奉化江大橋連續(xù)梁邊跨合攏段現(xiàn)澆支架設(shè)計(jì)驗(yàn)算與施工

曹超云

摘 ? 要：連續(xù)梁邊跨18～20#塊箱梁現(xiàn)澆支架末端縮進(jìn)一定的長(zhǎng)度，縮進(jìn)部分與臨時(shí)支架一起作為邊跨現(xiàn)澆箱梁的工作平臺(tái)，臨時(shí)支架與箱梁現(xiàn)澆支架設(shè)有橫向連接牢固的水平連接桿件，合攏段施工時(shí)拆除臨時(shí)支架而不會(huì)影響箱梁現(xiàn)澆支架的受力，避免在拆除過程中現(xiàn)澆支架倒塌事故易發(fā)生。寧波明州大道（洞橋至云龍段）奉化江大橋連續(xù)梁邊跨合段現(xiàn)澆支架采用上述方法，質(zhì)量保證，安全施工，取得了良好效果。

關(guān)鍵詞：連續(xù)梁邊跨 ?現(xiàn)澆支架 ?臨時(shí)支架 ?設(shè)計(jì)驗(yàn)算 ?施工

中圖分類號(hào)：U445.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）02（b）-0021-03

波形鋼腹板或其他連續(xù)箱梁橋邊跨合攏段施工，通常是在橋臺(tái)處搭設(shè)滿堂支架結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆數(shù)塊箱梁，再與相鄰橋墩懸臂澆筑延伸而至的懸臂箱梁進(jìn)行合段施工。由于橋臺(tái)處現(xiàn)澆箱梁最外端需要留有一定長(zhǎng)度的操作平臺(tái)，而相鄰橋墩懸臂澆筑延伸而至的懸臂箱梁由掛籃系統(tǒng)的懸臂澆筑而成，合攏段的底模板需要支撐在掛籃底板平臺(tái)上并與現(xiàn)澆段最外端的箱梁底銜接，故需拆除已現(xiàn)澆完成的現(xiàn)澆箱梁最外端底部部分長(zhǎng)度滿堂支架和操作平臺(tái)，而在拆除過程中易發(fā)生滿堂支架倒塌事故。圖1為2018年某橋梁工地邊跨拆除支架時(shí)橋梁垮塌實(shí)例。

寧波明州大道（洞橋至云龍段）奉化江大橋主橋全長(zhǎng)1020m，主橋上部結(jié)構(gòu)采用波形鋼腹板連續(xù)箱梁+小箱梁，布跨為100m+160m+100m，橋面全寬為51.2m，斷面形式為：35cm景觀欄桿+3.75m人行道+6m非機(jī)動(dòng)車道+75cm中分墩+12.5m機(jī)動(dòng)車道+50cm砼防撞護(hù)欄。主橋除邊跨與橋臺(tái)相接處18#塊～20#塊3段（另一側(cè)邊跨對(duì)稱）采用現(xiàn)澆外，其余采用懸臂掛籃施工，最后進(jìn)行邊跨合攏段3.2m采用工字鋼分配梁支架現(xiàn)澆施工。連續(xù)梁邊跨18～20#塊箱梁現(xiàn)澆支架末端縮進(jìn)40cm長(zhǎng)度，縮進(jìn)部分與臨時(shí)支架一起作為邊跨現(xiàn)澆箱梁的工作平臺(tái)，臨時(shí)支架與箱梁現(xiàn)澆支架設(shè)有橫向連接牢固的水平連接桿件，合攏段施工時(shí)拆除臨時(shí)支架而不會(huì)影響箱梁現(xiàn)澆支架的受力，確保了施工安全。

1 ?邊跨現(xiàn)澆支架和合攏段分配梁設(shè)計(jì)

1.1 邊跨現(xiàn)澆支架和合攏段分配梁結(jié)構(gòu)

本工程邊跨合攏段支架在橋臺(tái)和搭設(shè)在相鄰橋臺(tái)處的堅(jiān)實(shí)地基上的滿堂支架，承受邊跨18～20#塊現(xiàn)澆箱梁。現(xiàn)澆箱梁支架最末端的縮進(jìn)40cm部分與臨時(shí)支架一起作為邊跨現(xiàn)澆箱梁的工作平臺(tái)，臨時(shí)支架與箱梁現(xiàn)澆支架設(shè)有橫向連接牢固的水平連接桿件（見圖2）。分配梁懸掛雙拼40b工字鋼，吊點(diǎn)位置同掛籃施工的吊點(diǎn)，下降16#節(jié)段的掛籃50cm，懸掛由長(zhǎng)度為4.2m橫向雙拼40b工字鋼和縱向I28b工字鋼組成的分配梁，橫向雙拼40b工字鋼的間距為（56.8+90+161.6×2+90+56.8+90+161.6）×2cm，I28b工字鋼縱向間距為30+90×4+30cm;其上再鋪設(shè)底模體系，組成吊模，進(jìn)行邊跨合段的施工模板次楞為10cm×10cm木枋，木枋間距為20cm，底板模板采用1.5cm厚竹膠板。邊跨箱梁現(xiàn)澆支架總體和模板底板受力符合要求。

