互通式立交橋小半徑現(xiàn)澆箱梁支架施工技術(shù)摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展與開發(fā)戰(zhàn)略的實施和深入，我國在山區(qū)修建的高速公路也越來越多，橋梁施工受地形、地質(zhì)和水文影響的情況更加突出，本文結(jié)合工程實例與作者的工作實踐，互通式立交橋小半徑現(xiàn)澆箱梁支架施工技術(shù)進(jìn)行了分析探討，對所提及的施工技術(shù)與工藝可在以后類似的橋梁工程中運用。關(guān)鍵詞：互通式立交橋;小半徑;現(xiàn)澆箱梁公路互通立交工程中，多采用曲線橋梁和匝道橋這此橋梁線型變化多端，結(jié)構(gòu)受力比較復(fù)雜，特別是小半徑曲線梁橋，除承受彎矩、剪力外，還有較大扭矩和翹曲雙力矩的作用。本文一座互通立交匝道橋施工經(jīng)驗，從場地處理、支架設(shè)計及搭設(shè)、支架預(yù)壓等方面簡述了小半徑曲線現(xiàn)澆箱梁支架施工技術(shù)。一、工程概況A互通式立交大橋跨徑布置為21+25+25+25+21m，橋梁總長為133m。上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆連續(xù)預(yù)應(yīng)力砼箱梁，箱梁梁寬10m，為單箱雙室結(jié)構(gòu)，箱梁高1.4m，頂板厚0.15m，腹板厚度在支點位置為0.6m，跨中為0.4m。大橋夾于丘陵、山地中間，施工場地狹窄，橋跨原地面高差達(dá)20余米。橋梁位于緩和曲線上，半徑較小，僅為80m，這給安全施工、技術(shù)管理工作帶來很大的難度。圖1：橋型立面圖圖2：橋型平面圖二、工程特點1、地面高差大大橋夾于丘陵、山地中間，施工場地狹窄，坡面陡峭，橋跨原地面高差達(dá)20余米，施工難度較大。2、橋梁半徑小大橋位于緩和曲線上，最小半徑僅為80m，橋梁半徑小，給支架設(shè)計和施工帶來不小難度。三、支架方案選擇根據(jù)設(shè)計圖紙要求，大橋上部結(jié)構(gòu)采用支架現(xiàn)澆法進(jìn)行施工。目前，支架現(xiàn)澆箱梁工藝可分為滿堂支架與少支點支架。滿堂支架其中包括普遍腳手架鋼管、碗扣式腳手架鋼管等。針對本橋地質(zhì)、地形等特點，從安全、經(jīng)濟等方面綜合考慮，最終選擇滿堂支架作為本橋支架方案。不同方案比選如下表所示：表1不同方案比選表支架類型經(jīng)濟性安全工期適用性普遍腳手架支架本橋橋長133m，凈高平均為10m，根據(jù)以往施工經(jīng)驗，每立方米需要投入腳手鋼管40kg，共約投入532t噸鋼管承載力較大。當(dāng)腳手架的幾何尺寸及構(gòu)造符合規(guī)范要求時，單管立柱的承載力可達(dá)15KN-35KN。但對基礎(chǔ)整體性要求較高拆裝方便，搭設(shè)靈活，但由于扣件、鋼管數(shù)量較多，工期較長對各種地形、地質(zhì)情況均適用，范圍較廣，但支架高度超過20m以后，安全性能降低碗扣式腳手架鋼管用量與普遍腳手架支架基礎(chǔ)相同承載力大，立桿連接是軸心承插，橫桿同立桿靠碗扣接頭連接，接頭具有可靠的抗彎、抗剪、抗扭力學(xué)性能，因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠，承載力比同情況的扣件式腳手管提高15%以上鋼管均為通用桿件，拼拆快速省力，僅用鐵錘即可完成全部作業(yè)，相比普遍腳手架基礎(chǔ)節(jié)省時間適用范圍較廣，但如果支架位于曲線上時，適用性較差，且支架高度超過20m以后，安全性能降低少支點鋼管支架采用鋼管樁作為基礎(chǔ)，型鋼、貝雷架以及分配梁組成支撐體系，用鋼量相對較少鋼管體系相對腳手架比較穩(wěn)定，由于支點少，對基礎(chǔ)要求相對較高采用吊裝設(shè)備進(jìn)行安裝，施工時間較短適用范圍相對較廣結(jié)論：由于本橋處于曲線上，且半徑較小，碗扣式腳手管適用性較差，且橋址處場地較狹窄，起重設(shè)備進(jìn)出難度較大，故綜合考慮各種因素，最確選擇普遍腳手架支架方案四、主要施工工藝1、場地處理針對本工程原地面起伏較大的特點，首先根據(jù)原地面標(biāo)高分為6段分別進(jìn)行原地面處理。對于大型壓實機械設(shè)備能直接的到達(dá)的第4段，在清理地表腐植土后，將清表后原地面用20t壓路機碾壓密實，直到?jīng)]有輪跡為止。