组合支架在山区公路现浇箱梁施工中的运用

组合支架在山区公路现浇箱梁施工中的运用

徐经纬

徐经纬

黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司

摘要：桥梁施工中，常见大体积、自重大的箱梁结构，一般情况都是利用满堂支架完成现浇箱梁的现浇施工。山区公路桥梁作业始终面临复杂地形的影响与限制，因此在搭设满堂支架时，会面临安全性较差的问题。搭设高度越高，安全性越低，需要利用有效措施恰当处理支架搭设。本文主要结合某工程深入探究利用组合支架开展的现浇箱梁施工工作，在此基础上提出钢管桩贝雷桁架与满堂支架现浇箱梁施工配合的方案，发挥自身引导作用，为后续施工指明方向。

关键词：组合支架；山区公路；现浇箱梁施工

一、工程概况

某高速公路全长5.08km，山岭重丘区地貌，地形由山岭、河谷、台地组成，地形起伏大。标段内有桥梁多座，其中互通立交分为A、B、C、D四个匝道，各有匝道桥一座。其中A匝道桥为3×20+3×20（m）预应力混凝土连续箱梁（现浇），标准桥面宽度15.5m，位于曲线上，曲线半径为81m，纵坡7%；第二联第三跨箱梁跨5号－6号墩，5号墩处箱梁宽16．88m，6号墩处箱梁宽18．052m（折线形）。

二、科学选择现浇箱梁方案

本工程主要利用满堂支架进行设计，设计对象为现浇箱梁，利用满堂支架施工时，还会涉及到搭设作业。一般工程会利用WDJ碗扣式多功能脚手杆完成搭设，因地形因素的影响，搭设满堂支架面对基础宽度不足的问题。该问题只存在于小范围内，突出表现在地基填筑后外侧墩柱范围。满堂支架搭设要求较多，因高度过高，自原地面搭设的满堂支架会涉及到安全风险较高的问题，高度最大可达到24米，最低不会低于22米。在这种情况下，需要结合工程实际状况，利用钢管桩贝雷桁架代替满堂支架。遵循相关标准与要求，严格检查搭设完成的贝雷桁架支架，判断其安全性与稳定性，检测结果合格后才可以继续搭设满堂支架，搭设时注意遵循原方案与设计要求，从而提升支架体系的安全系数。以免影响到施工质量与工作人员生命安全。

三、布设支架的细节

可利用多种方法搭设外侧基础平台，最常用的就是使用贝雷桁架支架。搭设时恰当利用满堂支架，可将横坡调整至合理范围内，符合工程需求与标准。外侧基础与内测基础处理之间存在一定的相似性，都需要在处理时恰当使用满堂支架。布置支架时必须考虑到各方面影响因素，还要综合考量可能出现的风险和质量问题，保障支架布设的合理性。支架布置方案见图1。

1.贝雷横梁布置

（1）贝雷横梁顺桥向布置

在布置平台贝雷桁架时，需要留有一定的间距，最适宜距离为90cm。如何提升整体稳定性始终是搭设平台贝雷桁架面对的问题，一般利用连接件将各个细节与零件连接成一个完整的整体，有效改善稳定性较差的问题。

图1支架布置方案

（2）贝雷纵梁横桥向布置

无论是刚管桩桩顶I56b横梁，还是条形基础，都可用于搭设贝雷桁架。必须在综合考虑工程需求以及施工区域现状的基础上，确定贝雷纵梁横桥跨度。全面分析现场地形后得出，贝雷纵梁横桥跨度最大不可以超过9m。最小不可以低于8m，注意将跨度准确控制在这一范围内。

（3）贝雷纵梁容许弯矩

按标准公路贝雷桁梁每组贝雷梁取不加强型单层单排布置乘以倍数及不均匀折减系数0.9，即

788.2×1．5×0.9=1064.1（kN·m）

按标准公路贝雷桁梁翼缘板下桁片取不加强型单层单排布置乘以不均匀折减系数0.9，即

788．2×0.9=709．4（kN·m）

（4）贝雷纵梁容许剪力

按标准公路贝雷桁梁每组贝雷梁取不加强型单层单排布置乘以倍数及不均匀折减系数0.9，取3排一组，即

245.×1.5×0.9=331（kN）

按标准公路贝雷桁梁翼缘板下桁片取不加强型单层单排布置乘以不均匀折减系数0.9，即

245．2×0.9=220．7（kN）

2.科学布置钢管桩

（1）钢管桩顺桥向布置

按贝雷桁梁的容许强度，钢管桩顺桥向布置按3m间距布设，相邻钢管桩之间采用剪刀撑连接。

（2）钢管桩横桥向与条形基础的布设

外侧钢管桩与条形基础距离按9m计算。

（3）钢管桩规格

采用钢管直径630mm，壁厚10mm，A=197．9cm2，r=21.5，L=1500cm，λ=1500/21．5=69．77。查机关表得：φ=0．87。

3.如何布置钢管桩顶横梁

采用2I56b型组合。截面模量W=2×2447=4894（cm3），断面积A=2×146=292（cm2）。

4.扩大基础

钢管桩下部采用C20砼条形扩大基础，基础两层各高75cm，上层宽200cm，下层宽300cm，扩大基础顶层均布设一层20×20钢筋网片，采用12钢筋。

四、利用组合支架进行施工

首先对此跨地面进行填筑施工，由挖掘机将原地面松软土挖除，压路机进行碾压，压实度达到90%，再进行分层填筑，分层压实；墩柱外侧填筑宽度尽量拓宽。在翼缘板中心投影地基位置浇筑钢管桩条形基础，基础挖至原地面以下硬质岩层；条形基础上安设直径63cm钢管桩，间距3m布置，其上采用两根I56b工字钢焊接而成的横梁。内侧地基部分采用15cm厚C20砼垫层，并加设横向φ10钢筋，间距30cm，形成整体。

其次，满堂支架采用WDJ碗扣式多功能脚手杆搭设，使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑。立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆层距为60cm×60cm×120cm和90cm×60cm×120cm。顶托上顺桥向采用10cm×10cm方木。支架纵横均设置剪刀撑，其中横桥向斜撑每2.0m设一道，纵桥向斜撑沿横桥向共设4-5道。通过采用贝雷桁架支架上+WDJ碗扣式多功能脚手杆满堂支架，本工程A匝道桥第二联第三跨现浇箱梁施工时，减少了地基处理的工作量，降低了支架高度，提高了支架的安全性能，保证了工程及施工人员的安全。

结语：互通立交工程实践表明，在山区复杂地形施工现浇箱梁时，采取钢管桩贝雷桁架的处理方案，可有效降低满堂支架搭设高度，提高满堂支架安全系数，同时还可减少满堂支架钢管搭设工作量，提高工作效率，钢管桩贝雷桁架组合支架方案在山区现浇箱梁的施工中有很好的实用性。

参考文献：

[1]班峰.公路不同支架组合在连续现浇箱梁施工中的应用[J].科技与企业，2015（9）：150.

[2]刘畅.公路不同支架组合在连续现浇箱梁施工中的应用[J].交通世界，2015（3）：56-57.