湯琦

（廣東冠粵路橋有限公司，廣州 510000）

1 大懸臂倒T蓋梁支架簡介

大旺高架橋1#～94#墩設(shè)計為大懸臂倒T 蓋梁，蓋梁寬度自33～54.95 m 變化（依據(jù)對接互通的總寬度），蓋梁下方為通行的市政道路，施工期間需保證市政道路通行，設(shè)計蓋梁施工支撐系統(tǒng)應(yīng)考慮預(yù)留空間。肇慶大旺地區(qū)地表層土多為含粉砂、含水量大的粉質(zhì)黏土，工程性能較差，承載能力不高，支架布設(shè)時多考慮傾向墩臺承載，避免因蓋梁施工周期長導(dǎo)致的地表沉降，避免影響人們出行，蓋梁支架布置如圖1、圖2 所示。

圖1 蓋梁支架布置圖（側(cè)面）

圖2 蓋梁支架布置圖（頂面）

蓋梁支架下部為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型，其他超過33 m 寬度尺寸的，采取靈活中間位置增設(shè)鋼管樁的措施進(jìn)行補強。其頂部貝雷梁榀數(shù)均為3 榀，上部I16 分配梁長度為6 m，在分配梁頂部布設(shè)蓋梁施工平臺，施工平臺采取加工5 m 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，分節(jié)段進(jìn)行吊裝。

貝雷梁落放至砂箱上，砂箱頂部加焊小鋼板卡口，卡住貝雷梁兩側(cè)，以求定位準(zhǔn)確。砂箱為固定高度，不進(jìn)行調(diào)節(jié)高度。

鋼管采取法蘭盤進(jìn)行連接，支架整體高度采用鋼管進(jìn)行調(diào)節(jié)，鋼管根據(jù)高度分為4 m、3 m、2 m、1 m、0.5 m、0.3 m、0.2 m、0.1 m 等類型，小于10 cm 的采用鋼板進(jìn)行支墊調(diào)高處理。

在承臺上定位預(yù)埋鋼板，定位準(zhǔn)確，在路面上的支墩，應(yīng)澆筑混凝土墊層，其標(biāo)號為C25，尺寸為1.5 m×1.5 m。

2 支架計算驗證

整體支架按照三聯(lián)跨簡支梁模型進(jìn)行測算，依據(jù)各支點反力得出相應(yīng)點位所承受荷載，進(jìn)而設(shè)計抗剪鋼棒及支撐鋼管。支架設(shè)計采用恒載系數(shù)為1.2，活載系數(shù)為1.4，人員荷載3 kN/m2，鋼筋混凝土容重26 kN/m3。整體支架設(shè)計采用SAP2000 有限元分析軟件。模型布載如圖3 所示，計算得均布荷載q=46.66 kN/m2。

圖3 模型布載

2.1 工16 型鋼驗證

建立分配梁模型，并疊合不利位置混凝土高度，分不同高度依次計算出各I16 型鋼的單獨受力情況，并統(tǒng)計支點反力，驗證得出最不利位置I16 型鋼應(yīng)力為113 MPa，撓度為0.5 mm，滿足使用要求。

2.2 貝雷主梁驗證

依據(jù)驗證工字鋼支點反力統(tǒng)計結(jié)果，詳細(xì)擬合蓋梁實際荷載，形成精確計算模型，提取單條貝雷梁進(jìn)行驗證，驗證結(jié)果貝雷梁彎矩為367.94 kN·m，剪力為206.89 kN，撓度為0.01 m，貝雷梁使用滿足要求。詳細(xì)布載及支架貝雷梁變形情況如圖4、圖5 所示。

圖4 布載情況

圖5 貝雷梁變形情況

2.3 鋼管樁及后續(xù)驗證

依據(jù)倒T 蓋梁實際截面計算得到的貝雷梁支點反力數(shù)據(jù)，按照3 榀貝雷梁1 組置放在鋼管頂?shù)姆绞剑磫伍惱琢褐c反力乘3，計算鋼管樁穩(wěn)定性，其安全系數(shù)為5.61，遠(yuǎn)超過要求的1.3，安全性能有保障[1]。

