山區高速公路匝道橋現澆箱梁支架施工技術

趙科鋒，徐民生

（中交路橋華東工程有限公司，上海市 201203）

1 工程概況

如圖1所示，玉石高速坪地互通采用單喇叭互通方案，主線長980m，匝道總長1967.767m。匝道最小平曲線半徑50m，最大縱坡4%，最大橫坡5%，凸豎曲線最小半徑1581.197m，凹型豎曲線最小半徑1157.487m。坪地互通設置C、D、L匝道3座匝道橋。

圖1 互通橋設計平面圖

C匝道橋位于緩和曲線上，圓曲線半徑300m，上部構造采用5×20m+4×20m兩聯鋼筋混凝土現澆連續箱梁，墩高8～32.5m；D匝道橋位于圓曲線上，半徑70m，上部構造采用3×20m+3×20m+5×19m+5×19m四聯鋼筋混凝土現澆連續箱梁，墩高11～33m；L匝道橋位于緩和曲線上，圓曲線半徑220m，上部構造采用5×18m+3×20m+3×20m+3×18m四聯鋼筋混凝土現澆連續箱梁，墩高4～35.1m，匝道橋梁高均為1.4m，其中C、D匝道橋梁頂寬9m，L匝道橋梁頂寬16.5～33.79m，匝道橋下部結構橋墩采用柱式墩、樁基礎，橋臺采用肋板臺。

2 工程特點

（1）山區高速公路匝道設計半徑小，墩柱高度大；

（2）橋梁最大縱坡4%，最大橫坡5%，縱橫坡均較大；

（3）地形條件復雜，互通區屬構造溶蝕峰叢低山地貌區，海拔高程一般為590～660m，相對高差70m，山坡坡度約20～45°，以“U”型谷為主，局部見“V”型谷，風化層相對較厚，如圖2所示。

圖2 互通橋現場地形地貌

3 支架方案分析與設計

3.1 支架形式的比選

現澆箱梁支架的形式多種多樣，山區高速公路匝道橋常用的支架形式有：盤扣式滿堂支架、鋼管柱型鋼支架、鋼管柱與貝雷組合支架、抱箍+貝雷組合支架[2]等。對支架的形式需根據地形地貌、結構特點等進行綜合考慮，對幾種常規支架進行分析比較見表1。

表1 支架施工技術分析比選

根據以上對比，并經過對橋梁結構特點進行綜合分析，現澆箱梁采取貝雷梁支架[1]法現澆施工，其中過渡墩處采用條形基礎+鋼管樁，減弱澆筑混凝土時，偏壓荷載對墩柱的不利影響，中墩位置采用在墩柱設置環形抱箍，鋼管樁或抱箍上設置橫向承重梁以承重縱向貝雷梁，貝雷梁與箱梁底間設盤扣式支架調整支架的縱橫坡，以滿足箱梁的線性要求。

3.2 支架的設計

（1）中墩位置抱箍+貝雷支架+盤扣支架，抱箍采用1.4m高，抱箍直徑根據墩柱直徑設置1.8m和1.4m兩種，其抱箍牛腿上部設置型鋼橫向承重梁，然后設置縱向貝雷梁，橋跨最大跨徑約20m，故貝雷梁跨徑約18.6m，為滿足大跨徑321貝雷梁的承載能力，采用上下弦桿加強型貝雷，滿足組合跨度，其上再設置盤扣支架體系和模板組合體系，計算強度和剛度均滿足要求，中墩位置支架布置典型斷面如圖3所示。

圖3 中墩位置抱箍+貝雷支架+盤扣支架典型橫斷面圖

（2）過渡墩位置鋼管柱+貝雷支架+盤扣支架，鋼管柱采用?600×8mm的大鋼管，大鋼管柱頂和柱腳設置三角加勁板，防止局部應力集中，其上設置承重梁、貝雷梁、盤扣支架、模板體系同抱箍支架，不再贅述，過渡墩位置支架布置典型斷面如圖4所示。

圖4 過渡墩位置鋼管柱+貝雷支架+盤扣支架典型橫斷面圖（單位：cm）

4 山區匝道橋支架施工

（1）過渡墩支架處鋼管基礎采用條形擴大基礎，基礎應滿足承載力要求，施工時對地表下進行承載力檢測。采用搭設腳手架進行人員上下，吊車配合進行鋼管柱焊接接長，過渡墩位置的鋼管柱須設置為板凳樁的形式，并設置平聯及剪刀撐，提高支架的穩定性。

（2）每個中墩位置設置環形抱箍，由專業廠家加工。環形抱箍根據墩柱直徑加工1.4m和1.8m兩種，高度1.4m。抱箍由兩塊圓弧形鋼板與墩柱貼合，圓弧形鋼板兩端焊接豎、橫向加勁板，抱箍通過豎向加勁板上連接螺栓環固在墩柱上。

如圖5所示，抱箍吊裝前，在每片抱箍上焊接環形操作平臺，在地面預先把兩片抱箍用螺栓進行初步連接，然后利用兩臺吊車同時起吊抱箍兩邊的吊耳，以調節抱箍的平衡，直至調至預定位置，然后采用專用的電動扭力扳手擰緊，高強螺栓施工嚴格按照高強螺栓的施擰要求進行，嚴格控制扭矩值已達到預拉力的要求。

圖5 互通區橋梁支架施工

（3）采用滿足吊裝能力的吊車進行承重梁的安裝，抱箍牛腿、鋼管柱與承重梁間有空隙時，設置薄鋼板進行支墊，防止受力不均。

（4）貝雷梁采用321型貝雷，因橋梁多數位于曲線段，標準3m貝雷無法滿足跨徑組合要求，故提前定制2m的異性貝雷，并在方案設計圖上，設置好平面布置及組合形式，在搭設時，提前在承重梁上做好標記，嚴格按照設計圖紙的布置形式進行搭設，貝雷梁上設置橫向型鋼，并用騎馬螺栓將貝雷架固定在型鋼上，提高貝雷架的整體穩定性。吊裝過程中，由專人指揮，梁兩端同時起吊。

（5）縱向貝雷梁上設置橫向的型鋼，其上再設置盤扣式滿堂支架，橫向型鋼的布置間距滿足其上部盤扣支架立桿縱、橫向間距的要求，盤扣上下設置頂托和底托，滿足調節支架縱、橫坡的要求。

（6）盤扣支架頂托上設置型鋼分配梁和模板系統，盤扣上部分配梁的布置間距在進行盤扣搭設時，已經確定且滿足要求，現澆箱梁模板均采用木模板，模板由16mm膠合板、80mm×80mm方木組成，均采用汽車吊吊裝，人工配合完成。

5 結語

通過工程的實踐證明，在現澆箱梁的施工中，結合現場實際情況，分別設置鋼管+貝雷+盤扣支架組合體系、抱箍+貝雷+盤扣支架組合體系相組合，可安全、高效的保證施工質量，并節約了大量的人力和材料的投入，具有明顯的經濟效益，并為同類匝道橋現澆梁施工提供基礎性資料和參照，具有較大的借鑒和指導意義。