蒋 元 辉

(中国土木工程集团有限公司，北京 100038)



某公路特大桥边跨现浇段支架方案设计与优化

蒋 元 辉

(中国土木工程集团有限公司，北京 100038)

阐述了某公路特大桥边跨现浇段支架方案设计和优化，指出在确定一个设计方案时需要考虑多方面的因素，如：材料的成本、施工难易程度、施工工期等，为同类公路特大桥边跨现浇段支架方案提供参考。

公路特大桥，边跨现浇段，支架方案

1 工程概述

某公路特大桥全桥长1 043.3 m，主跨梁体采用160 m大跨度连续刚构，70 m以上的高墩有3个，预应力混凝土连续刚构边跨现浇段支架高度为88 m(见图1)。

该特大桥主桥为69 m+125 m+2×160 m+120 m五跨不等跨预应力混凝土连续刚构，梁体截面为单箱双室截面，顶板宽21.5 m，底板宽12.5 m。现浇段梁高3.0 m；底板厚度为32 cm～80 cm；腹板厚度为40 cm～60 cm；箱梁顶板厚为28 cm～50 cm，其中A端现浇段长22.8 m，C50混凝土为421.8 m3,重量1 096.7 t。B端现浇段长30.8 m，C50混凝土为594.4 m3,重量1 545 t。

本文将着重介绍B端边跨现浇段支架方案的设计和优化。

2 方案设计

该桥B端现浇段位于滑坡堆积体上，地质条件较差，因此施工图设计的基础采用孔桩，孔桩深度以嵌入基岩1.5 m为准。孔桩共设置9根，纵向3排，最大间距9.75 m；横向3排分别对应布置在3个腹板位置(见图2)。

鉴于上述条件，该支架方案设计拟采用型钢立柱与贝雷架相结合的支架系统。

2.1 立柱形式

在6号墩承台边对应现浇段中腹板和右边腹板位置，竖立2根φ500×10钢管作立柱，下端通过锚栓锚固在承台上；第一排、第二排共6根孔桩和6号墩承台边对应现浇段左边腹板位置处，采用4×Ⅰ45b工字钢作立柱，工字钢接长采用螺栓连接，下端通过孔桩顶和现浇台座预埋锚栓固定；第三排3根孔桩上竖立原引桥1.7 m圆柱墩模板作立柱，模板内灌山砂作立柱。各型钢立柱间以焊接的方式，用Ⅰ16工字钢或φ100钢管沿纵、横向连成整体。

2.2 贝雷架

在12个立柱顶端分别设置纵向分配梁(Ⅰ32b组焊)，然后对应每排横向立柱摆放横向贝雷架。第一排和第四排贝雷架形式为单层三排，中间两排贝雷架形式为2×单层双排。在横向贝雷架上从下向上分别设置纵、横向分配梁(2×P43钢轨)。并在两层分配梁间设置5 mm四氟滑板，以满足施工规范中“支架与梁体之间能相互滑动”的要求。

在上层P43钢轨横向分配梁上在摆放11排纵向贝雷架，其中最中间一排为单层三排，其余均为单层双排布置。最后在纵向贝雷架上铺设底模。整个支架系统的长度，包含了2 m长的边跨合龙段。

3 方案设计总结分析

在上述支架方案设计中，大量利用了工地现有材料。

如：贝雷架、Ⅰ45b工字钢、Ⅰ16工字钢为该桥2号、3号、4号、5号主墩0号段施工支架用料；φ1.7 m圆柱墩模板为引桥墩身模板，现浇段底模为该桥4个主墩墩身施工模板；Ⅰ32b工字钢和P43钢轨为引桥跨越施工便道支墩上所有型钢支架。

因此，该支架方案的材料利用率较高。

与此同时，我们还发现该方案也有以下缺点：1)分配梁类型多，加工焊接量大；2)型钢立柱的接长大量采用螺栓连接，而现场加工条件难以保证各螺栓孔的精度要求，给立柱接长带来不便。如改为焊接，在施工控制其垂直度时，又存在困难；3)墩身圆模内采用山砂，施工时一边灌砂一边灌水夯实，施工繁琐工作量大；4)最重要的是，由于受现场地形影响，起吊设备无法进场。在竖立及接长型钢立柱时，将非常困难。而且该地段地质情况很差，均为滑坡堆积体，如重新修筑一条便道，刷坡量过大，将大大增加施工成本。

4 方案设计优化

我们对整个施工方案重新进行了优化，在现浇段支架采用贝雷架型钢平台与满堂钢管支架相结合的方式(见图3)。

首先将孔桩顶面标高统一控制在同一水平面上，取消原方案设计中型钢立柱和圆模立柱，同时取消靠近6号墩侧横向贝雷架及其上部纵向9 m长贝雷架，该范围内采用落地满堂钢管支架。将纵、横向贝雷架平台整体下移至孔桩顶面。在纵向贝雷架上采用P43钢轨作为横向分配梁，在钢轨上搭设满堂钢管支架。钢管架布置为：在箱梁腹板范围内立杆横向间距为40 cm，在箱梁底板范围内立杆横向间距为60 cm，在翼板范围内立杆横向间距为80 cm；钢管架立杆纵距分别为40 cm，50 cm，60 cm；钢管横杆步距为1.2 m并设置剪刀撑。立杆顶部设顶托以方便调整标高，在顶托上设置2根φ48钢管，在底板范围内的钢管上，沿纵向每20 cm布置一根横向钢管作滚筒，使边跨合龙时现浇段纵向张拉不受约束，满足纵向张拉的压缩位移。底模仍采用墩身大块钢模。

可以看出，在方案优化后，材料的运输、支架的安装搭设受起吊设备的影响很小，而且采用传统的满堂钢管支架搭设速度快，降低了施工难度，为保证全桥的合龙赢得了时间。

5 结语

通过以上该公路特大桥B端边跨现浇段施工支架设计和优化可以看出，在确定一个方案时需要考虑各方面的因素，材料的成本、施工难易程度、施工工期等等。在进行了各方面的比较后，对方案进行优化完善，才能取得最优方案。

[1]JTJ 041—2000，公路桥涵施工技术规范.

Support scheme design and optimization of the highway bridge side-span casting section

Jiang Yuanhui

(ChinaCivilEngineeringGroupCo.,Ltd,Beijing100038,China)

The article describes support scheme design and optimization of the highway bridge side-span casting section, and points out various factors needing considering in determining design scheme including material cost, construction difficulty and construction duration and so on, which has provided guidance for support scheme design and optimization of similar highway bridge side-span casting section.

highway bridge, side-span casting section, support scheme

1009-6825(2015)18-0172-02

2015-04-15

蒋元辉(1978- )，男，工程师

U442

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