同時利用該段路基挖方區(qū)石方按40cm一層進(jìn)行填筑，并碾壓密實，直至標(biāo)高滿足要求。對于其余大型壓實機械無法到達(dá)的區(qū)域，先進(jìn)行重力式擋土墻的施工，清表后采用小型夯實機具按20cm一層進(jìn)行填筑并夯實，基礎(chǔ)處理寬度為每邊比橋面寬1m?；A(chǔ)處理完畢后，其上澆筑15cm厚C20砼，基礎(chǔ)外側(cè)應(yīng)修筑排水溝，以利排水，避免基礎(chǔ)長時間積水，降低基礎(chǔ)承載力。圖3：場地處理圖2、支架設(shè)計及搭設(shè)腳手管材料采用外徑48mm，壁厚3.5mm鋼管。位于正常段箱室底的支架橫向按照90cm布置;位于腹板位置的支架按照60cm布置;兩側(cè)翼板下間距按100cm布置，上下步距按1m進(jìn)行布置，縱橋向間距均按照70cm布置，箱梁底角加勁撐鎖在兩根立桿上，翼板外側(cè)留0.3m作為操作平臺。同時，由于本橋半徑較小，橋梁外側(cè)縱向間距比內(nèi)側(cè)大，故支架搭設(shè)時，應(yīng)嚴(yán)格控制橋梁外側(cè)間距按設(shè)計進(jìn)行放線，同時內(nèi)側(cè)間距根據(jù)外側(cè)支架進(jìn)行調(diào)整。支架搭設(shè)前應(yīng)設(shè)置墊板，按照梁底與地面的高差布設(shè)腳手管支架，支架安裝時應(yīng)嚴(yán)格控制其垂直度，并注意剪刀撐的安裝。立柱頂托上縱橋向鋪設(shè)12×12cm方木，橫橋向鋪設(shè)12×12cm方木，間距中到中30cm。12×12cm方木上面鋪設(shè)18mm竹合板，作為底模。圖4：支架橫斷面布置圖3、支架預(yù)壓為消除地基不均勻沉降和支架非彈性變形的影響，檢驗支架的穩(wěn)定性和安全性，同時也為取得彈性變形參數(shù)，為底模預(yù)拱度提供數(shù)據(jù)，保證成橋后線型美觀，支架搭設(shè)完畢后，應(yīng)進(jìn)行堆載預(yù)壓，預(yù)壓荷載本次取1.2倍箱梁自重。預(yù)壓材料主要以砂石材料為主，根據(jù)混凝土容重與砂石容重比值，按照箱梁實際重量分布進(jìn)行荷載加載，加載順序為20%→50%→80→120%，共分4極加載，每級架載后應(yīng)注意觀察支架變形情況。沉降觀測點的布設(shè)為：在每跨的跨中、1/4跨徑處設(shè)沉降觀測斷面，每個斷面在底板模板上各設(shè)置3個觀測點，每天進(jìn)行觀測。加載前，每天當(dāng)各監(jiān)測點最初72h的沉降量平均值小于5mm時，可以判定支架預(yù)壓合格。圖5：支架觀測點設(shè)置以第一跨為例，每階段觀測數(shù)據(jù)如下表。表2各階段觀測數(shù)據(jù)斷面觀測點原始標(biāo)高24h沉降量（mm）48h沉降量（mm）72h沉降量（mm）L/4斷面H1545.395545.38312545.3803545.3791H2545.459545.4509545.4482545.4480H3545.334545.32410545.3231545.3230L/2斷面H1545.713545.70013545.6964545.6951H2545.771545.76011545.7600545.7600H3545.649545.63712545.6352545.63413L/4斷面H1546.010546.0019546.0001546.0000H2546.072546.06210546.0602546.0591H3545.950545.9428545.9411545.9410平均沉降量（mm）10.441.780.44沉降量隨時間變形曲線如下：圖6：隨時間變形支架變形曲線由以上圖表可知，72h小時的沉降量平均值小于5mm，支架預(yù)壓合格，可以進(jìn)行卸載，卸載后及時進(jìn)行標(biāo)高數(shù)據(jù)采集，以取得彈性變形以及非彈性變形數(shù)據(jù)，為預(yù)拱度設(shè)置提供依據(jù)。