钢-混叠合梁斜拉桥混凝土π型梁施工技术

钢-混叠合梁斜拉桥混凝土π型梁施工技术

张程然

四川公路桥梁建设集团大桥工程分公司四川成都610015

摘要：拟建设斜拉桥位于四川境内，为五跨280m+572m+（72.5+63+53.5）m，双塔双索面钢-混叠合梁斜拉桥。斜拉桥中跨采用钢梁，南岸189m边跨采用混凝土π型梁。混凝土π梁由于自身荷载分布不均，为防止施工期间梁体由于支架基础不均匀变形过大，发生开裂，需要合理选择施工方案。本文通过对多种支架方案进行比选，综合考虑实用性和经济性，最终确定采用型钢-贝雷梁支架。

关键词：斜拉桥叠合梁混凝土梁型钢贝雷-支架

1引言

拟建设斜拉桥跨度为280+572+189m的双塔双索面半漂浮体系，钢-混叠合梁斜拉桥，斜拉桥主桥结构构造如下（图1）：

斜拉桥混凝土梁施工期间至斜拉索挂索完成，全部荷载由临时型钢-贝雷架支架承担。为保证混凝土梁施工期间支架整体安全性，需要对支架强度、刚度以及支架基础承载力进行验算。支架强度、刚度通过MidasCivil进行验算，基础承载力参照《公桥基规》（D62-2007）进行验算。

4.2计算荷载

根据混凝土梁浇筑施工循序，支架验算考虑支架自重、混凝土两侧肋板荷载、混凝土梁顶板荷载、混凝土梁纵肋荷载、内模支架自重以及施工期间人员、机具荷载、混凝土振捣荷载等。

荷载工况组合：1.0×支架自重（包括型钢支架+内模支架）+1.2×混凝土荷载（包括混凝土肋板+顶板+纵肋）+1.4×（施工人员+机具+混凝土振捣荷载）。

4.3强度验算

支架强度计算结果表明：混凝土梁施工浇筑期间，临时型钢-贝雷支架最大内力，出现在贝雷架竖杆上，最大压应力为226.75MPa，受力较大，但该工况下，最大应力值226.75MPa＜273Mpa满足规范值要求，计算结果如图4所示。

图5支架刚度计算（单位：mm）

4.5基础承载力验算

为保证施工期间，支架不因基础发生过大沉降而发生坍塌，需要对基础进行承载力验算。

项目中桩直径为1.2m，桩长20m，钻孔灌注桩承载力验算参考《公桥基规》（D62-2007）规范端承桩承载力进行验算。本工程中，灌注桩允许最大承载力[Ra]=10205.628kN＞f反max=3225.43kN，故支架基础承载力满足要求。

5混凝土π型梁施工

5.1施工概述

混凝土梁施工流程如下：施工准备→钻孔灌注桩施工→承台基础施工→搭设型钢-贝雷支架→支架预压→模板安装→现浇混凝土梁→支架拆除。

5.2型钢-贝雷梁支架安装

（1）基础施工

该项工程依据基础所处区域地质情况分为钻孔灌注桩+扩大基础以及扩大基础。为保证成孔成孔效率，需要合理埋设钢护筒，控制泥浆质量。

（2）钢管支架安装

钢管支架自重大，安装期间采用25t吊车进行安装。钢管桩安装前，应当对其平面位置进行测量复核，钢管桩接长，可以采用法兰或焊接连接。

（3）型钢分配梁安装

型钢-贝雷架支架系统分配梁支架采用组合工56b工字钢搭设。型钢分配梁安装期间，应当根据支架横梁跨度进行下料。尽量将焊接连接接头布置在弯矩最小处，焊接接头连接处，增加焊接钢板补强。

（4）贝雷梁及上部分配梁搭设

贝雷梁在地面拼装完成后，利用吊车，整跨放置在型钢分配梁上方。贝雷梁安装期间，合理调整纵向间距，确保贝雷梁竖杆正对分配梁，以防受力过程中，贝雷梁支架发生倾覆。待贝雷梁安装完成后，搭设上部工25b分配梁，分配梁间距75cm。

5.3型钢-贝雷梁支架预压

（1）支架预压

待支架搭设完毕，进行混凝土梁施工之前，需要对搭设完成的钢管支架进行预压。

支架预压采用砂袋进行，其预压重量为恒载的1.2倍。支架预压期间，首先对砂袋进行称重，按照实际荷载分布，整齐的码放砂袋。应当注意的是，预压应当遵循由跨中向两端，由中间向两侧对称均匀堆放砂袋，从而避免支架受荷不均，从而导致坍塌事故发生。

（2）沉降观测

为确保混凝土梁支架在施工期间的安全性。在支架预压以及混凝土浇筑施工期间均应当对支架变形情况进行观测。支架观测点宜设置在跨中、两端分配梁底部、钢管桩顶口处以及承台顶部。

5.4型钢-贝雷支架拆除

混凝土浇筑后，初凝后可拆除端模，混凝土强度达到设计强度的75%后可拆除梁体外模。梁体纵向预应力束全部张拉压浆完，相应挂索完成后，经监控单位同意后，方可拆除底模。

6结语

本文针对建设中的钢-混结合特大斜拉桥混凝土π型梁施工进行了阐述，主要结论如下：

（1）通过方案比选，针对本工程特性，选择了适用性、灵活性较强，承载力大的型

钢-贝雷梁支架。此类支架，可以根据工程特性，合理调整布置跨径，拥有较强的地形适应能力。

（2）依据混凝土梁施工期间，临时型钢-贝雷支架系统的荷载特性，进行了有针对性的验算，从而保证施工支架的安全性。

（3）总结了混凝土π型梁现浇施工期间，需要注意的问题。如临时结构支架预压，混凝土浇筑、支架变形观测等。

参考文献

[1]马峰,张利斌.混凝土箱型拱桥施工用拱架的设计和应用[J].中外公路2016，(3).

[2]JTGD63-2007公路桥涵地基与基础设计规范[S].

[3]GB50017-2003钢结构设计规范[S].

张程然（1989.10-），男，四川成都人，重庆大学硕士，助理工程师，单位：四川公路桥梁建设集团大桥工程分公司，研究方向：桥梁施工技术及安全防护