張志平

(廣東省長大公路工程有限公司，廣東廣州 511430)

1 工程概述

廣深沿江高速公路(深圳段)第Ⅲ合同段(K74+589～K81+658)，總長7 069 m，由機(jī)場互通、大鏟灣及西鄉(xiāng)互通三座特大橋組成。橋梁結(jié)構(gòu)形式包括預(yù)制組合箱梁、連續(xù)剛構(gòu)、變截面連續(xù)箱梁、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，以預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁居多。除水中箱梁采用移動(dòng)模架施工外，陸上箱梁大多采用簡易支架施工。陸上橋梁，主要跨徑:(N×30+2×35+4×29+35+2×30+16×30+5×31.8+8×30)m+(30+2×45+30)m，墩高13 m ～22 m，跨徑30 m ～35 m，箱梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面:寬19.65 m，高1.8 m，2.0 m，單跨箱梁重約1 200 t。橋梁區(qū)域，地處原瀝青路及軟土地基，施工環(huán)境相對(duì)較好(見圖1)。

圖1 簡易支架及箱梁橫斷面圖

2 支架方案的比選

2.1 碗扣支架方案

本工程中，橋梁地處區(qū)域地基相對(duì)較好，采用碗扣支架也具備條件。但其仍有不足之處，首先，施工工期較長，搭設(shè)及拆除占用的人工、機(jī)械臺(tái)班較多，單孔支架需15人搭設(shè)7 d，拆除、轉(zhuǎn)運(yùn)需4 d;再者，作業(yè)人員長時(shí)間滯留于支架之上，不安全因素較多。本工程中，作業(yè)點(diǎn)相對(duì)較多，工人比較分散，潛在的不安全因素居多，故碗扣支架相對(duì)欠缺。

2.2 高墩支架方案

高墩支架彌補(bǔ)了碗口支架的不足，安裝時(shí)，占用的機(jī)械臺(tái)班較少，大部分桿件為地面焊接，大大減少了人員高空作業(yè)的時(shí)間。需要的人工也較少，僅6人左右即可。高墩支架屬非彈性變形的鋼結(jié)構(gòu)，避免了大量的預(yù)壓工作，在首次預(yù)壓穩(wěn)定后，后續(xù)的施工可節(jié)約預(yù)壓工期，為其他工序贏得寶貴的時(shí)間。大部分結(jié)構(gòu)整體拆除、轉(zhuǎn)運(yùn)，周轉(zhuǎn)速率快，提高了工效，此方案比較適用。

3 高墩支架安裝施工工藝

3.1 地基處理

首先根據(jù)設(shè)計(jì)方案測量定位，對(duì)支撐系統(tǒng)的地基進(jìn)行局部處理:換填沙，換填后進(jìn)行澆水密實(shí)。待密實(shí)后，進(jìn)行承載力試驗(yàn)，測量組同時(shí)做好沉降觀測數(shù)據(jù)的收集，若發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)不合格，及時(shí)通知現(xiàn)場負(fù)責(zé)人并重新處理。并將整個(gè)過程進(jìn)行拍照，邀請(qǐng)?jiān)囼?yàn)監(jiān)理現(xiàn)場驗(yàn)收，確保地基處理到位。

3.2 支撐系統(tǒng)

地基處理合格后，進(jìn)行支撐系統(tǒng)的安裝。支撐系統(tǒng)采用H型鋼制作而成，為增大支撐系統(tǒng)與地基的接觸面，型鋼上下加焊鋼板，兩側(cè)外加鋼板條局部加強(qiáng)。安裝中，需嚴(yán)格控制支撐系統(tǒng)的水平以及與地面的接觸。為確保支撐系統(tǒng)的整體受力，在安裝好的鋼板之間澆筑混凝土(見圖2)。

圖2 支撐系統(tǒng)效果圖

3.3 支撐管柱

支架立柱采用φ508×6 mm螺旋管，橫橋向跨中間距:5.0 m，靠近墩柱部分:6.4 m。順橋向跨徑:(8.92+10+8.92)m。為增大管柱的截面特性，螺旋管外側(cè)周邊均布加勁4根12.6號(hào)槽鋼。立柱之間通過桁架剪刀撐連接，形成穩(wěn)定的支撐系統(tǒng)。

3.4 橫托梁

橫托梁采用矩形管:(720×375×10)mm，橫橋向架設(shè)于立柱頂上，支撐整個(gè)貝雷以上系統(tǒng)。單條橫托梁重約3.5 t。

3.5 貝雷系統(tǒng)及上層結(jié)構(gòu)

按照腹板處加密布置貝雷，單孔支架共用20排貝雷，重約120 t，貝雷上順橋向鋪設(shè)可調(diào)底座，橫橋向鋪設(shè)10槽鋼，其上鋪設(shè)方木及竹夾板。

3.6 拆除系統(tǒng)

