格構(gòu)式鋼管貝雷梁支架在現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用

梁邦偉 談?dòng)铢i

（中交二航局六公司武漢市431400）

前言

在進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁施工時(shí), 常規(guī)的施工方法有兩種。一是對(duì)地基進(jìn)行加固處理, 然后搭設(shè)滿堂支架；二者是對(duì)于地勢(shì)陡峭、地質(zhì)情況較差的高墩大跨度現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，采用鋼管貝雷梁支架。

采用滿堂支架施工不僅地基處理難度較大, 材料、人員投入也較多，更重要的是安全性最低；采用鋼管貝雷梁式支架由于單樁承載力較大，對(duì)樁基的處理需較大投入，并且支架系統(tǒng)需焊接各種平聯(lián)斜撐以保持支架的整體穩(wěn)定性，材料、人員投入較大。對(duì)于像城市立交及跨線互通等獨(dú)立、高效的現(xiàn)澆施工要求，格構(gòu)式鋼管貝雷梁支架則為一種方便快捷、安全經(jīng)濟(jì)的支架形式。

1 工程概況

1.1 工程概況

福州魁岐大橋互通立交橋梁部分，包括D、E、F、H四條匝道橋。其中D匝道橋長(zhǎng)530米，E匝道橋長(zhǎng)211.46米，F(xiàn)匝道橋長(zhǎng)374米，H匝道橋長(zhǎng)325.741米，四條匝道均跨越福馬公路及福馬貨運(yùn)鐵路。

1.2 橋梁結(jié)構(gòu)

全橋均采用等高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁， D、E、H匝橋10.5米寬標(biāo)準(zhǔn)截面采用單箱單室截面形式，梁高1.8m，箱梁頂寬10.5米，底寬4.5米，懸臂長(zhǎng)2.5米。F匝橋9.0米寬，采用單箱單室截面形式，梁高1.8m，箱梁頂寬9.0米，底寬4.0米，懸臂長(zhǎng)2.0米。在橋面變寬段及喇叭口，通過(guò)箱梁頂、底板變寬及增加箱梁腹板數(shù)予以變化。橋面設(shè)2%的橫坡，通過(guò)梁體剛性旋轉(zhuǎn)形成。

1.3 工程地質(zhì)情況

橋址位于福州市馬尾區(qū)魁岐村，原始地貌為底丘地帶。靠近山體部分地勢(shì)起伏較大，靠近閩江一側(cè)為村民群居房屋區(qū)，地勢(shì)平坦。根據(jù)地質(zhì)勘探，匝道橋覆蓋層主要為建筑垃圾、回填土。

2 施工要點(diǎn)

2.1 地基處理

匝道橋箱梁施工基地處理采用開挖基坑回填山皮石及碎石方式進(jìn)行。基坑開挖完畢立即進(jìn)行基坑回填。回填1.0m高山皮石，挖掘機(jī)配合碾壓整理平整。地面上鋪設(shè)碎石找平，找平高度按50cm控制。

2.2 預(yù)制塊制作

預(yù)制塊是為便于鋼立柱的安裝和拆除，加大鋼立柱底受力面積，保證整體均勻穩(wěn)定而制作。預(yù)制塊的制作尺寸為2×2×0.7m，配置少量鋼筋，增加其強(qiáng)度。

2.3 格構(gòu)柱加工

格構(gòu)柱的制作采用后場(chǎng)集中加工，按照設(shè)計(jì)的兩種不同規(guī)格，制作需求數(shù)量格構(gòu)柱。格構(gòu)柱所用鋼管、平聯(lián)、加勁板等按設(shè)計(jì)圖紙實(shí)地下料，根據(jù)不同規(guī)格要求，整齊堆放。

匝道橋橋箱梁施工支架主要為鋼結(jié)構(gòu)，所有焊縫均采用E4303焊條焊接，各主要構(gòu)件焊縫質(zhì)量要達(dá)到二級(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn)。圖中未注明焊縫均為連續(xù)角焊縫，焊腳尺寸為10mm。

