鋼管貝雷支架在現(xiàn)澆箱梁施工的應(yīng)用

王文波

【摘 要】 以河南省三門(mén)峽至淅川高速公路盧氏至西坪段LXTJ-7標(biāo)路溝大橋工程為例，通過(guò)方案必選，跨國(guó)道現(xiàn)澆梁施工采用鋼管支墩與貝雷支架的施工方案。從支架的布置形式、受力驗(yàn)算、支架搭設(shè)及預(yù)壓幾個(gè)方面詳細(xì)介紹了方案的設(shè)計(jì)過(guò)程，提出了施工中的質(zhì)量和安全控制要點(diǎn)。工程實(shí)踐表明，該方案取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】 現(xiàn)澆箱梁 ?鋼管貝雷支架 ?設(shè)計(jì)應(yīng)用

1 工程概況

路溝大橋中心樁號(hào)為K36+750，全橋分8聯(lián)，橋長(zhǎng)366.5米;左幅橋上部構(gòu)造采用（2×30+32+18）+3×25+3×25m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆變寬連續(xù)箱梁，以及4×25m裝配式先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁。右幅橋上部構(gòu)造采用（20+3×30）+3×25+3×25m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆變寬連續(xù)箱梁以及4×25m裝配式先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁?，F(xiàn)澆箱梁有兩種結(jié)構(gòu)形式：梁高1.8m、四室;梁高1.5m、三室，其中2號(hào)墩和3號(hào)墩之間跨越G209國(guó)道。

2 方案對(duì)比

（1）碗扣式支架：碗扣式支架法施工適用于無(wú)通航和通行要求的橋跨，墩高在15米以?xún)?nèi)，地基條件較好的地區(qū)施工。碗口式支架具有計(jì)算簡(jiǎn)單，拼裝簡(jiǎn)易，對(duì)作業(yè)人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求不高。主要缺點(diǎn)：對(duì)地基處理要求較高，地基處理費(fèi)用較高，支架整體穩(wěn)定性較差，桿件承載力較小。

（2）鋼管貝雷支架：鋼管貝雷支撐體系承載力高、整體性好、零星桿件少、宜清理，適于有通航和通行要求的橋跨。對(duì)地基要求較低，可針對(duì)有鋼管作用力位置進(jìn)行地基處理。施工速度快，工期短。主要缺點(diǎn)：鋼管與貝雷結(jié)構(gòu)計(jì)算較復(fù)雜，施工搭設(shè)與拆除需要大型機(jī)械，對(duì)施工作業(yè)人員技術(shù)水平要求較高。

該橋墩柱高度16～18m，第一聯(lián)第3孔跨越G209國(guó)道，跨度32m。跨國(guó)道施工，必須保證國(guó)道的正常通行要求，箱梁寬度24m，單跨混凝土方量較大，綜合比較選擇鋼管貝雷支架體系。

3 鋼管貝雷支架的設(shè)計(jì)

3.1 鋼管貝雷支架的布置

根據(jù)國(guó)道的通行要求及連續(xù)梁截面特征鋼管樁孔跨布置為左幅8+10.5+8、右幅7+10.5+7。每處支墩設(shè)置1排×6根鋼管樁，橫橋向間距3.5m。貝雷梁設(shè)置為三榀為一組90#貝雷梁，采用90支撐架固定，布置形式： 腹板底布置1組，每箱室底布置1組、翼緣板下布置一組，共11組貝雷梁。組和組之間每隔6m用[10槽鋼水平和斜向連接加固，所有貝雷之間每隔6m用[10槽鋼、U型螺栓連接固定。

3.2 設(shè)計(jì)驗(yàn)算

梁體混凝土澆筑一次完成，主要荷載有鋼筋混凝土自重q1，內(nèi)外模、方木及加固措施等q2，貝雷片自重q3，施工荷載q4組成。鋼筋混凝土密度取2600kg/m3，沖擊系數(shù)1.1，箱梁跨中截面面積為 ? ? ? 12.93m2，截面均布荷載為12.93*2600*10*1.1/1000=369.798（kN/m）。貝雷片上橫向分配方木、箱梁內(nèi)外模及加固措施合計(jì)取20kN/m。貝雷片自重q3=40kN/m施工荷載取4kN/m2，q4=4*20.23= ? ? 80.92KN/m。

