現澆連續梁貝雷架交通門洞搭設施工技術研究

【摘要】市政橋梁建設過程中，為盡量避免上跨連續梁施工對既有道路通行造成影響，常采用搭設臨時交通門洞的方式實現立體交叉。本文以長沙市內某市政橋梁為例，從門洞方案選型、支架施工工藝、施工監測及門洞結構計算等方面介紹了現澆連續梁貝雷架門洞設計計算及搭設施工技術，以期為相關工程提供參考。

【關鍵詞】橋梁施工技術;交通門洞;結構計算

【Abstract】The temporary traffic doorway method is often used to construct a three-dimensional intersection during the process of the municipal bridge projects in order to avoid the influence of the constructions of upper continuous beam on the existing roads as much as possible. This paper takes a municipal bridge in Changsha as an example. The design and construction technology of cast-in-situ continuous beam Bailey structure doorway introduced in several aspects： the selection of doorway plan， the support construction technology， the construction monitoring and the calculation of doorway structure. The results could be used as a reference for related engineering projects.

【Keywords】Bridge construction technology; traffic doorway; structural calculation

1、引言

隨著我國城市化進程的不斷深入，城市道路體系建設日趨完善，錯綜復雜的城市交通網也逐漸替代了原有的簡單路線，部分線路交叉處多采用高架橋跨越既有道路的形式[1]。為保障既有道路通行不受影響，多采用搭設交通門洞實現立體交叉[2]，同時可以起到節約成本、縮短工期的效果[3]。在建項目長沙市湘府路（河西段）快速化改造工程位于湖南湘江新區，主要包含東西向洋湖大道及南北向潭州大道，項目全長約5.125km。湘府路（河西段）快速化改造工程是湘江新區越江聯系河東中心的重要通道，也是長沙市級骨干道路體系的重要組成部分。

本項目全線均采用高架橋形式，共計有82聯現澆連續梁和5跨簡支梁，共設置各類尺寸門洞35處，本文以寬度17.5m的現澆連續梁為例，進行梁下通道門洞方案的設計及計算。

2、門洞方案選型

跨路門洞采用支墩加縱梁方案，原道路寬度為11.25m，為確保大型車輛通行要求，將門洞凈寬設為12.25m，凈高5.5m，如圖1所示。

門洞基礎采用C25混凝土條形地梁，兩端設置成橢圓弧形，地梁尺寸為21.5m×1.0m×1.0m，地梁澆筑時預埋φ22螺栓以便與立柱底部法蘭盤連接。立柱采用Φ600×12無縫鋼管，柱間距離設置為3.0m，立柱間采用[20號槽鋼作為剪刀撐焊接加固。柱上縱梁采用I45C號工字鋼（雙拼布置），橫梁采用單層雙排貝雷架，間距為1.35m，貝雷梁上設置分配梁及模板系統。共設置立柱16根。

3、門洞結構計算[4-5]

3.1 門洞支架設計參數

（1）門洞尺寸：凈寬12.25m，凈高5.5m。

（2）均布荷載標準值42.287KN/m，荷載設計值51.824KN/m。

（3）貝雷架設置：單層雙排 （不加強型）;容許彎矩[M]=1576.4kN.m;貝雷梁容許剪力[V]=490.5KN，貝雷架自重標準線荷載：0.9kN/m。

3.2橫梁（貝雷梁）安全性檢算

3.3縱向轉換梁計算

縱向轉換梁材料及計算參數如表1所示。

4、門洞支架施工工藝

4.1測量放樣

平面測量：在地面放出連續梁投影面積的邊界線，以確定支架邊界范圍。在基礎處理完成后，測設投影區域地面高程，根據支架布置圖及設計路面標高、結構層厚度及梁高、活動頂托可移動范圍確定支架高度，搭設支架。采用測設各個角點及加密周邊點標高，拉線過渡法調節支架平面頂托高程。

沉降變形的確定：門洞支架的沉降包括彈性變形和非彈性變形兩種，本項目按照預壓期的實測結果確定。在堆載預壓前測設斷面底模標高和支架底部標高，預壓期間按照設計圖紙及規范要求進行預壓沉降觀測，直至支架穩定卸荷。在整個預壓過程中，對地基的沉降、支架和模板的變形進行了測量，并確定了卸載后基礎的回彈量。根據計算數據調整底模標高和支架高度，連續梁的找正以設計梁底標高為準。

4.2基礎處理

支架基礎位于既有道路旁綠化帶內，施工前清理移栽苗木，并采用砂礫石對原有種植土進行換填夯實，壓實度不小于95%，壓實度檢測合格后澆筑一層15cm厚C15素混凝土，然后在墊層上澆筑條形基礎。

