知，支架、地基彈性變形為f1=4.44mm，支架、地基非彈性變形為f2=8.22mm，施工預(yù)拱度=設(shè)計(jì)預(yù)拱度+f1+f2，因該橋設(shè)計(jì)未對(duì)預(yù)拱度作特別說明，則施工預(yù)拱度為f1+f2=12.66mm。根據(jù)相關(guān)要求，施工預(yù)拱度按二次拋物線進(jìn)行分配，拋物線方程為。則梁底各點(diǎn)預(yù)拱度為

根據(jù)上表將各點(diǎn)預(yù)拱度調(diào)整后，進(jìn)行后續(xù)鋼筋、模板以及混凝土的施工。

五、結(jié)論

針對(duì)隆百高速沙梨互通式立交R匝道RKO+148.05大橋跨越深谷且處于小半徑曲線上的特點(diǎn)，合理選擇支架施工方案，同時(shí)對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，取得相關(guān)參數(shù)，根據(jù)該參數(shù)確定了箱梁的施工預(yù)拱度，并加以調(diào)整。大橋安全、優(yōu)質(zhì)、高效完成了上部結(jié)構(gòu)的施工，箱梁外觀質(zhì)量、成橋線型均符合相關(guān)要求，獲得業(yè)主和監(jiān)理單位的認(rèn)可和好評(píng)。

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