支架承受的均布荷載q=q1+q2+q3+q4=369.798+20+40+ ? ? 80.92=510.718kN/m。

采用國(guó)產(chǎn)公路貝雷片，單排單層且不帶加強(qiáng)弦桿，單排最大彎矩為788.2kN/m、最大剪力為245.2kN。施工所用材料為多周轉(zhuǎn)后的，其強(qiáng)度取0.8的系數(shù)，同時(shí)考慮翼緣板下側(cè)6片貝雷片承擔(dān)荷載較小，在驗(yàn)算時(shí)取27排貝雷片計(jì)算，且安全系數(shù)要求在1.5。其承受最大彎矩[M]=788.2/1.5*0.8=420.37KN/m，最大剪力[Q]=245.2/1.5.*0.8=130.77KN。

簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)體系如圖1所示。

（1）彎矩計(jì)算：M=（q/27）*l2/8=510.718/27×10.52/8= ? ?260.67KN/m<[M]=420.37KN/m

（2）剪力計(jì)算：Q=（q/27）l/2=510.718/27×10.5/2=99.3KN<[Q]=130.77KN

（3）撓度計(jì)算：[f]=5×（q/27）l4/（384×E×I） =5×510.718/27×10.54×1000/（384×2100000×105×2.505/1000）=0.006m< ? （L/400）=0.026m

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)貝雷跨度在10.5m，橫橋向放置33片，且在最不利的情況下，受力可以滿(mǎn)足施工安全需要。

3.3 支架搭設(shè)

鋼管樁設(shè)置C25混凝土條形基礎(chǔ)寬1.5m、高1.2m。鋼管樁采用外徑Ф630mm、壁厚10mm的直縫鋼管，鋼管樁底部與混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)之間采用法蘭盤(pán)、螺栓連接加固。厘米級(jí)及卸架可伸縮空間由鋼管樁活絡(luò)端（活絡(luò)頭）來(lái)完成，通過(guò)千斤頂和塞鐵調(diào)整活絡(luò)端頂面高程，活絡(luò)端一般可伸縮長(zhǎng)度在0～20cm，活絡(luò)端長(zhǎng)1.45m。準(zhǔn)確計(jì)算條形基礎(chǔ)至箱梁地面的高差，扣除活絡(luò)段、頂部橫向I45b分配梁及貝雷片高度確定鋼管樁的組合形式。

工字鋼橫梁施工：每排鋼管上橫梁采用廠家定型制作的I45b雙拼工字鋼，工字鋼與活絡(luò)端之間采用電弧焊接固定。注意雙拼工字鋼比翼板端部每側(cè)寬出1m做為卸架時(shí)的吊裝平臺(tái)，貝雷通過(guò)這個(gè)平臺(tái)起吊后落地。

貝雷架架設(shè)：有支撐架的貝雷架在地面組裝成一組后整體吊裝至工字鋼橫梁上，無(wú)支撐架的貝雷架按要求跨度單片組拼后吊裝至工字鋼橫梁上再進(jìn)行片與片之間的連接加固。最后進(jìn)行所有組貝雷之間的連接固定，使所有貝雷形成一個(gè)受力整體。

3.4 支架預(yù)壓

貝雷架上橫向鋪設(shè)10*10cm方木，在鋪設(shè)1.8cm厚竹膠板作為箱梁底模。調(diào)整活絡(luò)段，使底模頂高程高出設(shè)計(jì)值1-2cm。通過(guò)預(yù)壓消除支架及地基的非彈性變形，得到支架的彈性變形值作為施工預(yù)留拱度的依據(jù)。翼緣板底模不設(shè)置預(yù)拱度。支架的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置：沿箱梁縱向每5m布置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，每斷面的監(jiān)測(cè)點(diǎn)不少于8個(gè)測(cè)點(diǎn)，并且要做到對(duì)稱(chēng)布置。預(yù)壓過(guò)程采取三級(jí)加載方法，第一級(jí)加載0～50%，第二級(jí)加載50～80%，第三級(jí)加載80～120%。每次加載完成后均需進(jìn)行沉降觀測(cè)，每間隔12h對(duì)支架沉降量進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)。當(dāng)支架頂部監(jiān)測(cè)點(diǎn)12h的沉降量平均值小于2mm時(shí)，可進(jìn)行下一級(jí)加載。當(dāng)最后一級(jí)加載后，連續(xù)48小時(shí)支架的沉降為零，可認(rèn)為預(yù)壓完成。

