第３６卷第３１期 ２ ０ １ ０年１ １月 文章编号：１００９－６８２５（２０１０）３１—０３３１－０２ 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ ＶｏＩ．３６ Ｎｏ．３１ Ｎｏｖ． ２０１０ ・３３１・ 马尾互通立交桥现浇箱梁支架的设计与施工 陈亚鹏 摘要：结合福州机场高速公路马尾互通立交桥概况，系统介绍了现浇箱梁支架的设计与施工，分别阐述了马尾互通立 交桥现浇箱梁支架的设计方案、构思、依据以及钢支架的制作、安装、预压和拆除等，为今后类似工程项目施工提供了指 导。 关键词：立交桥，现浇箱梁，支架 中图分类号：Ｕ４４８．１７ 文献标识码：Ａ １ 工程概况 马尾互通立交匝道桥上部现浇箱梁共７０跨，墩身高达２８ ｍ， ９处上道、铁路和高速公路，且地形复 福州长乐国际机场高速公路二期工程马尾互通立交桥位于 部分桥墩位于河床内，１施工环境差，不具备采用满堂式钢管支架；若采用临时中支墩 国家高速公路沈海线罗长高速马尾互通交叉处，形成半直连式混 杂、机械、材料非常巨大；根据该工程的设计特点，可 合型枢纽互通立交。新建立交在原罗长马尾互通的基础上共增 需投入的人工、加上 设Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒ四条匝道，计有匝道桥９座，桥长２ ９１８．６７ ｍ，现浇箱 以直接利用墩身承台襟边作为上部结构施工支架的支撑点，梁７０跨，有１９处上跨１０４国道、铁路和罗长高速主线和匝道，匝 本立交匝道桥现浇箱梁跨径变化较大等特点，所以本匝道桥支架 道桥跨径为１９ ｍ～４５ ｍ，结构形式为预应力混凝土连续刚构和连 跨径不大于２７ ｍ时，采用墩旁支架方案；支架跨径不小于２７ ｍ 采用增加临时支墩支架方案。与其他现浇支架方案相比，该 续梁混合体系。箱梁高度分别有１．５ ｍ，２ ｍ，２ ｍ～３ ｍ；顶、底板 时，安全可靠的，其优点如下： 厚度２５ ｃｍ，腹板厚度５５ ｃｍ，宽度为１０．５ ｍ，与旧桥拼接段宽度为 方案是最经济可行、３．５ ｍ一１５．７ ｍ。 １）墩旁支架以墩身承台作为持力基础，利用永久桩基承台结 ２支架结构设计 ２．１ 支架方案的选择 构承载力大的特点，将施工及现浇梁荷载传递给桩基承台，可避 免支架基础非弹性沉降对现浇梁质量的影响和支架安全。 ３）焊接二次衬砌钢筋时，应在钢筋与防水板之间用隔热材料 更高的要求。防水板的应用在客运专线隧道施工中处于至关重 隔开，并且保证电焊的火花不得溅落到防水板上。电焊时间不能 要的地位，它是确保隧道工程质量、从根本上消除隧道渗漏水和增 持续太长，以免隔热板失效，致使防水板受热变形，破损。绑扎钢 加隧道寿命的重要环节。因此，对防水板在隧道施工中的应用进 筋和安装模板及衬砌台车就位时，在钢筋保护层垫块外包土工布 行研究和探讨具有重大的现实意义。 防止碰撞和刮破塑料板。 参考文献： 学技术文献出版社，２００６：９８５－９８９． ４）焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；若有烤焦、焊穿处以及外露 ［１］ 杜永昌．高速与客运专线铁路施工工艺手册［Ｍ］．北京：科 的固定点，必须用塑料片焊接覆盖，补丁边缘距破损边缘的距离 不得小于７ ｃｍ。 ［２］铁建设［２００５］１６０号，客运专线铁路隧道工程施工质量验 收暂行标准［Ｓ］． ［３］ 关宝树．隧道工程设计要点集［Ｍ］．北京：人民交通出版社， ２００３． ［４］ 黄健文．地下工程ＥＶＡ防水板施工技术［Ｊ］．广东建材， ２００６（６）：１２３—１２４． ［５］ 辛天霞，刘小和．浅析隧道防排水施工控制要点［Ｊ］．山西建 筑，２０ｏ８，３４（９）：３４１－３４２． ［６］ 张小华，刘清文，杨其新．铁路隧道防排水现状与思考［Ｊ］． 现代隧道技术，２０ｏ７（４）：９５－９７． Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｏｉｎｔｓ ａｂｏｕｔ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ｂｏａｒｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｌｉｎｅ ｔｕｎｎｅｌ ＷＡＮＧ Ｑｉｎｇ・ｈａｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｉｄｅａ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ａｎｄ ｄｒａｉｎａｇｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｌｉｎｅ ｔｕｎｎｅ１．