高墩支架橋梁下部構(gòu)造施工技術(shù)

1、文本摘要：結(jié)合常吉(常德-吉首)高速公路2O標段舒溪口大橋的施工實踐，介紹橋梁下構(gòu)高墩條件下的鋼管腳手支架施工方法，并對該施5-方案的可行性進行了計算分析。結(jié)果表明，該施工方案技術(shù)上可行，可為處于丘陵地區(qū)同類型高墩橋梁下部構(gòu)造支架工藝設(shè)計與施工提供借鑒。關(guān) 鍵 詞：橋梁 高墩 支架 下部構(gòu)造 施工工藝 溪口大橋位于湘西北，鄰近吉首自治州，橋位為低山丘陵地貌。橋梁跨越舒溪河，河面寬約80m，墩臺與河道斜交夾角約80°，舒溪河水位高程107-109m，水深為3-5m，洪水期間水位為109-112m。橋區(qū)地形起伏較大，地

2、面高程為107-162m，相對高差約55m。舒溪口大橋設(shè)計上部構(gòu)造為15m×40m預(yù)應(yīng)力先簡支后連續(xù)預(yù)制T梁，下部構(gòu)造橋臺為重力式U臺，明挖擴大基礎(chǔ)，橋墩為樁基礎(chǔ)橫系梁，雙柱式墩，普通鋼筋砼蓋梁。l.舒溪口大橋下構(gòu)施工方案根據(jù)舒溪口大橋工程所在的自然條件及工程量，項目施工難點和重點集中于橋梁下部結(jié)構(gòu)工程，制訂施工方案時需重點研究和解決。橋梁基礎(chǔ)、下部構(gòu)造尺寸見圖1。 圖1 舒溪口大橋基礎(chǔ)、下部構(gòu)造尺寸(單位：cm) 從施工企業(yè)自身設(shè)備能力及其他資源配備情況綜合考慮，擬定采用鋼管腳手架逐段搭設(shè)法施工。1.1 支架布置總體思路支架材料采用48 mm、壁厚3.5mm普通扣件式鋼管

3、腳手架，墩柱系梁以外部分設(shè)雙排腳手架作為施工作業(yè)平臺兼防護設(shè)施，系梁正下方部位為滿堂腳手架支撐，腳手架沿高度方向逐步搭設(shè)至蓋梁施工平臺位置，蓋梁采用預(yù)埋鋼錕抱箍支撐方案施工，腳手架不參與蓋梁底模支撐，僅作為人員及小型機具運輸通道。上人樓梯設(shè)于各墩靠近施工便道一側(cè)，采用CKC樓梯與防護架裝配形成整體(見圖2)，支架的工人作業(yè)平臺部位及樓梯外側(cè)掛密目式安全立網(wǎng)防護。支架設(shè)計擬定步距1.8m，立桿縱距1.5m，立桿橫距1.05m，參照二步三跨式整體腳手架設(shè)計，最大搭設(shè)高度50m。為保證支架整體穩(wěn)定，支架在高度方向以每兩個步距設(shè)一排連墻件，每排設(shè)4個點，橫向采用墩柱預(yù)埋鋼筋與支架小橫桿焊接連墻固定。

4、1.2 支架設(shè)計腳手架設(shè)計采用48mm、壁厚3.5mm扣件式鋼管搭設(shè)雙排架(見圖3)，立桿縱向間距La=1.5m，橫向間距Lb=1.05 m，立桿步距h=1.8m；橫向水平桿按二步三跨式設(shè)連墻件，平臺外掛密目式安全網(wǎng)防護，腳手架最大搭設(shè)高度50m。 根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ1302001)，腳手架各桿件主要設(shè)計計算參數(shù)如下：容許長細比=210；Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強度設(shè)計值f=205 N/mm²；彈性模量E=2.06×105N/mm³；雙接扣件(抗滑)承載力設(shè)計值為3.2kN；直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件(抗滑)承載力設(shè)計值為8kN；底座(抗壓

5、)承載力設(shè)計值為4OkN。鋼管截面特性見表1。 2.鋼管支架施工方案驗算2.1 立桿穩(wěn)定性驗算組合風(fēng)荷載時，設(shè)計荷載值式中，NG1K為腳手架結(jié)構(gòu)自重標準值產(chǎn)生的軸向力；NG2K為構(gòu)配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力；NGK為施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿可按一縱距(跨)內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。支架系統(tǒng)最不利荷載部位為支架計算搭設(shè)高度50m時樓梯部位頂部設(shè)平臺情況下的最底部立桿。單根立桿各部分荷載計算如下：1)48厚35 mm鋼管腳手架立桿自重標準值0.1248kN/m，根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范附錄A計算底部立桿承受自重為0.1248×50=6.24 kN 。2

6、)樓梯26.32 kg/道，26.32×27/4=1.78 kN。3)腳手板0.35 kN/mm ，按三層考慮，得0.35×1.575x 3/4=0.413 kN。4)人0.8 kN/m²，三層平臺，單根立桿承重0.8×3×1.575/4=0.945 kN。5)小型機具、材料1 kN/m²，1×1.575/4=0.394kN。NG1K=624 kNNG2K=1.78+ 0413=2.193 kNNGKN=1.2(NG1K+NG2KGK=1.2×(6.24+立桿計算長度L0式中：k為計算長度附加系數(shù)，取1.155；為

7、考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)，應(yīng)按表2取值；h為立桿步距。 由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩M 可按下式計算：Mwwkklah²/l0式中：Mwk為風(fēng)荷載標準值產(chǎn)生的彎矩；wk為風(fēng)荷載標準值(kN/m )，Mwk=0.7 zso ；z為風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)規(guī)定取值，施工地點地面粗糙度B級，z=1.0X(z/10) =(50/10)  =1.674；s為腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)，墩柱腳手架參照半封閉密目式安全網(wǎng)狀況，背靠建筑物為敞開式，取s=1.39=1.3X0.089=0.1157；為擋風(fēng)系數(shù)，按規(guī)范取0.089；o為基本風(fēng)

8、壓，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)取值，根據(jù)橋梁所在地區(qū)經(jīng)驗取o.55 kN/m。則風(fēng)荷載標準值WK= 0.7 zso = 0.7 X 1.674 X 0.115 7×0.55=0.074 6 kN/m風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩：2.2 鋼管支架縱橫向水平桿及扣件抗滑驗算小橫桿間距滿足抗彎強度及撓度要求。高墩支架施工中，由于高度的局限性，需解決砼輸送及人員、材料提升和模板起吊、安裝與拆除等問題。在舒溪口大橋支架設(shè)計過程中，充分考慮高墩支架施工的劣勢，操作人員利用與支架裝配成整體的樓梯上下，砼則通過泵送性能良好的輸送泵垂直送入模；利用系梁垂直部位與防護支架之間區(qū)域作為吊臂，該區(qū)域加強橫桿后懸掛小型卷揚機滑輪或手拉葫蘆，逐段提升下部模板及鋼筋、小型機具等，利用吊臂下部靠墩柱四周的作業(yè)平臺完成安拆模板、綁扎鋼筋等操作；蓋梁施工時，先以高