高速公路跨越国道桥梁支架施工探讨

【摘要】：本文主要针对跨越城市快速道路的支架特点进行论述。

【关键词】：高速公路，跨越， 国道， 桥梁 ， 支架

【 abstract 】 : this article mainly aims at the fast road across the city of stents characteristics were discussed.

【 key words 】 : the highway across, national highway, Bridges, stent

中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：

一、前言

随着国家经济的发展，近年来我国高速公路建设也发展迅速，跨线工程的施工已屡见不鲜，尤其是现浇箱梁的支架施工方法更是多种多样。但是，跨线箱梁的现浇支架施工对支架的要求却是一致的，必须达到到稳固支撑和安全防护作用，进行支架设计验算时，要充分考虑各种荷载以及各种不利工况，施工难度以及方案经济性等各方面因素，同时不中断现有道路交通。

二、工程概况

厦漳高速公路厦门段集美大道分离式立交中桥上跨既有集美大道，集美大道是集美连接灌口镇、324国道的重要通道，同时又与沈海高速公路杏林互通相连接，车流量巨大。在进行集美大道分离式立交中桥现浇箱梁支架施工期间，必须保证集美大道的交通顺畅。

新建桥梁长89米，位于直线段，原桥上部结构为左右分幅等截面连续RC箱梁（梁高1.0m），桥跨组合为20.5＋2×21.5＋20.5m，其中第二、三跨上跨集美大道，扩建桥梁采用与旧桥相同的结构。

考虑到现浇段支架既要满足施工要求，又要不影响集美大道现有交通，因此，采用满堂支架与梁式支架相结合的施工方案，施工起来方便快捷，并能有效起到安全防护作用。

三、施工方案

根据现场地形及交通情况，拟在第1、4跨采用满堂碗扣支架，第2、3跨采用满堂碗扣支架+梁式支架。根据本工程条件限制，本着合理利用现有材料，施工方便，结构安全、可靠、减少投资的原则，优化方案。

（一）、满堂碗扣支架方案

立杆采用外径48.5mm，壁厚3.5mm的钢管；立杆纵向间距在横梁处为60cm，在一般段为90cm；立杆横向间距根据箱梁的结构尺寸，在腹板位置采用60cm，其余部位设置为60cm或90cm；横杆最大间距设置为1.2米，模板面板采用1.2cm厚竹胶板，方木采用10*10cm杉木。

（二）、梁式支架方案

为保证集美大道的交通顺畅，支架跨越集美大道行车道的部分采用梁式支架，支架跨径为5.5米，每半幅预留2个车道，车道净宽4.8米。根据集美大道实际路面标高及梁底设计标高计算，新建桥净高最小值为4.97米；为保证梁式支架搭设后净高不小于4.5m，纵梁采用整根长12米的I28a工字钢，间距60-90cm（腹板位置为60cm），上铺10cm*10cm方木，1.2cm厚竹胶板，则纵梁+方木+竹胶板的厚度为39.2cm，支架净高满足要求。支架横梁采用整根长9m的2I28 工字钢，横梁下设砂箱以利支架卸落，每排立柱采用4根外径325mm，壁厚10mm的钢管。立柱坐落于混凝土条形基础上，基础断面70*70cm，兼做隔离车道及立柱防护。

该方案的施工主要有以下几个方面的优点：

1．结构受力稳定。根据本方案，我部从基础至支架每个部位都进行了详细的结构计算，考虑到集美大道的重要性，尽可能将安全系数提高，不论从材料的受力强度和结构稳定性上，都能满足施工及通车要求。

2．基础承载力稳定。由于该结构采用钢筋砼条形基础，经过结构计算，对地基承载力要求较低，加上该结构位于集美大道快速路上，地基稳定、承载力高，可稍做处理即可进行施工。

3．施工方便。由于集灌快速路来往车辆较多，白天无法施工，只能采取夜间作业，施工时间紧张。该结构为简支结构，施工时只需安装、固定即可，操作性强，施工快捷，为短期施工支架提供了条件。

4．安全可靠。由于该结构进行设计时，按照最不利条件考虑，采用简支梁结构进行简算，而实际上局部受力大多为连续结构，因此，从受力来讲，其结构是安全可靠的，又充分利用支架特点，在工字钢中间搭设木板，起到对集美大道的防护作用。

5．节省投资。该支架采用的原材料大多为我部现有的原材料，无须外购，并且在计算上尽量使用受力强，重量轻的材料，既减少了支架的受力，又保证了结构安全，还充分利用了现有材料。

现浇箱梁支架布置示意图

四、施工工艺简介

（一）满堂碗扣支架

1、支架立杆及横杆间距

为便于高度调节，在立杆底部及顶部分别设置KTZ-50型可调底座和TKC-50型可调托撑。按照施工区处理后的地面与梁底高程之差，立杆采用立杆采用LG—300、LG-240、LG—180、LG-150、LG—120、LG—90等规格的杆件进行组合安装。立杆顶托上面横向设置10*10cm方木。

