何耀华
中铁大桥局集团第二工程有限公司 江苏南京 210015
摘要：本文以福州金山大桥及南北立交拓宽改造工程中A匝道A10-A14#联中A10-A11#墩的跨线为例，进行了在保证城市主干道安全运营的情况下进行现浇箱梁门式支架设计与施工技术，并将所得经验加以总结，以供借鉴。
关键词：跨线；门式支架；设计；施工技术
1 项目概况
福州金山大桥及南北立交拓宽改造工程起于金榕北路，顺接金山大道，由西向东沿现状金山大桥前进，接到上浦路，止于工业路。北岸金山大桥下南江滨路的A匝道全长457米。A匝道A10-A14#墩箱梁为4跨混凝土连续梁，单箱双室，梁高1.8m。A匝道A10-A11#墩箱梁采用钢管混凝土桩+桩顶分配梁+大梁+钢管脚手架施工，A11-A14#墩箱梁采用满堂脚手架施工，采用整联一次性浇筑。
2 工艺流程
现浇连续梁施工工艺流程为：跨线支架设计与安装→模板安装→底板、腹板钢筋安装→预应力管道安装→内模安装→顶板钢筋安装→预埋件安装→测量复核→混凝土浇筑与养护→预应力施工。
跨线支架施工主要施工流程：条形基础施工→钢管混凝土桩安装→设置钢管桩顶分配梁及桩间连接→安装型钢主梁→安装钢管脚手架及安全防护设施→结构检查签证→现浇梁常规工序施工。
3 跨线门式支架设计
3.1 设计构思
跨线支架设计除应满足强度、刚度和稳定性要求外，还应满足梁体结构受力安全。结构设计应合理简单且受力明确，应具备使用安全方便、施工快速等特点。跨线支架设计须综合考虑，应保证主干道安全运营且满足限高要求。
3.2 构造设计
跨线支架大梁采用2H588型钢，主跨主钢管采用φ1000×10mm，支钢管采用φ630×8mm，边跨主钢管采用φ800×8mm，分配梁采用2I45；主钢管φ1000×10与支钢管均灌注C30混凝土。大梁上每隔500mm间距铺I12.6。箱梁底板处荷载通过桩顶大梁传递至管桩，箱梁翼缘板处荷载通过钢管脚手架向桩顶大梁传递至管桩。跨线支架布置如图1所示：
图1 跨线支架施工图 图2 跨线支架整体模型图
3.3 设计荷载及容许应力
钢筋混凝土容重：26.5KN/m3，模板自重：2.0KN/m2，施工荷载1.0KN/m2，振捣荷载：2.0KN/m2。
Q235B钢材容许应力：[σ]=140.0×1.2=168.0Mpa，[τ]＝80×1.2＝96Mpa；
简支结构容许挠度[f]=L/400，悬臂结构容许挠度[f]=L/250。
3.4 主要构件验算
根据设计图纸及现场布置及实际受载情况，利用midas建立模型如图2所示：
由MIDAS Civil计算可知，跨线支架主要构件验算结果如表1所示。
表1 主要构件验算结果
跨线支架最大变形26.3mm<13500/400=33.75mm，
管桩最大竖向反力1051.5KN，最大水平力为210.3KN。
综上计算结果表明，该跨线支架满足相关规范要求。
4 支架搭设
由于闽江大道、江滨西大道、上浦路、金山桥上的来往车辆繁多，支架搭设施工一般控制在夜间进行。
（1）首先将钢管桩运到现场，25t汽车吊顺路方向停靠，如果需占道，要进行临时交通管制，并派专人进行交通指挥。
（2）立柱吊装过程中，保证偏差控制在1%以内，管桩底部焊接于扩大基础预埋件上。而后进行桩间联接系安装，保证管桩间的整体稳定性。
（3）型钢主梁加工完成后运至现场进行吊装，为了保证其位置准确，在桩顶上标出型钢主梁的位置，再进行吊装。首先吊装边跨，吊装过程中设置缆风绳，以便控制主梁在空中的姿态和方便吊装到位，吊装到位后需要对其位置进行复测，确保放置间距同于设计要求。在位置确保准确后，将型钢主梁与桩顶通过加劲板焊接在一起。主梁上铺方木及竹胶板等。
（4）最后进行安全防护施工，支架上铺竹胶板防坠落物，四周设置护栏及安全警示标志。
5 支架预压
