上承式拱橋拱圈高水位現(xiàn)澆支架施工設(shè)計(jì)

王高平 WANG Gao-ping

（中鐵北京工程局集團(tuán)第二工程有限公司，長沙 410000）

1 橋址概況

本設(shè)計(jì)為臺(tái)州市仙居縣河埠大橋及連接線改造工程河埠大橋現(xiàn)澆支架。河埠大橋東接君業(yè)路，大橋北側(cè)通過君業(yè)路連接橋與現(xiàn)狀君業(yè)路連接，接縫處設(shè)置伸縮縫。河埠大橋西側(cè)1#橋墩侵占現(xiàn)狀棧橋，改線修建綠道從0#墩、1#墩中間穿過。

2 梁體構(gòu)造

拱圈采用現(xiàn)澆箱型截面，采用C40混凝土，全橋分兩幅布置，每個(gè)拱圈寬12.4m；65m跨拱圈高度1.3m，頂板厚度0.25m，底板厚度0.25m，圓孔直徑為0.8m；40m跨拱圈高度1.0m，頂板厚度0.2m，底板厚度0.2m，圓孔直徑為0.6m。（圖1）

圖1 拱圈橫斷面圖（單位：cm）

3 支架設(shè)計(jì)

3.1 支架結(jié)構(gòu)形式

本設(shè)計(jì)為5連拱橋現(xiàn)澆支架，支架結(jié)構(gòu)分三種類型：

K2和K3跨70cm，稱70m標(biāo)準(zhǔn)支架；

K4和K5跨45m，稱45m標(biāo)準(zhǔn)支架；

K1跨45m，含一處跨線，稱45m跨線支架。（圖2）

圖 支架總體布置圖2

圖 跨拱圈現(xiàn)澆支架分析模型圖3 70m

3.2 橋面板下方碗扣支架

底模采用木模，面板15mm竹膠合板，背肋為10cm×10cm方木，順橋向設(shè)置，橫向間距50cm，在橋面縱肋處間距加密至25cm。

分配梁采用2×48-3鋼管，分配梁放置在碗扣立柱上方頂托上，橫橋向放置，縱距90cm。

碗扣鋼管采用Φ48-3.5立桿，縱橫間距均為90cm，步距120cm，頂層步距加密至60cm。

3.3 拱圈下方碗扣支架

底模采用木模，面板15mm 竹膠合板，背肋為10cm×10cm方木，橫橋向設(shè)置，間距20cm。

分配梁采用2×48-3鋼管，分配梁放置在碗扣立柱上方頂托上，采用冷彎使分配梁線型與拱圈契合，鋼管順橋向設(shè)置，分配梁橫距90cm。

碗扣鋼管采用Φ48-3.5立桿，縱距60cm，橫距90cm，步距120cm，頂層步距加密至60cm。立桿與下方貝雷梁橫向一一對(duì)應(yīng)，之間采用I10作為立桿底梁。

3.4 貝雷梁支架

貝雷梁支架為承接上方的碗扣支架而設(shè)，通過貝雷梁上方的I10橫向分配梁與碗扣支架銜接。貝雷梁橫向與I10上方的碗扣立桿一一對(duì)應(yīng)，施工時(shí)應(yīng)注意I10的順橋向連接，避免支架因底梁側(cè)傾而失穩(wěn)。建議采用至少3根通長鋼筋至于I10上翼緣，通過焊接固定的方式將所有I10連成整體。

貝雷梁橫向間距90cm，在橋面板縱肋下方加密至45cm，中跨12m，邊跨懸臂3m，節(jié)間設(shè)450型和900型支撐架橫向聯(lián)結(jié)，端部與拱腳支架銷接處設(shè)橫向支撐架。

貝雷梁下方設(shè)橫向墊梁，采用2HM500×300，采用型鋼卡具將貝雷梁固定在橫向墊梁之上。橫向墊梁通過預(yù)埋板與其下方樁基相連。

樁基采用C25鋼筋混凝土嵌巖樁，樁基800mm，設(shè)計(jì)樁長10m，施工時(shí)應(yīng)確保入巖深度≮2m，水中樁基嵌入河床必須＞4m。通長鋼筋采用18根HRB400Φ20，保護(hù)層厚度5cm，螺旋筋采用HPB300Φ8，間距200mm，樁頂以下4m段加密至100mm。

3.5 拱腳下方型鋼支架

縱梁采用[32b，橫向間距與貝雷梁一一對(duì)應(yīng)，一端與貝雷梁銷接，另一端與拱腳預(yù)埋件銷接。

橫向墊梁采用HM500×300，設(shè)單排立柱，立柱采用Φ630-8鋼管位于承臺(tái)上方，采用預(yù)埋鋼板與承臺(tái)相連。

圖4 跨線支架分析模型圖

圖5 拱腳段支架構(gòu)造示意圖

3.6 跨線支架

縱梁采用2[]32b，橫向間距90cm，橫向墊梁采用HM500×300，立柱采用Φ630-8鋼管，橫向間距3.6m，采用[14a剪刀撐連成整體，下方條基采用C25鋼筋混凝土，寬2m，高0.6m，兩排條基順橋向間距5m，采用1m×0.6m系梁連成整體，系梁橫向與立柱一一對(duì)應(yīng)。

立柱下方設(shè)HM500×300底梁用于放置交錯(cuò)布置的立柱鋼管及貝雷梁。

條形基礎(chǔ)頂面配筋HRB400-13Ф12@150，底面配筋HRB400-20Ф12@100，箍筋采用HPB300Ф8@400。

施工時(shí)基底挖至圓礫（alQ3）層，若持力層埋深較大，可采用換填，換填控制承載力120kPa。

3.7 整體建模分析及細(xì)部計(jì)算

荷載清單：混凝土自重荷載，模板及支架自重荷載，施工人員、機(jī)具及堆放材料荷載，澆筑混凝土沖擊荷載，混凝土振搗荷載，風(fēng)荷載以及拱圈上部結(jié)構(gòu)施工工況的相關(guān)荷載等。

計(jì)算項(xiàng)目：底模系統(tǒng)計(jì)算、橋面板支架計(jì)算、拱圈下方碗扣支架計(jì)算、橫向分配梁計(jì)算、拱腳處型鋼支架計(jì)算、貝雷梁桿件計(jì)算、橫向墊梁計(jì)算、承臺(tái)處立柱鋼管計(jì)算、樁基計(jì)算、跨線支架計(jì)算、柱間平聯(lián)計(jì)算以及預(yù)埋件計(jì)算等。

4 結(jié)束語

本設(shè)計(jì)中針對(duì)洪水水位對(duì)支架高程進(jìn)行了提高，致使拱肋段無法采用貝雷梁+鉆孔樁形式的支架。采用拱腳預(yù)埋銷軸固定型鋼縱梁作為拱腳段的主要支撐結(jié)構(gòu)，型鋼與貝雷梁銜接處采用了銷接和穿插的兩種方式。樁基采用嵌巖樁的形式，設(shè)計(jì)時(shí)考慮了洪水汛期及風(fēng)荷載對(duì)支架的傾覆影響。