卸載過(guò)程是加載的逆過(guò)程，同樣分3個(gè)步驟。每級(jí)卸載后立即觀測(cè)高程，并于3小時(shí)后再觀測(cè)一次。要均勻依次卸載，放置突然釋荷的沖擊。根據(jù)支架穩(wěn)定后的測(cè)量高程與預(yù)壓前高程比較得出預(yù)拱度值，調(diào)整底模高程。

4 質(zhì)量和安全控制

（1）地基承載力必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，采用條形基礎(chǔ)，開(kāi)挖后地基如不能滿(mǎn)足承載力要求時(shí)，必須采用碎石或其他穩(wěn)定材料換填，換填尺寸由設(shè)計(jì)計(jì)算確定。

（2）支架搭設(shè)過(guò)程必須同時(shí)加固，鋼管樁與貝雷架位置嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案布置。

（3）底模的高程控制。方案制定后，水準(zhǔn)儀測(cè)量地面標(biāo)高計(jì)算與梁板底高差。從條形基礎(chǔ)施工過(guò)程就開(kāi)始高程控制。

（4）預(yù)壓及預(yù)拱度設(shè)置。根據(jù)預(yù)壓數(shù)據(jù)分析支架的彈性變形量，以及預(yù)應(yīng)力張拉所引起的梁體上撓，綜合確定預(yù)拱值。

5 結(jié)語(yǔ)

河南省三門(mén)峽至淅川高速公路盧氏至西坪段LXTJ-7標(biāo)路溝大橋現(xiàn)澆箱梁利用鋼管樁、貝雷梁做現(xiàn)澆支架，安全可靠，并解決了跨國(guó)道現(xiàn)澆箱梁施工過(guò)程的交通需求，其工程質(zhì)量良好，證明了鋼管貝雷梁支架施工的可行性，并在安全質(zhì)量、施工進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)效益等方面取得了較好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]畢永清.鋼管支墩與貝雷梁支架在現(xiàn)澆梁施工中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2011，12（344）：84-86.

[2]陳丙紅.邯鄲東環(huán)立交橋現(xiàn)澆梁支架方案比選[J].四川建材，2014，40（178）：175-177.

[3]李鍇.鋼管貝雷梁柱式支架在市政現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督，2011，39（2）：30-34.endprint

【摘 要】 以河南省三門(mén)峽至淅川高速公路盧氏至西坪段LXTJ-7標(biāo)路溝大橋工程為例，通過(guò)方案必選，跨國(guó)道現(xiàn)澆梁施工采用鋼管支墩與貝雷支架的施工方案。從支架的布置形式、受力驗(yàn)算、支架搭設(shè)及預(yù)壓幾個(gè)方面詳細(xì)介紹了方案的設(shè)計(jì)過(guò)程，提出了施工中的質(zhì)量和安全控制要點(diǎn)。工程實(shí)踐表明，該方案取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】 現(xiàn)澆箱梁 ?鋼管貝雷支架 ?設(shè)計(jì)應(yīng)用

1 工程概況

路溝大橋中心樁號(hào)為K36+750，全橋分8聯(lián)，橋長(zhǎng)366.5米;左幅橋上部構(gòu)造采用（2×30+32+18）+3×25+3×25m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆變寬連續(xù)箱梁，以及4×25m裝配式先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁。右幅橋上部構(gòu)造采用（20+3×30）+3×25+3×25m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆變寬連續(xù)箱梁以及4×25m裝配式先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁。現(xiàn)澆箱梁有兩種結(jié)構(gòu)形式：梁高1.8m、四室;梁高1.5m、三室，其中2號(hào)墩和3號(hào)墩之間跨越G209國(guó)道。

