一種軟弱地基上門式墩蓋梁現(xiàn)澆支架設(shè)計

周 龍

（中鐵大橋局集團(tuán)第八工程有限公司 重慶 408000）

一種軟弱地基上門式墩蓋梁現(xiàn)澆支架設(shè)計

周 龍

（中鐵大橋局集團(tuán)第八工程有限公司 重慶 408000）

門式墩蓋梁現(xiàn)澆混凝土一般采用落地支架或穿鋼棒法施工，本文以新白沙沱長江特大橋引橋07#門式墩為例，介紹一種軟弱地基上門式墩蓋梁現(xiàn)澆支架的設(shè)計，有關(guān)經(jīng)驗可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

門式墩；軟弱地基；現(xiàn)澆支架；貝雷梁

1 工程簡介

新白沙沱長江特大橋重慶側(cè)引橋01#～08#墩為單層門式墩。門式墩下層為雙線渝黔貨線，上層為雙線渝黔客線和雙線預(yù)留渝湘通道。引橋07#門式墩橋處路基為路堤結(jié)構(gòu)，蓋梁施工時下層路基未施工，地基為臨時便道素填土，填土厚度約10m，后期路基施工需要挖除換填。

門式墩基礎(chǔ)設(shè)計為樁基承臺形式，樁徑1.25m，單側(cè)9根樁，承臺為7.5m× 7.5m矩形。07#門式墩構(gòu)造見圖1。

圖1：07#門式墩構(gòu)造圖

2 支架設(shè)計

由于蓋梁高2.8m（根部加厚至3.5m），兩墩柱凈跨17.5m，混凝土一次澆筑方量大，一般穿鋼棒法無法滿足施工，因此蓋梁現(xiàn)澆支架采用落地支架。落地支架考慮選用滿堂支架或鋼管型鋼支架，蓋梁截面高度大，滿堂支架方案經(jīng)計算立桿間距達(dá)到0.4m×0.4m，立桿布置密度大，施工極不方便，且滿堂支架節(jié)點較多，施工安全風(fēng)險大。因此本橋蓋梁采用鋼管型鋼落地支架施工。

現(xiàn)澆支架立柱采用直徑820mm，壁厚10mm螺旋鋼管樁，樁頂設(shè)置4根HN700 ×300型鋼主梁，其中兩根為一組，H型鋼上鋪設(shè)貝雷梁，蓋梁倒角位置通過自制型鋼支撐架調(diào)節(jié)，支撐架與其下部I40分配梁采用角焊縫連接以克服混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的水平力。支架用鋼除貝雷片為16Mn鋼外，其余均采用Q235B鋼。

H型鋼計算最大跨徑可取9.5m，現(xiàn)場根據(jù)實際情況按5m+8m+8m+5m布置，共設(shè)置5排立柱。兩排立柱間距根據(jù)貝雷片結(jié)構(gòu)形式以及門式墩結(jié)構(gòu)確定，取4.41m。由于中間立柱基礎(chǔ)位于軟弱地基上，如采用擴大基礎(chǔ)，施工過程中地基沉降不易控制，故立柱基礎(chǔ)采用Φ1.25m嵌巖樁，嵌巖深度取樁徑1.5倍。其余四排立柱利用門式墩承臺作為支撐，承臺混凝土澆筑前預(yù)埋地腳螺栓，立柱通過地腳螺栓固定于承臺頂面。

鋼管樁頂部設(shè)置沙箱，以便蓋梁施工完成后支架拆除，沙箱使用前需要按照設(shè)計進(jìn)行預(yù)壓，防止使用過程中出現(xiàn)較大沉降。支架布置見圖2～3。

圖2：07#門式墩支架立面布置圖

圖3：07#門式墩支架側(cè)立面布置圖

3 支架結(jié)構(gòu)計算

支架結(jié)構(gòu)采用MIDAS2012軟件進(jìn)行受力驗算。為簡化計算模型，結(jié)構(gòu)墊梁以上部分不建入模型參與受力，其自重以等效梁單元荷載加載于墊梁上。支架桿件均采用梁單元模擬，貝雷片連接節(jié)點處釋放梁端彎矩，除中間立柱采用剛接外，其余約束均為鉸接。

3.1 荷載計算

1、結(jié)構(gòu)自重P1：軟件自動計入；

2、梁體混凝土重量P2，混凝土容重按26kN/m 計；

3、混凝土振搗荷載P3：2kN/㎡；

4、施工荷載P4：2 kN/㎡；

5、模板重量P5：1 kN/㎡；

其中荷載P2～P5按等效梁單元荷載加載于墊梁及分配梁（倒角處）上。

荷載組合按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》計算。

3.2 、結(jié)構(gòu)驗算

圖4 結(jié)構(gòu)模型圖

表1 桿件受力統(tǒng)計

表2 貝雷梁桿件受力統(tǒng)計

由表1～2可知，結(jié)構(gòu)強度及剛度均能滿足要求。

4 結(jié)論

軟弱地基上現(xiàn)澆支架設(shè)計需要綜合考慮基礎(chǔ)處理費用，最大程度利用主體結(jié)構(gòu)作為支架支撐體系，能有效降低基礎(chǔ)處理費用。07#門式墩帽梁于2015年順利完成施工，本文現(xiàn)澆支架方案可為后續(xù)類似工程提供參考。

[1] 《路橋施工計算手冊》人民交通出版社，2004.

[2] 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2012) [M].中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[3] 《鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范》(TB 10002.5-2005) [M].人民鐵道出版社，2005.

[4] 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003) [M].北京：中國計劃出版社，2003.

[5] 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB

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1007-6344（2017）01-0342-02