Ｉｔ ｈａｓ ａｎ ｅｘ－ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ｂｏａｒｄ．Ｐｒｏｍｏｔｅｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｏｉｎｔｓ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｒａｉｌｗａｙ ｔｕｎｎｅｌ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ｂｏａｒｄ ｃｏｎ— ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ ｒｅｐｅｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ，ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ｂｏａｒｄ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｔｅｐ，ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ 收稿日期：２０１０—０７－０８ 作者简介：陈亚鹏（１９７０・），男，助理工程师，福建省第一公路工程公司，福建泉州３６２０００ ・第３６卷第３１期 ３３２・ ２ ０ １ ０年１ １月 山 西 建 筑 量十分重要，施工中必须对每一道焊缝的焊脚尺寸、焊缝高度进 行检查。３）支架制作的位置、尺寸、焊缝检查合格后，采用５０ ｔ汽 ２）墩旁支架的支撑加固较容易操作，确保支架安全可靠。 ２．２支架设计构思 准确就位，同时确保钢管 马尾互通立交匝道桥上部结构现浇箱梁支架由主纵梁及墩旁 车起重机对钢管平面支架旋转法起扳，与承台预埋件焊接。４）墩身承台两侧钢管立柱 支架组成，墩旁支架在承台（Ｉ晦时基础）上立５根 ２５ Ｘ８钢管，钢 轴线的垂直度后，分别采用角钢和槽钢作为剪刀撑和平联将墩身两侧钢管 管顶由３根Ｉ ２８ａ型钢横梁，横梁顶布置上下层加强贝雷架作为 安装后，纵梁，纵梁按单跨拼装。该方案的工作原理为：现浇梁混凝土及 进行焊接，使钢管支架沿墩身四周连成整体，并在平联位置采用 施工荷载首先通过纵梁传给型钢横梁，再传给钢管立柱，最后传 角钢与槽钢抱箍焊接并顶住墩身。５）贝雷纵梁按实际跨径在平 给桩基承台（临时基础）。 面组拼成２排一组，吊装至支架横梁指定的位置上。６）安全措施 实施，包括焊接人行爬梯、施工平台及配带安全带。 ２．３设计依据 １）ＪＴＪ ０４１－２０００公路桥涵施工技术规范；２）ＪＴＧ Ｄ６１－２００５公 ３．２ 支架预压 为消除支架非弹性变形及基础不均匀沉降对现浇箱梁线形 路圬工桥涵设计规范；３）ＪＴＪ ０ｏ４—８９公路工程抗震设计规范；４） 据此调整支架高程和设置施 ＪＴＪ ０２４－８５公路桥涵地基与基础设计规范；５）ＪＴＧ／Ｔ Ｄ６０—０１－２００４ 的影响，同时测定支架的弹性挠度，工预拱度，在底模安装完毕后采用砂袋对支架按实际浇筑工况进 公路桥梁抗风设计规范；６）ＧＢ ５００１７・２００３钢结构设计规范。 ２．４ 支架方案设计验算 行预压，预压荷载取设计荷载的１２０％。预压加载分３级，第１，２ Ｄ％。第１次加载 由于马尾互通现浇箱梁跨度变化大、施工环境差等特点，故 次分别加载总重的３０％，第３次加载总重的４｜每２ ｈ观测１次，当连续２次观测沉降差为０时，进行第２次 支架方案设计验算取跨径最大且受力大的梁体为计算对象进行 后，验算。 加载，按此步骤，直至第３次加载完毕。沉降稳定后卸除预压荷 １）贝雷纵梁。纵梁采用上下层加强贝雷架拼装而成，腹板采 载。用４排截面桁间距为０．４５ ｍ，底板截面桁间距为０．７５ ｍ，翼缘板 ３．３ 支架拆除 １）支架应在预应力张拉后方可拆除模板、支架。 截面桁问距为１．５ ｍ进行布置设计。贝雷纵梁按简支梁验算，横 截面荷载按混凝土厚度及位置均匀分摊至１排贝雷架中，验算１ ２）拆除贝雷纵梁时应先拆悬臂部分，采用汽车起重机以１组 应左右侧对称拆除。 排贝雷纵梁其最大弯矩为Ｍ…＝１／ｌＯｑＬ ；最大剪力为Ｑ…＝ ２排贝雷纵梁吊至地面，３）梁底部分的贝雷纵梁，采用铺钢管与预埋钢筋固定并装慢 １／２ｑＬ；跨中最大强度位移为／＝（５ｑＬ ）／（３８４Ｅ１）。 以１组２排贝雷纵梁横向移动 ２）钢管立柱支架。