城市跨河道現(xiàn)澆梁支架施工

曹雪東

摘 要：以山西省太原市南沙河快速化改造工程高架橋為例，總結(jié)了城市橋梁跨河段現(xiàn)澆梁支架搭設(shè)的相關(guān)工作。在工程施工過程中，將永久墩臺作為支架基礎(chǔ)，并介紹了工程中的相關(guān)情況，以期為日后類似工程提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：高架橋；現(xiàn)澆梁；支架搭設(shè)；墩臺

中圖分類號：U445.4 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.078

1 工程概況

山西省太原市南沙河快速化改造施工一標(biāo)段線路全長為3.2 km，西起濱河?xùn)|路，東至并州北路西側(cè)160 m，沿線依次與濱河?xùn)|路、雙塔西街、新建路、解放路、青年路和雙塔街相交。其下穿雙塔西街、新建路和解放路，上跨青年路和雙塔街。

青年路—雙塔東街段高架橋北岸全長477.62 m，共6聯(lián)18跨，具體構(gòu)成為[3×26+（25+33.4+25）+3×26+3×26+3×26+3×26] m；南岸全長429.52 m，共5聯(lián)16跨，具體構(gòu)成為[3×26+（25+33.4+25）+4×27+3×26+3×26] m。箱梁為單箱單室結(jié)構(gòu)，橋?qū)?.5 m，梁高2 m。橋墩采用獨柱橋墩，平均墩高4.5 m，最大墩高8.337 m。橋梁結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 水文地質(zhì)情況

《工程地質(zhì)勘察報告》顯示，沿岸現(xiàn)有道路20 m范圍內(nèi)有第四系沉積的粉土、砂土，地下水類型為孔隙潛水，靜止水位埋深為11.100～12.100 m，高程為780.880～782.010 m。

3 工程難點和特點

北岸10#墩、16#墩在南沙河河內(nèi)，而北岸第9跨至第11跨、第16跨至第18跨的現(xiàn)澆箱梁支架搭設(shè)工程涉及到了河道內(nèi)施工，支架搭設(shè)是這項工作中的施工難點。

4 支架搭設(shè)方案比選

跨河段支架搭設(shè)方案比選情況如表1所示。

5 施工控制點

5.1 方案簡介

跨河段第10跨、第11跨支架搭設(shè)縱斷面如圖2所示，臨時墩支立面布置情況如圖3所示，10#墩支架立面布置情況如圖4所示。

5.1.1 臨時墩支架體系

由相關(guān)計算可知，臨時墩采用3根樁徑為1.2 m的樁基，樁長為17 m，樁頂接承臺，承臺長度為10 m，寬度和高度都為1.5 m；立柱采用5根φ500×8 mm的鋼管；鋼管頂焊接I40b工字鋼；工字鋼頂放置國產(chǎn)“321”貝雷梁；貝雷梁頂為I14工字鋼，并在其上放置φ48×3.5 mm的鋼管。

5.1.2 永久墩支架體系

永久墩基礎(chǔ)為2根樁徑為1.5 m的樁基，承臺長度為6.4 m，高度為2 m，寬度為2.5 m；立柱用4根φ500×8 mm的鋼管和1根φ402×8 mm的鋼管，在鋼管頂焊接I40b工字鋼。受承臺長度的限制，需在最外側(cè)鋼管和I40b工字鋼之間焊接I20a工字鋼，以保證其受力的可靠性。同時，要在工字鋼頂放置國產(chǎn)“321”貝雷梁，貝雷梁頂為I14工字鋼，并在其上放置φ48×3.5 mm的鋼管。

5.1.3 碗扣支架體系

支架采用碗扣式鋼管腳手桿搭設(shè)，使用與立桿配套的橫桿、立桿可調(diào)底座和立桿可調(diào)托撐。碗扣式鋼管腳手架鋼管規(guī)格為φ48×3.5 mm，材質(zhì)為Q235b，鋼管應(yīng)平直、光滑、無裂紋、無銹蝕，不宜采用橫斷面積大的鋼管，鑄造件應(yīng)光滑、平整、無裂紋。

現(xiàn)澆箱梁采用立桿橫橋向間距×縱橋向間距×橫桿步距為90 cm×90 cm×120 cm的支架結(jié)構(gòu)體系，將橫隔梁和底腹板加厚段處的間距加密為60 cm，其他不變。支架縱橫均設(shè)置剪刀撐，其中，橫橋向剪刀撐間距不大于4.5 m，縱橋向斜撐沿橫橋間距不大于4.5 m，與地面的夾角為45°～60°。同時，剪刀撐應(yīng)與立桿用旋轉(zhuǎn)扣件扣牢，扣點距碗扣節(jié)點的距離不應(yīng)大于150 mm，當(dāng)出現(xiàn)不能與立桿扣接的情況時，應(yīng)與橫桿扣接。剪刀撐的設(shè)置要遵循“上到頂、下到底”的原則，而且底部與地基之間要墊實，從而提高其所承受的荷載。另外，頂托要逐個頂緊，使所有立桿能均勻受力。頂托的外懸長度不小于5 cm，不大于自身長度的1/2；立桿上端包括可調(diào)旋桿伸出頂層水平桿的長度不得大于0.7 m；底層縱橫向橫桿作為掃地桿距地面的高度應(yīng)小于或等于350 mm。在此要注意的是，嚴禁在施工過程中拆除掃地桿。