1.2 邊跨合攏段箱梁結(jié)構(gòu)

邊跨合攏段長(zhǎng)3.2m，混凝土方量約為62.4m3，重約165.8t，截面高4.2m，底板寬度為17.5m，腹板為鋼腹板，頂板厚度為30cm，底板厚度為35cm。具體尺寸如圖3所示。

2 ?分配梁結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

2.1 設(shè)計(jì)荷載

（1）橫向雙拼40b工字鋼。

荷載進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，取結(jié)構(gòu)荷載的1.5倍進(jìn)行計(jì)算：

腹板部位：（0.8+0.6）×1.6 ×26×1.5=87.36（kN/m）

箱梁頂?shù)装澹海?.3+0.35）×1.6×26×1.5=40.56（kN/m）

（2）縱向I28b工字鋼。

荷載進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，取結(jié)構(gòu)荷載的1.5倍進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算最大荷載時(shí)的情況箱梁頂?shù)装澹海?.8+0.6）×0.6×26×1.5=32.76（kN/m），計(jì)算時(shí)按0.6的間距進(jìn)行計(jì)算。

2.2 分配梁計(jì)算簡(jiǎn)圖

計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4所示。

2.3 2計(jì)算結(jié)果

如表1所示。

3 ?主要施工方法

3.1 箱內(nèi)頂板模板

箱內(nèi)頂板模板利用原掛籃模板，16#塊和18#塊頂板預(yù)留吊桿預(yù)留孔。前移方式：16#頂板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度張拉完成后下落至底板上，先期預(yù)判和拆除影響拖拉頂模模板的底板懸吊精鋼螺紋，然后在底板上利用兩臺(tái)5t卷揚(yáng)機(jī)或兩個(gè)10t手拉葫蘆分別將各箱室內(nèi)頂板模板系統(tǒng)拖拉至17#塊合攏段就位;就位完成后再利用卷揚(yáng)機(jī)和10t手拉葫蘆向上牽引，最后利用精軋螺紋鋼筋將頂板模板系統(tǒng)進(jìn)行懸吊。調(diào)整模板至標(biāo)高后在頂板模板上定位底板懸吊點(diǎn)并開孔，然后立即恢復(fù)底板懸吊點(diǎn)的精鋼螺紋，最后完成頂板施工。

3.2 翼板模板

翼板模板利用原掛籃模板，前移方式與頂板前移方式相似。在前移前，將翼板模板臨時(shí)固定在翼板砼上，先移縱梁，就位錨固后，再進(jìn)行翼板模板就位。妨礙翼板模板的底板懸吊點(diǎn)處理方法與頂板相同。

3.3 合攏段勁性骨架

懸臂施工中合攏段施工時(shí)整個(gè)過程的關(guān)鍵。需加強(qiáng)合攏段混凝土施工質(zhì)量和工藝并在合攏時(shí)采用勁性骨架進(jìn)行臨時(shí)約束鎖定。勁性骨架施工12根Ⅰ40C工字鋼，長(zhǎng)540cm。

3.4 合攏段施工要點(diǎn)

3.4.1 施工準(zhǔn)備

（1）懸臂梁段和邊跨現(xiàn)澆段混凝上澆注完畢并完成預(yù)應(yīng)力張拉施工。

（2）清除箱頂、箱內(nèi)的施工材料、機(jī)具，用于合攏段施工的材料、設(shè)備放至墩頂。

（3）在合攏段兩段箱梁上預(yù)備配重沙袋，沙袋布置與最前端節(jié)段箱梁頂面上。

（4）近期氣溫變化規(guī)律測(cè)量記錄。

（5）勁性骨架材料準(zhǔn)備。

3.4.2 吊架及模板安裝

吊架和模板可以在勁性骨架安裝前施工，可作為勁性骨架施工的操作平臺(tái)。吊架和模板安裝步驟為：

（1）拆除臨時(shí)支架邊跨現(xiàn)澆箱梁的工作平臺(tái)和臨時(shí)支架。

（2）下降掛籃底模體系50cm。

（3）拆除直線段端頭上托入模板。

（4）安裝直線段懸掛橫梁。

（5）在掛籃底模及懸掛橫梁上安裝分配梁及底模。

3.4.3 勁性骨架施工

（1）在懸臂兩端各設(shè)置1/2合攏段澆筑混凝土重量的壓重（沙袋），然后安裝臨時(shí)勁性骨架并固定。在邊跨合攏段澆筑進(jìn)行過程中分階段逐步撤下與澆筑砼相同重量的壓重（邊跨端）直至澆筑完成，撤下邊跨端全部壓重。邊跨合攏段鋼束張拉完成后，安裝跨中合攏段臨時(shí)勁性骨架并固定，在跨中合攏段澆筑進(jìn)行過程中分階段逐步撤下與澆筑混凝土相同重量的壓重（跨中端）直至澆筑完成，撤下跨中端全部壓重。

