中国建筑第七工程局有限公司 河南郑州 450000
摘要：以少林河特大桥主桥悬浇箱梁边跨现浇段施工为例，介绍采用贝雷片组合桁架为支撑悬臂浇筑边跨现浇段的施工方法，通过对桁架的受力验算满足施工要求，在后期安全顺利的完成4个边跨现浇段的施工。
关键词：边跨现浇段施工
一、工程概况
少林河特大桥主桥为（52+92+52）m连续刚构桥，位于半径2500m的圆曲线上，本桥设计纵坡为3.5%，桥面横坡为2%。梁顶面宽度为15.98m，梁底宽度为10.98m,边跨现浇段底板厚度0.3-0.8m，顶板厚度0.3-0.95m，长度为4.84m。少林河特大桥主桥块段采用挂篮施工，0号块采用墩顶穿心支架法施工，边跨现浇段采用贝雷片组合桁架为支撑施工。
二、边跨现浇段方案比选
根据设计要求，少林河特大桥主桥合拢为先边跨后中跨的合拢顺序，对于边跨现浇段，共考虑了三种方案进行比选：墩旁支架法、墩身托架法和贝雷片组合桁架法三种方案，具体情况如下：
1、墩旁支架法：优点是稳定性好，变形量小。缺点是由于墩柱高度近30m，施工需要大量钢管桩作为支架材料，同时管桩中间需要至少3道横向连接系统，需要大量的槽钢材料。另外这么多支架拼装浪费大量的人工和机械设备，拼装支架也占用大量的时间，并且施工中高空拼装作业存在大量的安全风险，因此该方案从工期和成本上考虑不可行。
2、墩顶托架法：若采用托架法施工就必须在墩柱施工时预埋大量的预埋件，用来后期安装托架焊接使用，安装的托架也需要大量的型钢，由于墩身高，安装托架施工难度大，安装困难，也存在安全隐患。另外边跨现浇段悬臂在墩身的一侧，对于墩柱自身来说，采用托架法必然造成墩柱另一侧处于受拉区，巨大的拉力对墩柱自身砼质量有影响，因此该方案从安全和成本上考虑不可行。
3、贝雷片组合桁架法：贝雷片从市场上租赁一些质量比较好的，进场验收合格后在桥下整体拼装完成，采用吊车整体吊装安设，用盖梁上预埋的精轧螺纹钢锚固桁架。桁架后侧采用精轧螺纹钢筋或者钢绞线拉紧，后侧反拉的精轧螺纹钢筋或者钢绞线下点锚固于承台施工时提前安装好的预埋件上，用来抵消悬臂段对墩柱造成的拉力影响。该方案易操作、在墩顶施工拼装风险小、用时短、费用低、占用场地小，因此该方案结合本项目从各方面考虑可行。
三、桁架的设计与验算
1、桁架设计
采用标准四排贝雷桁架片为一组，两侧共用2组，贝雷片桁架组设于现浇箱梁的翼缘板下侧位置，桁架高度1.5m，长度9m，宽度为1.35m。桁架长为9m,墩顶盖梁宽度为3m，桁架摆放位置为盖梁前段悬臂3m，盖梁顶上担3m，盖梁后侧悬臂3m,刚好形成自平衡状态，这样保证拼装过程不产生倾覆，拼装较简单。桁架在盖梁上担的3m后侧采用8根精轧螺纹钢锚固于盖梁上，前端双36b工字钢采用精轧螺纹钢吊牢，后端采用8根15.24mm钢绞线拉紧，在砼浇筑前后端钢绞线采用千斤顶预张拉，张拉力为3吨/根，对前端悬臂部分结构及梁体施工时起到保护和抵消拉应力的作用。
2、设计验算
采用经查手册得，标准单层四排贝雷桁架允许最大抗弯[M]=788.2*4*0.9=2837kN?m，最大允许抗剪力[Q]=245.2*4*0.9=882kN（按单层单排容许力×4×0.9系数得）。
悬浇时：现浇段主梁荷载按均布荷载q=432kN/m（按现浇段自重和模板重、临时荷载、冲击荷载，不考虑盖梁上部1.6m端隔梁重量，即现浇段悬臂自重120T，其他荷载20T，则均布荷载q=1400/3.24=432kN/m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
单侧支点处弯矩M=1/2qL*L/2=1/2*432*3.24*3.24/2*=1134kN?m＜[M]=2837kN?m(抗弯安全)单侧支点处剪力Q=1/2qL=1/2*432*3.24*=699.8kN＜[Q]=882kN(抗剪安全)
