摘 要：漢中西二環大橋橫跨漢江，主橋預應力混凝土主梁分為0～4#段及合攏段(以跨中對稱)以及兩端鋼箱疊合梁，長555m，寬40m，設計采用現澆支架方案，本文對現澆支架的設計與施工做簡要介紹。

　　關鍵詞：現澆支架 設計 施工

　　Abstract: Han Chinese and western road bridge across the river, prestressed concrete girder bridge into 0 ~ 4 # section and fold section (to cross the symmetrical) and ends steel box composite beams, 555 m long, wide 40 m, design USES cast-in-situ stents scheme, the paper on the site in support of design and construction are introduced briefly.

　　Keywords: cast-in-situ bracket design and construction

　　漢中西二環大橋位于漢中市漢臺區漢江城區段，主橋結構為：25m(邊跨自錨)+90m(懸索段)+2×162.5m(斜拉索區段)+25m=555m，橋面寬40m，主橋預應力混凝土主梁箱梁分成0號～4號段及合龍段(以跨中對稱)以及兩端鋼箱疊合梁,箱梁為變高度預應力混凝土連續箱梁，箱梁高度從4m逐漸變化至2m。

　　西二環大橋是重大設計變更項目，如采用常規支架施工，必須考慮地基處理、支架組拼、防洪抗汛、汛期施工等，這樣既費時又不經濟，更不安全;再則施工圖下來比較晚，工程變更量大，直接導致工期緊張和施工難度增加，因此本橋施工的關鍵點是主橋支架的設計與施工。

　　根據現場地理位置環境、地質條件和工期的要求，對全橋主橋預應力箱梁采用主河道基礎內采用Φ1000mm鉆孔灌注樁，其他采用插打Φ500mm預應力管樁，上面焊接螺旋鋼管立柱及分配梁的支架施工方案。

　　1現澆支架方案

　　沿縱向架設貝雷梁，分0#段、1#段、2#段、3#段、4#段以及鋼混結合段對稱布置，對于0#段主要適用于3#～4#(8#～9#)間混凝土，混凝土下面依次鋪設15mm竹膠板、縱橋向50×100mm枋木、橫橋向100×120mm枋木、I20b分配梁，I20b分配梁上搭設Φ48×3mm鋼管支架，支架縱橋向間距同I20b，I20分配梁在橫隔墻下間距為30cm，在變底板變厚度范圍下間距為60cm，最中間箱室底板下間距為90cm;承臺上管樁采用Φ630×10mm鋼管立柱，其余均采用先插打Φ500預應力砼管樁，焊接Φ480×10mm鋼管立柱形式，樁頂分配梁采用2I45b，橫橋向布置15組貝雷縱梁，其上設置I20橫橋向分配梁。其余部分，混凝土下方布置枋木，枋木下直接布置I20b分配梁，橫橋向布置貝雷縱梁，下面由Φ480mm×10mm、Φ630mm×10mm、Φ800mm×10mm、Φ500mm×10mm鋼管立柱支撐。現澆支架整體布置如下圖1所示：

　　1/2立面

　　1/2平面

　　圖1 現澆支架整體布置

　　2現澆支架設計

　　2.1設計參數

　　2.1.1荷載取值：

　　箱梁砼自重: 26.25KN/m3 (考慮砼5%的不均勻性)

　　內模及內模支架重量: 2.0KN/m2

　　外模及外模支架重量: 3.5KN/m2

　　底模重量:1.0KN/m2

　　施工人員及小型機具重量: 2.5KN/m2

　　傾倒砼時產生的荷載：2.0KN/m2

　　2.1.2設計控制因素：

　　a、 撓度控制

　　跨中變形不得大于L/400，懸臂端變形不得大于L/200;

　　b、應力控制

　　Q235鋼材彎曲應力不得大于215MPa，剪切應力不得大于100Mpa;

　　2.2地質水文特征：

　　2.2.1墩臺地基土主要由第四系全新統沖洪積Q4al+pl圓礫和第四系上更新統湖積Q3l礫砂土組成，即地基主要以巨粒土和粗粒土為主。其組成主要為圓礫，內摩擦角32°，摩阻力120kPa，基本承載力380kPa。

　　2.2.2 2010年實測一般水位為503.4m，洪水位為509.5m;

　　一般沖刷2m，局部沖刷(鋼板樁圍堰阻水所致)10m;

　　一般流速1.5m/s，洪峰流速可達3.5m/s，20年一遇洪水流量5180m3/s，洪水位為508.06m。

　　2.3支架計算假設：

　　2.3.1按照箱梁截面計算出箱梁底部分配梁的分配荷載，并計算分配梁的強度及剛度。

　　2.3.2將鋼管樁視為支點，承重梁及分配梁視為連續梁，計算承重梁及分配梁的強度、剛度及鋼管樁支點反力，最后計算鋼管樁的應力、變形及預應力管樁、鉆孔灌注樁的承載力。

　　2.4計算內容：

　　鋼管支架計算的內容主要包括：鋼管支架結構的強度、剛度、整體穩定性和施工支架防漂流物撞擊和洪水沖刷檢算，以及地基承載力、模板支架的強度計算和整體抗風性穩定驗算。防洪渡汛安全防護如下圖2：