（2）合攏骨架安裝主要事項(xiàng)。

①為使合攏后的梁底線形達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期的理想狀態(tài)，高程及軸線誤差控制在最小范圍內(nèi)，因此，將提前3～4個(gè)節(jié)段進(jìn)行撓度和高程的聯(lián)測(cè)與監(jiān)控工作，并及時(shí)進(jìn)行合理的調(diào)整，確保合攏時(shí)的高差不大于20mm，軸線偏差不大于10mm。

②合攏前對(duì)主梁的溫度與撓度變化實(shí)施48h跟蹤觀測(cè)，以便選擇合理的合攏時(shí)間。一般合攏時(shí)間宜定在凌晨2時(shí)左右，此時(shí)氣溫最低，但考慮到梁體溫度一般都存在滯后于環(huán)境溫度的情況，因此，合攏時(shí)間宜適當(dāng)推遲，具體時(shí)間可根據(jù)對(duì)梁體溫度的實(shí)測(cè)情況來定。

③為縮短合攏時(shí)勁性骨架的安裝及焊接時(shí)間，一般分2次完成，即勁性骨架安裝就位時(shí)，先焊接固定一端，待合攏準(zhǔn)備工作完成時(shí)再焊接固定另一端。為了迅速完成勁性骨架鎖定焊接，合攏時(shí)安排多臺(tái)焊機(jī)（不少于6臺(tái)）對(duì)接頭實(shí)施同時(shí)對(duì)稱焊接。

④鋼接桿安裝前必須預(yù)先放樣，潔除預(yù)理板頂面的毛刺及氧化膜，確保剛接桿安裝位置準(zhǔn)確，并與預(yù)理板貼緊焊接。

⑤裝焊接工藝采用先電焊 ，后分段間斷對(duì)稱焊接，分段焊縫長(zhǎng)度小于18cm，厚度小于16mm。施焊時(shí)，在預(yù)理板周邊混凝土澆水降溫，避免燒傷混凝土。

3.4.4 普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力管安裝

按照設(shè)計(jì)圖紙和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力管安裝施工。

3.4.5 混凝土施工

合攏段混凝土澆筑過程中，按新澆注混凝土的重量分級(jí)卸去配重，保證平衡施工。合攏段混凝土選擇在一天中氣溫最低時(shí)進(jìn)行澆筑，可保證合攏段新澆筑混凝土處于氣溫上升的環(huán)境中，在受壓的狀態(tài)下達(dá)到終凝，以防止混凝土開裂，混凝土的澆筑速度每小時(shí)30m3左右，2h澆完，澆筑混凝土過程中，卸載速度同混凝土加載速度保持一致。

3.4.6 預(yù)應(yīng)力施工

待預(yù)應(yīng)力齡期達(dá)到7d且砼強(qiáng)度達(dá)到95%以上設(shè)計(jì)強(qiáng)度，張拉預(yù)應(yīng)力束。對(duì)稱張拉邊跨合攏底縱向束和橫向束，先張拉長(zhǎng)束，后張拉短束。

3.4.7 勁性骨架拆除

合攏段縱向頂應(yīng)力張拉充成后，即可拆除勁性骨架。完成張拉壓漿，并在漿體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度大于90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后開始邊跨現(xiàn)澆段支架的拆除。至此完成邊跨合攏段施工。

4 ?結(jié)語

連續(xù)梁施工中邊跨箱梁現(xiàn)澆支架和臨時(shí)支架為兩個(gè)獨(dú)立形成的體系，邊跨與橋臺(tái)相接處18#塊～20#塊3段現(xiàn)澆箱梁完成后，施工合攏段時(shí)拆除臨時(shí)支架時(shí)不相互干擾影響現(xiàn)澆支架的承載力和穩(wěn)定性;同時(shí)，拆除臨時(shí)支架操作簡(jiǎn)單，只要拆除橫向連接固定的水平連接桿件即能使臨時(shí)支架分離;而且有效利用波形鋼腹板懸澆掛籃底模板吊桿、勁性骨架的骨架螺栓支撐或調(diào)節(jié)合段底板模板平臺(tái)的標(biāo)高，拆除臨時(shí)支架而不會(huì)影響現(xiàn)澆支架的受力，避免在拆除過程中現(xiàn)澆支架倒塌事故易發(fā)生，確保工程安全施工。奉化江大橋連續(xù)梁邊跨合攏段施工和成橋照片如圖5所示。

參考文獻(xiàn)

[1] 交通運(yùn)輸部.JTG/TF 50-2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 住建部.JTG 162-2008建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范[S].

[3] 于子洋.橋梁邊跨現(xiàn)澆施工技術(shù)研究[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019（5）：178-180.

[4] 王月錢.鋼混結(jié)合梁斜拉橋邊跨現(xiàn)澆段支架數(shù)值分析[J].北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2018（1）：23-27.