門式支墩貝雷梁在滿堂支架中的應(yīng)用

史艷　吳梓敬

摘? 要：為在高墩現(xiàn)澆箱梁滿堂支架中節(jié)約支架材料用量并方便搭設(shè)和拆除。將較高滿堂支架的下部采用鋼管支墩作為立柱，柱頂橫橋向安裝分配梁，分配梁頂設(shè)置順橋向貝雷梁，貝雷梁頂橫橋向布置系統(tǒng)分配梁組成下部支撐平臺(tái)。上部采用滿堂支架作為調(diào)平和過度層支撐模板系統(tǒng)。該種支架搭設(shè)方案節(jié)約鋼材，在33m高20m跨度的三車道現(xiàn)澆箱梁中節(jié)約鋼材約50%，且該種支架的搭設(shè)和拆除較為方便快捷，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：滿堂支架;經(jīng)濟(jì)效益;貝雷梁;門式支墩

中圖分類號(hào)：U445.4? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）23-0170-02

Abstract： In order to save the amount of support material and facilitate the erection and removal of cast-in-place box girder supports with high piers， the lower part of the higher full scaffold is made of steel pipe piers， and the horizontal bridge at the top of the column is installed with a distributed beam. The beam at the top of the distribution beam is arranged with a bridging-to-beret beam， and the beam at the top of the beret beam is arranged with a distributed beam to form the lower support platform. The upper part adopts the full scaffold as the tunable and transitional support formwork system. This kind of bracket construction scheme saves steel， which can save about 50% of steel in the three-lane cast-in-place box girder with a height of 33m and a span of 20m. Besides， it is convenient to be built and dismantled， which has certain promotion and application value.

Keywords： full scaffold; economic benefits; Bailey beam; portal pier

1 概述

隨著高速公路大規(guī)模建設(shè)，特別是山區(qū)立交互通大多都是現(xiàn)澆箱梁橋，施工方法上多采用滿堂支架作為下部支撐系統(tǒng)。但對(duì)于高墩柱需要大量的支架材料，同時(shí)搭設(shè)和拆除的人工機(jī)械費(fèi)用也相應(yīng)增加。為節(jié)約滿堂支架采用和相應(yīng)搭拆費(fèi)用，對(duì)于超過20m的支架采用鋼管立柱和貝雷梁組成下部支撐系統(tǒng)，貝雷梁上通過系統(tǒng)分配梁構(gòu)成上部滿堂支架的搭設(shè)平臺(tái)，可以大量節(jié)約滿堂支架搭設(shè)高度，從而減少現(xiàn)澆箱梁支架措施費(fèi)用。

2 門式支墩支架搭設(shè)方案

以云南某高速公路立交互通高墩現(xiàn)澆箱梁為例。該現(xiàn)澆箱梁主線為三車道，共計(jì)10聯(lián)10×（3×20m）現(xiàn)澆箱梁，其中第一聯(lián)（3跨）墩高33m。下部采用鋼管立柱和貝雷梁組成滿堂支架受力平臺(tái)。一跨20m現(xiàn)澆箱梁的下部支架以2排橫向鋼管立柱作為豎向受力構(gòu)件。單排鋼管立柱頂面橫橋向布置工字鋼作為分配梁，在分配梁上搭設(shè)順橋向貝雷梁，組成梁柱式支墩體系（門式支墩），貝雷梁上通過系統(tǒng)分配梁和滿堂支架搭設(shè)至箱梁底面用于支撐模板系統(tǒng)。

2.1 鋼管立柱

鋼管立柱采用609×16（外徑609mm，壁厚16mm）鋼管支撐。將梁結(jié)構(gòu)自重、支架荷載和施工等上部荷載傳到基礎(chǔ)頂面。鋼管立柱采用軋制型鋼，屬于a類構(gòu)件，豎向穩(wěn)定性較焊接鋼管好。

每跨20m箱梁設(shè)置2-3排φ609立柱，每排φ609立柱橫橋向的鋼管柱間距為4～4.5m，同時(shí)必須保證柱頂分配梁與貝雷梁桁架節(jié)點(diǎn)豎向一致（貝雷梁的標(biāo)準(zhǔn)階段為

3m）。同一跨貝雷梁范圍內(nèi)鋼管柱頂標(biāo)高必須保持一致。

φ609鋼管立柱安裝時(shí)，同跨同步安裝，利于上部結(jié)構(gòu)的施工，橫橋向的水平桿和斜桿應(yīng)同步安裝，保證臨時(shí)墩在安裝過程中的穩(wěn)定，同時(shí)應(yīng)設(shè)置抗傾覆纜風(fēng)繩。鋼管安裝完成后垂直度偏差[1]不大于立柱高度的0.3%，且不大于50mm。

φ609鋼管立柱間采用扣件式鋼管腳手架[2]牢固連接，水平橫桿及斜桿采用無縫鋼管和扣件進(jìn)行連接（直徑63mm*壁厚3.2mm），水平橫桿在橫橋向設(shè)置，每自然節(jié)段（4m）設(shè)置一道，同時(shí)水平角控制在45度～60度之間，斜桿節(jié)段呈之字形設(shè)置;橫桿、斜桿與柱連接采用焊接，詳見圖1。

