超寬箱梁0#塊鋼管支架設(shè)計(jì)與施工技術(shù)

姜立寶

摘 要：在展開超寬箱梁施工時(shí)，所涉及到的臨時(shí)結(jié)構(gòu)類型較多，其中以鋼管支架最為重要，在其作用下，可以為工程提供一個(gè)臨時(shí)支撐系統(tǒng)，以便后續(xù)施工的順利進(jìn)行。文章以雙湖路跨雞啼門特大橋?yàn)楸尘埃瑢ζ渲械闹鳂?#箱梁施工展開探討，探討了鋼管支架施工中需要注意的一些要點(diǎn)，提高了工程的整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：橋梁工程 鋼管樁 支架設(shè)計(jì)

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大背景下，我國的橋梁工程也獲得了良好的發(fā)展契機(jī)，整體建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，與此同時(shí)，各類先進(jìn)的施工技術(shù)也孕育而生。對于特大橋工程項(xiàng)目而言，其廣泛使用到了懸臂掛籃法，在文章所探討的工程中，其對應(yīng)的水深與墩高普遍較大，在圍繞其0#塊施工時(shí)，最為關(guān)鍵的便是選定其合適的支架形式，同時(shí)明確搭設(shè)方式，這已經(jīng)成為了決定主梁施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。

1.工程概況

在文章所探討的雙湖路跨雞啼門特大橋項(xiàng)目中，其對應(yīng)總長達(dá)到了1210m。關(guān)于主橋部分，其橋面縱坡設(shè)置為人字坡的形式，對應(yīng)坡度分別為2.45%和-2.45%。關(guān)于主梁的結(jié)構(gòu)部分，其寬度達(dá)到了38m，并在翼緣板的兩側(cè)設(shè)置了后澆帶，要求其寬度達(dá)到5m。

2.主梁0#塊支架設(shè)計(jì)方案

關(guān)于本工程中的主梁0#塊，其涉及到的內(nèi)容較多，除了墩身自重外，還包含有砼受力支架等結(jié)構(gòu)。主梁0#塊支架承重立柱由臨時(shí)支墩16根Φ1250mm×20mm鋼管及翼緣板下方20根Φ820mm×10mm鋼管組成，為保證支架整體性，相鄰兩根鋼管立柱之間在承臺(tái)頂往上4.5m及 10m處均設(shè)置Φ426mm×7mm鋼管平聯(lián)。橫橋向承重橫梁采用雙拼I45工字鋼，承重橫梁與臨時(shí)支墩鋼管通過焊接形成整體，翼緣板部分承重橫梁置于Φ820mm×10mm鋼管上方，其中一端與臨時(shí)支墩兩側(cè)鋼管進(jìn)行焊接，所有橫梁與鋼管焊接處加焊加勁鋼板。0#塊超出承臺(tái)部分采用托架，三角形托架采用雙拼I45工字鋼，托架焊接于支架大小里程最外側(cè)一排鋼管立柱上，托架上方鋪設(shè)一道雙拼I45橫向通長承重橫梁。支架承重橫梁上方布設(shè)縱向貝雷梁，每兩片貝雷梁采用45cm連接片形成一組，相鄰兩根臨時(shí)支墩間承重橫梁上方設(shè)3組貝雷梁，緊靠左右側(cè)最外兩根臨時(shí)支墩設(shè)一組貝雷梁用于承受斜腹板荷載，翼緣板下方設(shè)3組貝雷梁。貝雷梁上方橫橋向鋪設(shè)I20b工字鋼分配梁，墩頂橫梁下方分配梁縱向間距為30cm，其他位置分配梁縱向間距為60cm。由于分配梁在腹板處承受荷載較大，而此處受臨時(shí)支墩影響無法布置貝雷梁，分配梁跨度達(dá)1.3m，為減少此處分配梁彎矩，在托架上方增設(shè)一道2I45工字鋼橫梁，橫梁頂與貝雷梁頂同高，采用Φ426mm×7mm鋼管支承，其中一端與臨時(shí)支墩鋼管焊接。

分配梁上搭碗扣架，墩頂外側(cè)橫梁下方碗扣架縱橫向步距均為30cm；箱梁底板范圍內(nèi)碗扣架立桿橫向間距為30cm（橫向?yàn)轫樄ぷ咒摲峙淞悍较颍峦送庑枰獙⒖v向間距設(shè)置為60cm；做好對翼緣板下方的處理工作，此時(shí)需要使用到鋼管型桁架。關(guān)于碗扣腳手架，需要在其頂托上設(shè)置橫肋結(jié)構(gòu)，要求其規(guī)格為10cm的方木。

如圖1所示為主梁0#塊中箱縱斷面示意圖。

3.0#塊施工方案

為了確保主梁0#塊可以順利進(jìn)行施工，需要使用到鋼管貝雷片落底支架，在此基礎(chǔ)上引入碗扣腳手架等形式，從而形成現(xiàn)澆支架。關(guān)于墩頂?shù)啄＃洳捎玫氖巧跋渑c竹膠板相組合的形式，關(guān)于側(cè)模與翼緣這兩大部分，其需要采用定型組合鋼模的形式。所選用要的鋼筋應(yīng)在指定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一加工，而后在運(yùn)輸車的輔助下將其運(yùn)至指定的安裝區(qū)域。選取為混凝土集中拌和的方式，借助于運(yùn)輸車將其輸送到至指定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行泵入施工。做好對0#塊墩頂橫梁處的設(shè)置工作，需要在其內(nèi)部設(shè)置一定數(shù)量的冷卻管，由此起到降低混凝土芯部溫度的效果，利用土工布進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)。由于0#塊階段的規(guī)格普遍偏大，因此將整個(gè)澆筑工作細(xì)化為兩層進(jìn)行，單層高度需達(dá)到3.4m，經(jīng)澆筑施工后對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測，其需要達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%，同時(shí)要求齡期至少應(yīng)達(dá)到7d，在滿足上述條件的基礎(chǔ)上便可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉處理。