2 方案對(duì)比

（1）碗扣式支架：碗扣式支架法施工適用于無(wú)通航和通行要求的橋跨，墩高在15米以?xún)?nèi)，地基條件較好的地區(qū)施工。碗口式支架具有計(jì)算簡(jiǎn)單，拼裝簡(jiǎn)易，對(duì)作業(yè)人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求不高。主要缺點(diǎn)：對(duì)地基處理要求較高，地基處理費(fèi)用較高，支架整體穩(wěn)定性較差，桿件承載力較小。

（2）鋼管貝雷支架：鋼管貝雷支撐體系承載力高、整體性好、零星桿件少、宜清理，適于有通航和通行要求的橋跨。對(duì)地基要求較低，可針對(duì)有鋼管作用力位置進(jìn)行地基處理。施工速度快，工期短。主要缺點(diǎn)：鋼管與貝雷結(jié)構(gòu)計(jì)算較復(fù)雜，施工搭設(shè)與拆除需要大型機(jī)械，對(duì)施工作業(yè)人員技術(shù)水平要求較高。

該橋墩柱高度16～18m，第一聯(lián)第3孔跨越G209國(guó)道，跨度32m?？鐕?guó)道施工，必須保證國(guó)道的正常通行要求，箱梁寬度24m，單跨混凝土方量較大，綜合比較選擇鋼管貝雷支架體系。

3 鋼管貝雷支架的設(shè)計(jì)

3.1 鋼管貝雷支架的布置

根據(jù)國(guó)道的通行要求及連續(xù)梁截面特征鋼管樁孔跨布置為左幅8+10.5+8、右幅7+10.5+7。每處支墩設(shè)置1排×6根鋼管樁，橫橋向間距3.5m。貝雷梁設(shè)置為三榀為一組90#貝雷梁，采用90支撐架固定，布置形式： 腹板底布置1組，每箱室底布置1組、翼緣板下布置一組，共11組貝雷梁。組和組之間每隔6m用[10槽鋼水平和斜向連接加固，所有貝雷之間每隔6m用[10槽鋼、U型螺栓連接固定。

3.2 設(shè)計(jì)驗(yàn)算

梁體混凝土澆筑一次完成，主要荷載有鋼筋混凝土自重q1，內(nèi)外模、方木及加固措施等q2，貝雷片自重q3，施工荷載q4組成。鋼筋混凝土密度取2600kg/m3，沖擊系數(shù)1.1，箱梁跨中截面面積為 ? ? ? 12.93m2，截面均布荷載為12.93*2600*10*1.1/1000=369.798（kN/m）。貝雷片上橫向分配方木、箱梁內(nèi)外模及加固措施合計(jì)取20kN/m。貝雷片自重q3=40kN/m施工荷載取4kN/m2，q4=4*20.23= ? ? 80.92KN/m。

支架承受的均布荷載q=q1+q2+q3+q4=369.798+20+40+ ? ? 80.92=510.718kN/m。

采用國(guó)產(chǎn)公路貝雷片，單排單層且不帶加強(qiáng)弦桿，單排最大彎矩為788.2kN/m、最大剪力為245.2kN。施工所用材料為多周轉(zhuǎn)后的，其強(qiáng)度取0.8的系數(shù)，同時(shí)考慮翼緣板下側(cè)6片貝雷片承擔(dān)荷載較小，在驗(yàn)算時(shí)取27排貝雷片計(jì)算，且安全系數(shù)要求在1.5。其承受最大彎矩[M]=788.2/1.5*0.8=420.37KN/m，最大剪力[Q]=245.2/1.5.*0.8=130.77KN。

簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)體系如圖1所示。

（1）彎矩計(jì)算：M=（q/27）*l2/8=510.718/27×10.52/8= ? ?260.67KN/m<[M]=420.37KN/m

（2）剪力計(jì)算：Q=（q/27）l/2=510.718/27×10.5/2=99.3KN<[Q]=130.77KN

（3）撓度計(jì)算：[f]=5×（q/27）l4/（384×E×I） =5×510.718/27×10.54×1000/（384×2100000×105×2.505/1000）=0.006m< ? （L/400）=0.026m