φ609鋼管立柱的兩端頭焊接20mm厚的封底法蘭盤（法蘭直徑較鋼管直徑增加10cm）鋼板，以增加承載面積，柱底法蘭盤則通過預(yù)埋于混凝土基礎(chǔ)的高強(qiáng)螺栓牢固連接。為改善鋼管立柱的局部受力穩(wěn)定，可在鋼管立柱兩端的內(nèi)外均焊接加勁肋。單排鋼管立柱頂安裝通長橫向分配梁。其上承托縱向貝雷梁。貝雷梁上橫橋向分配梁為雙拼HW450熱軋H型鋼（系統(tǒng)分配梁），長度根據(jù)支架寬度而調(diào)整。系統(tǒng)分配梁主要是支撐上部滿堂支架的立柱，其布置依據(jù)立柱間距設(shè)置。

2.2 貝雷梁

橫向分配梁上布置縱向國產(chǎn)“321型”貝雷梁（加強(qiáng)型），單層雙排布置。貝雷梁依據(jù)上部現(xiàn)澆箱梁的荷載分布設(shè)置合適間距，上述立交橋布置形式為：現(xiàn)澆箱梁翼緣板下各設(shè)2組（每組單層雙排），橫向間距1.5m～2m;底板下設(shè)6組，橫向間距1m～1.5m?，F(xiàn)澆箱梁腹板位置可增設(shè)貝雷梁或減小間距。

鋪設(shè)在貝雷梁上的12#雙肢槽鋼龍骨作為系統(tǒng)分配梁（間距：翼板位置1.5m，邊腹板位置0.9m+0.9m、1.2m），與桁架連接將采用“U”型卡方式連接和定位，使桁架與分配梁形成整體。

“321型”貝雷梁節(jié)段標(biāo)準(zhǔn)長度3m，高1.5m，節(jié)段之間用銷連接，用于局部調(diào)整的特殊貝雷梁節(jié)段長度為3m，高1.5m。

2.3 滿堂支架層

整個(gè)現(xiàn)澆箱梁的下部主要由立柱、貝雷梁、分配梁等形成了支撐平臺(tái)。其上部既可以按滿堂式腳手架方式搭設(shè)，有承插型盤扣支架，碗扣支架等形式。其上滿堂支架主要起到調(diào)整高程、分散受力和支撐模板的作用。我們?cè)谏鲜隽⒔粯蛑胸惱琢荷戏绞褂贸胁逍捅P扣滿堂支架。便于箱梁澆筑后支架拆卸，同時(shí)承插型盤扣拼裝快捷，多數(shù)桿件為二力桿，受力良好。

下部的門式支墩（鋼管立柱、貝雷梁、分配梁）為搭設(shè)的方便和穩(wěn)定性，下部支架搭設(shè)的頂面為水平，但由于立交區(qū)橋梁曲線半徑較小，均存在較大的橫坡或橫坡、縱坡同時(shí)存在，滿堂支架上下均設(shè)置可調(diào)支托，因此對(duì)于橫縱坡的調(diào)整較為有利。其次滿堂支架上部設(shè)置模板系統(tǒng)，滿堂支架的工藝及相應(yīng)制造技術(shù)較為成熟，搭設(shè)方便。成型后的門式支墩系統(tǒng)如圖2所示。

門式支墩滿堂支架搭設(shè)完成后應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓[3]，預(yù)壓滿足要求后方可進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁施工作業(yè)。

3 門式支墩支架經(jīng)濟(jì)效益

采用門式支墩支架，最直接的經(jīng)濟(jì)效益為減少了滿堂支架的搭設(shè)高度。圖2 中墩高33m，采用了24m的鋼管柱和貝雷梁形成下部門式支撐，僅有6.5m的滿堂支架搭設(shè)。對(duì)比現(xiàn)澆箱梁全高33m和6.5m滿堂支架用量如表1。

表中可以看出采用門式支墩支架系統(tǒng)大量的節(jié)約了滿堂支架鋼材用量，上述3跨下部門式支墩鋼材用量約200噸，總計(jì)節(jié)約鋼材327噸，節(jié)約鋼材用量是全部采用滿堂支架的48%。

4 結(jié)束語

高支墩現(xiàn)澆箱梁因全部采用滿堂支架費(fèi)用較高，為節(jié)約支架材料及搭設(shè)措施費(fèi)用。下部采用鋼管支墩以及分配梁和“321型”標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁組成下部門式支墩支撐系統(tǒng)，上部采用較小高度的滿堂支架作為調(diào)平和過度層。該種方案對(duì)于三車道現(xiàn)澆箱梁一聯(lián)3跨（3×20m）高度33m的滿堂支架搭設(shè)節(jié)約鋼材用量約50%，且搭設(shè)和拆除較全部滿堂支架方便快捷，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]JTG F80/1-2017.公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（第一冊(cè)土建工程）[S].

[2]GB 15831-2006.鋼管腳手架扣件[S].

[3]JGJ/T194-2009.鋼管滿堂支架預(yù)壓技術(shù)規(guī)程[S].