复合体系支架在现浇混凝土拱桥中的应用

2012-07-02郑一峰王媛媛

长春工程学院学报（自然科学版） 2012年1期

曹宇，郑一峰，王媛媛

（吉林大学建设工程学院，长春130026）

0 引言

现浇混凝土桥梁作为一种常见桥型在我国已建桥梁中占有很大比例，在未来相当长的一段时期内，当预制场地受限制时，采用支架现浇的施工方法注定将会被施工方经常采用。碗扣架与梁柱式结构复合体系支架是一种结构简单，受力稳定可靠的支撑构造，在桥梁施工建设中占重要地位。复合体系支架的设计与搭设对现浇施工桥梁结构至关重要，直接影响到桥梁成桥线形、结构内力甚至是施工安全，因此，对支架设计方案和施工技术措施的分析研究具有现实意义。

1 工程概况

长白山国际旅游度假区北区2#桥位于长白山西坡，桥长为210m（两桥台耳墙端点之间的距离），桥梁起点桩号为K1＋055.148，坐标X＝4 675 878.271，Y＝620 133.758；桥梁终点桩号为 K1＋265.148，坐标为X＝4 675 872.395，Y＝620 343.676。桥梁横断面宽度为12.6m，0.3m（栏杆基础）＋2.0m（人行道）＋8.0m行车道＋2.0m（人行道）＋0.3m（栏杆基础）；双侧横坡为1.5%，坡度由内向外；在满足桥梁防洪的前提下，桥梁纵断坡度为0.493%。主桥为等截面上承式钢筋混凝土无铰拱桥，计算跨径120m，计算矢高24m，矢跨比为1∶5，拱轴系数m＝2.0，采用复合体系支架现浇施工方法。主拱圈为单箱三室截面，拱圈横断面如图1所示。

图1 主拱圈横断面示意图

2 碗扣式支架布置方案及施工措施

主桥现浇施工支架型式采用碗扣支架与梁柱式复合体系，其结构构成分别为明挖现浇筑混凝土临时支墩，支墩上接军用墩和万能杆件边支架，军用墩间采用万能杆件拼组的横系梁连接，墩上架设军用贝雷架，跨径布置为6×12＝72m，贝雷架与拱圈连接部分利用碗扣式支架调整成拱型，拱脚两侧采用满堂红碗扣式脚手架。拱架卸落利用碗扣式支架顶的可调托撑完成。主桥采用支架现浇施工方法，支架的安全稳定至关重要。施工单位对支架的型式、支架的施工架设以及支架在整个施工过程中的强度、刚度、稳定性等进行了论证，保证了支架结构的安全可靠性。

满堂支架施工前对基础底部进行换填碎石并压实处理，并用压路机震压，确保基底可承受压力满足设计要求，在处理好的地面上铺设厚度为20cm的C20混凝土垫层，再浇筑钢管柱结构的条形基础。

支架架设时要求设置预拱度，预拱度值包括主拱圈及拱上建筑产生的位移值、二期恒载产生的位移值、收缩徐变位移值、1／2静活载产生的位移值以及支架的弹性变形值。当拱顶截面的预拱度确定后，其余截面的预拱度用推力影响线进行分配。支架的弹性变形值应根据荷载预压时实测，而设计单位的图纸给出的预拱度值不包括这部分变形值，施工时的预拱度要根据设计给出的预拱度值再加上这部分变形值。

根据施工方案，主拱圈支架结构中贝雷梁架设于钢管柱之上，贝雷梁跨径布置为6×12＝72m，贝雷梁上布置碗扣式脚手架；拱脚两侧采用满堂红碗扣式脚手架。拱圈支架布置见图2。贝雷梁跨中及钢管柱支点分别设置监测断面。满堂红支架设置6个监测断面。主拱圈共布置19个监测断面，每个断面布置3个监测点，共计57个。监测断面布置见图3。