斜腿支架在桥梁施工中的应用

张雯雯

【摘 要】 近年来我国高速铁路、高速公路的迅速发展，桥梁工程以其强度高、刚度大、沉降小的特点越来越广泛应用。由于受现场条件的制约，梁部不得不采用现浇箱梁的形式，斜腿支架以其费用低、可循环使用逐渐被推广应用。

【关键词】 桥梁施工 斜腿支架

Oblique leg in Bridge Construction

ZHANG Wenwen

China Railway 14th Bureau Group Fourth Engineering Co.，Ltd JiNanShanDong 250002

Abstract In recent years， our high-speed railway， the rapid development of highways， bridges and engineering with its high strength， rigidity， settling small features more widely used. Due to the constraints of the site conditions， the beam had to use cast in the form of box girders， low oblique leg of its cost， reusable gradually popularized.

Keywords Bridge Construction Oblique leg

1 引言

现浇箱梁的支架形式主要有满堂支架、梁柱式支架两大类。满堂支架适用于地基基础较好，搭设高度不高，当地基基础较差或者跨越障碍物时一般采用梁柱式支架，但是梁柱式支架要求地基基础必须通过处理加固方可进行上部施工，而斜腿支架通过支承在承台上不需要地基处理便可以进行支架施工。费用低、可以循环使用。

2 工程概况

成绵乐、成渝、成昆引入线引入成都枢纽成都东客站～成都南站D1K157+720～D2K162+600并行段，成绵乐正线及成昆引入线（东环线）上跨驿都大道、红庙子排洪渠、南支三渠、成龙路、锦华大道、成仁公路、洗瓦堰、府河、高攀河、科华路等进入成都南站；成渝正线从成都东客站出发后左转跨驿都大道、成龙路、三环路、石胜路（锦江大道）出城；成渝成都南联络线从成渝正线5km处左转跨石胜路、三环路后与成绵乐并行进入成都南站。

现浇梁施工包含：现浇箱梁175孔、现浇道岔连续梁7联、现浇悬灌连续梁14联、支架现浇连续梁3联、现浇三线刚构连续梁1联。

成渝正线，成渝三环立交特大桥108#-111#（32+32.7+32）m双线变宽连续梁、111#-118#（32+5×32.7+32）m道岔连续梁，108#-111#跨越沟渠，111#-118#原地貌为池塘，均不能使用满堂支架法进行施工，采用斜腿支架法进行施工。

3 支架结构验算

本文采用miads civil建立3对实体模型进行验算，32m单跨建模。荷载组合=钢模板自重*1.1+梁体自重*1.2+施工活载*1.4。梁体自重取26.5kN/m3。施工活载按6.5kN/m2。荷載计算此处不再赘述。对支架结构进行屈曲分析结果如表1，屈曲模态一如图1。支架结构的整体稳定性满足要求。建议贝雷梁安装过程中注意安装精度，确保受力支点对应设计支点。

表1屈曲模态特征值

模态 特征值 容许误差

1 3.793296 0.00E+00

2 4.074318 0.00E+00

3 4.335062 1.03E-12

根据《钢结构设计规范》贝雷片材料的容许应力f=310MPa，civil对贝雷片分析的应力结果最大值为254.9MPa。贝雷片应力值满足要求。螺旋管与工字钢横梁的容许应力f=215MPa，civil的计算结果为142.9MPa，满足要求。

