摘要：我国高速公路建设进入新的发展时期，建设过程中常跨越国省干线、河流、沟壑等障碍，就需要采取合理的跨越方式。本文以某高速公路大桥跨越国道施工为例，选取满堂支架与梁式架相结合的方式，既不影响国道正常通行，又保证了桥梁顺利施工，为同类工程的开展提供借鉴的经验。
关键词：高速公路；跨越国道；桥梁；施工
我国经济社会的快速发展，各省高速公路建设进入新的发展时期，路网延伸到每个县区。在高速公路建设中，常与城市主干道、国省干线等道路相交叉。特别是跨越国道的情况，既要保证国道正常通行，又能使高速公路顺利施工，因此要选择合适的跨越方式来保证高速公路的顺利开展。在目前施工中，常用的跨越国道的施工方式有悬臂现浇法、悬臂拼装法、支架现浇法、转体施工法、顶推法等。一般情况下，高速公路跨越国道都会选择支架施工法。支架施工法工艺简单、施工便捷、施工工期能保证等优势。在施工过程中，要根据上部结构跨越国道的实际情况，采用合理的支架布置形式，从地基处理、支架搭设、纵横杆配置、支架预压等环节进行质量控制，确保高速公路桥梁使用顺利进行。本文以某高速公路跨越国道施工为例，采用碗扣式满堂支架与梁式支架相结合的方式，保证了桥梁的顺利施工，为同类工程的开展提供可以借鉴的经验。
1工程概况
本工程位于南部省份，桥梁上部结构采用现浇连续梁，其跨径为35+50+50+35m，与国道斜交125度。梁体为单箱四室变截面连续梁桥，梁体混凝土强度等级为C50。基础部分由钻孔灌注桩和钢筋混凝土承台组成。钻孔灌注桩40根，直径1.2m和1.5m，桩长30m～54m，地质主要为粘土、卵石土和强风化泥岩。墩身为钢筋混凝土柱式桥墩，柱式桥墩直径1.8m。
为保证本项目顺利施工，又不影响既有国道正常通行，决定采用满堂支架与梁式支架相结合的方式。在两个边跨采用碗扣式满堂支架，在两个中跨采用碗扣式满堂支架与梁式支架组合结构。
2施工方案布置
2.1碗扣式满堂支架布置
碗扣式满堂支架搭设顺桥向间距为0.6m（排间距），横桥立杆间距底板底部为0.6m，翼缘板外侧为0.9m，支架搭设水平杆层距为1.2m，腹板处加密至60cm。横向、纵向剪力撑采用普通钢管脚手架通过扣件与碗扣架的立杆相连，每隔二排立杆设置一道横向剪力撑，每跨设置3道纵向剪力撑，间隔2排布设。剪力撑由底至顶连续设置，斜杆必须落地，并与扫地杆紧固，倾斜角度控制在45°～60°，剪力撑斜杆用扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端和立杆上。
2.2梁式支架布置
为保证既有国道的正常通行，支架跨越国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。根据国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5.00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。
2.3方案分析
在本项目实施过程中，要对支架设计方案进行验算，并进行专家论证，保证了方案的可行性和合理性。通过论证的支架施工方案，承载能力满足要求，结构稳定性得到保障，考虑到施工过程中的所有施工荷载和不利影响因素，能够保证使用过程的安全性和稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在梁式支架施工中，在预制场将条形基础预制好，运至在指定位置进行支架搭设，既不用对基地进行较大处理，又能提高施工效率。
3施工工艺
3.1满堂支架施工
（1）地基处理：挖除地表土1m，并换填砂夹碎石，分层碾压，地基承载力要求大于400Kpa，以确保地基稳定，地基所垫碎石选用级配较好，块径不大的碎石填筑，填筑前在地基周围挖排水沟，排除地基上的积水，并清除杂物，适当凉晒干燥，沙加碎石以上浇注30cm厚C20混凝土。
（2）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。立杆横向间距：横向间距为60cm和90cm。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；
（3）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。
3.2梁式支架施工
（1）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，而原地面为国道路面，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。
（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。
（3）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。
3.3支架预压
支架预压是支架现浇施工必不可少的环节，其主要作用是检验支架的安全性和稳定性，同时测量支架、基地的弹性变形和非弹性变形，为线型和与预拱度设置提供依据。常用的加载方法有砂袋加载法、水箱加载法等，本项目采用砂袋加载法。本项目考虑施工安全及设计要求，支架预压荷载采用箱梁荷载的1.2倍。支架预压可采用砂袋，必须对称、均匀加载。支架平面位置、底面高程及拟定的预拱度检验校核无误后，在支架顶设置沉降观测点，并对该点的位置、高程做，作好记录。每隔5m设置一个沉降观测断面，每个断面设置三个沉降观测点，分别设置在底板中心及两侧腹板处。加载顺序：分三级加载，第一、二次分别加载总重的30%，第三次加载总重的40%。支架预压开始后即进行沉降观测，每天、每一层都必须认真观测，并作好详细记录。预加荷载完毕后，还应继续观测，直到支架停止沉降和变形。一般要求预压时间为2～3d。确定支架停止沉降后，即可先进行卸载箱梁自重的50%。卸载时还应继续进行观测，直至卸载完成。最后卸载全部荷载，并对支架的标高变化全面观测，做好记录。整理观测记录，计算、分析观测结果，确定支架的弹性变形和非弹性变形，根据实验数值，加设支架预拱度，对箱梁底高程进行修正、调整，检查无误后，即进入下一步工序。
4结语
高速公路桥梁跨越国道施工中，施工方式非常重要。本工程根据实际跨越情况，采用碗扣式满堂支架和梁式支架相结合的原则，既保证高速公路桥梁施工的安全性和稳定性，又对国道正常通行影响很小，为同类工程的开展，提供借鉴经验。
参考文献
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[3]魏强.桥梁支架现浇箱梁支架及支座安装施工技术要点分析[J].四川水泥，2018，（2）
论文作者:李汪洋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/7/31
标签：支架论文; 国道论文; 钢管论文; 剪力论文; 预压论文; 高速公路论文; 满堂论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;