4.施工工藝

4.1 施工工藝流程圖

整個(gè)施工涉及到大量的環(huán)節(jié)，其必須遵循指定的順序而進(jìn)行，具體如下：0#塊第一層鋼筋、預(yù)應(yīng)力波紋管及冷卻管安裝→0#塊腹板內(nèi)模安裝→0#塊第一層混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)、混凝土面鑿毛→0#塊內(nèi)箱頂模安裝→0#塊第二層鋼筋、波紋管、冷卻管及索塔預(yù)埋鋼筋安裝→0#塊第二層混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)等強(qiáng)→0#塊預(yù)應(yīng)力張拉壓漿。

4.2 主梁0#塊支架搭設(shè)

以工字鋼梁為基準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上參考設(shè)計(jì)方案，由此設(shè)置立桿底托結(jié)構(gòu)，這是確保碗扣架穩(wěn)定性的必行之舉，要求底托絲桿完全進(jìn)入到碗扣架鋼管結(jié)構(gòu)之中，此外各個(gè)立桿接頭需要處于相同的水平面，以便后續(xù)橫桿安裝的順利進(jìn)行。從其中的一側(cè)進(jìn)行施工，由此逐步向另一側(cè)進(jìn)行推進(jìn)施工。做好對碗扣架的處理，無論是縱向還是橫向，二者均需要設(shè)置掃地桿，且需要嚴(yán)格控制與碗扣架底保持一定的距離，此處要求其≤350mm，此外，碗扣架四周都需要設(shè)置豎向剪刀撐結(jié)構(gòu)。控制好剪刀撐斜桿的位置，對其與地面所形成的夾角進(jìn)行分析，需要介于45°～60°區(qū)間內(nèi)，在材料方面，無論是剪刀撐的斜桿還是掃地桿，二者都可以使用到腳手架鋼管材料，并使用一定量的扣件做進(jìn)一步搭設(shè)處理。

為了實(shí)現(xiàn)立桿與橫桿的連接，就必須使用到碗扣接頭這一零件，在其作用下可以確保接頭處于鎖緊的狀態(tài)。在進(jìn)行組裝作業(yè)時(shí)，首先需要將上碗扣放置在限位鎖上，在此基礎(chǔ)上可以使橫桿接頭順利地進(jìn)入到碗扣之中，由此提升接頭弧面與立桿之間的緊貼程度，當(dāng)結(jié)束所有接頭插入工作后，應(yīng)隨即將上碗扣套下，借助于榔頭沿著順時(shí)針的方式對其進(jìn)行敲擊處理。

4.3 預(yù)壓

關(guān)于主梁0#節(jié)段，其對應(yīng)的砼總量達(dá)到了1487.5m3，總體重量達(dá)到了3900t。考慮到預(yù)壓荷載過大所帶來的影響，加之預(yù)壓材料使用量普遍偏大，因此加劇了施工風(fēng)險(xiǎn)，此外也會(huì)給預(yù)壓材料的吊裝帶來影響。對此，進(jìn)入了鋼絞線反支點(diǎn)，在其作用下完成預(yù)壓作業(yè)。考慮到砼荷載分布的實(shí)際情況，在此基礎(chǔ)上確定合適的砼荷載區(qū)間，充分考慮到鋼絞線點(diǎn)位布置情況，由此展開有關(guān)于張拉力的計(jì)算；對鋼絞線兩端進(jìn)行錨固處理，使其固定在反力架以及支架兩大結(jié)構(gòu)上，從而對鋼絞線進(jìn)行張拉作業(yè)，最終會(huì)反作用于支架上。

4.4 張拉

基于兩端以及單端的方式進(jìn)行張拉作業(yè)，整個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)圍繞張拉噸位以及引伸量兩個(gè)指標(biāo)給予嚴(yán)格的控制，要求引伸量誤差需要控制在0～6%區(qū)間內(nèi)。考慮到0#塊應(yīng)力系統(tǒng)較為復(fù)雜的特性，在圍繞波紋管展開布設(shè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵循圖紙而進(jìn)行，并做好預(yù)應(yīng)力位置的標(biāo)記工作。

5.結(jié)束語

綜上所述，文章以實(shí)際工程案例為背景，圍繞其中的主梁0#塊施工展開探討，由此削減了非彈性變形現(xiàn)象，營造出了足夠安全的施工環(huán)境。分塊制作再拼裝的方式，可以顯著減少高空作業(yè)量，因此工程整體速度大幅提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]李林鳳.大跨度連續(xù)梁0#塊鋼管支架設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[J].國防交通工程與技術(shù)，2013（01）： 50-53+62+66.

[2]李然.雙承臺(tái)超寬懸臂梁0#塊支架施工技術(shù)[J].價(jià)值工程，2014（07）： 105-107.

[3]王新豐.哈齊客專松花江橋深水四線0#塊鋼管支架設(shè)計(jì)與施工[J].鐵道建筑技術(shù)，2014（03）：67-70+74.