表3卸載后觀測數(shù)據(jù)斷面觀測點原始標(biāo)高卸荷前卸荷后支架、地基彈性變形f1（mm）支架、地基非彈性變形f2（mm）L/4斷面H1545.395545.379545.383412H2545.459545.448545.45138H3545.334545.323545.32529L/2斷面H1545.713545.695545.799H2545.771545.760545.76747H3545.649545.634545.636783L/4斷面H1546.010546.000546.00337H2546.072546.059546.06349H3545.950545.941545.94545平均變形量（mm）4.448.22由上表可知，支架、地基彈性變形為f1=4.44mm，支架、地基非彈性變形為f2=8.22mm，施工預(yù)拱度=設(shè)計預(yù)拱度+f1+f2，因該橋設(shè)計未對預(yù)拱度作特別說明，則施工預(yù)拱度為f1+f2=12.66mm。根據(jù)相關(guān)要求，施工預(yù)拱度按二次拋物線進(jìn)行分配，拋物線方程為。則梁底各點預(yù)拱度為表4梁底各點預(yù)拱度調(diào)整值序號y（mm）X（m）序號y（mm）X（m）14.362612.401227.814711.2514310.33689.1916411.94896.2018512.6310102.3020根據(jù)上表將各點預(yù)拱度調(diào)整后，進(jìn)行后續(xù)鋼筋、模板以及混凝土的施工。五、結(jié)論針對A互通式立交大橋跨越深谷且處于小半徑曲線上的特點，合理選擇支架施工方案，同時對支架進(jìn)行預(yù)壓，取得相關(guān)參數(shù)，根據(jù)該參數(shù)確定了箱梁的施工預(yù)拱度，并加以調(diào)整。大橋安全、優(yōu)質(zhì)、高效完成了上部結(jié)構(gòu)的施工，箱梁外觀質(zhì)量、成橋線型均符合相關(guān)要求，獲得業(yè)主和監(jiān)理單位的認(rèn)可和好評。參考文獻(xiàn)：[1]JTG/TF50-2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S][2]周永興.路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社.2001.1[3]JTGF10-2006.公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S][4]DB33/1035-2006，J10905-2006.建筑施工扣件式鋼管模板支架技術(shù)規(guī)程[S]上接第96頁構(gòu)承擔(dān)，但要進(jìn)行設(shè)計計算。高度超過24米的落地式鋼管腳手架，必須單獨編制專項施工方案，并由施工企業(yè)技術(shù)部門的專業(yè)技術(shù)人員及監(jiān)理單位專業(yè)監(jiān)理工程師進(jìn)行審核，審核合格由施工企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人和監(jiān)理單位總監(jiān)理工程師簽字。腳手架的施工方案應(yīng)與施工現(xiàn)場搭設(shè)的腳手架相符，當(dāng)現(xiàn)場因故改變腳手架類型時，必須重新修改腳手架方案并經(jīng)重新審批后，方可施工。腳手架搭設(shè)前，施工負(fù)責(zé)人應(yīng)按照施工方案要求，結(jié)合施工現(xiàn)場作業(yè)條件和隊伍情況，做詳細(xì)的技術(shù)交底和安全交底，并有專人指揮搭設(shè)。2、吊裝作業(yè)的安全管理計劃必須在具體施工之前進(jìn)行，它是確保安全生產(chǎn)的第一步。具體的作業(yè)計劃應(yīng)該包括以下內(nèi)容：相近的任務(wù)描述;具體工作的實施步驟;各個環(huán)節(jié)的具體要求;負(fù)責(zé)人;作業(yè)環(huán)境和地點;所涉及到的設(shè)施設(shè)備與工具;約定的指揮信號;員工防護用品等。其中員工的防護用品包括安全頭盔、手套、防滑膠鞋、全身式安全帶、聽覺和視覺保護裝置。在具體的實施過程中，可能會遇到一些突發(fā)的自然或者認(rèn)為的情況，引起施工環(huán)境變得惡劣，影響正常施工。在這種情況下，會涉及到關(guān)鍵性起吊的規(guī)程。安全性起吊主要是指出現(xiàn)以下情況時所涉及到的起吊計劃：施工過程中使用多臺起重機;貨物總質(zhì)量高于最大負(fù)載;操作員無法目視起吊貨物時;毗鄰電線、管線1.5m之內(nèi);遇到嚴(yán)重惡劣天氣條件，如暴風(fēng)雨、沙塵暴、雷電等。起吊計劃應(yīng)該有專業(yè)的起重技師和專業(yè)人員進(jìn)行審核，并按照附錄中的檢查表逐一檢查，最后由生