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填塘地區(qū)軟弱地基連續(xù)梁支架現(xiàn)澆施工技術(shù)

文檔作者：黃倩1，光明2，張東山2 文檔來源： 1．中交路橋建設(shè)有限公司總承包分公司 2．中交一公局第一工程有限公司，北京		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年09月25日
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132
施工技術(shù)
CONSTRUCTl0N TECHNOLOGY
2017年4月上
第46卷第7期
DOI：10．7672／s西s2017070132
填塘地區(qū)軟弱地基連續(xù)梁支架現(xiàn)澆施工技術(shù)
黃倩1，光明2，張東山2
(1．中交路橋建設(shè)有限公司總承包分公司，北京100012；2．中交一公局第一工程有限公司，北京102205)
[摘要]以合蕪二壩互通立交c匝道的現(xiàn)澆箱梁施工工程為依托，采用合理借助橋梁墩身承臺(tái)作為天然基礎(chǔ)的鋼
管少支架(即鋼管柱和貝雷片作為支架)，大大提高了填塘區(qū)支架的整體穩(wěn)定性和安全性，保證了箱梁的施工質(zhì)量
并節(jié)省了鋼材用量。施工中，鋼管立柱直接布置在承臺(tái)或156四拼工字鋼搭接梁上，通過此措施，安全優(yōu)質(zhì)地完成
了填塘區(qū)軟弱地基連續(xù)梁的施工。
[關(guān)鍵詞]橋梁工程；連續(xù)梁；軟弱地基；填塘區(qū)；施工技術(shù)
[中圖分類號(hào)]U445．4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1002-8498(2017)07-0132．04
Construction Technology of Supports for Cast--in·-place
Continuous Beam in Pond Filling Area Soft Ground
HUANG Qianl，GUANG Min92，ZHANG Dongshan2
(1．General Contracting Branch ofRoad＆Bridge International Co．，Ltd，Belting 100012，China；
2．No．1 Engineering Co．，Ltd．of FHEC of CCCC，Beifing 1 02205，China)
Abstract：Based on the cast—in-place box girder construction of Hewu erba communication area C ramp
bridge，cast—in—situ box girder constructing of reasonable using bridge pier caps with scaffolds with less
steel tube，namely steel tube column and bailey as a scaffold can greatly improve overall stability and
safety of the scaffolds in the pond area，it can guarantee the construction quality of box girder and save
steel consumption．In the construction，steel tube columns are arranged directly on the cap or lap beam
which is made of four spell 156一steel．Through this measure，the construction of cast—in—place continuous
beam in filled pond area soft ground is finished with safety and high quality．
Key words：bridges；continuous beams；soft foundation；pond filling area；construction
1工程概況
合蕪二壩互通立交是合蕪高速公路的重要組
成部分，二壩互通立交的改建是蕪湖市跨江發(fā)展
的必然需求，不僅改善了過江交通繞行的現(xiàn)狀，也
帶動(dòng)了蕪湖市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。合蕪高速公路通過二
壩互通A，B，c，D，E，F(xiàn)，G，H 8條匝道分別與地方
國(guó)道順接，其中CK0+561．75橋?yàn)镃匝道橋，橋梁
全長(zhǎng)317．5m，全橋共4聯(lián)，跨徑組合為4×20m+
4 X 20m+(20m+17．5m+2 X 20m)+4×20m。
該橋上部結(jié)構(gòu)采用普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁，箱
梁截面為單箱雙室的直腹板等高度變截面，橋?qū)?