施工支架必须保证有足够的强度和刚度，为防止支架不均匀沉降导致箱梁混凝土开裂，按相关设计规范需对支架进行预压，消除非弹性变形并最大限度减小支架的沉降，并验证支架结构的可靠性，同时测出支架弹性变形值，根据预压提供数值设置支架预拱度。
压重荷载的分布严格按照等效压重的原则执行，荷载位置与箱梁梁体自重荷载分布一致，并按梁重荷载的1.2倍进行预压，分级加载，最后荷载加载后稳定1～2天。一般要求预压最后1天的稳定沉降量不大于2mm。
6 支架拆除
在现浇梁施工完成并符合设计图纸要求后，可进行拆除工作。跨线门式支架的拆除工作均选择在夜间进行，拆除时需征得交警部门同意，临时封闭交通后在安全全程监控下进行拆除作业。其拆除顺序按照“先搭后拆，后搭先拆”进行，即依次拆除型钢主梁、桩顶分配梁及钢管桩。拆除方法如下：
（1）型钢主梁的拆除。受桥下净空限制，型钢主梁拆除采用逐根从桥下拖拉至翼缘板处，然后再吊运至运输车上。
（2）桩顶分配梁拆除。先在分配梁上设置吊点，再将分配梁与钢管桩的加劲板解除，人员退出，利用汽车吊机吊走分配梁，最后利用运输汽车运至后场。
（3）管桩联接系的拆除。设置联接系割除作业临时脚手平台，在联接系相应位置处设置临时吊绳，然后将管桩与联接系连接的拼接板割除，利用吊绳将联接系缓慢放置地面即可。
（4）钢管桩拆除。首先在管桩顶部设置好吊点，然后割除预埋件上的加劲板和管桩顶部，最后利用汽车吊机吊至运输车上，运至生产区内。
（5）条形基础拆除。采用分段破除，分段吊运的方法进行。基础拆除完毕后，清理路面，恢复原状。
拆除过程中严格遵守按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。
7 跨线支架施工交通安全措施
（1）钢管桩支架在迎车方向，支架基础前间隔3m处设置防撞设施。
（2）钢管桩基础施工时，按照施工设计图纸布设交通防护措施，条形基础、钢管桩、分配梁安装过程中，需征得交警部门同意，临时封闭交通。基础、钢管桩、分配梁施工完成后，靠车道一侧在条形基础、钢管桩涂刷反光油漆、贴反光贴。
（3）施工过程中，交通协管员需全过程协调指挥交通。
（4）在门式支架顶部相应位置处挂设限高限宽标识牌、并在迎车侧安装警示灯及爆闪灯。
（5）在距离支架50m处安装限高支架，并在限高架顶部设置限高标识牌，同时安装“前方施工，车辆慢行”标示标牌。
（6）型钢主梁安装完成后，及时在支架底部安装安全防护设施，防止杂物掉落。
（7）在支架施工以及现浇梁施工过程中，安排至少2名安全员和2名交通协管员，实行白班夜班两班倒，对支架进行全天候监控及交通疏导，保证来往车辆行驶安全。
8 结束语
本跨线门式支架：设计结构合理、受力明确，安全方便，施工快速。除满足强度、刚度和稳定性要求外，还保证支架下主干道安全运营且满足限高要求，能有效提高生产效率和节约施工成本，对类似跨线支架设计与施工具有借鉴意义。
参考文献：
[1]《钢结构设计规范》（GB50017-2003）人民交通出版社
[2]《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ 166-2008）人民交通出版社
[3]《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）人民交通出版社
[4]《简明施工计算手册》
作者简介：
何耀华（1988年11月生），男，江西省南昌市，现职称：助理工程师，学历：大学本科，研究方向：桥梁工程。
论文作者:何耀华
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/27
标签：支架论文; 钢管论文; 荷载论文; 型钢论文; 交通论文; 预压论文; 金山论文; 《基层建设》2016年2期论文;