公路工程軟土地基現澆箱梁支架施工技術

于曉亮

(中鐵四局集團建筑工程有限公司，安徽合肥 230061)

1 工程概況

某大橋接線工程共有現澆梁14聯，其中高溝互通主線橋共有9聯，匝道橋共有5聯。高溝互通主線橋匝道橋共4座(B，C，D，E匝道)，總長460 m，采用鋼筋混凝土連續箱梁跨越。

2 工程特點及施工難點

1)高溝互通主線橋D匝道連續箱梁位處表層為第四系全新世沖湖積層所覆蓋，地表1 m～2 m為可塑狀低液限粘土，松散耕植土，其下20 m為深厚軟塑～流塑狀的有機質低液限粘土、松散粉細砂層，承載力40 kPa～60 kPa，地質承載力低，部分區域跨越既有的魚塘、蟹塘，地質呈現流塑狀淤泥，如何規避軟土地基對支架施工的影響，是施工的重難點。2)橋梁全長80 m，上部結構為20×4 m單箱雙室連續箱梁，混凝土施工工藝為一次性澆筑成型。箱梁重達1 250 t，對支架的穩定性、安全性要求較高。

3 施工方案及施工工藝

3.1 支架施工方案的選擇

根據現場實際情況，可行的方案有三種:第一種是滿堂支架，需要大面積地基換填處理;第二種是貝雷片支架，在地系梁一側增設獨立基礎，基礎上設立螺旋管、工字鋼，搭設貝雷片支架;第三種是組合式支架，利用橋梁基礎在承臺上增設抱箍，搭設貝雷片支架，然后在貝雷片支架上搭設滿堂支架。

結合現場環境，根據施工難易程度、質量控制、地基處理等方面進行綜合分析，由于軟土地基承載力偏低，需大面積進行基地處理，若產生不均勻沉降，將嚴重影響滿堂架的穩定性，施工質量難以控制，另外后期需要將硬化處理后的地基挖除復墾，投入成本高;一跨式貝雷片，需增設獨立基礎，設計及業主單位也不支持改變原設計的地梁基礎尺寸，同時支架線形不易控制;因此，決定選用方案三，抱箍+貝雷片組合式支架，具有較高的穩定性和可操作性(見表1)。

表1 方案比選表

3.2 支架結構設計

本橋抱箍+貝雷梁支架法是在橋墩墩身上安裝抱箍，抱箍頂橫向放置支撐橫梁，支撐橫梁采用兩根63工字鋼，橫梁上沿橋縱向鋪設單層加強貝雷梁，為調節箱梁的橫坡和縱坡，在貝雷片上部搭設一層鋼管支架，先在貝雷片上方橫向鋪設一層Ⅰ18的工字鋼，工字鋼縱向間距90 cm(中間隔板位置間距60 cm)，鋼管架直接搭設在工字鋼上，支架縱橫間距采用60 cm×90 cm和90 cm×90 cm兩種，步距1.2 m。支架頂部設置頂托，頂托上橫向鋪設方木(見圖1，圖2)。

圖1 抱箍+貝雷梁組合式支架立面圖

圖2 抱箍+貝雷梁組合式支架現場施工圖

1)抱箍。抱箍設計長1 m，面板厚1.6 cm，直徑與墩柱直徑一致，抱箍牛腿長50 cm，牛腿上分布3×6排螺栓孔，螺栓采用M30的高強螺栓。為增大抱箍與墩柱之間的摩擦系數，在抱箍內側粘貼一層3 mm的橡膠墊。檢查好抱箍后，用吊車將63工字鋼吊裝在抱箍的牛腿上，為了確保工字鋼的穩定，防止滑移和傾覆，墩柱兩側的63工字鋼用兩條10 cm槽鋼橫橋向立放與抱箍牛腿焊接固定，在該槽鋼上方順橋向放置一條穿過兩根63工字鋼的10 cm槽鋼并與之焊接，使兩根63工字鋼連接成一個整體。抱箍牛腿與63工字鋼之間如有空隙，需加墊薄鋼板使63工字鋼與抱箍牛腿密貼，防止各抱箍受力不均(見圖3，圖4)。

圖3 抱箍示意圖

2)貝雷片。縱向主梁采用1.7 m高單層加強貝雷梁，貝雷片規格為150 cm×300 cm×18 cm。相鄰貝雷梁間用連接片或角鋼連成整體，每組貝雷片采用標準連接件進行連接。貝雷片安裝完成以后，由于箱梁有縱坡，與貝雷片連接處順橋向會形成間隙，在其下面滿塞鋼板固定，保證貝雷梁為面受力。

圖4 抱箍施工圖

3)滿堂支架。貝雷梁上面橫向分配梁采用Ⅰ18工字鋼，工字鋼縱向間距90 cm，工字鋼上設碗扣支架，以便調節箱梁縱、橫坡。支架采用標準碗扣式腳手架，滿堂支架采用鋼管型號φ48×3.0。當橫向分配梁鋪設完成后，搭設前測量人員用全站儀放出箱梁在貝雷架上的豎向投影線，并用油漆涂上標志線，再根據投影線定出路線中心線，根據中心線向兩側對稱布置碗扣支架。碗扣鋼管采用1.2 m和1.5 m長立桿，橫桿步距為1.2 m。鋼管平面縱橫間距腹板位置為90 cm×60 cm，翼緣板和底板位置為90 cm×90 cm。為了確保滿堂支架的整體強度、剛度和穩定性，每跨縱橫向每隔4 m設置一道鋼管剪刀撐，剪刀撐采用旋轉扣件和立桿牢固連接。

4 技術控制要點及措施

1)抱箍安裝過程中，應對三排高強螺栓分三次緊固，保證高強螺栓均勻受力，確保抱箍提供可靠的摩擦力，宜采用將抱箍落在地梁或附加鋼棒的方式確保抱箍不發生滑動。2)同一聯抱箍應控制在同一高程上，保證貝雷梁支架水平，從而保證滿堂支架垂直受力。3)貝雷梁橫向連接應全部連接，保證相鄰貝雷梁每個節點都要橫向連接，確保其不發生平面外失穩。4)因連續梁多為曲線，其跨度與貝雷片長度模數大多不匹配，為此貝雷片支座位置無豎向腹桿時應根據建模計算結果增加豎向腹桿。

5 經驗及體會

抱箍+貝雷梁支架體系有效的利用了橋梁基礎和結構自身，與其他支撐體系相比，穩定性、安全性更高，且施工簡便，節約了地基處理和復墾所需要增加的成本，貝雷片及碗扣架等均可租賃，即便一次投入也可多次重復使用。

貝雷梁及抱箍、工字鋼橫梁及碗扣架體系統受力較為復雜，尤其是節點部位;貝雷梁跨中撓度不宜過大，撓度過大將影響滿堂支架整體穩定性，為此在方案的設計過程中應進行精確細致的力學性能計算，確保安全穩定。

［1］劉宗祿.流亭立交連續箱梁施工技術總結［A］.鐵道建設優秀論文選編［C］.1991-1993.

［2］周水興，何兆益，鄒毅松.路橋施工計算手冊［M］.北京:人民交通出版社，2012.