程秀品

摘 要：以長春市甲二路伊通河大橋上構(gòu)箱梁支架法現(xiàn)澆施工為例，采用施工簡便、承載能力強(qiáng)及穩(wěn)定性好的八三軍用墩作支墩+六四軍用梁作縱梁大跨度跨越河床軟弱地基，預(yù)留排洪通道，最終順利地完成了上構(gòu)梁體的施工，可供類似施工條件下現(xiàn)澆梁工程作借鑒。

關(guān)鍵詞：支架現(xiàn)澆 軟弱地基 八三軍用墩

1.工程概況

甲二路位于長春市南溪濕地公園南側(cè)，設(shè)置伊通河大橋以跨越伊通河。伊通河大橋處于半徑R=9000m圓曲線上，該橋?yàn)?8m+36m+46m+36m+28m結(jié)構(gòu)，橋梁全長179.3m。大橋分左幅、右幅設(shè)計(jì)，橋面全寬50m，單幅橋梁寬度23.5m，中央分隔帶凈寬度3m?？紤]景觀需要，梁底曲線采用橢圓曲線與直線組成的復(fù)合曲線，主梁平面依據(jù)道路設(shè)計(jì)線，采用圓曲線線型，因箱梁梁底為復(fù)雜曲線，僅適合采用支架現(xiàn)澆法施工。

2.現(xiàn)澆梁體的施工支架總體方案設(shè)計(jì)

2.1支架設(shè)計(jì)方案

結(jié)合伊通河大橋現(xiàn)場實(shí)際施工條件和地質(zhì)情況，第1、5跨采用原設(shè)計(jì)建議的滿堂支架方案。

2～4跨使用軍用墩、軍用梁設(shè)置排洪通道的支架方案（2～4跨合計(jì)118m排洪凈寬，能夠滿足防洪防汛要求）。第2、4跨于跨內(nèi)布置1道橫向支架基礎(chǔ)；第三跨于跨內(nèi)布置2道橫向支架基礎(chǔ)，橫向支架基礎(chǔ)尺寸為3m×1m×25m，基礎(chǔ)所在持力層的地基承載力特征值要≥280kPa。單幅橫向共布置30片軍用梁，腹板下的軍用梁間緊貼布設(shè)，凈距為8cm，縱梁間采用50型透孔螺栓連接；其余部位按凈距48～50cm布設(shè)，縱梁間設(shè)置型鋼框架聯(lián)接，以保證軍用梁整體的穩(wěn)定性。軍用梁上布設(shè)尺寸為15cm的矩形方木作為支架立桿的墊木。

2～4#墩橫向墩與墩間采用滿堂腳手架，并使用工字鋼進(jìn)行縱向連接，工字鋼與軍用梁采用U型釘加固連接。

滿堂支架采用碗扣式，其桿件為φ48mm×3.5mm鋼管。腳手架立桿縱橫間距均采用60cm。第1、5梁跨距兩端橋墩中心線400cm范圍內(nèi)水平桿件步距為0.6m，全橋其他部位水平桿步距以1.2m為主，梁底弧形下加密至0.6m。立桿頂上安置可升、降的頂托，頂托上布設(shè)長度1.2m的15cm橫向矩形方木，其中心距為0.6m；橫向矩形方木上平鋪寬度10cm、厚2cm的柔性木合板，中心距按0.2m，以形成梁底的曲線；木合板上鋪設(shè)厚度1.5cm優(yōu)質(zhì)竹膠板作為箱梁底模。為了確保支架整體穩(wěn)定性，設(shè)置必要的剪刀撐，縱向剪刀撐設(shè)在支架外側(cè)及內(nèi)部腹板下，橫向剪刀撐設(shè)在橫梁下，按穩(wěn)定檢算結(jié)果確定間距。設(shè)置抱箍裝置，使支架與橋墩身連接成整體，進(jìn)一步增強(qiáng)支架強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定。

2.2支架預(yù)壓

（1）為消除支撐系統(tǒng)的非彈性變形及地基非彈性沉陷，測得支撐系統(tǒng)在混凝土澆筑時(shí)的彈性變形數(shù)據(jù)，從而準(zhǔn)確預(yù)留底模沉落量，使竣工后的箱各部位尺寸、標(biāo)高及線形與設(shè)計(jì)一致，用砂袋施加荷載預(yù)壓支架，施荷總值按拱圈砼總重的110%。

