郎金銘 呂國(guó)棟 陳云

中國(guó)建筑第八工程局有限公司，中國(guó)·上海 201204

1 引言

隨著中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施高速發(fā)展，在山地丘陵地帶橋梁建設(shè)工程越來(lái)越多。在地形起伏較大的山區(qū)進(jìn)行滿堂支架法現(xiàn)澆箱梁施工時(shí)，往往因地勢(shì)陡、坡度大等問(wèn)題，對(duì)地基處理、支架支撐體系設(shè)計(jì)具有更高的要求。論文將詳細(xì)介紹門(mén)洞支架[1]這一種現(xiàn)澆箱梁支撐體系，結(jié)合工程實(shí)例，詳細(xì)描述支撐體系的施工工藝，為后續(xù)類(lèi)似工程提供切實(shí)可操作的工程借鑒。

2 項(xiàng)目工程概況

項(xiàng)目位于中國(guó)余姚市翠屏山丘陵區(qū)，工程區(qū)內(nèi)山巒起伏，溝谷交錯(cuò)，山體多較渾圓，走向性較差，山體零散破碎，完整性較差，高程在10m～250m 之間，坡度4～45°，丘陵區(qū)散布大小不等的盆地、谷地，坡表植被茂盛，多分布楊梅林、竹林。

項(xiàng)目現(xiàn)澆橋梁采用盤(pán)扣式滿堂支架法[2]施工，其中A 匝道2#橋第5 聯(lián)原地面縱坡約22%、B 匝道橋原地面縱坡約23.6%、E 匝道橋原地面縱坡約12.5%。此3 處地方地勢(shì)陡、坡度大，在進(jìn)行現(xiàn)澆梁滿堂支架法施工時(shí)，地基基礎(chǔ)處理難度大，縱向支架設(shè)計(jì)困難，必須采用擋墻、臺(tái)階或門(mén)洞支架配合盤(pán)扣式支架,進(jìn)行支撐體系設(shè)計(jì)。若設(shè)置仰斜式擋墻，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，擋墻坡度為1∶0.25，地面坡度最大處擋墻高3.5m，墻寬1.2m。而支架縱距為90cm，擋墻處搭設(shè)空間受限；若對(duì)原地面進(jìn)行臺(tái)階分級(jí)處理，受地形作業(yè)空間限制，臺(tái)階處宕渣回填后，無(wú)法用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，地基基礎(chǔ)的壓實(shí)度、承載力無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。綜合地形、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)因素考慮，項(xiàng)目最終確定在縱坡較大處采用門(mén)洞支架配合盤(pán)扣式支架作為現(xiàn)澆箱梁模板支撐體系[3]。

3 門(mén)洞支架簡(jiǎn)介

3.1 門(mén)洞支架組成

門(mén)洞支架系由條形基礎(chǔ)、立柱、橫向承重梁、縱向承重梁以及方鋼剪刀撐組合而成的支撐體系。具體如圖1、圖2所示。

圖1 門(mén)洞支架縱斷面示意圖

圖2 門(mén)洞支架橫斷面示意圖

3.2 門(mén)洞支架特點(diǎn)

①整體穩(wěn)固性：與臺(tái)階基礎(chǔ)相比，門(mén)洞支架在宕渣回填壓實(shí)后的地基基礎(chǔ)上設(shè)置條形基礎(chǔ)，工字鋼之間采用搭接或焊接，立柱之間設(shè)置橫向鋼管剪刀撐，整體穩(wěn)固性較強(qiáng)。

②施工簡(jiǎn)便：在地基基礎(chǔ)回填壓實(shí)后，即可施作條形基礎(chǔ)，搭設(shè)工字鋼支架，施工簡(jiǎn)便、快速。

③造價(jià)低：與混凝土擋墻相比，單個(gè)門(mén)洞支架造價(jià)低，且可以循環(huán)使用，進(jìn)一步降低施工成本。

4 施工工藝

4.1 施工工藝流程

門(mén)洞支架施工工藝流程：地基處理→測(cè)量放樣→條基施工→支架搭設(shè)。

4.2 施工要點(diǎn)

4.2.1 地基處理

利用挖方段宕渣對(duì)現(xiàn)澆支架基礎(chǔ)進(jìn)行回填壓實(shí)，地基承載力檢測(cè)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行混凝土硬化處理。其中門(mén)洞支架兩個(gè)基礎(chǔ)之間因地形原因，設(shè)置坡度為1∶1 的邊坡。該處無(wú)法使用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，因此門(mén)洞支架“上”基礎(chǔ)必須設(shè)置在邊坡坡口1.5m 以外處，避免邊坡失穩(wěn)而影響門(mén)洞支架的整體穩(wěn)固性。

4.2.2 條基施工

在提前測(cè)量放樣好的位置進(jìn)行條形基礎(chǔ)施工。條形基礎(chǔ)采用C25 鋼筋混凝土，橫斷面尺寸為50cm×50cm，上下分別設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。鋼筋網(wǎng)片采用Ф12 鋼筋，橫向鋼筋間距為25cm，縱向鋼筋間距為12cm。條形基礎(chǔ)施工時(shí)需設(shè)置預(yù)埋鋼板，預(yù)埋鋼板尺寸為48cm×40cm，與鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行綁扎連接。

4.2.3 支架搭設(shè)

門(mén)洞支架立柱采用I25b 號(hào)工字鋼，橫向間距為90cm，立柱與預(yù)埋鋼板之間進(jìn)行滿焊連接。在立柱與硬化的基礎(chǔ)上分別放置I25b 雙拼工字鋼作為橫向承重梁，再將I40b 縱向承重梁置于橫向承重梁上。門(mén)洞支架體系中工字鋼之間采用焊接連接；在立柱間使用100×50×3mm 方鋼管作為連續(xù)剪刀撐；采用鋼管扣件將門(mén)洞立柱與滿堂架進(jìn)行連接，確保門(mén)洞架體穩(wěn)定（見(jiàn)圖3）。

圖3 現(xiàn)場(chǎng)門(mén)洞支架施工

5 對(duì)比分析

門(mén)洞支架對(duì)比片石混凝土擋墻具有較大優(yōu)勢(shì)。經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算后，門(mén)洞支架中的工字鋼立柱在高度3.5m 以下，受力均滿足要求。項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)門(mén)洞支架高度為3m，以此為參數(shù)對(duì)兩者進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果如表1所示。

表1 門(mén)洞支架與片石混凝土擋墻對(duì)比分析

門(mén)洞支架相比片石混凝土擋墻，工字鋼可循環(huán)使用，滿足綠色環(huán)保施工要求；施工簡(jiǎn)便，耗費(fèi)人工更少，并且造價(jià)低、工期短，在高差為2～3.5m 的陡坡地面基礎(chǔ)下，采用門(mén)洞支架時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

6 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)澆箱梁門(mén)洞支架支撐體系已在余姚G228 建設(shè)工程PPP項(xiàng)目得以成功應(yīng)用，效果理想，滿足使用要求。本施工技術(shù)取得了交通局、項(xiàng)目公司、監(jiān)理單位及設(shè)計(jì)單位的廣泛認(rèn)可。該技術(shù)可推廣到山區(qū)陡坡地段現(xiàn)澆梁施工領(lǐng)域。