箱梁混凝土澆筑時(shí)，預(yù)先在橋面上預(yù)埋卷揚(yáng)機(jī)設(shè)備固定鋼筋和預(yù)留施工孔洞。拆除時(shí)，首先進(jìn)行支架剪刀撐的解除，待支架解體后，用8套卷揚(yáng)機(jī)將整個(gè)貝雷系統(tǒng)起吊20 cm，使其脫離支架，將立柱、橫托梁等支架拆除后，再將貝雷及以上系統(tǒng)整體下放到地面，再進(jìn)行解體。

施工中高墩支架示意圖見圖3。

圖3 施工中高墩支架

4 高墩支架的優(yōu)、缺點(diǎn)

4.1 支架的優(yōu)點(diǎn)

1)局部地基處理。

高墩支架設(shè)置了4套鋼支撐，作為管柱的支撐體系。對(duì)地基的要求相對(duì)較低，只需局部進(jìn)行處理。鋼支撐結(jié)構(gòu)不僅減少了沉降觀測點(diǎn)，使得觀測數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，而且加快了地基處理的時(shí)間。

2)安裝簡易。

安裝時(shí)，需工人5人～6人，兩臺(tái)吊車、自動(dòng)升降機(jī)輔助進(jìn)行。管柱與橫托梁在地面固定，整體起吊安裝。貝雷下系統(tǒng)僅2 d即可完成安裝。

3)拆除方便。

高墩支架的拆除也簡單便捷，通過預(yù)埋8個(gè)吊點(diǎn)孔，利用已澆筑完的箱梁頂板做支撐點(diǎn)，8個(gè)5 t卷揚(yáng)機(jī)為下放工具，將貝雷與支撐系統(tǒng)分離，待支撐系統(tǒng)拆除后，整體下放貝雷及以上系統(tǒng)，大大節(jié)省了拆除的時(shí)間。

4)轉(zhuǎn)運(yùn)便捷。

支架解體后，分幾個(gè)大塊:鋼支撐、立柱、橫托梁、貝雷架及槽鋼、方木。成塊的結(jié)構(gòu)，便于機(jī)械轉(zhuǎn)運(yùn)。

5)良好的安全環(huán)境。

相比碗扣支架，高墩支架減少了人員高空作業(yè)的時(shí)間，在支架安裝過程中，采用了自動(dòng)升降機(jī)輔助進(jìn)行，搭設(shè)好的貝雷系統(tǒng)滿鋪竹夾板，使得作業(yè)人員更安全。

6)較小的支架沉降。

整個(gè)支架系統(tǒng)均為剛性連接，環(huán)環(huán)相扣。安裝后，整體的穩(wěn)定性好，減少了工后沉降等不利因素的影響，使得澆筑后的箱梁底板平整度好。

7)節(jié)約了施工工期及成本。

單跨高墩支架安裝、拆除需7 d，相比碗扣式支架的11 d，縮短了施工時(shí)間，施工中，占用的吊車等設(shè)備也較少，需要的人工僅需5人～6人。

4.2 支架的缺點(diǎn)

1)地基處理。本工程中，橋梁地處原有瀝青路面及軟土地基，局部為泥漿池，在進(jìn)行換填后，即可滿足地基承載力要求。但實(shí)際施工中，往往原有地基處于淤泥、易坍塌區(qū)，若進(jìn)行簡單的換填，難以滿足地基要求。這時(shí)，可采用鉆孔澆筑混凝土、埋設(shè)護(hù)筒等措施實(shí)施。

2)焊縫要求高。高墩支架多為焊接、螺栓結(jié)構(gòu)，對(duì)螺栓的松緊、焊縫的飽滿度要求較高。施工中，需嚴(yán)格控制焊縫的質(zhì)量，若將焊縫結(jié)構(gòu)改為螺栓連接，則相對(duì)更具安全性。

3)大體積轉(zhuǎn)運(yùn)。大體積轉(zhuǎn)運(yùn)，加快了施工周轉(zhuǎn)速度，也節(jié)約了施工成本，但大體積的轉(zhuǎn)運(yùn)，車輛所需的便道、場地等也相應(yīng)加大。對(duì)于場地有限的區(qū)域，需更多的解體才可便于轉(zhuǎn)運(yùn)。

4)適用于高墩箱梁。本支架簡單易于操作，但也有其自身的不足。若遇箱梁墩柱較矮時(shí)，安裝、拆除仍需大量的人工、機(jī)械，該支架則明顯不足。此時(shí)，改用碗扣式滿堂支架更節(jié)約施工工期及成本。

5 結(jié)語

本工程中所用高墩支架，具有簡易、便于安裝的特點(diǎn)，不僅適用于瀝青路面，而且適用于一般的地基，只要地基承載力滿足要求即可。對(duì)于高約10 m～25 m的現(xiàn)澆箱梁，具有共用性，既可縮短施工工期，又可節(jié)約施工成本。但我們也看出，該支架有其本身的缺陷，施工中，需根據(jù)具體的情況決定。