淺談公路橋梁蓋梁施工支架方案

1、淺談公路橋梁蓋梁施工支架方案 摘要： 公路橋梁中蓋梁為常規(guī)構(gòu)造物，工程施工時均涉及到蓋梁施工方案的比選和確定。本文將對兩個項目工程的蓋梁施工方案進(jìn)行比較、分析和總結(jié)，對今后蓋梁施工方案的編制有所幫助和借鑒。 abstract： in the construction of bent cap as a regular structure in highway bridges， it involves the comparison and determination of construction program. the paper compares， analyzes and summariz

2、es the construction programs of bent cap， providing reference for preparing the construction programs of bent cap. 關(guān)鍵詞： 蓋梁；施工；支架 key words： bent cap；construction；scaffold u445 a 1006-4311（2013）12-0115-03 0 引言 公路橋梁蓋梁根據(jù)墩柱數(shù)量可分為獨柱蓋梁、多柱蓋梁，根據(jù)墩柱斷面形狀可分為圓形柱蓋梁、矩形柱蓋梁；蓋梁施工托架可分為落地支架式、托架式兩種。工程施工時根據(jù)具體墩柱特點、蓋梁特點確定適合

3、的蓋梁施工方案，既要保證蓋梁施工的安全、還要便于施工。筆者施工過的曹娥江大閘閘前大橋引橋蓋梁和寧棋高速第七合同段何家墳大橋蓋梁、潛溪河大橋蓋梁類型豐富，蓋梁施工方案多達(dá)四種，本文將對具體方案進(jìn)行分析、比較。 1 工程概況 1.1 曹娥江橋蓋梁概況 曹娥江大閘閘前大橋引橋13#墩至26#墩為一聯(lián)13孔50m先簡支后連續(xù)t梁橋，下部采用矩形獨柱墩，墩頂設(shè)預(yù)應(yīng)力蓋梁；蓋梁長20.94m（兩端各懸臂7.47m），厚3.8m，高3.7m，蓋梁總重465t；墩柱寬6m，厚1.5m，高6.5m至16.5m不等；13#墩至19#墩位于陸域范圍，20#墩至26#墩位于潮汐到達(dá)范圍。蓋梁構(gòu)造圖見圖1曹娥江大橋蓋梁

4、構(gòu)造圖。 1.2 寧棋高速公路何家墳大橋蓋梁概況 何家墳大橋為9*20m空心板簡支梁橋，下部結(jié)構(gòu)采用直徑1.4m雙柱墩，墩頂設(shè)蓋梁；蓋梁長11.6m，高1.3m，厚1.5m，蓋梁總重54t；墩柱直徑1.4m，墩柱間距6.8m；墩位均位于陸域。蓋梁構(gòu)造圖見圖2何家墳大橋蓋梁構(gòu)造圖。 1.3 寧棋高速公路潛溪河大橋蓋梁概況 潛溪河大橋為30m（40m）先簡支后連續(xù)箱梁橋，下部結(jié)構(gòu)為直徑2.6m、3.0m、3.4m獨柱薄壁空心墩，墩頂設(shè)預(yù)應(yīng)力蓋梁；蓋梁長11.1m，蓋梁厚2.2m，蓋梁高度有2.0m、2.2m、2.4m三種；蓋梁總重202t（以2.4m高計）；墩柱直徑有2.6m、3.0m、3.4m三

5、種，為獨柱空心墩，壁厚0.5m，墩高23m至42m，全橋該類型蓋梁合計64個，墩位沿河道布置（潛溪河水深在0.5至1m之間）。蓋梁構(gòu)造圖見圖3潛溪河大橋蓋梁構(gòu)造圖。 2 蓋梁施工方案的選用 2.1 曹娥江大橋蓋梁施工方案 曹娥江大橋蓋梁兩側(cè)懸臂長、自重大，蓋梁施工是該項目施工中的高安全危險源之一。 陸域的13#墩至19#墩蓋梁，由于墩身較低，采用了滿堂支架法施工蓋梁。鋼管縱向、橫向布置間距均為45cm，外圍操作平臺按90cm間距布置，具體鋼管腳手支架法施工蓋梁在此不再贅述。 20#墩至26#墩不僅墩身高度較高，而且位于水中，無法采用滿堂支架法施工。公司設(shè)計事務(wù)所、工程管理部和項目部經(jīng)過討論形成

6、了兩種方案：方案一、墩柱中設(shè)置預(yù)埋件，利用預(yù)埋件安裝牛腿拼裝蓋梁施工托架；方案二、直接在承臺上拼裝鋼管柱，鋼管柱頂為帶斜撐和對拉精軋螺紋鋼的三角架。經(jīng)過比選：方案二因不需設(shè)置預(yù)埋件、不需要現(xiàn)場焊接、支架倒用拆裝方便而且現(xiàn)場有可利用型鋼和管樁等優(yōu)勢而被采納。方案二支架具體布置圖和實際施工照片如圖4蓋梁施工支架立面布置圖1、圖5蓋梁支架照片。 2.2 寧棋高速公路蓋梁施工方案 寧棋高速公路蓋梁主要是雙柱墩墩頂蓋梁和獨柱墩墩頂蓋梁兩種形式。 2.2.1 雙柱墩蓋梁 雙柱墩蓋梁大多采用鋼棒法或抱箍法進(jìn)行施工，前者利用穿在墩柱預(yù)留孔洞內(nèi)鋼棒的抗剪力將蓋梁施工荷載傳遞給墩柱，后者利用抱箍與墩柱間的摩擦力將

