高墩现浇梁支架方案合理选用

张克锋

宁德京台高速公路有限责任公司（361000）

高墩现浇梁支架方案合理选用

张克锋

宁德京台高速公路有限责任公司（361000）

随着我国高速公路建设发展，现浇梁支架形式也多样化。支架的设计是否合理，不仅关系到结构受力安全，而且还关系到施工效率、经济效益等问题。宁德京台高速公路排头枢纽互通B匝道桥墩柱普遍都在30～40 m之间，根据地形地貌、桥梁箱梁受力传递、纵横坡情况，经过多次研究比选及反复验算最终采用螺旋管+贝雷桁架及抱箍+贝雷桁架+碗扣式脚手架组合支架。根据不同施工条件选用合理的支架不仅能保证安全而且还可以提高施工效率，同时节约成本创造经济效益。

高墩；现浇梁；支架方案选用

0 前言

随着我国高速公路建设的快速发展，现浇梁支架呈现多样性。支架的合理设计，关系到结构受力安全等问题。这里以宁德高速为例，加以说明。宁德古田多山为主，且地势陡峭。排头枢纽互通B匝道以桥梁为主且墩柱平均高度约28 m （最高为40 m），上跨主线桥及A匝道桥；现浇梁支架搭设方案选用是否合理直接关系到项目部总体的经济效益。

1 工程概况

京台线建瓯至闽侯高速公路宁德市境路基土建工程施工A4合同段排头枢纽互通式立交采用直连式Y型型式，桥梁3 878 m/6座，包括主线桥及A、B、C、D四座匝道桥，其中主线左线桥长1 309.5 m，主线右线桥长1 307 m，匝道桥共长1 261.5 m。基础采用桩基础和扩大基础，设计数量共368根；桥墩为柱式墩及箱墩，设计数量共262根，其中箱墩27根；上部结构采用预制T梁和现浇箱梁，T梁设计740片。

B匝道第三联（7～10跨）跨径为29 m+30 m+30 m+29 m的高架跨线桥，采用现浇施工的预应力箱梁，联内桥墩高达40 m上下，且位于线路平面R= 190 m的圆曲线上,施工支架是本桥的施工难点。箱梁为等高度箱梁，截面为单箱双室。梁高1.8 m，梁面宽10.5 m，底板宽6.5 m，腹板宽45 cm，外侧无倾斜，翼板宽2.0 m，顶板厚25 cm，底板厚25 cm，翼板厚为15～45 cm直线型变厚。其横向布置为0.5 m（防撞护栏）+9.5 m（行车道）+0.5 m（防撞护栏）。桥面横坡为单向坡6.00%。实体墩 （7～9#）顶端纵向2.0 m宽，横向6.5 m宽，6#、10#交接墩为柱式墩，台帽长10.5 m，宽2.3 m，高1.55 m。全联上跨主线桥及A匝道桥。箱梁的C50混凝土数量为1 239 m3,HRB335钢筋数量为166 558.7 kg,预应力钢铰线31 759.9 kg。

2 总体方案

由于匝道桥位于半山坡上，地势陡峭，工作面小；桥墩高度较高，墩柱平均高度约28 m（最高为40米）。按常规的施工方法，现浇箱梁常采用碗扣式钢管脚手架，由于梁下地势不平，造成低处积水，部分桥下原地面长期积水,形成3～5 m深的软土地层，造成满堂架基础受力不符合要求，无法采用满堂架施工。其次，若满堂支架搭设高度过大，其高宽比大于2，针对风荷载使支架立杆产生拉力的计算可知，支架体的稳定性将很难满足安全要求。

结合现场实际情况经多方论证比选，主线桥采用直径630×10 mm螺旋钢管+贝雷桁架支架，匝道桥采用采用抱箍+贝雷桁架+碗扣式脚手架组合支架。

3 支架结构设计

图1 螺旋管贝雷片支架布置图

3.1 抱箍加工与安装

抱箍腰带采用厚度120 mm钢板，法兰盘采用厚度200 mm钢板，高度设计为1 m。抱箍设计为两瓣，通过48个M24高强度螺栓链接。（见图2）

抱箍安装前须进行试拼装，墩柱上预留的穿心棒的孔须先安装好穿心棒，然后安装抱箍，抱箍与钢棒之间要安装个1 cm钢板,这样抱箍与钢棒才能较好的结合，防止不均匀受力减少对钢棒的集中剪切力。

3.2 横梁设置

抱箍上采用Ⅰ45型钢双拼作为横梁，横梁上根据设计间距安装贝雷桁架。双拼工字钢间采用1cm钢板每隔一段距离进行连接，使双拼工字钢受力均匀。

图2 （抱箍+钢棒）支架现场施工图

3.3 贝雷桁架布置

顺桥向贝雷片按单层布设，贝雷片的组数根据梁部的尺寸结构和梁部荷载来调整确定。腹板下的贝雷组采用3片组合，45 cm支撑架连接；其余的采用2片组合，90 cm支撑架连接。

3.4 贝雷桁架上碗扣脚手架布置

贝雷桁架上碗扣钢管脚手架高度按2 m高度考虑，顺桥向间距60 cm，横桥向翼板下间距90 cm，底板下间距60 cm，步距按120 cm布置，碗扣钢管脚手架立柱底安装可调顶托，利用顶托的U形板卡在下面的 [14 cm槽钢小横梁上。防止立柱脱落。设置碗扣式钢管脚手架有目的有二个，一是碗扣式钢管脚手架顶安装可调顶托，调整梁底纵横坡标高，二是后期拆除支架方便安全。

4 支架受力验收

本方案需对贝雷桁架纵梁、工字钢横梁、钢管立柱和抱箍等主要部位进行压力验算。

5 总结

合理的支架设计在保证结构安全的前提，尽可能充分利用支架受力的特点，使支架各部分的受力得到充分利用，一般将材料的设计应力用到100～130 MPa（容许应力法计算）。德化互通区高墩现浇梁充分合理的利用了螺旋管、抱箍和贝雷片等材料性能及受力特点，保证了支架的安全。合理的支架选用不仅增加施工功效减少安全风险，而且安装拆除方便快捷，便于质量控制，安全、经济合理地解决了高墩现浇梁支架设计问题。

排头枢纽互通B匝道顺利浇筑完成，保证了工期节点。说明了合理的支架设计选用对于一个现浇梁多项目的重要性。该项目的顺利完成施工为同类项目桥梁施工提供参考。

[1]周水兴,何兆益,等.路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社,2001.

[2]GB 50017-2003,钢结构设计规范[S].中国计划出版社, 2003.

[3]黄绍金,刘陌生.装配式公路钢桥多用途使用手册[M].人民交通出版社,2001.

[4]GB 50009-2001,建筑结构荷载规范[S].中国建筑工业出版社,2006.