钢管贝雷梁柱式支架及盘扣支架在跨省道现浇箱梁施工中的联合运用 - 图文

钢管贝雷梁柱式支架及盘扣支架 在斜跨省道现浇箱梁施工中的联合应用

摘要：传统现浇箱梁施工时一般先进行地基处理，满足承载力要求后搭设满堂支架，但当跨既有道路施工时，满堂支架法无法满足桥跨以下交通需要。为确保施工的同时不影响交通，采用钢管贝雷梁柱式支架进行上部砼现浇，是解决这一矛盾的有效方法。本文以新庄大桥现浇箱梁施工为例，根据现场地形地质、通车需要及安全要求，对支架进行专项设计、全面验算，为跨既有道路现浇梁施工提供一定的参考借鉴。

关键词：钢管贝雷梁支架 盘扣支架 跨既有道路 现浇箱梁

1工程概况

新庄大桥分左右幅设计，单幅宽17.5m，其中(40+60+40)m连续梁斜交上跨S244省道，夹角为36°，平面位置如图1-1。现浇箱梁采用单箱三室横断面的预应力混凝土变截面箱型连续梁，跨中梁高1.9m，根部梁高3.6m。腹板厚度为50-70cm，顶板厚度为28cm，底板厚度为25-50cm，箱梁悬臂长度为2m。现浇箱梁采用钢管贝雷梁柱支架和盘扣式支架现浇施工。

图1-1 现浇箱梁平面位置图

2施工难点分析

(1)斜跨既有道路，安全隐患较大。现浇箱梁在S244省道上方斜向穿过，夹角约36°，且紧临X218县道，均为区域内重要线路，车流量较多，安全隐患及交通疏导压力巨大，相关方案须向地级公路管理部门报备。

(2)地形地质多样，地基处理复杂。为确保地基承载力满足要求，需对原地面进行平整，将高低不平处做成台阶型，每层台阶采用砼挡墙进行支挡防护，确保台阶稳定；台面采用压路机压实，对松软部分采用碎石土换填压实；对压路机碾压不到的边角，采用平板打夯机夯击密实，压实度不小于93%，最后用20cm厚C20砼面层进行硬化处理，保证地基承载力不小于180Kpa，两侧设置排水沟，确保排水系统畅通。

(3)支架形式多样，搭设要求较高。为确保支架的稳定性，先根据设计荷载、施工荷载等进行支架设计，然后验算支架受力。为保证支架稳定在计算荷载时考虑一定的保险系数，从而确保支架稳定。在支架搭设时必须按支架设计间距布设，纵横斜向支撑按设计要求布置。 3支架搭设方案

本标段现浇梁所处的环境及地形极为复杂，线路在既有省道与县道交叉口上方斜向通过，省道两侧地形起伏变化，地质软弱不一，交通压力较大。为保证箱梁的施工质量，针对不同的地形地质情况，制定不同的支架搭设方案及地质处理措施。现浇支架以盘扣式支架为主，新庄大桥左幅5、6#墩之间、右幅7、8#墩之间即跨省道处采用钢管贝雷梁柱式支架和盘扣式支架现浇施工，其余采用盘扣式支架现浇施工。具体布置见附图1。 3.1盘扣支架布置

盘扣支架的设置原则为：在满足强度要求的条件下，优先考虑标准长杆，且尽量使每根立杆均能利用标准横杆连成整体。支架立杆采用φ60.3mm、壁厚3.2mm的钢管，水平杆采用φ48.3mm、壁厚2.5mm的钢管，竖向斜杆采用φ48.3mm、壁厚2.75mm的钢管作为支撑。具体布置见图3-1。

图3-1 盘扣支架布置图

a立杆纵桥向布置：

梁段小里程边跨布置间距组合为：1.5m+5*1.2m+13*1.5m+13*1.5m+9*1.2m+4*0.9m+ 1.2m；

中跨布置间距组合为：1.2m+5*0.9m+8*1.2m+19*1.5m+8*1.2m+5*0.9m+1.2m； 梁段大里程边跨布置间距组合为：1.2m+4*0.9m+9*1.2m+13*1.5m+5*1.2m+1.5m；

b立杆横桥向布置：

间距组合为2*1.2m+2*0.9m+2*1.5m+0.9m+2*1.5m+0.9m+2*1.5m+2*0.9m +2*1.2m。

c横杆布置：水平横杆步距均为1.5m，斜杆每隔一道设置一组；设置原则为支架从下到上每个步距均要设置一根斜杆。

盘扣支架立杆上下方使用底(顶)托进行调节，底托下口放置槽钢垫底，离地面0.35m设置横向扫地杆，支架外侧搭设一定高度均应设置剪刀撑。 3.2钢管贝雷梁柱式支架布置

跨省道处设置四车道门洞，每个方向门洞净宽为3.75m+3.0m，净空为5.5m。采用φ530mm、壁厚10mm的螺旋管支撑，间距2.0m，立柱之间采用20槽钢作为横、纵向联结加强稳定性，立柱与基础通过预埋80cm×80cm钢板进行连接；柱

顶横梁选用三拼I56b工字钢，根据横梁在柱顶对应位置采用1cm加劲板进行加强；纵向贝雷梁按连续梁布置，与S244省道斜交，单跨9m，贝雷梁横断面布置间距在腹板位置适当加密；贝雷梁之上铺设横向分配梁I16，根据梁高由高到低分为3种间距：0.9m、1.2m、1.5m。具体布置见图3-2。

图3-2 钢管贝雷梁柱式支架布置图

3.3基础处理

现浇梁处地面先用挖机大体找平，填筑一层30cm石渣，采用压路机碾压直至密实度不小于93%，之上浇筑20cm厚C15混凝土，两侧做排水沟，防止雨水浸泡。

公路路面处地基具有一定的结构强度，不需要进行特别处理，可直接作为支架的基础。

支架搭设位于坡地上时，将地基的坡面挖成台阶，地基碾压后，在表面浇筑20cm厚C15混凝土垫层，周边设完善的排水沟，以防雨水侵泡地基。

3.4支架预压

支架预压的主要目的是消除支架的非弹性变形，同时检验支架的承载能力。支架预压主要采用堆码砂袋的方法加载，预压根据箱梁现浇分段长度分段分级加载，预压最大荷载按截面混凝土结构与模板自重之和的1.1倍施加，即预压总荷载Q=1.1×5956=6551.6t。

预压过程进行变形观测，分别在每跨现浇梁1/4、2/4、3/4支架处布设观测点，利用水准仪、塔尺观测。

分三级加载，分别为0.6、0.8和1.1，最后一级加载维持24小时以上变形不大于2mm或72小时累积沉降量小于5mm时即可卸载，否则应继续观测，直到支架变形基本稳定。

3.5钢管贝雷梁柱式支架计算

现浇支架计算工况：采用钢管贝雷梁支架和盘扣式支架组合形式，按一次浇筑完成，取混凝土未初凝时作为最不利工况进行计算，计算模型见图3-3。

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