7、蓋梁施工荷載傳遞給墩柱。兩種施工方案都較為常見，方案編制時主要控制鋼棒計算、抱箍和螺栓計算以及分配梁的計算；何家墳大橋蓋梁采用抱箍法施工，本文在此不再贅述。 2.2.2 獨柱墩蓋梁 獨柱墩蓋梁數(shù)量多，墩柱高，是潛溪河大橋的重點分項工程，也是高安全風(fēng)險源之一。 參考臨近相似工程，結(jié)合項目特點，筆者提出了利用上、下兩個抱箍做為蓋梁支架的支撐點，將蓋梁施工荷載傳遞到墩柱上的蓋梁施工方案。經(jīng)過方案細(xì)化和受力簡算，最終確定該方案可行。為便于倒用和安拆，支架在詳細(xì)設(shè)計時各桿件間均為螺栓連接或銷接；同時為減輕支架重量和保證受力安全，斜撐采用了矩形鋼管。 獨柱墩雙抱箍法蓋梁支架布置圖2及蓋梁支架照片如下（以墩

8、柱直徑為3.0m的獨柱墩蓋梁為例）： 3 蓋梁支架方案比較、分析 本文中涉及到4種蓋梁支架方案：滿堂支架式、方柱墩的鋼管柱對拉式、雙柱墩的抱箍式和獨柱墩的雙抱箍式。 曹娥江大橋蓋梁荷載大，墩柱又是薄壁矩形墩，陸域施工的選擇余地大，潮汐范圍內(nèi)施工則只能利用承臺支承或墩柱預(yù)埋件支承，曹娥江大橋蓋梁支架則充分利用現(xiàn)場已有鋼結(jié)構(gòu)舊料情況，在工廠加工成便于安拆的桿件，即節(jié)省了一次性資金投入又減少了支架安裝質(zhì)量的人為因素影響，整套支架（含16.5m管樁）重39t，相對于普通支架方案節(jié)省了大量時間。同時支架在三角撐的頂部和底部均設(shè)置了精軋螺紋鋼對拉筋，通過預(yù)加150kn（每根）的力有效地解決了長懸臂對單根管

9、樁的彎矩作用，保證了蓋梁施工荷載全部豎向傳遞給鋼管柱。由于是利用舊料加工，蓋梁支架桿件截面偏大，分配梁彎曲應(yīng)力及斜撐桿壓應(yīng)力（已考慮穩(wěn)定系數(shù)）均控制在120mpa以內(nèi)；蓋梁支架設(shè)計有優(yōu)化空間。誠然，如果該類型蓋梁的墩柱較高，該方式則不顯經(jīng)濟(jì)，可以在墩柱內(nèi)埋設(shè)可以用于拼裝蓋梁支架的預(yù)埋件來進(jìn)行施工；如果承臺頂面一直位于水面以下，影響了鋼管立柱的安裝，也是不能采用該方式的。 潛溪河大橋蓋梁施工方案受制于墩柱高度和斷面形式，可選擇的方案很少，本文采取的方案結(jié)構(gòu)設(shè)計輕巧（一套支架重10t），倒用、安拆方便，保證了潛溪河大橋蓋梁分項工程順利按計劃結(jié)束，是今后圓形獨柱高墩蓋梁的最佳施工施工方案。但該方案對

10、抱箍設(shè)計、加工和安裝要求高，建議后續(xù)施工時可采用千斤頂檢驗其城寨能力、并在下層抱箍下增加一個保險抱箍以保證結(jié)構(gòu)安全；同時在抱箍安裝時對螺栓的上滿擰緊檢查要執(zhí)行嚴(yán)格的檢查制度。該類型蓋梁墩柱高度若較小，則也可采用成熟的支架法施工。 根據(jù)以上分析，將各蓋梁支架方案適用情況進(jìn)行了分類匯總，詳見表1（適用，不適用w）。 4 結(jié)束語 蓋梁施工是公路工程項目的常規(guī)施工項目，但在高墩施工中往往容易成為控制上部結(jié)構(gòu)施工的卡脖子工程，而預(yù)埋件方式形成的預(yù)埋件坑又會嚴(yán)重影響到墩柱外觀，所以希望本文重點論述的抱箍式和管柱對拉式兩種蓋梁支架施工方案能對今后類似蓋梁工程施工有所指導(dǎo)和借鑒。 參考文獻(xiàn)： 1大橋局一公司結(jié)構(gòu)設(shè)計研究所：13#墩26#墩蓋梁支架設(shè)計圖，2006. 2大橋局一公司寧