對基礎施工過程中開挖施工后有積水的土層，先除去表面浮土層，清除松散的軟弱土層深度不小于0.5m，然后采用大塊片石進行換填，分層換填厚度不大于30cm，并用18T壓路機進行分層碾壓，碾壓遍數5～7遍，最后澆筑15cm厚C15混凝土墊層。

4.3門洞搭設方案

（1）門洞支架安裝流程：

放線定位→地基處理→澆筑條形基礎→安裝鋼管立柱→安裝I45C工字鋼系梁→安裝縱向貝雷梁→安裝分配梁→（安裝支架系統）→安裝主次龍骨→安裝方木→檢查驗收。

支架搭設好后，粗略調整頂托高度，在門洞支架系統上先鋪設[12#槽鋼作為主龍骨，間距為0.25m。主龍骨鋪設后，采用方木（規格為100*100mm）用作次龍骨，底板下按間距0.2m布置，腹板下按間距0.15m布置，然后在其上鋪上底模。

（2）門洞支架防護措施

①門洞支架周圍設置交通警示安全標識牌;

②門洞條形基礎來車方向正面（下轉125頁）（上接123頁）涂刷黑黃相間的反光漆警示帶，并沿車行路徑在條形基礎側面可見區域涂刷黑黃相間的反光漆警示帶;

③當門洞為沿道路走向布置時，門洞來車方向從洞口向前每間隔1.2m設防撞砂桶;

④門洞來車方向從洞口向前每間隔10m設置1組減速帶，每處門洞設置2組，如遇交通路口，視情況增減或調整減速帶設置;

⑤門洞進口前方50m范圍內，具備架設限高、限寬門架條件的，根據門洞高度設置限高（限寬）架。

4.4支架預壓

為了得出在處理后的地基上支架的沉降和支架本身的變形，驗證支架安全穩定性，消除基底、支架非彈性殘余變形，為梁體結構更接近設計提供有利條件，底模安裝完成后進行預壓。

預壓可用砂袋進行。加載質量為設計梁體荷載的1.2倍，支架預壓分三階段逐級加載，依次分別為預壓荷載值的0.6倍、0.8倍、1.2倍。

縱向及橫向加載均采用先中部后兩側的順序，均勻加載。每階段加載后，觀察支架沉降情況。當12h沉降平均值<2mm時，可以認為沉降已經趨于穩定，可按計劃進行下一級加載。若監測點前72h的沉降平均值大于5mm時，則繼續觀察，并找出原因，對處理完所有類似支架后重新進行堆載。如滿荷載后連續3日累計沉降量≤3mm，則表明支架已基本沉降到位，否則繼續持荷預壓，直至支架變形穩定后進行卸載。

預壓完成后進行卸載。卸載順序與加載順序對調，先加載后卸載，后加載先卸載。卸載后測量底模和地面高程，通過期間的高程變化曲線，分析支架彈性和非彈性變形量，再通過頂托調整支架標高，消除非彈性變形，預留上拱度。

5、施工監測

在順橋向1/2、1/4、3/4跨長處，每個監測斷面布設3～5個水平位移監測點、3～5個沉降觀測點。并要求觀測點設置經過專業測量工程師確認并做好記錄，在架子搭設過程中要對觀測點進行保護。

梁體砼澆筑前6小時進行首次監測，確定原始數據;施工期間為30min/次，砼澆筑完畢后，當日監測頻率為6h/次;之后每日監測一次，直至支架拆除。

結語：

隨著我國城市化進程的不斷加快，市政道路立交施工、改造日趨廣泛，對于橋梁建造技術提出了更新和更高的要求。本文結合湘府路快速化改造（河西段）工程案例，闡述了鋼管立柱+貝雷架作為交通門洞的設計及施工方法，取得了良好的效果，與傳統滿堂式門洞相比，既經濟也對既有交通影響降至最低，是較為合理的施工設計和施工方法。

參考文獻：

[1]李紫梁.上跨等級公路外延連續梁門洞支架的計算研究[J].建材與裝飾，2020（04）：230-233.

[2]李文靜.交通門洞設計計算分析[J].山西交通科技，2015（03）：56-58.

[3]梁勇冠.48m連續梁現澆段支架設計和計算分析[J].西部交通科技，2014（12）：45-49.

[4]楊文淵.路橋施工常用技術手冊[M].人民交通出版社，2001.

[5]孫訓方.材料力學[M].北京：高等教育出版社，2001.

作者簡介：

汪泓瑞（1986-），男，工程師，主要從事路橋工程施工與管理。