（2）在箱梁每跨的墩頂橫梁、L/4、L/2、3/4L等截面設(shè)置觀測點(diǎn)，每橫截面在箱梁中線、翼緣板1/2處、每個(gè)腹板處設(shè)置觀測點(diǎn)，每跨拱圈支架頂上設(shè)置40個(gè)監(jiān)測點(diǎn)。

（3）分級實(shí)施預(yù)壓，施荷順序按計(jì)算總值的0%、50%、80%、100%進(jìn)行，完成一級施荷后，按12h的間隔對支架沉降量進(jìn)行量測，當(dāng)12h的沉降量平均值≤2mm時(shí)，再進(jìn)行下一級施荷，施荷從橋跨的中心位置，同時(shí)向縱向及橫向4個(gè)方向?qū)ΨQ進(jìn)行。

（4）通過沉降量測，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行卸載，先卸載50%，靜待4～6h，并量測沉降值2次；然后全部卸載，在48h內(nèi)量測沉降6次。堆載預(yù)壓完成后，對量測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，計(jì)算總沉降值、彈性變形值、支架和地基的非彈性變形值等數(shù)據(jù)。

2.3底模預(yù)拱度設(shè)置

（1）確定預(yù)拱度時(shí)綜合考慮下列因素：卸架后在梁重及50%活荷作用下的梁體沉降；從預(yù)壓堆載試驗(yàn)所得的支架彈性變形值；環(huán)境溫度對梁體撓度變形的影響，混凝土徐變影響梁體線形的程度。

（2）根據(jù)支架預(yù)壓監(jiān)測數(shù)據(jù)，并考慮上述影響因素，制定底模預(yù)拱方案。在梁跨中心處設(shè)置預(yù)拱的最高值，兩端按支架彈性變形值設(shè)置預(yù)拱量，然后按二次拋物線法計(jì)算其余各點(diǎn)預(yù)拱量。

（3）根據(jù)預(yù)拱設(shè)置方案計(jì)算底模標(biāo)高，并現(xiàn)場調(diào)整底模標(biāo)高至設(shè)計(jì)值。

3.支架主要承載結(jié)構(gòu)檢算

3.1計(jì)算方法

支架結(jié)構(gòu)采用以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，見式（1）。

采用MIDAS/Civil軟件對軍用梁縱梁進(jìn)行整體空間受力分析，按極限狀態(tài)法進(jìn)行檢算。

3.2主要承載結(jié)構(gòu)檢算結(jié)果

（1）支架頂托處方木檢算

最不利荷載處為第1跨距1#墩中心線2.2m的箱梁腹板下，計(jì)算得：

支架立桿的鋼管為軸心受壓，故桿件承載強(qiáng)度受失穩(wěn)控制。單肢立桿承載強(qiáng)度檢算時(shí)考慮了組合風(fēng)荷載及不組合風(fēng)荷載2種工況。最不利荷載處位于第1跨，1#墩中心往大里程方向9.4m的箱梁腹板下，計(jì)算得：

不組合風(fēng)荷載時(shí)：σ=111.85MPa<[σ]=215.0MPa

組合風(fēng)荷載時(shí)：σ=153.19MPa<[σ]=215.0MPa

（3）碗扣支架整體抗傾覆穩(wěn)定性檢算

支架系統(tǒng)整體抗傾覆穩(wěn)定性檢算需組合風(fēng)載，控制工況為模板支立后，未吊裝鋼筋時(shí)，計(jì)算得：

（7）檢算結(jié)論

檢算結(jié)果表明，本項(xiàng)目采用的支架系統(tǒng)的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性均滿足要求，并有適當(dāng)?shù)陌踩珒?chǔ)備，可以滿足施工需要。

4.結(jié)束語

綜上所述，本項(xiàng)目上構(gòu)箱梁在施工期間，支架安全穩(wěn)固，無危及施工質(zhì)量和施工安全的現(xiàn)象。成橋后砼面平滑，輪廓順直，結(jié)構(gòu)尺寸及標(biāo)高符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。表明所采用的滿堂支架方案及大跨度縱梁方案是合理可行的，以期為其他復(fù)雜條件下的現(xiàn)澆梁體滿堂支架施工及設(shè)計(jì)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]TB 10110-2011，鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國鐵道出版社，2011.

[2]周水興，何兆益，鄒毅松.路橋施工計(jì)算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.