關(guān)于橋梁安裝中臨時(shí)受力支撐技術(shù)研究

李學(xué)文

摘要： 橋梁施工中，先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)十分常見(jiàn)，且涉及到的結(jié)構(gòu)重量大，經(jīng)常碰到需要設(shè)置臨時(shí)受力支撐的工況，確保下步橋梁連續(xù)的形成。如何安全、經(jīng)濟(jì)、快捷地設(shè)置臨時(shí)受力支撐，往往成為制約工程施工的關(guān)鍵，乃至整個(gè)工程成敗的關(guān)鍵。

Abstract： In the bridge construction， the continuous bridge after simply supported is very common， and the structure involved is of great weight. Therefore， it is often necessary to set up temporary force support to ensure the next step of formation of continuous bridge. How to set up temporary force support safely， economically and quickly is often the key to restricting the construction， and even the key to the success of the whole project.

關(guān)鍵詞： “土牛胎”臨時(shí)受力支撐施工方法及要點(diǎn)；工程；應(yīng)用

Key words： methods and key points of "earth-cattle arch vaulting" temporary force support technology；engineering；application

中圖分類(lèi)號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）19-0106-03

0 引言

目前在橋梁施工中，先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)是一種比較成熟的施工工藝，涉及到的上部結(jié)構(gòu)形式有空心板、箱梁等。為了使橋梁外觀比較美觀，或者跨路橋梁為了增加凈空、防止過(guò)往車(chē)輛碰撞等，經(jīng)常碰到如下情形：在墩柱頂全部或者部分未設(shè)計(jì)蓋梁，而是通過(guò)后續(xù)形成的墩頂連續(xù)段將相鄰2跨梁板形成整體，且墩頂連續(xù)段的順橋向結(jié)構(gòu)尺寸大于下部墩柱尺寸，造成橋梁梁板安裝過(guò)程中無(wú)法利用墩柱，而是懸于墩柱之外，需要設(shè)計(jì)施工過(guò)程中的臨時(shí)受力支撐，將上部結(jié)構(gòu)梁板按照設(shè)計(jì)位置準(zhǔn)確地安裝在臨時(shí)受力支撐上，然后進(jìn)行現(xiàn)澆段的施工，待現(xiàn)澆段達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，或設(shè)計(jì)有橫向預(yù)應(yīng)力待鋼絞線張拉壓漿完成，且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆除臨時(shí)受力支撐。

某地一跨渭河橋梁，同時(shí)跨位于渭河兩側(cè)的濱河路，采用設(shè)計(jì)跨徑30m箱梁，梁底至路面的距離為4.5～5m，為了增加橋梁的美感及防止使用過(guò)程中車(chē)輛碰撞蓋梁，跨路的1#墩、11#墩采用1.4m×1.4m的矩形方柱，墩頂不設(shè)蓋梁，墩頂設(shè)順橋向2m的連續(xù)段，故施工時(shí)需要對(duì)涉及到1#墩、11#墩的4跨箱梁的安裝考慮臨時(shí)受力支撐方案。

1 臨時(shí)受力支撐方案的選擇

1.1 臨時(shí)受力支撐的常規(guī)做法

通過(guò)查閱相關(guān)資料，及參考其他類(lèi)似結(jié)構(gòu)，考慮采用?65cm內(nèi)徑、壁厚1.4cm的大型鋼管，下部固結(jié)于斷面尺寸1.05m×1.5m的鋼筋混凝土臨時(shí)小梁上，解決了地基承載力的問(wèn)題，上部設(shè)置使用2根36a槽鋼對(duì)口焊接的橫梁，做為箱梁安裝的直接臨時(shí)受力支撐。墩頂現(xiàn)澆段施工時(shí)采用?4.5cm內(nèi)徑、壁厚0.4cm的碗扣支架搭設(shè)，此方案通過(guò)了受力方面的計(jì)算。

大型鋼管及碗扣支架2種方案雖然都是比較成熟的施工方案，但也要考慮臨時(shí)受力支撐使用材料的置備，碗扣支架可以采用租賃的方式解決，但需要購(gòu)置40根大鋼管，且一次性使用完成后，今后不再使用。經(jīng)計(jì)算，一次性投入約95萬(wàn)元。

1.2 “土牛胎”臨時(shí)受力方案

“土牛胎”臨時(shí)受力方案同樣也是一種成熟的施工方案，特別是在先期的拱橋施工中經(jīng)常用到，現(xiàn)在橋梁施工時(shí)，偶爾用到。“土牛胎”就是使用土方或者砂礫等分層夯實(shí)，將頂面整理成設(shè)計(jì)的高度和形狀后，作為臨時(shí)受力支撐的一種措施，施工完成后，將土方或砂礫挖除，完成橋梁的施工。

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和測(cè)量，可以設(shè)置 “土牛胎”：不會(huì)妨礙當(dāng)?shù)氐慕煌ǎ磺沂┕がF(xiàn)場(chǎng)位處的渭河盛產(chǎn)天然砂礫；本施工單位同時(shí)施工路基，具備砂礫壓實(shí)的條件；且拆除后的砂礫可以做為涵洞臺(tái)背回填的砂礫。本方案通過(guò)了受力方面的計(jì)算；按照“土牛胎”方案計(jì)算，一次性投入約15萬(wàn)元，并且受力穩(wěn)定性較鋼管支架高，并降低了現(xiàn)澆連續(xù)段支架搭設(shè)的難度。下面具體說(shuō)明一下“土牛胎”施工方案。

2 “土牛胎”設(shè)計(jì)方案

①根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)周?chē)h(huán)境，可以考慮填筑的方式。