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)貝雷跨度在10.5m，橫橋向放置33片，且在最不利的情況下，受力可以滿(mǎn)足施工安全需要。

3.3 支架搭設(shè)

鋼管樁設(shè)置C25混凝土條形基礎(chǔ)寬1.5m、高1.2m。鋼管樁采用外徑Ф630mm、壁厚10mm的直縫鋼管，鋼管樁底部與混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)之間采用法蘭盤(pán)、螺栓連接加固。厘米級(jí)及卸架可伸縮空間由鋼管樁活絡(luò)端（活絡(luò)頭）來(lái)完成，通過(guò)千斤頂和塞鐵調(diào)整活絡(luò)端頂面高程，活絡(luò)端一般可伸縮長(zhǎng)度在0～20cm，活絡(luò)端長(zhǎng)1.45m。準(zhǔn)確計(jì)算條形基礎(chǔ)至箱梁地面的高差，扣除活絡(luò)段、頂部橫向I45b分配梁及貝雷片高度確定鋼管樁的組合形式。

工字鋼橫梁施工：每排鋼管上橫梁采用廠家定型制作的I45b雙拼工字鋼，工字鋼與活絡(luò)端之間采用電弧焊接固定。注意雙拼工字鋼比翼板端部每側(cè)寬出1m做為卸架時(shí)的吊裝平臺(tái)，貝雷通過(guò)這個(gè)平臺(tái)起吊后落地。

貝雷架架設(shè)：有支撐架的貝雷架在地面組裝成一組后整體吊裝至工字鋼橫梁上，無(wú)支撐架的貝雷架按要求跨度單片組拼后吊裝至工字鋼橫梁上再進(jìn)行片與片之間的連接加固。最后進(jìn)行所有組貝雷之間的連接固定，使所有貝雷形成一個(gè)受力整體。

3.4 支架預(yù)壓

貝雷架上橫向鋪設(shè)10*10cm方木，在鋪設(shè)1.8cm厚竹膠板作為箱梁底模。調(diào)整活絡(luò)段，使底模頂高程高出設(shè)計(jì)值1-2cm。通過(guò)預(yù)壓消除支架及地基的非彈性變形，得到支架的彈性變形值作為施工預(yù)留拱度的依據(jù)。翼緣板底模不設(shè)置預(yù)拱度。支架的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置：沿箱梁縱向每5m布置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，每斷面的監(jiān)測(cè)點(diǎn)不少于8個(gè)測(cè)點(diǎn)，并且要做到對(duì)稱(chēng)布置。預(yù)壓過(guò)程采取三級(jí)加載方法，第一級(jí)加載0～50%，第二級(jí)加載50～80%，第三級(jí)加載80～120%。每次加載完成后均需進(jìn)行沉降觀測(cè)，每間隔12h對(duì)支架沉降量進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)。當(dāng)支架頂部監(jiān)測(cè)點(diǎn)12h的沉降量平均值小于2mm時(shí)，可進(jìn)行下一級(jí)加載。當(dāng)最后一級(jí)加載后，連續(xù)48小時(shí)支架的沉降為零，可認(rèn)為預(yù)壓完成。

卸載過(guò)程是加載的逆過(guò)程，同樣分3個(gè)步驟。每級(jí)卸載后立即觀測(cè)高程，并于3小時(shí)后再觀測(cè)一次。要均勻依次卸載，放置突然釋荷的沖擊。根據(jù)支架穩(wěn)定后的測(cè)量高程與預(yù)壓前高程比較得出預(yù)拱度值，調(diào)整底模高程。

4 質(zhì)量和安全控制

（1）地基承載力必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，采用條形基礎(chǔ)，開(kāi)挖后地基如不能滿(mǎn)足承載力要求時(shí)，必須采用碎石或其他穩(wěn)定材料換填，換填尺寸由設(shè)計(jì)計(jì)算確定。

（2）支架搭設(shè)過(guò)程必須同時(shí)加固，鋼管樁與貝雷架位置嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案布置。

