1 引言

在当今桥梁施工建设中, 采用悬臂现浇法施工桥梁越来越普遍, 施工工艺越来越成熟, 施工方法也越来越多样。但在实际施工过程中, 如何选择一个切合现场实际, 既经济又安全的施工方案, 是每个现场施工技术人员都应该认真思考的问题。结合岳潜高速公路严家1 号大桥工程实际, 在悬臂施工桥梁的边跨现浇段施工时使用圆柱模板作支撑, 代替传统的满堂支架, 不仅降低了施工难度, 还节省了大量的人力、物力、财力, 加快了施工进度, 保证了工程质量。

2 工程简介

严家1号大桥结构为左线: 2 30m + ( 45+ 80+45)m+ 7 30(m), 全长448. 65 m, 右线: 25 m + 230m + ( 45+ 80+ 45)m + 7 30(m), 全长473. 65m。主桥( 45 + 80 + 45) m 三跨刚构- 连续采用变截面预应力混凝土箱梁, 箱梁根部高4. 6 m, 跨中梁高2. 0m, 顶板宽11. 8m, 底板宽6. 5m, 翼缘板悬臂长2. 65 m。主桥箱梁采用挂篮悬臂现浇法施工。各单T箱梁除0、1号块外分8对梁段, 箱梁纵向分段长度为4 4. 0 m + 4 5. 0 m。0号、1 号块总长6. 0m, 中跨合龙段长度为2. 0 m, 边跨合龙段长度为2. 0 m, 边跨现浇段长度为3. 92 m。主桥两端安装盆式支座与预制箱梁相接。

边跨现浇段处, 最高墩为29. 6m, 最低墩为18m,墩上盖梁高1. 6m, 长10. 5m, 宽2. 7 m, 边跨现浇段伸入盖梁1. 47m, 悬挑出盖梁2. 45m, 如图1所示。

严家1号大桥边跨现浇段纵断面(单位: cm

3 施工方案选择

边跨现浇段混凝土方量为45. 82 m3, 总重1 191. 32 kN, 边跨现浇段伸入盖梁1. 47 m, 悬挑出盖梁2. 45m, 方量为25m3, 重650 kN。在施工边跨现浇段前, 对以下几种施工方案进行了比选。

3. 1 传统的满堂支架法

采用碗扣式钢管支架(有两个墩处于陡峭的山坡处) , 在山坡处用打磨机把放钢管底托处磨平, 使钢管底托与地面紧贴。支架主要由立杆、横向水平杆(小横杆)、纵向水平杆(大横杆)、剪刀撑和斜撑组成, 立杆、小横杆、大横杆为主要受力构件, 立柱间距纵向为60 cm, 横向在腹板附近1. 8 m范围为60 cm, 其余为90 cm, 水平杆0至15 m 处间距为60 cm, 15m 至顶托处间距为120 cm。

支架纵桥向及横桥使用
48 mm 3. 5 mm 钢管作为剪刀撑和斜撑, 每隔5 m 设一道井字箍, 使用
48 mm3. 5mm, 把支架和空心薄壁墩连成一个整体, 加强其稳定性。支架顶托上顺桥向铺设2根
48 mm3. 5 mm 钢管(大横杆) 作为纵梁, 其上再铺810 cm方木为横梁(小横杆) , 立放, 其上铺底模, 设计采用木模板。为保证支架标高的可调性, 支架顶端采用TC60可调性顶托。

3. 2 吊架法

悬臂9号段张拉后, 在吊架上施工边跨直线段。吊架采用2根外模走行梁作为受力水平杆, 一端用32精轧螺纹钢筋锚固在T 构的9号段已浇筑好的混凝土上(用千斤顶将精轧螺纹钢筋打紧), 另一端放置在过渡墩盖梁的钢筒上(钢筒直径45 cm, 壁厚1 cm, 里面用沙填满, 上下各焊一块55 cm 55 cm1 cm (长 x宽 x厚)的钢板, 用于分布荷载); 在盖梁上用冲击钻打4个螺栓孔埋上地脚螺栓, 用螺栓将地脚螺栓和钢筒下钢板栓接在一起。

3. 3 圆柱模板法

边跨现浇段支架采用&1. 8 m 圆柱墩模板搭设而成, 模板底部直接放置在承台上, 中间用钢丝绳作缆风绳将薄壁墩身和圆柱模板拉在一起, 增加其稳定性, 两个模板间用7 cm的槽钢焊接在一起(焊接成交叉十字形), 施工时注意槽钢与模板之间的焊接质量。

3. 4 直接用挂篮体系施工

用挂篮的底模作为现浇段的底模, 用两根边前吊带作为受力吊带, 外模走行梁作为翼板侧模支撑, 一端用32精轧螺纹钢筋锚固在9号块已浇筑好的混凝土上, 另一端用挂篮垫梁把走行梁支撑在盖梁上。

通过比选决定采用圆柱模板法, 理由是:

( 1)如果采用满堂支架法施工, 此处地势不平,有两个墩处于陡峭的山坡处, 地基不好处理, 另外钢管需外出租赁, 并且支架过高, 既不经济又不安全;

( 2)如果采用吊架法或挂篮体系施工, 为了使悬臂两个单! T受力平衡, 需要25T左右的重量去配重,并且在浇筑直线段混凝土时需同步卸载, 在实际的施工过程中不好控制, 从而会影响桥梁的整体线形;

( 3)现场有现成的圆柱模板, 不需要租赁和运输。

4 圆柱模板法施工方案

4. 1 支架搭设及模板铺设

边跨现浇段支架采用&1. 8m 圆柱墩模板搭设而成, 模板底部直接放置在承台上, 中间用钢丝绳作为缆风绳将薄壁墩身和圆柱模板拉在一起, 增加其稳定性, 两个模板间用7 cm 的槽钢焊接在一起,施工时注意槽钢与模板之间的焊接质量, 见图2。

支架搭设及模板铺设形式

顶上横向布置两根挂篮外模行走梁, 其上布置10根i40, i40 长度为2. 75 m。直线段底模采用1. 5 m 1. 5 m( 6块)、1. 5 2 m( 2块)的小钢模, 底模铺设尺寸为3m 6. 5m, 伸入盖梁10 cm, 见图3。

支架顶上模板铺设形式

结束语

严家1号大桥边跨现浇段按照上述方案施工,克服了墩高、地势不平等困难, 经济安全、高效率、高质量的完成了施工任务, 为同类桥梁工程在同等条件下施工积累了宝贵经验。不足的就是没有办法精确计算出旧圆柱模板受力之后的变形, 不能给出准确的预拱度, 只能结合现场实际荷载给出一个经验值, 这样会对边跨现浇段的外观线形造成一定的影响, 如果使用新模板就可以克服这一问题。