后續(xù)根據(jù)支點反力，結(jié)合上部自重，綜合分析地基承載力，置于承臺上的鋼管，其支撐力比置放在地方市政道路路面上的鋼管大2.49 倍，承臺上鋼管地基承載力為1.54 MPa，其混凝土強度為30 MPa，置放在路面上的鋼管樁，要求的承載力為160 kPa，一般路面均能達(dá)到2 MPa 以上，故該支架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受力方面無問題。

3 支架施工

3.1 施工準(zhǔn)備

施工前準(zhǔn)備好支架搭設(shè)相關(guān)物資，并由測量組根據(jù)設(shè)計圖紙對鋼管位置進(jìn)行定位對中，放樣完成后施工擴大基礎(chǔ)。在蓋梁施工前，應(yīng)嚴(yán)格控制墩柱柱頂標(biāo)高，并由此根據(jù)支架設(shè)計圖紙反算預(yù)埋鋼管及鋼墊板位置。嚴(yán)格控制預(yù)埋位置，以確保蓋梁施工順利。依據(jù)蓋梁底模板背帶位置反算支墩鋼管頂標(biāo)高，其標(biāo)高計算公式為：蓋梁底標(biāo)高-模板厚度-I16 型鋼厚度-貝雷梁高度-砂箱高度-支墊鋼板厚度=鋼管頂標(biāo)高。

3.2 支架搭設(shè)

支架搭設(shè)順序如下：擴大基礎(chǔ)安裝就位→安裝鋼管支墩→安裝砂箱→兩側(cè)貝雷組分別地面拼裝→汽車吊分別吊裝兩側(cè)貝雷組就位（平穩(wěn)在沙箱上就位并用手拉葫蘆臨時與墩頂預(yù)埋鋼筋吊緊固定）→安裝貝雷花窗橫向聯(lián)系→安裝分配梁→安裝蓋梁底模桁架系統(tǒng)→支架平臺及底模安裝完成。

支架搭設(shè)優(yōu)先進(jìn)行支撐鋼管的支立，采取在擴大基礎(chǔ)上預(yù)埋鋼板并預(yù)留螺栓位，鋼管于擴大基礎(chǔ)采用法蘭盤進(jìn)行連接，預(yù)埋鋼板采用水平尺定平。鋼管安裝每節(jié)需要定垂直度，垂直度偏差不得超過0.05%。每次安裝由施工管理人員輔助配合檢測。

鋼管支立完成后，吊裝貝雷梁，貝雷梁的吊裝方法應(yīng)格外注意，吊裝貝雷梁，由于主梁由3 片貝雷梁組成，將3 片貝雷梁連接成整體，并與對向的貝雷梁形成花窗整體連接。連接完成后再進(jìn)行整體吊裝。在吊裝過程中，為減小對車輛通行的影響，貝雷梁依據(jù)鋼管樁間距，設(shè)4 根鋼管樁共3 孔，分成3 節(jié)，每節(jié)支點對應(yīng)鋼管樁位置，采用12 m 的平板車直接運送到現(xiàn)場，中間孔位貝雷梁直接吊放到位并安裝好卡位鋼板，再依次吊放兩側(cè)貝雷梁，吊放到鋼管樁上方后，工人懸掛安全帶，與立柱預(yù)埋鋼筋確保連接，人工輔助對準(zhǔn)孔位拼裝好主梁。

貝雷主梁吊裝完成后，通過墩柱頂?shù)念A(yù)埋鋼筋采用手拉葫蘆反吊住貝雷梁，兩側(cè)貝雷梁吊裝完成后，安裝貝雷花窗，貝雷花窗形成整體后再進(jìn)行下部工序的施工。