10．5m。下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩，墩臺(tái)均采用樁
基礎(chǔ)。
[作者簡(jiǎn)介]黃倩，高級(jí)工程師，E-mail：287526668@qq．con
[通訊作者]張東山，工程師，碩士，E-mail：zdsl9871101@163．corn
[收稿日期]2016-11-22
C匝道橋橋址區(qū)位于原魚塘回填區(qū)，區(qū)域土層
的面層為素填土，往下基本為流塑性較強(qiáng)的粉質(zhì)黏
土、淤泥，其自穩(wěn)定性、地基承載力較差。
2施工方案分析及比選
2．1施工難點(diǎn)
1)C匝道橋址區(qū)經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，橋下局部承載力
為零，大部分區(qū)域承載力不足30kPa，如果采用常規(guī)
的落地滿堂支架施工，其地基處理工程量較大，換
填厚度要求較高，相應(yīng)的地基處理費(fèi)用巨大。
2)若采用直接落地的多跨梁柱式支架，不但基
礎(chǔ)處理費(fèi)用高，而且大型吊運(yùn)、安裝設(shè)備進(jìn)駐場(chǎng)地
困難，致使支架相關(guān)構(gòu)件吊運(yùn)受限。
3)若采用借助承臺(tái)作為基礎(chǔ)的單跨梁柱式支
架進(jìn)行施工，由于橋梁過渡墩的承臺(tái)為工字形，橫
向不連續(xù)，因此過渡墩的承臺(tái)中間無法直接擱置鋼
管立柱。
萬方數(shù)據(jù)
2017 No．7 黃倩等：填塘地區(qū)軟弱地基連續(xù)梁支架現(xiàn)澆施工技術(shù)133
2．2 方案比選
針對(duì)以上困難，需要尋求一種安全可控、施工迅
速且成本相對(duì)低廉的現(xiàn)澆箱梁施工方法，根據(jù)國(guó)內(nèi)有
支架現(xiàn)澆箱梁施工的經(jīng)驗(yàn)。1?，結(jié)合本項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際
情況，可采用的方法主要有以下3種：①滿堂支架法；
②多跨梁柱式支架法；③單跨梁柱式支架法。
支架方案比較如表1所示。通過詳細(xì)計(jì)算并采
取適當(dāng)措施，單跨梁柱式支架比滿堂支架能夠更好
地滿足項(xiàng)目實(shí)際的施工要求。
3支架設(shè)計(jì)及分析
3．1支架結(jié)構(gòu)布置
單跨梁柱式的鋼管少支架主要由鋼管立柱、主
橫梁、貝雷梁、分配梁、方木小縱梁、平聯(lián)、扶墻等部
件組成。支架利用承臺(tái)作為基礎(chǔ)，鋼管立柱直接布
置在承臺(tái)或四拼156搭接梁上，立柱采用+426×10
鋼管，平聯(lián)、扶墻采用2[20a。立柱上設(shè)置雙拼156
作為主橫梁，其上除箱梁翼板部位90era間距外剩
余位置以45cm等間距設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)型貝雷梁，貝雷梁
上按60em等間距布設(shè)120分配梁，分配梁上按
30em等間距布設(shè)lOem×lOom的方木小縱梁，其上
再鋪1．2era厚的竹膠板底模，其中c匝道橋第2聯(lián)
第1跨支架的具體布置如圖1所示。
考慮到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，結(jié)合該支架18m的
大跨度，通過分析要求對(duì)貝雷梁支點(diǎn)不在銷接處所
對(duì)應(yīng)支點(diǎn)位置的豎桿進(jìn)行加強(qiáng)腹桿處理，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)
施工中應(yīng)嚴(yán)格按照要求對(duì)鋼管立柱加設(shè)扶墻連接
措施，以確保支架整體穩(wěn)定安全。
3．2支架計(jì)算分析
3．2．1支架體系模型建立
采用MIDAS／Civil有限元軟件進(jìn)行計(jì)算分析
時(shí)，建立與實(shí)際工程相符的計(jì)算模型是準(zhǔn)確分析支
架受力、變形、穩(wěn)定性的關(guān)鍵M。7I。C匝道橋4聯(lián)的
施工支架及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境類似，比較4聯(lián)16跨的施工支
架結(jié)構(gòu)形式及安全性，偏安全取定第2聯(lián)第1跨支
架建模進(jìn)行計(jì)算分析。模型中，鋼管立柱柱腳固定
連接，主橫梁與立柱頂、貝雷梁彈性一般連接，分配
梁與貝雷梁、方木彈性一般連接，工字鋼搭接梁在
承臺(tái)上模擬簡(jiǎn)支約束，鋼管立柱、主橫梁、貝雷片、
分配梁、方木、平聯(lián)、搭接梁采用梁?jiǎn)卧?，貝雷支?
