橋梁施工中超高鋼管樁支架技術研究

何麗華、趙明

（上饒市余干公路事業發展中心，江西余干335100）

0 引言

新時期背景下隨著橋梁事業的不斷發展，在項目開展的階段中對于橋梁的安全及穩定性提出的要求越來越高。橋梁建設環節超高鋼管裝支架技術的出現，滿足新時期橋梁項目建設的需求，因此對該技術的應用要點進行分析，尋找出更為科學有效的施工方案，對提高我國橋梁事業的發展有著極為重要的幫助。

1 工程概況

某公路項目為互通式立交結構形式，是兩條公路項目的交會位置，該位置處于山區地帶，地形變化比較大，分布著較多的溝壑縱橫?；ネㄊ搅⒔籄、C 匝道上部根據25+5×40+25m 連續箱梁形式進行設計施工，下部結構的設計形式為鋼筋混凝土箱梁薄壁墩的形式，高度尺寸為75m。因為該高速公路項目施工位置地形變化比較大，出現了不規則的波浪變化的形式，坡度為5～25o，有些位置還存在陡坎的形式；橫向結構的起伏變化比較大，坡腳為5～15o。經過現場測量分析，發現橋梁地面高程為215～320m，相對高差是104m，還存在殘坡積地貌的形式，存在裸露巖石的情況，需要特別注意。

2 施工方案設計

該高架橋的項目設置在峽谷的地帶上，支架結構的尺寸為38～45m 之間，20m 橋梁直線段的總重達到435t，如果根據原先設計方案的滿堂支架方式進行施工，現場支架搭設施工工作量比較大，材料浪費嚴重且工期較長。結合現場的地理條件因素、地貌因素等影響，最終確定使用鋼管樁的支架施工方式，可以減少工作量，施工效率得到很大的提升，還可以保證支架結構的強度性能合格。鋼管支架設計方案的應用，管樁支架基礎需要設置在40 垮墩身中間20m 的位置上，同時布置8 根直徑為800mm 的承載鋼管形式，同時將各個結構連接形成整體的形式。在鋼管樁焊接結束后，組合形成橫梁的結構，同時再應用貝雷桁架固定處理，設置有分配梁的結構，確保結構性能符合標準要求[1]。

3 超高鋼管樁支架施工技術的應用

在該技術應用的階段中，首先需要對基礎進行處理，保證基礎施工環境達到施工需要，而后在超高鋼管裝支架工藝階段，要以科學的方式部署好施工要點，對涉及的穩定性與安全性進行控制。

3.1 基礎施工

技術人員進入到作業現場全面考察和分析，了解該項目所處地形條件的差異，選擇應用三種支架基礎形式，具體如下所示：其一，第3 跨斜坡部位上巖石結構強度性能高，且內部結構有較多的施工鉚釘的形式，所以支架基礎施工中，斜坡制作形成臺階的樣式，并且利用空壓機鉆孔作業，把長度為1.0m 的鋼筋直接插入到底部，再進行錨桿的施工，確保錨桿和原鉚釘的結構形成穩定的整體結構，再應用C25 混凝土實施澆筑作業，確保預埋件直接埋設到承臺結構內。其二，第4 跨巖石結構硬度較高，巖石基礎結構應用的是鉆孔取芯方式制作成孔。在施工中，通過應用地質鉆機進行鉆進施工，設計為深度1.5m、直徑10cm 的小孔，然后逐步的擴展成為直徑為1.2m 的大孔，因為該跨支架的高度比較高，并且其處于地表水體積深度較大的區域范圍，要想提高橋跨工程的安全性，在鉆孔取芯結束之后，及時將直徑為800mm 的承載鋼管樁直接埋設到結構內，并且澆筑混凝土結構，達到性能的標準要求。其三，第5 跨支架結構基礎直接安裝在回填軟土的結構上，聯合工程情況開展承載參數的設計，并且進行挖空灌注基礎的施工，將其底部需要開挖制作深度為2.0m 的圓樁形式，深度達到5～6.5m之間，然后澆筑混凝土，將其埋設到樁頂結構上[2]。

3.2 結構施工

一是，鋼管樁支架結構部分在施工中，應用直徑為800mm 鋼管樁立柱直接焊接到埋設的預埋件上，要想保證結構剛度和穩定性合格，連接性能達標，還要在鋼管樁和預埋件連接部位上進行加焊三角鋼板的形式。結合設計方案的標準，考慮到塔吊的能力以及鋼管的穩定性，保證其滿足施工的要求，可以采用分節段安裝施工的方式，應用直徑為420mm 的鋼管進行連接。要想使得鋼管立柱的各個節段部分焊接組合形成整體的結構，接長位置需要進行坡口焊接作業，保證焊接的性能合格，總體連接性能符合設計要求，確保支架結構達到穩定性、整體性的標準，還要根據12m 的高度設計為平聯層的形式。分析支架安全性標準，在第4 跨最高支架現場施工環節，需要保證支架下部平聯層高度調節為6.0m，調整為直徑600mm的鋼管?；ネㄊ搅⒔粯蚴┕そY束后，遇到多次強降水，橋跨的運行效果滿足要求。鋼管樁的各個焊縫采用滿焊方式焊接連接，鋼管底頂等位置需要設置十字撐進行連接，以橋梁工程為實際案例分析研究，達到焊接質量水平[3]。