　　圖2 西二環大橋防洪渡汛安全防護布置圖

　　2.5計算結果：

　　經計算，支架鋼管樁強度及整體穩定性滿足設計要求，上部結構貝雷、型鋼強度及整體穩定性及剛度滿足要求。

　　在假定洪水位510m(5%設計概率)，水流3.5m/s，最大局部沖刷4m，水流方向與鉆孔灌注樁系梁長度方向平行及設計地質條件等計算條件下，支架可以安全度汛。

　　3現澆支架施工的重點和難點

　　3.1預應力管樁施工

　　全橋除主輔河道采用鉆孔灌注樁外，其他全部采用80型筒式柴油打樁機插打φ500×125mm預應力管樁施工。

　　打樁注意事項：a、整個打樁過程中，樁錘、樁帽和樁身應保持在同一直線上，樁身傾斜度<0.5%;b、樁頭和樁帽之間應使用厚度不小于120mm的硬質木或其它合適的材料墊層，并需及時更換;c、樁帽和樁錘之間應使用厚度為150～200mm的堅紋硬木作墊層，樁帽內徑應比樁外徑大20～30mm;d接樁用焊條直徑不小于4mm，焊縫連續飽滿，焊接后樁應自然冷卻至少8分鐘再繼續施打;e堆放管樁的地面應平實，堆放高度一般不宜超過二層。

　　為了確定樁的承載力及打樁參數(終錘貫入度)，確保樁基承載力滿足設計要求，在使用過程中不發生沉降，預應力管樁施工之前進行試樁。

　　3.2鋼管樁施工

　　鋼管樁的連接施工是支架施工的重點和難點，由于施工環境惡劣、安全隱患多、施工中不可預見因素多、工期緊、任務重，因此在施工中一定要保證施工人員的安全，在安全得到保證的前提下，一定要保證施工質量。

　　鋼管樁的存放形式和層數應安全可靠，避免產生縱向變形和局部壓曲變形(堆放層數不得超過兩層，超過兩層時應采用定位架)。鋼管樁在起吊、運輸和堆存過程中應避免由于碰撞、摩擦等原因造成管端變形和損傷。鋼管樁較長時，在運輸及施打過程中宜采取多點起吊，以策安全。

　　鋼管樁的焊接要保證焊接材料滿足相關規范要求，并由專職電焊工進行施焊，焊縫質量必須滿足行業標準要求。在施工中委派技術人員現場蹲點，對施工進行全過程監督、檢查，所有參與施工的人員建立質量責任卡和質量跟蹤卡，將質量責任落實到具體的技術人員和操作人員。施工質量的檢查驗收程序如下:施工現場操作人員自檢→現場技術員進行監督檢查→報質檢部復檢→報總經理部相關領導及部門組織相關人員進行專項檢查。任何一道檢查不合格，絕對不能轉到下一工序。鋼管聯接未完成前，不得進行上部結構的鋪設。鋼管聯接施工過程中，應及時進行鋼管樁牛腿的放樣及焊接，若由于鋼管樁偏位造成牛腿的安裝位置無法與設計位置吻合時，應采取措施進行加固。

　　3.3支架預壓

　　由于現澆支架工程量巨大，且基本同時現澆施工，若全部預壓，工程量巨大，影響工程進度。在保證支架安全的基礎上，對支架取一試驗段進行預壓，試驗段設置在管樁受力最大梁段處。由于樁基經過試樁檢驗，只要管樁入土深與終錘貫入度滿足試樁要求，就能保證樁基礎承載力。因此，預壓試驗段滿足受力要求，其它梁段也能滿足受力要求。

　　(1) 支架預壓采用砂袋，預壓荷載為箱梁自重150%。預壓采用分級加載，共4次，第一次為總荷載的30%，持荷8h，第二次加至總荷載的70%，持荷8h;第三次加至90%，持荷8h;第四次加至100%，持荷12h。滿載后觀測期限為12h沉降不大于2mm。;

　　(2) 為準確計算各級荷載作用下的非彈性變形量與彈性變形量，要求分級卸荷，卸載系數與加載系數相同，即按加載逆序的噸位進行卸載，卸載按每8h卸載一級進行。

　　(3)支架沉降觀測采用水準儀測量變形，測量時后視點取在相對影響小的位置，如承臺或原基準點上。首先觀測初始值，并分別標記，后面每次觀測均以此標記為準，并記錄觀測位置結果與標記的差值。然后每次加載完成后觀測一次，開始卸載前觀測一次，然后每次卸載前觀測一次，卸載完畢12h后再觀測一次。對每處觀測點分別取均值，根據觀測結果，填寫支架沉降觀測表，并計算非彈性變形量與彈性變形量，作為支架體系預拱度設置的參考數據。

　　4 結束語

　　漢中西二環大橋由邊跨自錨段+邊跨懸索段+主跨斜拉段+簡支梁段四種結構組合而成，集斜拉橋、懸索橋、鋼混疊合梁橋、混凝土連續梁橋四種橋型為一身，造型獨特，無論是橋型還是工藝都突破了傳統的橋梁設計理念及施工工藝。實踐證明，在多汛期、大落差、高流速、強沖刷的漢江里要安全、優質、高效的完成施工任務，必須要有高效率的管理和創新的精神。通過創新，我們合理設計漢中西二環大橋的現澆支架體系，保證了進度，在投入較少的基礎上較好地解決了施工的難題，取得了較好的社會效益和經濟效益。