架采用桁架單元，支架面板采用板單元。運(yùn)用
MIDAS／Civil建立的計(jì)算模型離散后共有5 237個(gè)
節(jié)點(diǎn)，168個(gè)桁架單元，6 569個(gè)梁?jiǎn)卧? 140個(gè)板
單元，該鋼管少支架模型如圖2所示。
3．2．2支架結(jié)構(gòu)仿真分析
在荷載作用下，鋼管少支架體系的變形、受力
及穩(wěn)定性是箱梁安全施工的基本保障。在正常使
用極限狀態(tài)下通過軟件模擬分析鋼管少支架模型
剛度，各構(gòu)件施工中的最大豎向變形如表2所示。
在承載力極限狀態(tài)下通過軟件模擬分析該支架強(qiáng)
度，各構(gòu)件施工中的最大應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如表3所示，
其表中的組合應(yīng)力為軸力產(chǎn)生的應(yīng)力加上另2個(gè)方
向彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力。
表2構(gòu)件位移計(jì)算結(jié)果
Table 2 Calculation results of the component displacement
位移／ram 方木分配梁貝雷梁主橫梁鋼管柱搭接梁
z向位移I 28．9 28．9 28．9 3．7 1．6 0．55
相對(duì)位移0 0 25．2 2．1 1．05 一
表3構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算結(jié)果
Table 3 Calculation results of the component stress
基于表2，3中數(shù)據(jù)分析可知，上部構(gòu)件相對(duì)下
部構(gòu)件的z向變形均小于規(guī)范規(guī)定的L／400的限
值，各構(gòu)件應(yīng)力也均小于規(guī)范?中規(guī)定的容許設(shè)計(jì)
應(yīng)力限值，故工字鋼搭接梁、鋼管柱、主橫梁、貝雷
梁、分配梁、方木的剛度與強(qiáng)度均滿足該工程安全
萬方數(shù)據(jù)
134 施工技術(shù)第46卷
a立面
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F266?！灰? I，～?Ii～，r，一Ⅲ?-2_60-
V1
．315。．315．
鋼《圭竺竺?，
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}四拼工字鋼搭接梁
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＼過渡墩承臺(tái)
b過渡墩承臺(tái)平面
』iFz==—。ji涎b一一za9=m。一￡基b
翟：溜蚤酸K殛：器
竹膠板
方木小縱粱
c過渡墩側(cè)橫斷面d連續(xù)墩側(cè)橫斷面
圖1 鋼管少支架布置(單f、7．(m)
Fig．1 layout of scaffolds with less steel tube(unit：cm)
圖2鋼管少支架計(jì)算模型
Fig．2 Calculation model of the frame with few suppent
性施工要求。通過軟件對(duì)鋼管少支架模型第1階屈
曲模態(tài)分析可知，支架發(fā)生第二類失穩(wěn)的臨界荷載
系數(shù)為5．558，滿足穩(wěn)定系數(shù)≥4的要求，則支架整
體穩(wěn)定性也滿足要求。
4支架施工
4．1工藝流程
相比常規(guī)的梁柱式支架施工工藝，本鋼管少支
架方案工藝中增加了搭接梁承載、鋼管柱斜置支
撐、貝雷加強(qiáng)豎桿、吊裝機(jī)械臨時(shí)防陷等技術(shù)措施，
結(jié)合C匝道橋鋼管少支架現(xiàn)澆箱梁工程施工經(jīng)驗(yàn)，
具體施工工藝如圖3所示。
4．2關(guān)鍵施工技術(shù)
1)承臺(tái)上豎向布置的鋼管柱頂?shù)讘?yīng)焊接2era
厚的鋼板，增大接觸面積，焊接鋼板與鋼管接觸面
四周還應(yīng)焊接加勁板，以保證主橫梁、卸荷塊、鋼管
柱整體穩(wěn)定性，同時(shí)要求三者之間豎向中心重合。
施工前準(zhǔn)備
●
測(cè)量放樣順接現(xiàn)有便道
搭接梁制作
標(biāo)點(diǎn)劃線鋪設(shè)鋼板
‘ + ‘
承載力檢測(cè)
吊裝設(shè)備進(jìn)駐就位搭接梁質(zhì)量檢查
l基礎(chǔ)簡(jiǎn)易處理運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)
+ + +
l立柱鋼墊板安裝H豎、斜鋼管柱安裝卜卜錨固于承臺(tái)
標(biāo)定位置
1分配梁、方木及底l
模安裝————1——一r——————————————————‘———．1
支架預(yù)壓
L———T———J
I混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)I 廣L——————————1—————一—I
蘭墨堡堡
圖3 鋼管少支架施工工藝流程
Fig．3 Construction flow of the frame with few support
2)連續(xù)墩承臺(tái)側(cè)斜置鋼管柱與水平面間的仰
角應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，角度要求>45。，以減小水平分
力，滿足上部結(jié)構(gòu)承載要求。