完成后按照支架設(shè)計圖紙擺放頂部I16 分配梁，I16 型鋼擺放準(zhǔn)確后，采用臨時幫焊2 條16 mm 鋼筋的措施，連接成整體，避免后續(xù)吊裝模板及施工平臺，因擾動造成的移位。

后續(xù)在I16 型鋼上部先行安裝組合式蓋梁施工平臺，固定完成后，安裝蓋梁模板即可開始后續(xù)蓋梁施工。

整體支架平臺搭設(shè)完成后，支架經(jīng)預(yù)壓，支架穩(wěn)定，能滿足施工要求。

4 支架拆除

先采用5 t 的手拉葫蘆將蓋梁兩側(cè)左右幅的四組貝雷梁分別與蓋梁的預(yù)留鋼筋反吊固定，每組貝雷梁兩端分別安裝手拉葫蘆，手拉葫蘆要拉緊穩(wěn)定。

操作人員在支墩兩側(cè)的爬梯上下放砂箱下落15 cm。全部砂箱下落到位后，檢查確保沙箱頂面標(biāo)高及平穩(wěn)后，操作人員轉(zhuǎn)移到蓋梁上，下放手拉葫蘆，保證同一幅的貝雷桁架的4 個支點同步下落到砂箱上。砂箱下落與貝雷脫空后至貝雷梁桁架下落就位的過程中，貝雷支架平臺上嚴(yán)禁站人，以防貝雷梁失穩(wěn)。

貝雷桁架平穩(wěn)落架砂箱后，手拉葫蘆暫時不要卸除，保持拉緊狀態(tài)，防止貝雷組失穩(wěn)。吊車吊鉤采用兩鋼絲繩吊扣與貝雷組吊掛穩(wěn)定后，操作人員轉(zhuǎn)移到蓋梁上卸除手拉葫蘆，卸除手拉葫蘆過程中，貝雷桁架上嚴(yán)禁站人。采用吊車起吊貝雷組抽出并拆除。操作人員在貝雷桁架上施工時，佩戴的足夠長的安全繩必須與蓋梁上的預(yù)留鋼筋連接穩(wěn)固。

貝雷組全部拆除后，拆除砂箱及鋼管支墩。

5 與以往預(yù)應(yīng)力大懸臂蓋梁施工方法對比

以往大懸臂蓋梁施工中多采用兩種辦法，分別為滿堂支架施工及托架施工，這兩種方法應(yīng)用在本項目上，均有受制約的方面，分析如下：

1）采用滿堂支架施工，支架搭設(shè)周期長，占地面積大，需要占用地方道路，影響出行，大旺地區(qū)地基較為柔弱，長時間的施工周期支架沉降容易造成質(zhì)量缺陷。

2）采用托架施工，在墩柱兩側(cè)均需要預(yù)埋固定件，該項目下方為市政道路，影響整體美觀，托架一般為整體吊裝，吊裝過程中影響道路時間過長。大旺高架橋橋下凈空高度不高，承臺兩側(cè)即為地方道路，采用托架影響橋下凈空，一些車輛無法通行。

3）采用本方案，橋下凈空空間規(guī)整，雖凈空高度也受貝雷梁影響，但剩余空間還是比托架法要大，利用既有承臺承擔(dān)主要受力，受力明確，對地方道路影響小，僅在臨時吊裝貝雷梁時會中斷交通10 min，效率較高，且采用的多為市場上常見的材料，經(jīng)濟(jì)性較好，材料組織便捷。

6 結(jié)語

隨著我國公路事業(yè)的發(fā)展，地方道路發(fā)達(dá)，在高速公路建設(shè)中，為了減小地方的交通壓力，均需要在常規(guī)施工方法上提出改進(jìn)，在保證安全的前提下，盡量采用經(jīng)濟(jì)性好，材料組織便捷的施工方法，對項目的建設(shè)能起到非常關(guān)鍵的作用。