（3）底模的高程控制。方案制定后，水準(zhǔn)儀測(cè)量地面標(biāo)高計(jì)算與梁板底高差。從條形基礎(chǔ)施工過(guò)程就開(kāi)始高程控制。

（4）預(yù)壓及預(yù)拱度設(shè)置。根據(jù)預(yù)壓數(shù)據(jù)分析支架的彈性變形量，以及預(yù)應(yīng)力張拉所引起的梁體上撓，綜合確定預(yù)拱值。

5 結(jié)語(yǔ)

河南省三門(mén)峽至淅川高速公路盧氏至西坪段LXTJ-7標(biāo)路溝大橋現(xiàn)澆箱梁利用鋼管樁、貝雷梁做現(xiàn)澆支架，安全可靠，并解決了跨國(guó)道現(xiàn)澆箱梁施工過(guò)程的交通需求，其工程質(zhì)量良好，證明了鋼管貝雷梁支架施工的可行性，并在安全質(zhì)量、施工進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)效益等方面取得了較好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]畢永清.鋼管支墩與貝雷梁支架在現(xiàn)澆梁施工中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2011，12（344）：84-86.

[2]陳丙紅.邯鄲東環(huán)立交橋現(xiàn)澆梁支架方案比選[J].四川建材，2014，40（178）：175-177.

[3]李鍇.鋼管貝雷梁柱式支架在市政現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督，2011，39（2）：30-34.endprint

【摘 要】 以河南省三門(mén)峽至淅川高速公路盧氏至西坪段LXTJ-7標(biāo)路溝大橋工程為例，通過(guò)方案必選，跨國(guó)道現(xiàn)澆梁施工采用鋼管支墩與貝雷支架的施工方案。從支架的布置形式、受力驗(yàn)算、支架搭設(shè)及預(yù)壓幾個(gè)方面詳細(xì)介紹了方案的設(shè)計(jì)過(guò)程，提出了施工中的質(zhì)量和安全控制要點(diǎn)。工程實(shí)踐表明，該方案取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】 現(xiàn)澆箱梁 ?鋼管貝雷支架 ?設(shè)計(jì)應(yīng)用

1 工程概況

路溝大橋中心樁號(hào)為K36+750，全橋分8聯(lián)，橋長(zhǎng)366.5米;左幅橋上部構(gòu)造采用（2×30+32+18）+3×25+3×25m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆變寬連續(xù)箱梁，以及4×25m裝配式先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁。右幅橋上部構(gòu)造采用（20+3×30）+3×25+3×25m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆變寬連續(xù)箱梁以及4×25m裝配式先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁。現(xiàn)澆箱梁有兩種結(jié)構(gòu)形式：梁高1.8m、四室;梁高1.5m、三室，其中2號(hào)墩和3號(hào)墩之間跨越G209國(guó)道。

2 方案對(duì)比

（1）碗扣式支架：碗扣式支架法施工適用于無(wú)通航和通行要求的橋跨，墩高在15米以?xún)?nèi)，地基條件較好的地區(qū)施工。碗口式支架具有計(jì)算簡(jiǎn)單，拼裝簡(jiǎn)易，對(duì)作業(yè)人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求不高。主要缺點(diǎn)：對(duì)地基處理要求較高，地基處理費(fèi)用較高，支架整體穩(wěn)定性較差，桿件承載力較小。

（2）鋼管貝雷支架：鋼管貝雷支撐體系承載力高、整體性好、零星桿件少、宜清理，適于有通航和通行要求的橋跨。對(duì)地基要求較低，可針對(duì)有鋼管作用力位置進(jìn)行地基處理。施工速度快，工期短。主要缺點(diǎn)：鋼管與貝雷結(jié)構(gòu)計(jì)算較復(fù)雜，施工搭設(shè)與拆除需要大型機(jī)械，對(duì)施工作業(yè)人員技術(shù)水平要求較高。

該橋墩柱高度16～18m，第一聯(lián)第3孔跨越G209國(guó)道，跨度32m?？鐕?guó)道施工，必須保證國(guó)道的正常通行要求，箱梁寬度24m，單跨混凝土方量較大，綜合比較選擇鋼管貝雷支架體系。