立杆横向间距：横向间距为60cm和90cm，具体见支架布置横断面图。

立杆纵向间距：在横梁处采用60cm，其他位置采用90cm；

横杆步距：最大采用120cm；

2、剪力撑设置

碗扣支架搭设后，采用扣件及钢管设置剪力撑。

纵桥向设置4排剪力撑，在支架两侧及底板位置；

横桥向每隔5排设置一道。

剪力撑沿脚手架高度连续布置，与地面夹角45°—60°，随立杆、横杆同步搭设，保证支架稳定。

3、支架地基处理

3.1 施工场地内管线情况：

第一跨集美大道绿化带内埋设的管线主要有部队、联通光缆，10KV电力电缆，500mm给水管、300mm燃气管道。

第四跨集美大道绿化带内埋设的管线主要有1000mm污水管、500mm给水管、10KV电力电缆、通讯光缆等。

由于施工场地内管线较多，在支架基础施工中，首先需探明管线的具置和深度，并用指示牌标明位置，避免施工中对地下管线造成损害。在施工前，需联系管线产权单位，现场勘查，对需要采取保护措施的管线应在地基处理前将保护措施完善。

3.2 支架基础处理方案

基础换填：场地内部分区域存在积水等现象，造成土体强度降低。为避免软弱土层对支架造成不利影响，需对支架基础进行处理，具体如下：①首先对软弱部位进行彻底清理，回填时，底部应采用片石、砂砾封底，地下水以上部分采用合格土分层压实回填。②将场地内60cm地表土层挖除，换填合格土，并分层压实或夯实，要求基础顶面平整。要求压实度达到90%以上。

地基处理完成后做动力触探地基承载力试验，确保地基承载力大于200KPa。承载力检测合格后，现浇15cm厚C15混凝土。

支架基础每侧宽出支架50cm，基础两侧设深度不小于60cm的排水沟，沟底及沟壁采用砂浆抹面，严禁场地积水，防止雨水渗入导致地基浸泡而降低承载力。

（二）梁式支架

1．钢筋砼条形基础施工

基础采用钢筋砼条形基础，它主要起到了将上部荷载传递给原地面的作用。经过计算，对地基承载力只要求达到150Kpa就可以，而原地面为集美大道路面，地基承载力远远超出这个要求。但是，在具体施工中，一定要精确测量放样，尤其是预埋件的设置要准确。施工时，采用夜间施工，钢筋网提前绑扎好吊装入模，然后进行砼浇注。

2．钢管支墩的安装

钢结构支架墩采用一排4根外径325mm，壁厚10mm的钢管。施工时，提前放样下料，运输至施工现场，吊车安装就位，然后用螺栓连接，所有钢管就位后，撤出吊装设备，以避免影响交通，然后再安排人员逐个焊接。

施工前准备：支撑钢管架立前，应对基础顶面标高进行复测，以便于对支架整体标高的控制。钢管顶部钢板及其支撑三角钢板在钢管架立前焊接好。

支撑钢管的架立：架立钢管时应有测工在现场，保证钢管中心与基础中心重合且各受力钢管在同一直线上。钢管与基础预埋钢板焊接时，先将钢管与预埋钢板焊接，然后用四块三角钢板对称焊接将钢管固定在基础上

支撑钢管的整体固定。用[12.6槽钢将相邻钢管焊接形成整体。

3．工字钢横梁架设

横梁采用2I28a的工字钢，长度9米，先在地面将两根工字钢并排焊接成型，然后吊上钢管柱顶的砂箱再焊接固定，横梁应设置牢固。

考虑到钢管架自重,受力较大,因此纵梁在箱梁腹板处以60cm间距布置，符合结构受力特点,保证安全。

4．工字钢纵梁架设及底板铺设

工字钢纵梁应严格按图纸间距布设并予以固定，确保纵梁的稳定性。

纵梁采用整根长12米的I28a工字钢，间距60-90cm（腹板位置为60cm），上铺10cm*10cm方木，1.2cm厚竹胶板，则纵梁+方木+竹胶板的厚度为39.2cm，支架净高满足要求。

五、结束语

对该种型式的跨线施工支架，我部模拟实际受力状态进行了详细的结构计算，为提高安全性，大部分按最不利受力条件考虑，结构上是完全满足施工要求的。另外，在计算过程中，经过多种形式结构布置及原材料的对比，采用强度高，自重轻，布局合理又能充分利用的原材料，并且适时的利用工字钢之间的空隙，为被跨越集美大道的安全做了防护。经过实践检验，该支架方案顺利安全的完成了跨线桥梁的施工任务。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。