现浇箱梁跨河支架基础的设计与施工探讨_现浇箱梁支架设计

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现浇箱梁跨河支架基础的设计与施工探讨

摘要：随着我国经济的繁荣，现代化进程不断加快，公共基础设施方面也得到全面建设，道路、桥梁方面得到广泛修筑，同时，面临的问题也逐步显现，特别是在设计与施工方面。桥梁的设计与修建往往存在不同程度的困难，本文针对现浇箱梁跨河支架基础的设计与施工展开探讨，并提出相关建议。

关键词：现浇箱梁 跨河支架 设计与施工 稳固性

1.现浇箱梁技术介绍

在桥梁工程中，现浇箱梁是重要的组成部分，属于梁的一种，因梁内部为空心，整体构造类似箱子，因此取名为箱梁。钢筋混凝土结构的箱梁包括预制箱梁和现浇箱梁，现浇箱梁主要使用于大型连续桥梁的施工，主要材料结构有预应力钢筋混凝土箱和钢箱梁两种，两种箱梁的区别是：预应力钢筋混凝土箱梁主要用于现场的安装，设置有纵向预应力和横向预应力；而钢梁箱通常是由加工好的完整设备进行直接安装，结构分为部分钢筋混凝土铺装层和全钢构造。在桥梁施工使用现浇箱梁，对桥墩水平分力极小，对于净空越高的桥架，较满堂式拱架所需材料越少，同时放宽了对桥下通航和水流方面的限制，有较明显的使用优势。

2.方案设计

2.1地基加固

在施工地基比较疏松且含水较多的海、河工作区域中，经常需要做好地基的加工处理工作，以确保基础承载力足以满足工程需要。对地基进行加固，首先完成支架的基础层填充，利用修筑桩基础的施工平台，主要填埋城市建筑垃圾。该类材料一般选取硬度大、强度高的物质，起到挤压淤泥稳固地基的效果，在一些淤泥堆积较厚的区域，应清除干净后再进行建筑垃圾的填筑，保证施工安全。其次，在墩柱修建完工后，进行第二次地基加固。主要是对第一次处理不到位的区域再次使用建筑垃圾进行填筑补充，加高到3m以上[1]，压实。两次填筑在支架搭设完工后一个月进行，让填筑材料其充分沉降。填筑厚度应结合施工具体情况而定，充分考虑河床地下水位和支架平台的高度，使地基保持稳固，不至于被河水过多浸泡，减少支架的弹性变形量。

2.2支架方案种类

支架的选取一般有四种常用方案，首先最常见的是满堂支架，这类支架用在地基条件较好的位置；其次是钢管、贝雷架的组合支架，该类支架较稳固，常用于地基条件较差的场地；第三种就是由牛腿和贝雷的支架组合，用于高空或者水上作业；最后就是可移动模架，适用于大批量、大体积的箱梁施工作业。

2.3支架稳固

由于现浇箱梁的使用具有较强的适应性，限制性条件少，被广泛运用于我国桥梁的施工工程，现已经发展有多种施工方式[2]。目前，主要运用的施工方法有移动模架法、悬臂浇筑法以及支架法。而往往施工场地具有多变性，衍生出来的施工方法更是变化多样。在跨河支架的选取中一般采用满堂支架，使用时要确定满堂支架每一根立柱的传递竖向力的大小，所以要进行受力运算。运算时保持立柱的横、纵向成直线，横向间距保持一致，并确保垂直受力，为保持支架的稳固，可设置部分支架的剪刀撑；在墩柱处应使用钢管进行十字架的搭设，使钢管与碗扣满堂支架相连接，成为一个稳固的整体。

2.4支架预压

由于支架在搭建时会产生接缝处的非弹性变形，再加上地基下部的非弹性自然陷落，使得支架的稳定性和承载力受到影响。因此，就需要进行支架的预压工作。首先需要获取支架荷载作用下的弹性变形数据，以及合适的施工预拱度，将支架卸下后使梁箱的标高和外形都符合设计要求，再进行沉降检测。支架预压要注意的是，沉降时在整孔范围内进行分层堆码，直到整孔支架预压重量达到标准要求，使支架得以均匀沉降；采用人工堆码，摆放整齐。最后，卸载完工将底板清理干净，再根据测量结果调整标高。

2.5受力验算

进行地基承载力运算、碗扣支架受力运算、荷载力运算、底模强度运算、横、纵梁强度计算[3]。

3.施工

3.1施工工序

现浇箱梁的施工组织工序是确保施工顺利进行的重要条件，应针对施工情况和安装要求制定好相关施工计划，按部就班进行施工。首先要整平场地，搭设钢管桩，进行支架的拼接和预压，其次进行箱梁模板的安装，再次是钢筋处理，最后进行混凝土的浇筑。桥梁施工中通常对支架和模板的使用量较大，且施工时间长，受自然灾害的影响较大，所以施工组织对整个工程具有十分重要的意义。

3.2施工安全控制要点

在施工中往往存在较多的安全威胁因素，因此务必十分注意将不利因素控制在最小范围，主要方面有：（1）地基承载力符合设计要求，加固施工确保地基稳定；（2）支架选用的桩木应保证质量，结实耐用，不可选取腐烂、有裂痕，结疤大的桩木以及锈蚀、扭曲过重的钢管材料；（3）考虑季节因素，做好支架的防冻胀和防冲击等防护措施；（4）负责人在施工现场统一指挥，在进行支架排设时，两排支架间的剪刀撑注意拧紧，确保成为连接牢固的整体；（5）支架的沉降应确保均匀降落，防止失稳和变形。（6）使用吊机对支架竖排时，严格控制起吊时产生的摆动，用溜绳稳固；（7）支立排架的过程保持支架的独立性，不能与周围设施相连或相碰，避免支架失稳。

3.3注意事项

安全是所有施工项目的重要前提，在施工现场务必注意标明安全警示语和安全宣传，在各个重要路段，人流集中的位置做好安全防护工作。施工人员应遵循施工制度，禁止任何个人在施工现场进行违反活动；全体工作人员应树立高度的安全意识，尽量避免突发事故的发生。配电系统的管理要分级统管，控制有序，并做好相关设备的保护工作，施工前务必检查器械的安全性，合格后才可进行施工。

4.结语

在工程施工现场中，安全生产是第一位。在城市基础设施的建设越来越广泛的今天，安全与质量问题仍然是关键，大型桥梁的建设是沟通城市、河流、甚至文化的重要建设内容，而现浇箱梁是建设中的基础，对整个工程的质量起到关键作用。因此，在安装时要十分注意设计的合理、安装质量的高效。还需要施工人员在日常工程的建设中积累更丰富的经验，促进我国跨河支架基础的良好发展，提高建设水平和工程质量。

参考文献：

[1]张爱中，龚林，等.现浇箱梁跨河支架基础的设计与施工[J].公路与汽运，2010，11（05）：121-122.[2]丁爱华.现浇箱梁满堂支架设计与计算[J].公路与汽运，2010，09（04）：101-102.[3]王立子.浅谈现浇箱梁支架的验算及施工分析[J].华章，2010，11（20）：123-124.