②采用砂礫填筑、5%水泥穩(wěn)定砂礫提供整體穩(wěn)定、C30砼小梁分散梁體受力的方式。通過(guò)小梁上面設(shè)置支座墊石調(diào)整各梁高程；墊石與箱梁梁底間設(shè)置方木，防止梁體安裝時(shí)受傷。

③砂礫填筑控制在不超過(guò)25cm/每層分層填筑，采用22T壓路機(jī)碾壓，坡度設(shè)計(jì)為1：1.5，壓實(shí)度不小于96%，施工時(shí)由試驗(yàn)室每層進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)。0～3.0m范圍內(nèi)填砂礫必須使用不小于22T振動(dòng)壓路機(jī)，壓路機(jī)不能壓實(shí)的區(qū)域，使用人工夯實(shí)。

④砂礫填筑至頂層時(shí)，采用觸探的方法進(jìn)行承載力的檢測(cè)，承載力不小于300kPa。

⑤為保證臨時(shí)受力支撐的整體穩(wěn)定性，立柱頂面以下1.5～1m范圍內(nèi)采用5%水泥穩(wěn)定砂礫填筑，水穩(wěn)碎石使用攪拌站混凝土攪拌機(jī)拌合后運(yùn)至填筑部位，22T壓路機(jī)碾壓成型。

⑥在立柱順橋向兩側(cè)，澆筑斷面尺寸1.05m×1.5m的鋼筋混凝土小梁，分散箱梁安裝后的壓力，采用C30混凝土澆筑。小梁尺寸超出箱梁0.9m/端，為確保箱梁安裝的準(zhǔn)確度，在小梁頂面制作“支座墊石”，確保箱梁水平受力，支座墊石頂高程嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)高程控制。在現(xiàn)澆連續(xù)段施工前對(duì)箱梁端部進(jìn)行高程檢測(cè)，若出現(xiàn)小的沉降，采用100T千斤頂將梁頂起，然后墊鋼板的方法調(diào)整，確保箱梁高程準(zhǔn)確。

⑦立柱保護(hù)措施：為確保挖除后立柱表面的光潔度和表面的清潔，在填筑砂礫前將整個(gè)立柱用土工布包裹，然后用花塑料布整體包裹。為防止施工機(jī)械一旦碰撞對(duì)立柱的損傷，花塑料布外設(shè)置1.2cm后木膠板，緩解碰撞的力量。

⑧卸落臨時(shí)受力支撐：在墩頂連續(xù)段澆筑完成，且鋼絞線張拉完成后，采用挖除砂礫的方法卸落臨時(shí)支撐，縱向?qū)ΨQ(chēng)卸落，且卸落量不宜大，需逐漸卸落，卸落后的砂礫運(yùn)至涵洞處進(jìn)行臺(tái)背回填。靠近立柱部位，用人工清除，不得損傷立柱表面。

3 混凝土小梁、梁下地基受力分析

3.1 混凝土小梁受力分析

5 使用效果

利用冬季混凝土不能施工的淡季，進(jìn)行了箱梁的安裝。待達(dá)到混凝土可以澆筑的氣溫條件時(shí)，箱梁在臨時(shí)受力支撐上經(jīng)過(guò)了4個(gè)多月的時(shí)間，經(jīng)過(guò)仔細(xì)測(cè)量，臨時(shí)受力支撐未發(fā)生沉降，達(dá)到了預(yù)期的效果。同時(shí)變高空作業(yè)為平地，徹底保證了現(xiàn)澆連續(xù)段的施工安全。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上實(shí)際案例的分析，對(duì)橋梁施工中的臨時(shí)受力支撐問(wèn)題，提出以下幾點(diǎn)建議：

①多方案對(duì)比：對(duì)于橋梁施工中出現(xiàn)的臨時(shí)受力支撐問(wèn)題，從幾個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比論證，首先考慮應(yīng)用較多、比較成熟的方案；然后通過(guò)召開(kāi)解決問(wèn)題的“諸葛亮”會(huì)，集思廣益，提出更多的辦法。

②安全性原則：確定最佳方案，建議采用從安全方面進(jìn)行一票否決制，特別是進(jìn)行受力計(jì)算時(shí)，一定要考慮材料的不均質(zhì)性，比如土胎是否均勻壓實(shí)問(wèn)題、租賃的鋼管是否生銹變薄問(wèn)題、斜向支撐是否焊接牢固的問(wèn)題等，均會(huì)造成承載力的大幅度下降。采用較大的保險(xiǎn)系數(shù)，確保受力安全。

③經(jīng)濟(jì)性原則：對(duì)臨時(shí)受力支撐的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較，包括一次性投入的費(fèi)用，是否重復(fù)利用，在確保安全性的基礎(chǔ)上，確定使用成本最低的方案。

④可操作性原則：擬確定使用的方案是否方便操作，包括周邊環(huán)境是否允許方案的實(shí)施，是否使用大型設(shè)備及使用大型設(shè)備的數(shù)量，周?chē)沫h(huán)境是否能滿足大型設(shè)備的出入等，同時(shí)應(yīng)考慮方案的實(shí)施對(duì)工程工期的影響。

⑤抓好臨時(shí)受力支撐的施工質(zhì)量：臨時(shí)受力支撐雖然是施工過(guò)程中的臨時(shí)工程，但應(yīng)嚴(yán)格重視臨時(shí)工程的施工質(zhì)量：填土過(guò)程壓實(shí)度的檢測(cè)必須保證每層必檢；使用的水泥穩(wěn)定砂礫拌合均勻。施工尺寸不得小于設(shè)計(jì)需要的結(jié)構(gòu)尺寸。標(biāo)貫試驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)不得小于設(shè)計(jì)要求。

⑥永久性工程的保護(hù)：使用“土牛胎”臨時(shí)受力支撐，一定把對(duì)永久工程的保護(hù)工作做為重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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