橋梁現(xiàn)澆箱梁支架設計及施工技術

耿聰會

摘 要：隨著我國高速公路的不斷發(fā)展建設，道路立體交叉所處可見，公路上跨或下穿的形式也花樣繁多，這些設施都為現(xiàn)代化的運輸和交通提供了便捷、暢達的服務。本文就我公司承建的雅康高速公路C14合同段前碉左線大橋主跨上跨規(guī)劃市政道路支架法現(xiàn)澆箱梁簡析了現(xiàn)澆箱梁支架施工在設計及施工方面的相關理論及實踐，簡要論述了橋梁現(xiàn)澆箱梁支架的搭設施工及現(xiàn)澆箱梁支架設計及施工的意義，以期用理論指導實踐。

關鍵詞：現(xiàn)澆箱梁；支架設計

一、簡析現(xiàn)澆箱梁支架的設計

現(xiàn)澆箱梁支架的設計需要根據(jù)橋址區(qū)的實際地質(zhì)及橋梁結(jié)構設計等情況，通過科學、合理的現(xiàn)場勘察，來進行相關的設計并制定詳細的設計及施工方案。本文以前碉左線大橋為例，對其橋梁主跨現(xiàn)澆箱梁支架設計進行了分析，探析現(xiàn)澆箱梁支架的設計過程和橋梁現(xiàn)澆箱梁支架設計需要著重考慮的相關要素。

前碉左線大橋全長295.8m，樁基礎，柱式墩，左幅主跨橋面凈高26m，橋面寬23.5m，橋梁結(jié)構采用3-20m+3-20m+2-22.4m +3-20m+3-20m預應力砼連續(xù)箱梁，該橋主跨上跨規(guī)劃市政道路，采用支架法現(xiàn)澆非標連續(xù)箱梁施工，兩端引橋為三跨一聯(lián)簡支連續(xù)箱梁。該橋橫斷面采用單箱多室直腹板形式連續(xù)箱梁，梁高2.1m，箱梁頂板厚標準段0.25m，根部加厚到0.45m，底板厚為標準段0.25m，根部加厚到0.45m，腹板厚0.50m，橋面橫坡1.5%，箱梁橫斷面與梁高均保持不變，橋面縱坡為2‰。

由于前碉左線大橋主跨現(xiàn)澆箱梁支架搭設高度超過20m，在橋梁高支架現(xiàn)澆箱梁設計方面必須以保證橋梁本身的結(jié)構質(zhì)量和安全為第一要務，即以橋梁的穩(wěn)定性和安全性為前提，需充分考慮到現(xiàn)場的實際情況，如橋址區(qū)的水文地質(zhì)情況、運營期交通流量大小、橋梁所承受的荷量、被交道設計寬度等因素，然后根據(jù)勘查結(jié)果來選擇運用何種橋梁結(jié)構型式。通過權衡涉及到的諸多因素，避免不利因素的干擾，因地制宜制定設計方案和計劃、選擇機械設備和技術等，保證橋梁主體結(jié)構及現(xiàn)澆箱梁支架設計的科學性、合理性、安全性和耐用性[3]。

根據(jù)該橋橋址區(qū)主跨位置的地質(zhì)情況，科學合理的設計支架基礎，在確保支架安全的前提下選擇支架基礎形式。根據(jù)設計文件顯示，前碉左線大橋的支架基礎位于回填渣土及種植土地基上，橋梁上部結(jié)構采用高2.1m的等截面預應力砼連續(xù)箱梁，橫斷面采用單箱多室直腹板形式連續(xù)箱梁，每一個斷面上鋼筋混凝土的自重各不相同，對地基的附加應力也不相同，因此主跨支架基礎采用了換填1m厚三七灰土及0.2m厚砼剛性基礎，以保證其具有足夠的剛度和承載力。同時，為避免不均勻變形對連續(xù)箱梁施工的影響，對支架基礎還進行了預壓和沉降觀測，使其滿足軟弱地基情況下現(xiàn)澆箱梁的承載力要求。