3 鋼管貝雷支架的設(shè)計(jì)

3.1 鋼管貝雷支架的布置

根據(jù)國(guó)道的通行要求及連續(xù)梁截面特征鋼管樁孔跨布置為左幅8+10.5+8、右幅7+10.5+7。每處支墩設(shè)置1排×6根鋼管樁，橫橋向間距3.5m。貝雷梁設(shè)置為三榀為一組90#貝雷梁，采用90支撐架固定，布置形式： 腹板底布置1組，每箱室底布置1組、翼緣板下布置一組，共11組貝雷梁。組和組之間每隔6m用[10槽鋼水平和斜向連接加固，所有貝雷之間每隔6m用[10槽鋼、U型螺栓連接固定。

3.2 設(shè)計(jì)驗(yàn)算

梁體混凝土澆筑一次完成，主要荷載有鋼筋混凝土自重q1，內(nèi)外模、方木及加固措施等q2，貝雷片自重q3，施工荷載q4組成。鋼筋混凝土密度取2600kg/m3，沖擊系數(shù)1.1，箱梁跨中截面面積為 ? ? ? 12.93m2，截面均布荷載為12.93*2600*10*1.1/1000=369.798（kN/m）。貝雷片上橫向分配方木、箱梁內(nèi)外模及加固措施合計(jì)取20kN/m。貝雷片自重q3=40kN/m施工荷載取4kN/m2，q4=4*20.23= ? ? 80.92KN/m。

支架承受的均布荷載q=q1+q2+q3+q4=369.798+20+40+ ? ? 80.92=510.718kN/m。

采用國(guó)產(chǎn)公路貝雷片，單排單層且不帶加強(qiáng)弦桿，單排最大彎矩為788.2kN/m、最大剪力為245.2kN。施工所用材料為多周轉(zhuǎn)后的，其強(qiáng)度取0.8的系數(shù)，同時(shí)考慮翼緣板下側(cè)6片貝雷片承擔(dān)荷載較小，在驗(yàn)算時(shí)取27排貝雷片計(jì)算，且安全系數(shù)要求在1.5。其承受最大彎矩[M]=788.2/1.5*0.8=420.37KN/m，最大剪力[Q]=245.2/1.5.*0.8=130.77KN。

簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)體系如圖1所示。

（1）彎矩計(jì)算：M=（q/27）*l2/8=510.718/27×10.52/8= ? ?260.67KN/m<[M]=420.37KN/m

（2）剪力計(jì)算：Q=（q/27）l/2=510.718/27×10.5/2=99.3KN<[Q]=130.77KN

（3）撓度計(jì)算：[f]=5×（q/27）l4/（384×E×I） =5×510.718/27×10.54×1000/（384×2100000×105×2.505/1000）=0.006m< ? （L/400）=0.026m

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)貝雷跨度在10.5m，橫橋向放置33片，且在最不利的情況下，受力可以滿(mǎn)足施工安全需要。

3.3 支架搭設(shè)

鋼管樁設(shè)置C25混凝土條形基礎(chǔ)寬1.5m、高1.2m。鋼管樁采用外徑Ф630mm、壁厚10mm的直縫鋼管，鋼管樁底部與混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)之間采用法蘭盤(pán)、螺栓連接加固。厘米級(jí)及卸架可伸縮空間由鋼管樁活絡(luò)端（活絡(luò)頭）來(lái)完成，通過(guò)千斤頂和塞鐵調(diào)整活絡(luò)端頂面高程，活絡(luò)端一般可伸縮長(zhǎng)度在0～20cm，活絡(luò)端長(zhǎng)1.45m。準(zhǔn)確計(jì)算條形基礎(chǔ)至箱梁地面的高差，扣除活絡(luò)段、頂部橫向I45b分配梁及貝雷片高度確定鋼管樁的組合形式。

工字鋼橫梁施工：每排鋼管上橫梁采用廠家定型制作的I45b雙拼工字鋼，工字鋼與活絡(luò)端之間采用電弧焊接固定。注意雙拼工字鋼比翼板端部每側(cè)寬出1m做為卸架時(shí)的吊裝平臺(tái)，貝雷通過(guò)這個(gè)平臺(tái)起吊后落地。