3)斜置鋼管柱與主橫梁間的連接工藝也是保
萬方數(shù)據(jù)
黃倩等：填塘地區(qū)軟弱地基連續(xù)梁支架現(xiàn)澆施工技術(shù)135
證結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的關(guān)鍵，斜鋼管柱頂?shù)讘?yīng)采取坡口
焊鋼板的方式，利用十字鋼板肋與頂?shù)卒摪鍖?duì)焊，
保證節(jié)點(diǎn)部位均勻受力，同時(shí)也應(yīng)通過加焊肋板進(jìn)
行局部加強(qiáng)，使斜鋼管柱實(shí)現(xiàn)全周邊受力。
4)考慮到橋址區(qū)地基承載力較弱，同時(shí)項(xiàng)目地
處南方多雨地區(qū)，應(yīng)做好排水措施，以防雨季積水；
為防止支架搭設(shè)的相關(guān)機(jī)械設(shè)備不均勻下陷，宜簡(jiǎn)
易處理后順接便道鋪設(shè)鋼板。
5)根據(jù)計(jì)算模型分析結(jié)果，對(duì)支架局部應(yīng)力較
大的部位應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免局部失穩(wěn)而影響支
架整體穩(wěn)定安全。
6)四拼工字鋼搭接梁應(yīng)在工字鋼上下加焊鋼
板進(jìn)行局部加強(qiáng)處理，且要嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量，保
證搭接梁的整體性和自身剛度，搭設(shè)時(shí)應(yīng)通過承臺(tái)
上的預(yù)埋件進(jìn)行錨固。
7)分配梁與貝雷梁、貝雷梁與主橫梁之間的各
連接點(diǎn)應(yīng)采用U形卡板連接，方木布置時(shí)應(yīng)注意錯(cuò)
開縱向接頭位置，對(duì)支架標(biāo)高復(fù)核無誤后進(jìn)行底模
安裝。箱梁施工前要求對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，并對(duì)預(yù)壓
砂袋做好防雨措施，以免砂袋吸水加重而壓垮支架。
8)支架預(yù)壓和箱梁澆筑過程中應(yīng)對(duì)支架進(jìn)行
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)對(duì)支架進(jìn)行加固。
箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85％以上方可進(jìn)
行支架卸落，應(yīng)先通過卸荷塊讓底模和梁體分離，
再按支架搭設(shè)的逆順序依次拆除。
5 結(jié)語
借助墩身承臺(tái)承載的鋼管少支架施工方法在
本項(xiàng)目c匝道第2聯(lián)的1，4跨和第3聯(lián)的1，2跨現(xiàn)
澆箱梁中均已實(shí)施，從實(shí)施效果看，采取此措施，c
匝道的這幾孔現(xiàn)澆箱梁的施工質(zhì)量及線型均能滿
足設(shè)計(jì)要求，且未發(fā)生任何局部失穩(wěn)或倒塌的安全
事故。同時(shí)，鋼管立柱直接布置在承臺(tái)或156四拼
工字鋼搭接梁上，既減少了軟基處理的費(fèi)用和工
序，也加快了施工進(jìn)度，該方法已多次順利實(shí)施，效
果良好。
參考文獻(xiàn)：
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(上接第131頁)
足停錘標(biāo)準(zhǔn)之后開始記錄高應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，檢
測(cè)承載力滿足設(shè)計(jì)要求同時(shí)經(jīng)過貫人度復(fù)核后即
停錘，鋼護(hù)筒施沉完畢后提錘。
鋼護(hù)筒施沉停錘標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。
5．5平聯(lián)安裝
鋼護(hù)筒受水深及流速影響會(huì)產(chǎn)生較大位移，施
沉到位后應(yīng)立即進(jìn)行平聯(lián)安裝，以增強(qiáng)護(hù)筒的穩(wěn)定
性。平聯(lián)采用擊1．6m×25mm鋼管，分2層布置，上
層平聯(lián)標(biāo)高為4．000m，下層平聯(lián)標(biāo)高為2．300m。
安裝時(shí)通過起重船初步就位，手拉葫蘆精確調(diào)整。
6 結(jié)語
在深水長(zhǎng)周期波條件下，通過波浪實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系
統(tǒng)+船舶運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳感器對(duì)施工船舶進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)
測(cè)，制定合理的作業(yè)窗口指導(dǎo)施工船舶作業(yè)。依靠
大剛度懸臂導(dǎo)向架對(duì)鋼護(hù)筒進(jìn)行導(dǎo)向與糾偏，鋼護(hù)
筒采用單艘起重船兩點(diǎn)起吊翻樁、單點(diǎn)立樁的起重
方案，并采用大功率液壓沖擊錘進(jìn)行鋼護(hù)筒施沉作
業(yè)，順利完成了中馬友誼大橋19～23號(hào)主墩35根
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