支架結(jié)構的設計方面，需要根據(jù)現(xiàn)澆箱梁結(jié)構尺寸和梁部的負荷及承載量來布置每根螺旋腳手架立柱，尤其是靠近橋墩的立柱腳手架要利用承臺來植入螺栓使其與法蘭盤相連[1]，起到固定根基的作用。在現(xiàn)澆箱梁支架設計方面，一般會采用比較堅固、耐用的腳手架作為支架，并在腳手架每處交叉點用可靠的扣件進行牢固連接。為了保證支架的安全穩(wěn)固性，除了采用掃地桿、橫撐、剪刀撐外，現(xiàn)場還采用了三角鋼板的穩(wěn)固性來加固支架，以確保支架的安全穩(wěn)定，達到消除安全隱患的目的。

支架設計時的各個細節(jié)也必須加以考慮，如碗扣腳手架的縱橫布置間距以及支架受力的檢算、支架基礎承載力的驗算、橋面的荷載等都需考慮在內(nèi)。

二、淺談現(xiàn)澆箱梁支架的施工

實際的勘察和檢算，為理論方案的設計提供科學、準確的方向、內(nèi)容和思路。而方案的選擇與設計則是為了更好地指導實踐，服務于施工，并在實踐中不斷地完善和優(yōu)化方案，以期使施工技術更好地在實踐中得以應用和推廣。

因前碉左線大橋橋址區(qū)地質(zhì)條件較為軟弱，施工時必須考慮工程設計的相關標準及其技術指標，施工前制定支架搭設專項施工方案，并進行研討、優(yōu)化，施工時嚴格按照專項施工方案指導施工。

支架的荷載計算根據(jù)使用的支架材料進行，根據(jù)《公路橋梁施工技術規(guī)范》來進行考量，除模板、支架等的自重外，現(xiàn)澆箱梁內(nèi)外的模板及施工支撐結(jié)構的重量、施工人員及相關的施工材料的重量、雜物堆放的重量等都需要進行嚴格準確的驗算[2]，并預留一定的安全系數(shù)。

前碉左線大橋主跨支架采取在砼剛性基礎上設置墊木搭設碗扣式腳手架的方法進行，立桿縱橫向間距為0.8m，水平桿間距為1m，并搭設了剪刀撐和掃地桿。支架搭設示意見下圖：

支架搭設完成后的預壓是根據(jù)各種工況各種設施的構建應力的具體情況對支架測壓及鋼管立柱的承受力等的進行精確的驗算和預測，從而根據(jù)預壓的結(jié)果制定周密的施工計劃，在保證支架的穩(wěn)定性、安全性和質(zhì)量的同時，還應保證橋梁支架施工的順利實施。前碉左線大橋主跨現(xiàn)澆箱梁支架預壓采用的方法是堆載預壓法[3]。支架搭設完成后，必須進行逐級堆載預壓，以消除非彈性變形，并測量出彈性變形量；堆載預壓時需要在主跨縱向上分布多個觀測點，根據(jù)測試到的荷載進行逐級加載，然后將實際的支架變形數(shù)據(jù)信息繪制成觀測點面圖，以對現(xiàn)澆箱梁的預拱度進行計算預設置和決策。

三、淺談橋梁現(xiàn)澆箱梁支架設計及施工的意義

科學的東西來不得半點虛偽。不加考察的設計縱然再完美的運用到實際的施工中也會漏洞百出，而不要設計，不做方案的建設與施工也會因浪費巨額的人力、財力、物力而變得負擔沉重。碉左線大橋主跨現(xiàn)澆箱梁支架設計及施工正是結(jié)合了理論設計與實際施工的優(yōu)缺點而進行揚長避短的巧妙結(jié)合，在施工安全、支架穩(wěn)固的同時，也縮短了相應的工期，為企業(yè)創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益和社會效益，同時也保障了施工的質(zhì)量，對于項目來說不僅節(jié)省了人力、財力、物力等成本消耗，也為國家交通運輸?shù)臅尺_提供了保障，為社會經(jīng)濟的發(fā)展提供了動力，為高速公路建設提供了寶貴的實踐經(jīng)驗，豐富了現(xiàn)澆箱梁支架設計及施工的內(nèi)涵和價值。

參考文獻

[1]高墩現(xiàn)澆箱梁組合支架設計；2011年度優(yōu)秀科技論文

[2]橋梁現(xiàn)澆箱梁支架施工方案簡述；《民營科技》；2010年第11期；陳加慶

[3]高墩柱現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁支架的選擇與施工控制；姚莉；孫莉；劉柞波