二是，承重梁和分配梁在焊接工作結束后，使用2根型鋼直接放置到鋼管頂部作為橫梁進行施工，然后把貝雷桁架安裝到型鋼橫梁的表面。該工程項目中，應用的是加強貝雷桁架的結構形式，需要在墩身下部實施拼裝作業，將每7 片制作為整體的結構，應用塔吊進行吊裝作業。綜合分析吊裝能力方面，首先應該根據墩身以下桁架應用上弦桿，在貝雷桁架整體吊裝到規定位置上，將貝雷桁架懸臂長度不會超過1.5m，經過固定完成后的桁架需要直接將型鋼安裝到該結構上，然后才能進行分配梁的施工，最后是把底模板直接設置到分配梁上。

3.3 墩身牛腿施工

貝雷桁架安裝到鋼管樁支架橫梁的結構上，同時還要在墩身頂端兩側設置鋼牛腿作為墩身支點的形式，然后應用6 根精軋鋼筋直接設置到鋼牛腿進行對拉固定，該項目應用的鋼牛腿單位質量是15.04t，通過塔吊直接吊裝作業。為了能夠保證鋼牛腿運輸以及安裝順利進行，按照設計方案的要求分別進行制作，首先是在車間內預制作業，保證墩身牛腿焊接形成合格的三腳架的形式，在安裝作業環節，使用2 根精軋螺紋鋼直接穿越預留孔，再進行鋼牛腿和墩柱的綁扎作業施工，保證墩身和三腳架焊接組合形成整體的結構，把剩余的4 根精軋穿入且張拉施工，進行兩頭螺帽固定處理。為了能夠確保墩身預留孔以及鋼牛腿的接觸效果良好，在做好鋼牛腿固定完成之后，及時灌入混凝土材料進行填充施工，確保結構性能合格，安裝質量達標[4]。

3.4 鋼管樁支架拆除

鋼管樁支架拆除主要是按照整體拆除、構件拆除方式進行，整體支架拆除完畢之后，根據梁底到橫托梁頂整體進行施工，并且從上到下逐步進行施工。該橋梁鋼管支架施工中，應用的卷揚機設備進行吊裝施工，確保運行效率和質量合格，符合工程的運行標準要求。從系統組成結構分析，動滑輪懸掛在空中穿越橋面箱梁的預埋洞吊桿的結構上，卷揚機利用定滑輪與動滑輪通過鋼絲繩進行型鋼架的吊放作業。布置3根橫拖架的形式，單根長度為18.0m，橫向結構應分別設置現澆箱梁底以及橋跨的5m、15m、25m 的位置上，需要把底部支架形式分解為四段，然后利用鋼絲繩和定滑輪、動滑輪直接安裝到橋面的卷揚機進行橫托梁的吊裝作業，然后把吊點根據需要設定為13m 的間隔距離，布置到橫托梁兩側3.0m 的位置上。鋼管樁支架拆除的階段，需要先和混凝土結構的分離處理，然后再把底部托架拆除掉，利用卷揚機直接進行橫托梁吊裝到梁底，整體提升15～20cm 的位置上，然后應用精軋螺紋鋼完成固定處理。在拆除跨中以及靠墩立柱之后，再進行精軋螺紋的控制，能夠直接將其吊起，然后進行勻速的處理，下放到橋底的位置上，同時需要及時進行調整處理，檢查鋼絲繩、設備的運行情況，緩慢下放到規定位置上。各個構件拆除環節，需要做好橋面路面之間聯接，保證兩端順序拆除作業，及時進行拆除處理。在構件拆除工作結束后，應該及時進行吊車的固定，并且拆除臨時支撐[5]。

4 結語

綜上所述，高速公路橋梁項目施工中，應用超高鋼管樁施工有著明顯的優勢，本文的實際案例效果分析發現，該技術的應用可以大幅縮短施工工期，較之滿堂支架、移動支架等形式，工期比較短，但是材料、人員方面的成本相對較高?？傮w來說，超高鋼管樁支架施工技術的優勢明顯，尤其是針對一些地質比較惡劣的施工環境，完全能夠滿足施工的標準要求，從而提高工程的質量水平，產生較高的經濟效益與社會效益，為社會發展做出貢獻。