合拢时：增加合拢弯矩M=170×4m=680kN?m
M合=1134+680=1814kN?m＜[M]=2837kN?m(抗弯安全)支点处增加剪力Q=170kN
Q合=699.8+170=869.8kN＜[Q]=882kN(抗剪安全)
精轧螺纹验算：后锚精扎螺纹采用每组贝雷梁后放置4根，2组共8根。单根精扎螺纹承受的拉力P=1/4*M合/2.7=1/4*181.4/2.7=1/4*67.2T=16.8T＜[P]=56T盖梁上后锚精扎螺纹抗拉足够安全。（承台上预埋四根精扎螺纹，作后锚用。）
四、桁架施工工艺
1、桁架拼装
桁架运至现场，必须经过检查验收各项力学性能满足要求，在墩旁场地上进行拼装。采用单侧4片贝雷组合桁架悬臂浇筑法（贝雷片规格采用国标通用的标准件1.5*3m），每片桁架长度用标准贝雷片3片，总长度9m，采用穿销连接，4片为一组，并排排列，片与片间距为45cm，采用标准窗花连接，连接应牢固可靠。双侧共用8片，共计24片贝雷片。
2、桁架安装
采用25吨汽车吊把连接完成的桁架整体吊装至盖梁上，通过连接器把预埋的精轧螺纹钢接长，穿过两片桁架片间隙至桁架顶端，顶端设32b双拼压梁，通过压梁和精轧螺纹钢把桁架固定于盖梁上。后端采用压梁及15.24mm钢绞线和锚具拉紧，钢绞线在预压过程中采用千斤顶张拉，张拉力为3吨/根。两侧贝雷桁架安装完成后，安装前下横梁。
3、底模平台拼装
桁架安装完成后，安装前下横梁及小纵梁。采用吊车配合把横梁吊装至桁架前端，采用精轧螺纹钢把前横梁锚固于贝雷桁架下方，根据标高控制横梁位置，在横梁上方按50cm间距摆放小纵梁，纵梁与横梁间焊接，在小纵梁上铺标准组合钢模板，形成底模平台。
4.支架预压
安装完成检查合格后，采用整捆直条钢筋和钢筋线进行预压，预压重量为140吨，测量桁架的变形及桁架挠度，根据变形及挠度，设置预抬值，调整桁架的实际标高，然后支立外侧模板、绑扎钢筋、安装预应力管道、浇筑砼、按要求对砼进行养护。待边跨合拢段砼施工结束，合拢段梁体预应力张拉完成后，拆除边跨现浇段模板及桁架。
五、贝雷桁架工艺特点
1、利用贝雷片桁架做现浇支架，边支点可直接利用既有盖梁作为支架的支撑基础，不需处理地基，避免地基沉降带来的影响，节约了投资，提高了材料的回收利用率。
2、将主要受力构件加工成大块，如多片贝雷梁片连接成一个整体纵梁，用机械吊装，提高机械化作业程度和工效。采用整体落架法拆除贝雷梁，不仅可减少高空作业量，还可以确保施工安全，提高工效。
3、贝雷桁架可以几个工点同时施工箱梁，具有设备造价相对低、操作方便、占用施工场地少、机械化程度高，同时可缓解紧张的施工工期。
4、现浇贝雷桁架承重结构承载明确，变形量与理论计算一致，施工过程精度容易控制。
六、结语
通过少林河特大桥主桥连续刚构边跨现浇段箱梁施工中所采用的贝雷片组合桁架支架结构，成功解决了边跨现浇箱梁的施工。在浇筑后通过对箱梁顶面高程、横纵坡度进行复测，均能够满足设计图纸和技术规范要求，模板拆除后翼缘板线形流畅，腹板、底板砼色泽一致，无明显施工接缝，整体形象美观。
随着全国交通基础工程建设的逐年增多，连续现浇箱梁边跨现浇段施工中所采用的贝雷片组合桁架支架结构，将为同类边跨现浇箱梁施工提供一定的参考及借鉴。
参考文献：
（1）、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
（2）、《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)
论文作者:岳艳军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签：桁架论文; 现浇论文; 支架论文; 组合论文; 悬臂论文; 托架论文; 荷载论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;