公路工程软土地基现浇箱梁支架施工技术

2015-05-23于晓亮

山西建筑 2015年21期

关键词：贝雷贝雷梁满堂

于晓亮

(中铁四局集团建筑工程有限公司，安徽合肥 230061)

1 工程概况

某大桥接线工程共有现浇梁14联，其中高沟互通主线桥共有9联，匝道桥共有5联。高沟互通主线桥匝道桥共4座(B，C，D，E匝道)，总长460 m，采用钢筋混凝土连续箱梁跨越。

2 工程特点及施工难点

1)高沟互通主线桥D匝道连续箱梁位处表层为第四系全新世冲湖积层所覆盖，地表1 m～2 m为可塑状低液限粘土，松散耕植土，其下20 m为深厚软塑～流塑状的有机质低液限粘土、松散粉细砂层，承载力40 kPa～60 kPa，地质承载力低，部分区域跨越既有的鱼塘、蟹塘，地质呈现流塑状淤泥，如何规避软土地基对支架施工的影响，是施工的重难点。2)桥梁全长80 m，上部结构为20×4 m单箱双室连续箱梁，混凝土施工工艺为一次性浇筑成型。箱梁重达1 250 t，对支架的稳定性、安全性要求较高。

3 施工方案及施工工艺

3.1 支架施工方案的选择

根据现场实际情况，可行的方案有三种:第一种是满堂支架，需要大面积地基换填处理;第二种是贝雷片支架，在地系梁一侧增设独立基础，基础上设立螺旋管、工字钢，搭设贝雷片支架;第三种是组合式支架，利用桥梁基础在承台上增设抱箍，搭设贝雷片支架，然后在贝雷片支架上搭设满堂支架。

结合现场环境，根据施工难易程度、质量控制、地基处理等方面进行综合分析，由于软土地基承载力偏低，需大面积进行基地处理，若产生不均匀沉降，将严重影响满堂架的稳定性，施工质量难以控制，另外后期需要将硬化处理后的地基挖除复垦，投入成本高;一跨式贝雷片，需增设独立基础，设计及业主单位也不支持改变原设计的地梁基础尺寸，同时支架线形不易控制;因此，决定选用方案三，抱箍+贝雷片组合式支架，具有较高的稳定性和可操作性(见表1)。

表1 方案比选表

3.2 支架结构设计

本桥抱箍+贝雷梁支架法是在桥墩墩身上安装抱箍，抱箍顶横向放置支撑横梁，支撑横梁采用两根63工字钢，横梁上沿桥纵向铺设单层加强贝雷梁，为调节箱梁的横坡和纵坡，在贝雷片上部搭设一层钢管支架，先在贝雷片上方横向铺设一层Ⅰ18的工字钢，工字钢纵向间距90 cm(中间隔板位置间距60 cm)，钢管架直接搭设在工字钢上，支架纵横间距采用60 cm×90 cm和90 cm×90 cm两种，步距1.2 m。支架顶部设置顶托，顶托上横向铺设方木(见图1，图2)。

图1 抱箍+贝雷梁组合式支架立面图

图2 抱箍+贝雷梁组合式支架现场施工图

1)抱箍。抱箍设计长1 m，面板厚1.6 cm，直径与墩柱直径一致，抱箍牛腿长50 cm，牛腿上分布3×6排螺栓孔，螺栓采用M30的高强螺栓。为增大抱箍与墩柱之间的摩擦系数，在抱箍内侧粘贴一层3 mm的橡胶垫。检查好抱箍后，用吊车将63工字钢吊装在抱箍的牛腿上，为了确保工字钢的稳定，防止滑移和倾覆，墩柱两侧的63工字钢用两条10 cm槽钢横桥向立放与抱箍牛腿焊接固定，在该槽钢上方顺桥向放置一条穿过两根63工字钢的10 cm槽钢并与之焊接，使两根63工字钢连接成一个整体。抱箍牛腿与63工字钢之间如有空隙，需加垫薄钢板使63工字钢与抱箍牛腿密贴，防止各抱箍受力不均(见图3，图4)。

图3 抱箍示意图

2)贝雷片。纵向主梁采用1.7 m高单层加强贝雷梁，贝雷片规格为150 cm×300 cm×18 cm。相邻贝雷梁间用连接片或角钢连成整体，每组贝雷片采用标准连接件进行连接。贝雷片安装完成以后，由于箱梁有纵坡，与贝雷片连接处顺桥向会形成间隙，在其下面满塞钢板固定，保证贝雷梁为面受力。

图4 抱箍施工图

3)满堂支架。贝雷梁上面横向分配梁采用Ⅰ18工字钢，工字钢纵向间距90 cm，工字钢上设碗扣支架，以便调节箱梁纵、横坡。支架采用标准碗扣式脚手架，满堂支架采用钢管型号φ48×3.0。当横向分配梁铺设完成后，搭设前测量人员用全站仪放出箱梁在贝雷架上的竖向投影线，并用油漆涂上标志线，再根据投影线定出路线中心线，根据中心线向两侧对称布置碗扣支架。碗扣钢管采用1.2 m和1.5 m长立杆，横杆步距为1.2 m。钢管平面纵横间距腹板位置为90 cm×60 cm，翼缘板和底板位置为90 cm×90 cm。为了确保满堂支架的整体强度、刚度和稳定性，每跨纵横向每隔4 m设置一道钢管剪刀撑，剪刀撑采用旋转扣件和立杆牢固连接。

4 技术控制要点及措施

1)抱箍安装过程中，应对三排高强螺栓分三次紧固，保证高强螺栓均匀受力，确保抱箍提供可靠的摩擦力，宜采用将抱箍落在地梁或附加钢棒的方式确保抱箍不发生滑动。2)同一联抱箍应控制在同一高程上，保证贝雷梁支架水平，从而保证满堂支架垂直受力。3)贝雷梁横向连接应全部连接，保证相邻贝雷梁每个节点都要横向连接，确保其不发生平面外失稳。4)因连续梁多为曲线，其跨度与贝雷片长度模数大多不匹配，为此贝雷片支座位置无竖向腹杆时应根据建模计算结果增加竖向腹杆。