钢管立柱支架采用 ２５ Ｘ ８钢管，立柱支 速卷扬机，用钢丝绳捆住贝雷纵梁， 架支撑于墩身承台襟边上。标准断面现浇箱梁设置５根钢管，与 至工字钢悬臂处，然后由汽车起重机吊至地面。承台钻孔打膨胀螺栓固结。立柱间采用１００角钢和２２０槽钢抱箍 ４）拆除钢管立柱支架纵向剪刀撑和平联，再解除立柱与承台 转运到需 作为剪刀撑和平联组成整体，并在槽钢抱箍处焊接１００角钢顶住 预埋件的焊接，最后再将整排钢管立柱支架吊至地面，进行重复周转使用，减少地面拼装时间。 墩身。钢管立柱按压弯构件验算单根钢管立柱，按门式刚架验算 要搭设的墩身周围，总体稳定性，在计算时计人荷载不均匀系数、冲击系数和受压构 ４结语 马尾互通立交现浇箱粱支架经过近１年多井然有序的施工， 件的稳定系数。同时验算排架及钢管立柱支架抗风计算。 ３）型钢横梁的计算和选用。在钢管立柱支架上布设Ｉ ２８型 施工进度、安全与质量均受到业主与监理单位的赞誉。从支架各 钢横梁组合焊接构件作为横粱。型钢横梁计算时可近似看做为 项指标来看，达到了设计要求及预期效果，整个支架系统结构稳 箱梁临时支撑系统与支架系统结合巧妙，卸载方便、操作简 承受均布荷载多跨连续梁，计算最大正弯矩后选用工字钢的型号 定，单，节约了大量人力、物力。马尾互通立交现浇箱梁支架设计与 和根数。 ３支架施工 施工在复杂的施工环境下取得了宝贵的成功经验，可供今后类似 工程参考。 ３．１ 钢管支架的制作和安装 高达２８ ｍ的钢管支架制作，包括钢管对接、剪刀撑、平联和 参考文献：ＴＪ ４１－０２０００，公路桥涵施工技术规范［Ｓ］． 柱头柱脚制作全部属于焊接工作，如果采用常规进行每根立柱高 ［１］Ｊ 朱峰．路桥工程施工技术［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００５． 空拼装制作，施工焊接质量无法保证。因此采用地面平面制作， ［２］［３］ 陈伟，李明．桥梁施工临时结构设计［Ｍ］．北京：中国铁 旋转扳起的安装施工。具作和安装步骤如下： １）搭设支架制作平台，精确放样定出钢管轴线并焊接定位装 道出版社．２００２． 周 靖，崔庆合．郑州黄河公铁两用桥公路箱梁架设施工技 置，用汽车起重机将对接钢管施工指定位置。２）钢管焊接采用对 ［４］术［Ｊ］．山西建筑，２００９，３５（１８）：３０１－３０２． 接焊缝焊接，由于钢管内力的传递全由焊缝承担，故焊接工艺质 Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｓｔ－－ｉｎ．．ｓｉｔｕ ｂｏｘ ｇｉｒｄｅｒｓ ｓｕｐｐｏｒｔ ｏｆ ｈｏｒｓｅｔａｉｌ ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ ｏｖｅｒｐａｓｓ ｂｒｉｄｇｅ ＣＨＥＮ Ｙａ－ｐｅｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｇｅｎｅｒａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｏｒｓｅｔａｉｌ ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ ｏｖｅｒｐａｓｓ ｂｒｉｄｇｅ ｏｎ ｈｉｇｈｗａｙ ｉｎ Ｆｕｚｈｏｕ ａｉｒｐｏｒｔ，ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｓｔ—ｉｎ—ｓｉｔｕ ｂｏｘ ｇｉｒｄｅｒ ｓｕｐｐｏｒｔ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｄｅｓｉｇｎ ｓｃｈｅｍｅ，ｔｈｏｕｇｈｔｓ，ａｎｄ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｃａｓｔ－ｉｎ－ｓｉｔｕ ｂｏｘ ｇｉｒｄｅｒ ｓｕｐｐｏｒｔ ｏｆ ｈｏｒｓｅｔａｉｌ ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ ｂｒｉｄｇｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ，ａｎｄ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｓｕｐｐｏ￣，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｖｅｒｐａｓｓ，ｅａｓｔ—ｉｎ・ｓｉｔｕ ｂｏｘ ｇｉｒｄｅｒｓ，ｓｕｐｐｏｒｔ
