格构式钢管贝雷梁支架在现浇箱梁施工中的应用
2014-05-21梁邦伟谈宇鹏
梁邦伟 谈宇鹏
（中交二航局六公司武汉市431400）
前言
在进行现浇箱梁施工时, 常规的施工方法有两种。一是对地基进行加固处理, 然后搭设满堂支架；二者是对于地势陡峭、地质情况较差的高墩大跨度现浇预应力混凝土箱梁，采用钢管贝雷梁支架。
采用满堂支架施工不仅地基处理难度较大, 材料、人员投入也较多，更重要的是安全性最低；采用钢管贝雷梁式支架由于单桩承载力较大，对桩基的处理需较大投入，并且支架系统需焊接各种平联斜撑以保持支架的整体稳定性，材料、人员投入较大。对于像城市立交及跨线互通等独立、高效的现浇施工要求，格构式钢管贝雷梁支架则为一种方便快捷、安全经济的支架形式。
1 工程概况
1.1 工程概况
福州魁岐大桥互通立交桥梁部分，包括D、E、F、H四条匝道桥。其中D匝道桥长530米，E匝道桥长211.46米，F匝道桥长374米，H匝道桥长325.741米，四条匝道均跨越福马公路及福马货运铁路。
1.2 桥梁结构
全桥均采用等高度预应力混凝土连续箱梁， D、E、H匝桥10.5米宽标准截面采用单箱单室截面形式，梁高1.8m，箱梁顶宽10.5米，底宽4.5米，悬臂长2.5米。F匝桥9.0米宽，采用单箱单室截面形式，梁高1.8m，箱梁顶宽9.0米，底宽4.0米，悬臂长2.0米。在桥面变宽段及喇叭口，通过箱梁顶、底板变宽及增加箱梁腹板数予以变化。桥面设2%的横坡，通过梁体刚性旋转形成。
1.3 工程地质情况
桥址位于福州市马尾区魁岐村，原始地貌为底丘地带。靠近山体部分地势起伏较大，靠近闽江一侧为村民群居房屋区，地势平坦。根据地质勘探，匝道桥覆盖层主要为建筑垃圾、回填土。
2 施工要点
2.1 地基处理
匝道桥箱梁施工基地处理采用开挖基坑回填山皮石及碎石方式进行。基坑开挖完毕立即进行基坑回填。回填1.0m高山皮石，挖掘机配合碾压整理平整。地面上铺设碎石找平，找平高度按50cm控制。
2.2 预制块制作
预制块是为便于钢立柱的安装和拆除，加大钢立柱底受力面积，保证整体均匀稳定而制作。预制块的制作尺寸为2×2×0.7m，配置少量钢筋，增加其强度。
2.3 格构柱加工
格构柱的制作采用后场集中加工，按照设计的两种不同规格，制作需求数量格构柱。格构柱所用钢管、平联、加劲板等按设计图纸实地下料，根据不同规格要求，整齐堆放。
匝道桥桥箱梁施工支架主要为钢结构，所有焊缝均采用E4303焊条焊接，各主要构件焊缝质量要达到二级焊缝标准。图中未注明焊缝均为连续角焊缝，焊脚尺寸为10mm。
钢结构采用人工除锈，防腐采用红丹底漆两道，橙色面漆两道。
图一格构柱1、2标准断面详图
2.4 格构柱支架搭设
格构柱钢管采用φ325×6mm，跨距内布置3组，分别布置在跨中及墩柱两侧。在基础施工完成后, 进行格构柱的安装。安装前, 在基础上先用全站仪对平面控制点位置进行精确放样, 格构柱首节与基础预埋钢板焊接成整体，并在钢管桩四周加焊加劲板。格构柱空中分段吊装竖向连接, 采用焊接连接。安装时严格控制钢管的倾斜度小于0.1%。
2.5 下横梁及贝雷梁架设
砂箱安装好后及时吊装下横梁，横梁吊装采用缆绳配合起重设备安装。下横梁安装并固定牢固后，开始安装贝雷梁。贝雷梁拼装选在现场进行，按15m一组拼装，拼装好后吊车直接吊装。贝雷梁标准间距为900mm，在腹板处加密为450mm。安装顺序为先吊装中间, 后对称吊装两边的贝雷片。贝雷梁安放完毕之后，在相邻贝雷梁之间用槽8型钢作为横向联系，以加强贝雷梁体系的整体稳定性。
3 仍需改进的部位
格构式贝雷梁支架以其低投入，高产出的明显优势在本工程中得到大量应用，但在施工过程中总结出以下几点仍有可以改进的地方，具体措施如下：
3.1 基础预制块制作
基础预制块制作时，严格控制其形状尺寸，标准化生产。预制块埋设地脚螺栓取代预埋
钢板。在首节格构柱安装时，只需要精准对位后，将螺栓拧紧即可。
图二 柱脚预制块预埋螺栓结构图
3.2 格构柱标准化生产
3.2.1 格构柱依据需要，设计出不同长度规格的节段式格构柱，实际安装时根据高度需要，用不同高度节段进行组合。格构柱连接摒弃焊接方式，改用法兰连接，提高功效的同时极大地保障了结构的安全。
3.2.2 格构柱的平联、斜撑与钢管采用螺栓连接，此举可以极大地提高格构柱长距离周转利用率，同时减少了多次焊接过程中钢材的损耗，节省了经济成本。
3.2.3 增设格构柱调节段，由于柱顶砂箱的标高调节有限，对于调节高度大于砂箱调节范围的部分，可设计调节段调节。调节端形式为插销式，以20cm为单位在钢管上设置插销孔。根据受力情况确定插销的大小，依据实际标高确定调节长度。
4 结束语
利用格构式钢管柱作现浇箱梁支架, 支架安装、拆除和转运方便快捷， 施工速度快, 大大减少了人员和支架的投入, 经济效益明显。
