刘明才

摘要：邯黄铁路肖张镇跨大广高速公路特大桥跨卫千渠梁跨方案设计为(40+64+40)m连续槽形梁。针对本项目槽形梁的实际特点，详细介绍满堂支架法方案设计、检算方法及其施工要点。

关键词：连续槽形梁；支架现浇；地基处理；方案设计

Abstract: han yellow railroad across the big wide zhang xiao the super highway bridge spans thousands across canal who beam design for (40 + 64 + 40) m continuous channel girders. Based on the project of the channel girders actual characteristic, detailed introduces design, full of stents method by calculating methods and key points of construction.

Keywords: continuous channel girders; Stents cast-in-situ; Foundation treatment; Scheme design

中图分类号： S605+.2 文献标识码：A 文章编号：

1工程概况

邯黄铁路为新建单线Ⅰ级铁路，设计速度客车160km/h，货车120km/h。DK164+038.96肖张镇跨大广高速公路特大桥上跨衡水湖输水通道卫千渠处，为保护卫千渠水质不受铁路污染，设计采用(40+64+40)m现浇连续槽形梁加封闭式防护罩的方案。槽形梁横向总宽度10.8m，槽内侧净宽6.9m，道床板厚度为0.45m，主梁跨中处高度3.5m，支点处设置横梁加厚，边支点处高度4.3m，中支点处高度5.6m，梁顶由支点向跨中按圆曲线变化，曲线半径为260.65m。主梁采用箱形结构，主梁腹板宽度0.3m～0.4m，按折线变化，顶板厚度0.47m，支点处设置横梁，高1.25m，边支点处宽度1.1m，中支点处宽度1.5m。全桥共分7个施工梁段，槽形梁设置纵横向双向预应力体系，均采用φj 15.2mm的低松弛高强钢绞线，混凝土采用C55耐久性混凝土。连续槽形梁横断面如图1所示。

图1 槽形梁横断面(单位：mm)

槽形梁所跨的卫千渠河道宽约35m，河道与线路斜交48°50′，连续槽形梁桥墩基础采用钻孔灌注桩，桩径为1.0m、1.25m，墩身为圆端形。卫千渠河床标高约为17.2m，常水位一般在17.8左右，桥梁跨越区淤泥深度约50cm，一般每年4月和10月的中下旬向衡水湖注水时水量最大，最高水位20.2m，其它时间渠内水量较小。

2支架方案比选

桥址区地层为第四系全新统冲击层（Q4al）和第四系上更新统冲积层（Q3al），自上而下主要有粉土、黏土、粉质黏土、粉砂等土层。本桥槽形梁梁部结构施工，设计图纸中对中跨跨河段采用“钢管墩支柱搭设六四式军用梁”的支架方案，边跨采用六四军用梁或者脚手架搭设支架均可。钢管桩和六四式军用梁搭设现浇支架是大跨水中桥梁所常用的施工工艺，军用梁承载力大，桥跨下空间大，在对于桥下有通航、通行要求的跨河跨路施工中有显著优势；但因本桥跨长梁宽，初步估算军用梁需700多米，数量较大，在实际施工中租赁困难，费用高，同时卫千渠水流不大，故考虑优化设计方案。为保证施工安全和工程质量，并有效减少施工成本，对WDJ碗扣式脚手架满堂支架及钢管墩支柱顶搭设六四式军用梁支架的施工方案进行比选，比选结果见表1。

表1槽形梁支架施工方案比选表

比选项目 WDJ碗扣式满堂支架 钢管墩支柱顶搭设军用梁支架

技术可行性 经计算处理后地基、WDJ碗扣式支架强度及稳定性均满足要求，与地方水务局沟通可以通过埋设圆管的方式填筑河道内施工平台。 钢管桩为摩擦桩，计算深度需13m，军用梁最大跨度12m，承载力满足要求。

安全可靠性 经计算满足相关规范要求，构件轻便，不需大型机械作业，易于控制，方案安全可靠。 桥梁左侧有并行高压线一道，施工期间不能拆除，在钢管桩和军便梁安拆过程中不便，方案安全风险较大。

经济性 采用埋设圆管填筑支架基础平台搭设满堂支架的方式需要费用约126万元，而且选用的填筑材料可供后期路基换填使用。 仅中跨采用军用梁和管桩支架需要费用约302万元，尚未考虑需增加军用梁便桥的费用。

工期 基础处理可以提前施工，并不影响主体结构施工工期。

经比选， WDJ碗扣式脚手架满堂支架施工方法更显优势。因此，在保证施工质量、安全的情况下本桥选用WDJ碗扣式脚手架满堂支架的施工方案，既克服了军用梁租赁困难的问题，又节省了工程成本，且本方案为迄今在国内在建铁路最大跨度的连续槽形梁桥中首次采用。

3地基处理方案设计

3.1地基方案设计

3.1.1河道范围地基处理

⑴河道范围内的满堂支架施工前，需要填筑卫千渠进行支架地基处理。为满足支架承载力需要，又保证卫千渠过水要求，在河道内埋设4道直径2m的承重型混凝土圆管，如图2所示。

图2混凝土圆管埋设断面示意图(单位：cm)

⑵埋设圆管前，先清除河道范围内淤泥，再采用砂砾回填，然后埋设管道。河岸处地基处理时，先清除表层的松散土，在排压密实的地面上采用砂砾分层填筑。砂砾顶层用振动压路机整体碾压密实。

3.1.2承台基坑回填

承台基坑附近地表多为粉砂土，此类土承载力低、沉降量较大，不利于满堂支架的搭设，易发生支架垮塌而造成安全事故。为槽形梁施工安全，承台施工完毕后采用砂砾回填，小型夯实机具分层夯实，压实度不小于90%。

3.1.3 支架地基方案

为保证地基稳定、便于施工，在全幅桥梁支架范围浇筑20cm厚C20混凝土垫层。河道内平台边坡采用袋装水泥土砌筑防护。考虑到槽形梁主梁位置荷载大，与底板重量差异大，故在主梁下方3m范围内浇筑40cm厚混凝土硬化，然后在混凝土垫层上薄铺一层细砂，加强地基与支架基座的密贴。

3.2混凝土圆管过水能力验算

通过对卫千渠水量的调查和观察发现：该渠平常水流量不大，仅每年4月、10月份水流量较大，但流速不快，平均流速约为0.4m/s。水量最大时水面宽30m，最大水深3.5m，河床坡比约为1:3，最大断面积68m2，最大流量为27.2m3/s。按其最大流量进行计算，埋设4道直径2m的承重型混凝土圆管，单道圆管埋设长度24m。

圆管埋设时出水口高程较进水口高程低25cm，故在圓管范围内水力坡度：i=0.25÷24=0.01

直径2m的圆管最大过水断面：A=3.14×22/4=3.14m2 湿周：P=3.14×2=6.28m

则水力半径：R=A÷P=0.5粗糙系数n取0.013，故出水口流速：V==4.846m/s

单道圆管最大流量：QC=4.846×3.14=15.216m3/s

4道圆管总流量:Q0=15.216×4=60.864 m3/s

很明显，总流量60.864 m3/s＞27.2m3/s，故满足过水要求。

4现浇支架方案设计与检算

4.1支架方案设计