鋼結(jié)構(gòu)采用人工除銹，防腐采用紅丹底漆兩道，橙色面漆兩道。

圖一格構(gòu)柱1、2標(biāo)準(zhǔn)斷面詳圖

2.4 格構(gòu)柱支架搭設(shè)

格構(gòu)柱鋼管采用φ325×6mm，跨距內(nèi)布置3組，分別布置在跨中及墩柱兩側(cè)。在基礎(chǔ)施工完成后, 進(jìn)行格構(gòu)柱的安裝。安裝前, 在基礎(chǔ)上先用全站儀對(duì)平面控制點(diǎn)位置進(jìn)行精確放樣, 格構(gòu)柱首節(jié)與基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板焊接成整體，并在鋼管樁四周加焊加勁板。格構(gòu)柱空中分段吊裝豎向連接, 采用焊接連接。安裝時(shí)嚴(yán)格控制鋼管的傾斜度小于0.1%。

2.5 下橫梁及貝雷梁架設(shè)

砂箱安裝好后及時(shí)吊裝下橫梁，橫梁吊裝采用纜繩配合起重設(shè)備安裝。下橫梁安裝并固定牢固后，開始安裝貝雷梁。貝雷梁拼裝選在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，按15m一組拼裝，拼裝好后吊車直接吊裝。貝雷梁標(biāo)準(zhǔn)間距為900mm，在腹板處加密為450mm。安裝順序?yàn)橄鹊跹b中間, 后對(duì)稱吊裝兩邊的貝雷片。貝雷梁安放完畢之后，在相鄰貝雷梁之間用槽8型鋼作為橫向聯(lián)系，以加強(qiáng)貝雷梁體系的整體穩(wěn)定性。

3 仍需改進(jìn)的部位

格構(gòu)式貝雷梁支架以其低投入，高產(chǎn)出的明顯優(yōu)勢(shì)在本工程中得到大量應(yīng)用，但在施工過(guò)程中總結(jié)出以下幾點(diǎn)仍有可以改進(jìn)的地方，具體措施如下：

3.1 基礎(chǔ)預(yù)制塊制作

基礎(chǔ)預(yù)制塊制作時(shí)，嚴(yán)格控制其形狀尺寸，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。預(yù)制塊埋設(shè)地腳螺栓取代預(yù)埋

鋼板。在首節(jié)格構(gòu)柱安裝時(shí)，只需要精準(zhǔn)對(duì)位后，將螺栓擰緊即可。

圖二 柱腳預(yù)制塊預(yù)埋螺栓結(jié)構(gòu)圖

3.2 格構(gòu)柱標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)

3.2.1 格構(gòu)柱依據(jù)需要，設(shè)計(jì)出不同長(zhǎng)度規(guī)格的節(jié)段式格構(gòu)柱，實(shí)際安裝時(shí)根據(jù)高度需要，用不同高度節(jié)段進(jìn)行組合。格構(gòu)柱連接摒棄焊接方式，改用法蘭連接，提高功效的同時(shí)極大地保障了結(jié)構(gòu)的安全。

3.2.2 格構(gòu)柱的平聯(lián)、斜撐與鋼管采用螺栓連接，此舉可以極大地提高格構(gòu)柱長(zhǎng)距離周轉(zhuǎn)利用率，同時(shí)減少了多次焊接過(guò)程中鋼材的損耗，節(jié)省了經(jīng)濟(jì)成本。

3.2.3 增設(shè)格構(gòu)柱調(diào)節(jié)段，由于柱頂砂箱的標(biāo)高調(diào)節(jié)有限，對(duì)于調(diào)節(jié)高度大于砂箱調(diào)節(jié)范圍的部分，可設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)段調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)端形式為插銷式，以20cm為單位在鋼管上設(shè)置插銷孔。根據(jù)受力情況確定插銷的大小，依據(jù)實(shí)際標(biāo)高確定調(diào)節(jié)長(zhǎng)度。

4 結(jié)束語(yǔ)

利用格構(gòu)式鋼管柱作現(xiàn)澆箱梁支架, 支架安裝、拆除和轉(zhuǎn)運(yùn)方便快捷， 施工速度快, 大大減少了人員和支架的投入, 經(jīng)濟(jì)效益明顯。