桥梁现浇箱梁支架设计及施工技术
时间：2022-08-24 11:40:05 来源：千叶帆 本文已影响人
摘 要：随着我国高速公路的不断发展建设，道路立体交叉所处可见，公路上跨或下穿的形式也花样繁多，这些设施都为现代化的运输和交通提供了便捷、畅达的服务。本文就我公司承建的雅康高速公路C14合同段前碉左线大桥主跨上跨规划市政道路支架法现浇箱梁简析了现浇箱梁支架施工在设计及施工方面的相关理论及实践，简要论述了桥梁现浇箱梁支架的搭设施工及现浇箱梁支架设计及施工的意义，以期用理论指导实践。
关键词：现浇箱梁；支架设计
一、简析现浇箱梁支架的设计
现浇箱梁支架的设计需要根据桥址区的实际地质及桥梁结构设计等情况，通过科学、合理的现场勘察，来进行相关的设计并制定详细的设计及施工方案。本文以前碉左线大桥为例，对其桥梁主跨现浇箱梁支架设计进行了分析，探析现浇箱梁支架的设计过程和桥梁现浇箱梁支架设计需要着重考虑的相关要素。
前碉左线大桥全长295.8m，桩基础，柱式墩，左幅主跨桥面净高26m，桥面宽23.5m，桥梁结构采用3-20m+3-20m+2-22.4m +3-20m+3-20m预应力砼连续箱梁，该桥主跨上跨规划市政道路，采用支架法现浇非标连续箱梁施工，两端引桥为三跨一联简支连续箱梁。该桥横断面采用单箱多室直腹板形式连续箱梁，梁高2.1m，箱梁顶板厚标准段0.25m，根部加厚到0.45m，底板厚为标准段0.25m，根部加厚到0.45m，腹板厚0.50m，桥面横坡1.5%，箱梁横断面与梁高均保持不变，桥面纵坡为2‰。
由于前碉左线大桥主跨现浇箱梁支架搭设高度超过20m，在桥梁高支架现浇箱梁设计方面必须以保证桥梁本身的结构质量和安全为第一要务，即以桥梁的稳定性和安全性为前提，需充分考虑到现场的实际情况，如桥址区的水文地质情况、运营期交通流量大小、桥梁所承受的荷量、被交道设计宽度等因素，然后根据勘查结果来选择运用何种桥梁结构型式。通过权衡涉及到的诸多因素，避免不利因素的干扰，因地制宜制定设计方案和计划、选择机械设备和技术等，保证桥梁主体结构及现浇箱梁支架设计的科学性、合理性、安全性和耐用性[3]。
根据该桥桥址区主跨位置的地质情况，科学合理的设计支架基础，在确保支架安全的前提下选择支架基础形式。根据设计文件显示，前碉左线大桥的支架基础位于回填渣土及种植土地基上，桥梁上部结构采用高2.1m的等截面预应力砼连续箱梁，横断面采用单箱多室直腹板形式连续箱梁，每一个断面上钢筋混凝土的自重各不相同，对地基的附加应力也不相同，因此主跨支架基础采用了换填1m厚三七灰土及0.2m厚砼刚性基础，以保证其具有足够的刚度和承载力。同时，为避免不均匀变形对连续箱梁施工的影响，对支架基础还进行了预压和沉降观测，使其满足软弱地基情况下现浇箱梁的承载力要求。
支架结构的设计方面，需要根据现浇箱梁结构尺寸和梁部的负荷及承载量来布置每根螺旋脚手架立柱，尤其是靠近桥墩的立柱脚手架要利用承台来植入螺栓使其与法兰盘相连[1]，起到固定根基的作用。在现浇箱梁支架设计方面，一般会采用比较坚固、耐用的脚手架作为支架，并在脚手架每处交叉点用可靠的扣件进行牢固连接。为了保证支架的安全稳固性，除了采用扫地杆、横撑、剪刀撑外，现场还采用了三角钢板的稳固性来加固支架，以确保支架的安全稳定，达到消除安全隐患的目的。
支架设计时的各个细节也必须加以考虑，如碗扣脚手架的纵横布置间距以及支架受力的检算、支架基础承载力的验算、桥面的荷载等都需考虑在内。
二、浅谈现浇箱梁支架的施工
实际的勘察和检算，为理论方案的设计提供科学、准确的方向、内容和思路。而方案的选择与设计则是为了更好地指导实践，服务于施工，并在实践中不断地完善和优化方案，以期使施工技术更好地在实践中得以应用和推广。
因前碉左线大桥桥址区地质条件较为软弱，施工时必须考虑工程设计的相关标准及其技术指标，施工前制定支架搭设专项施工方案，并进行研讨、优化，施工时严格按照专项施工方案指导施工。
支架的荷载计算根据使用的支架材料进行，根据《公路桥梁施工技术规范》来进行考量，除模板、支架等的自重外，现浇箱梁内外的模板及施工支撑结构的重量、施工人员及相关的施工材料的重量、杂物堆放的重量等都需要进行严格准确的验算[2]，并预留一定的安全系数。
前碉左线大桥主跨支架采取在砼刚性基础上設置垫木搭设碗扣式脚手架的方法进行，立杆纵横向间距为0.8m，水平杆间距为1m，并搭设了剪刀撑和扫地杆。支架搭设示意见下图：
支架搭设完成后的预压是根据各种工况各种设施的构建应力的具体情况对支架测压及钢管立柱的承受力等的进行精确的验算和预测，从而根据预压的结果制定周密的施工计划，在保证支架的稳定性、安全性和质量的同时，还应保证桥梁支架施工的顺利实施。前碉左线大桥主跨现浇箱梁支架预压采用的方法是堆载预压法[3]。支架搭设完成后，必须进行逐级堆载预压，以消除非弹性变形，并测量出弹性变形量；堆载预压时需要在主跨纵向上分布多个观测点，根据测试到的荷载进行逐级加载，然后将实际的支架变形数据信息绘制成观测点面图，以对现浇箱梁的预拱度进行计算预设置和决策。
三、浅谈桥梁现浇箱梁支架设计及施工的意义
科学的东西来不得半点虚伪。不加考察的设计纵然再完美的运用到实际的施工中也会漏洞百出，而不要设计，不做方案的建设与施工也会因浪费巨额的人力、财力、物力而变得负担沉重。碉左线大桥主跨现浇箱梁支架设计及施工正是结合了理论设计与实际施工的优缺点而进行扬长避短的巧妙结合，在施工安全、支架稳固的同时，也缩短了相应的工期，为企业创造了较好的经济效益和社会效益，同时也保障了施工的质量，对于项目来说不仅节省了人力、财力、物力等成本消耗，也为国家交通运输的畅达提供了保障，为社会经济的发展提供了动力，为高速公路建设提供了宝贵的实践经验，丰富了现浇箱梁支架设计及施工的内涵和价值。
参考文献
[1]高墩现浇箱梁组合支架设计；2011年度优秀科技论文
[2]桥梁现浇箱梁支架施工方案简述；《民营科技》；2010年第11期；陈加庆
[3]高墩柱现浇混凝土连续箱梁支架的选择与施工控制；姚莉；孙莉；刘柞波 相关热词搜索：支架，桥梁，施工技术，现浇，设计，