在底板處的支架頂托上橫橋向布置10 cm×10 cm的方木作為主龍骨，在主龍骨方木上縱橋向鋪設(shè)10 cm×10 cm的方木作為次龍骨，其間距為30 cm（實腹段加密為20 cm），并在次龍骨方木上鋪1.5 cm厚的防水竹膠板。

對于橋梁翼板施工結(jié)構(gòu)，要在碗扣支架支撐系統(tǒng)的可調(diào)頂托上縱向布設(shè)10 cm×10 cm的方木作為主龍骨，用φ48 ×3.5 mm的鋼管根據(jù)橋梁翼板形狀彎曲成弧形定型，并固定在主龍骨上。同時，還要在側(cè)?；⌒味ㄐ弯摴苌峡v向鋪設(shè)10 cm×10 cm的方木作為次龍骨方木，方木間距為30 cm（斜腹板段加密為20 cm），在方木上鋪1.2 cm厚的防水竹膠板。

5.2 關(guān)鍵施工控制點

5.2.1 臨時墩樁基施工

臨時墩樁基位于河道內(nèi)，在設(shè)計樁頂標(biāo)高時，承臺頂標(biāo)高要低于河床底，以保證處于枯水期時承臺不會外露。

5.2.2 承臺施工

河岸上的9#墩、跨中臨時墩和河道內(nèi)的10#墩在進行承臺鋼筋施工時，應(yīng)安裝預(yù)埋鋼板用于連接鋼管立柱。在施工過程中，要將河岸的11#墩臺作為支架基礎(chǔ)，將11#墩承臺縱向長度由2.5 m加長到3.5 m，從而保證貝雷梁端部的放置空間。

5.2.3 鋼管立柱與預(yù)埋鋼板的連接

在鋼管柱兩端焊接正方形鋼板（70 cm×70 cm），并用三角形鋼板加固鋼板四角。

5.2.4 控制貝雷梁頂高程

為了保證貝雷梁縱向的穩(wěn)定性，要將永久墩和臨時墩的鋼管立柱頂標(biāo)高控制在同一標(biāo)高；為了保證貝雷梁橫向的穩(wěn)定性，要將同一橫斷面的鋼管立柱頂標(biāo)高控制在同一標(biāo)高。

5.2.5 貝雷梁的橫向穩(wěn)定加固

為了增強貝雷梁橫向的穩(wěn)定性，用φ48×3.5 mm的鋼管將5組貝雷梁縱梁連接成整體，如圖5所示。

5.2.6 鋼管立柱整體的穩(wěn)定性

為了增強鋼管立柱整體的穩(wěn)定性，在鋼管立柱間焊接φ28鋼筋，如圖6所示。

5.2.7 鋼管立柱的回填

鋼管立柱安裝完成后，需要對稱回填，避免單側(cè)填土引發(fā)偏壓的情況，導(dǎo)致立柱失穩(wěn)。

5.2.8 靠近河堤處墩臺支架基礎(chǔ)的處理

此高架北岸9#墩和17#墩侵占河堤，所以，需要在相應(yīng)的墩位處回填一定寬度的河道，以保證北岸第9跨和第18跨支架基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和可靠性。

6 質(zhì)量控制要點

在施工過程中，質(zhì)量控制要點有：①主要構(gòu)配件應(yīng)有產(chǎn)品標(biāo)識和產(chǎn)品質(zhì)量合格證；②碗扣支架進場時，要重點檢查其壁厚，外觀質(zhì)量，可調(diào)底座和可調(diào)托撐的材質(zhì)、絲桿直徑、與螺母配合的間隙等；③保證架體幾何不變性的斜桿、連接件等設(shè)置的合理性；④不配套的支架和配件不得混合使用；⑤懸挑位置準(zhǔn)確，各階段的橫桿、斜桿安裝要完整，銷板安裝要緊固；⑥支架的垂直度和水平度允許偏差要符合規(guī)定要求；⑦扣件螺栓無松動現(xiàn)象；⑧碗扣、貝雷銷上緊；⑨仔細檢查鋼管立柱與鋼板、工字鋼等焊接部位的焊接質(zhì)量。

7 安全控制要點

在整個工程中，安全控制要點有：①在開挖侵占河堤的北岸9#墩和17#墩的承臺時，要避開雨天，防止洪水破壞河堤；②靠近河堤的臨時墩樁基施工前，開挖探坑時，要詳細調(diào)查管線的走向，管線改遷后方可施工；③開挖河道內(nèi)的承臺前，應(yīng)打設(shè)拉森鋼板樁，防止承臺開挖時基坑邊坡滲水，避免基坑邊坡滑塌傷人；④吊裝在河岸場地拼裝好的貝雷梁前，應(yīng)仔細檢查施工現(xiàn)場的情況，制訂吊裝安全專項施工方案，并且吊裝時要嚴格執(zhí)行此方案；⑤對于靠近河堤處的墩臺支架基礎(chǔ)，要確定其侵占河道的寬度，同時，還要仔細研究南沙河河道歷年的汛期資料，保證河道有足夠的泄洪面積；⑥支架搭設(shè)完成后，要嚴格按照審批的預(yù)壓方案實行預(yù)壓。

8 結(jié)束語

山西省太原市南沙河快速化改造工程上跨青年路—雙塔東街的高架橋，執(zhí)行文中所述的方案和相關(guān)措施后，安全、順利地完成了跨越南沙河段現(xiàn)澆梁的施工，并為日后類似的工程提供了參考。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