貝雷架架設(shè)：有支撐架的貝雷架在地面組裝成一組后整體吊裝至工字鋼橫梁上，無(wú)支撐架的貝雷架按要求跨度單片組拼后吊裝至工字鋼橫梁上再進(jìn)行片與片之間的連接加固。最后進(jìn)行所有組貝雷之間的連接固定，使所有貝雷形成一個(gè)受力整體。

3.4 支架預(yù)壓

貝雷架上橫向鋪設(shè)10*10cm方木，在鋪設(shè)1.8cm厚竹膠板作為箱梁底模。調(diào)整活絡(luò)段，使底模頂高程高出設(shè)計(jì)值1-2cm。通過(guò)預(yù)壓消除支架及地基的非彈性變形，得到支架的彈性變形值作為施工預(yù)留拱度的依據(jù)。翼緣板底模不設(shè)置預(yù)拱度。支架的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置：沿箱梁縱向每5m布置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，每斷面的監(jiān)測(cè)點(diǎn)不少于8個(gè)測(cè)點(diǎn)，并且要做到對(duì)稱(chēng)布置。預(yù)壓過(guò)程采取三級(jí)加載方法，第一級(jí)加載0～50%，第二級(jí)加載50～80%，第三級(jí)加載80～120%。每次加載完成后均需進(jìn)行沉降觀測(cè)，每間隔12h對(duì)支架沉降量進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)。當(dāng)支架頂部監(jiān)測(cè)點(diǎn)12h的沉降量平均值小于2mm時(shí)，可進(jìn)行下一級(jí)加載。當(dāng)最后一級(jí)加載后，連續(xù)48小時(shí)支架的沉降為零，可認(rèn)為預(yù)壓完成。

卸載過(guò)程是加載的逆過(guò)程，同樣分3個(gè)步驟。每級(jí)卸載后立即觀測(cè)高程，并于3小時(shí)后再觀測(cè)一次。要均勻依次卸載，放置突然釋荷的沖擊。根據(jù)支架穩(wěn)定后的測(cè)量高程與預(yù)壓前高程比較得出預(yù)拱度值，調(diào)整底模高程。

4 質(zhì)量和安全控制

（1）地基承載力必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，采用條形基礎(chǔ)，開(kāi)挖后地基如不能滿(mǎn)足承載力要求時(shí)，必須采用碎石或其他穩(wěn)定材料換填，換填尺寸由設(shè)計(jì)計(jì)算確定。

（2）支架搭設(shè)過(guò)程必須同時(shí)加固，鋼管樁與貝雷架位置嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案布置。

（3）底模的高程控制。方案制定后，水準(zhǔn)儀測(cè)量地面標(biāo)高計(jì)算與梁板底高差。從條形基礎(chǔ)施工過(guò)程就開(kāi)始高程控制。

（4）預(yù)壓及預(yù)拱度設(shè)置。根據(jù)預(yù)壓數(shù)據(jù)分析支架的彈性變形量，以及預(yù)應(yīng)力張拉所引起的梁體上撓，綜合確定預(yù)拱值。

5 結(jié)語(yǔ)

河南省三門(mén)峽至淅川高速公路盧氏至西坪段LXTJ-7標(biāo)路溝大橋現(xiàn)澆箱梁利用鋼管樁、貝雷梁做現(xiàn)澆支架，安全可靠，并解決了跨國(guó)道現(xiàn)澆箱梁施工過(guò)程的交通需求，其工程質(zhì)量良好，證明了鋼管貝雷梁支架施工的可行性，并在安全質(zhì)量、施工進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)效益等方面取得了較好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]畢永清.鋼管支墩與貝雷梁支架在現(xiàn)澆梁施工中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2011，12（344）：84-86.

[2]陳丙紅.邯鄲東環(huán)立交橋現(xiàn)澆梁支架方案比選[J].四川建材，2014，40（178）：175-177.

[3]李鍇.鋼管貝雷梁柱式支架在市政現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督，2011，39（2）：30-34.endprint