各螺旋管支撑节点处反力计算结果如表2，支架基础坐与承台上，可根据反力计算结果进形预埋件设计。此处不再赘述。

表2反力计算结果表

节点 荷载 FX （kN） FY （kN） FZ （kN） MX （kN*m） MY （kN*m） MZ （kN*m）

1 荷载组合 425.5 -13.1 782.8 35.9 -21.4 -26.2

2 荷载组合 -426.6 -13.0 784.8 35.9 34.2 25.5

3 荷载组合 292.6 0.0 534.6 -0.3 -19.0 -1.1

4 荷载组合 -291.5 0.1 534.4 -1.0 29.2 1.0

5 荷载组合 292.6 0.0 534.6 0.3 -19.0 1.1

6 荷载组合 -291.5 -0.1 534.4 1.0 29.2 -1.0

7 荷载组合 425.5 13.1 782.8 -35.9 -21.4 26.2

8 荷载组合 -426.6 13.0 784.8 -35.9 34.2 -25.5

反力合力

荷载 FX （kN） FY （kN） FZ （kN）

荷载组合 0.0 0.0 5273.2

图1 屈曲模态

4 施工方法

4.1 施工工艺流程

施工流程见右图。

4.2 预埋钢板

在承台施工时1cm厚预埋钢板，在钢板底部设置Φ20的锚固钢筋，为了保证钢板底部混凝土的密实及提供足够的水平推力，在钢板预埋时设置钢板嵌入混凝土3cm，在梁体施工完成后使用无收缩砂浆密封，见图2。

图2 预埋钢板示意图

图3 斜腿钢支架

4.3 加工斜腿钢支架

按照梁底高度计算出支架的高度，按照倾角不小于45°加工斜腿钢构，斜腿部分采用壁厚1.5cm的Φ630无缝钢管，横梁采用2I40的工字钢，见图3。为了保证无缝钢管与主纵梁的刚接，在节点位置进行节点的加强缀板，见图4、图5。

图4 斜腿钢加强缀板

图5 斜腿钢加强缀板示意图

4.4 安装斜腿钢支架

将加工完成的斜腿钢支架按照梁体荷载分布不同分别设置在腹板两侧及底板中部。也可现场下料加工，现场焊接，但必须保证焊接质量。将安装完成的斜腿钢支架安装就位后将各个斜腿钢支架采用[16槽钢横向连接，一方面提高稳定性，另一方面保证支架整体受力。由于斜腿钢支架的竖向荷载通过底部与承台预埋钢板的可靠焊接传递至承台部分，安装完成后必须保证斜腿钢支架与承台预埋钢板的焊接质量，必要时使用短型钢将斜腿钢支架底部与墩台填塞，或者使用高标号砂浆填实。

4.5 安装竖向螺旋钢管

为保证两梁端能够提供足够的支承力，在靠近墩台位置处安装竖向螺旋钢管，底部与承台处预埋钢板牢靠焊接，并及时矫正垂直度。

4.6 安装主横梁

在竖向螺旋钢管、斜腿钢支架顶部安装主横梁，主横梁采用2I40工字钢拼接。为了保证斜腿钢支架能够通用可以在纵梁的顶部安装竖向调节立柱来调整支架标高。为了保证落梁时能够方便的拆除支架，在支架顶部与主横梁处安装砂箱。安装完成的支架见图6。

图6 斜腿钢支架安装完成示意图

4.7 安装主纵梁

主横梁安装完成后，将预拼装完成的贝雷梁安装至主横梁上，按照支架设计图纸安装到位，同时设置横向限位装置。如图7所示。

图7 主纵梁安装完成示意图

4.8 安装分配梁

主纵梁安装完成后，使用横向连接系将各个贝雷梁连接成整体，提高整体稳定性。使用I12工字钢作为横向分配梁。如图8所示。

图8 分配梁安装完成示意图

4.9 安装模板

分配横梁安装完成后，铺设底模板及侧模，通过预压完成后进行梁体施工。

图9 模板安装图

图10 预压

5 斜腿钢支架的特点

支架的强度、刚度、稳定性是现浇箱梁施工最关键的环节，斜腿钢支架刚接点的刚性及与承台的刚性连接是整个支架安装施工的重点，同时也是安装完成后重点检查内容。斜腿钢支架能够克服软地基支架现浇的问题，相对于地基处理如支撑桩或者其他地基处理，有着费用低、可以循环使用的优点。

6 结束语

目前，随着桥梁工程在公路、铁路的广泛应用，其中梁部支架现浇法施工也日益普遍与成熟，如何采取更经济、简捷的支架施工是我们探讨与努力的方向。斜腿钢支架以其费用低、可以循環使用的特点，可以在今后梁部支架法施工中推广和借鉴。

参考文献

[1] 高速铁路桥涵工程施工技术指南 铁建设[2010]241号

[2] 钢结构设计规范 GB 50017-2003