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摘要：通过描述青岛市城阳区双元路与双积路节点立交桥建设工程项目白沙河内现浇梁支架施工的流程，探讨了钢管桩与贝雷梁支架现场施工的工艺控制和注意事项。
关键词：现浇连续箱梁；钢管桩与贝雷梁支架；搭设
1 工程概况
双元路主线桥共有6联桥梁基础位于白沙河河道内，其余部分位于陆地上。本次钢管桩贝雷片支架搭设的6联箱梁截面变化相同。大桥主线SN3#联桥设计为32.25m+32.25m连续箱梁。连续梁全长64.5m，梁高2.2m。连续梁横断面采用单箱2室断面，箱梁顶板宽12.75m，箱梁底宽7.564m；顶板厚0.22m～0.42m，底板厚0.2m～0.4m，箱梁采用直、斜腹板，直腹板宽1.0m，斜腹板宽0.5m～0.7m，箱梁混凝土用量701m3，梁重约1822.6t。
2 钢管支架支撑体系搭设
2.1 简述
大桥主线桥现浇箱梁支撑体系采用钢管桩加贝雷片。由于箱梁支架基础在河道内，支架基础采用在河道内打入钢管桩布置形式。
2.2 螺旋焊管端承桩
根据现有实际地形，由于河道内强风化岩层较浅，采用高频液压打桩机打入钢管桩，利用钢管桩在强风化岩层的支撑力支撑箱梁支架。
2.3 螺旋焊管立柱
（1）钢管桩采用Φ630mm，壁厚8mm螺旋焊管，螺旋焊管中到中间距4米，钢管顶部采用2cm厚80*80cm钢板进行封顶，封顶钢板与钢管间焊接并同样加设4道加劲肋板，加劲肋板壁厚2cm。
（2）钢管柱插打时应避开承台位置，螺旋管纵桥向设置4排，每排间距8.7米。采用12米定长的螺旋焊管，插打完成后测量桩顶标高，采用截取和接长的方式使钢管顶面处在同一水平面。
（3）在钢管柱安装前后要认真核对基础面及每根钢管柱拼接后的长度，控制柱顶面标高相同。为确保排架整体性，在钢管底部2米与顶部2米处各采用［20槽钢横向连接，沿钢管高度方向上2米设置一道［20槽钢横向连接，每道横向连接间设［20槽钢人字支撑。同时墩柱两侧的钢管柱，在钢管底部2米与顶部2米处各采用［20槽钢纵向连接，沿钢管高度方向上2米设置一道［20槽钢纵向连接，每道纵向连接间设［20槽钢人字支撑。
（4）连接槽钢在下料时要根据每2 根柱间的实量尺寸进行下料，按不同部位进行编号，以防出现连接槽钢长度不足及与连接钢板间的搭接焊长度过短现象，连接槽钢为确保与钢管桩间密贴较好端头按角度切割成斜面。
3 分配梁施工
3.1 横向分配工字钢
（1）钢管桩上横桥向安放2根焊接成一体I45b双拼工字钢连接，贝雷片安放在I45b工字钢上。两根工字钢沿拼接缝进行焊接，为了以后便于拆除，工字钢间焊接采用间隔焊，端头部位可采用外加连接钢板焊接。
（2）施工时采用两点起吊法将工字钢 横梁吊放在钢管柱顶部，安放时要确保工字钢中心与柱纵、横向中心对应，位置准确后在柱顶面工字钢两侧沿横向焊接φ25mm短钢筋将工字钢卡死，防止工字钢移位。在柱顶与工字钢底面必须密贴，对于因柱顶标高存在误差不平可采用钢板进行支垫。
3.2 纵向贝雷梁
（1）321型贝雷片安放在横向分配工字钢上，间距0.9/1.2米，局部未调整架体模数采用1.5米间距。
（2）在横向工字钢顶面架设片贝雷梁作为纵向主梁，贝雷梁先提前进行拼装，每两片贝雷梁用支撑架连成整体为一组，分段吊装后进行对接。相邻两组贝雷梁间采用[16槽钢连接，沿上下弦杆各设一道采用螺栓与贝雷片连接，设置间距为6m一道。
（3）每组贝雷梁安设时应在工字钢顶部标出每组的定位线，按间距进行排列，对安设完的贝雷梁为防止其移位，在最外两侧的贝雷梁与横向工字钢接触处在工字钢顶面焊接短钢筋，贝雷梁处中间部位的工字钢焊接竖向限位钢筋，设置2 道。
（4）贝雷梁拼接后与工字钢接触面有空隙，采用下垫钢板。钢板垫放的长度沿纵向为双拼工字钢的宽度，钢板宽度应不小于每片贝雷弦杆的宽度，施工时应保证支垫密实。
（5）贝雷梁在吊装时与砼桥墩间留有一定的空隙以方便拆卸，防止预压时支架整体移位，施工时采用[16槽钢将贝雷梁端部与砼礅卡牢固。
（6）贝雷片虽是高强度桁架结构，其承载力最大处应是在有竖杆的节点处，无节点的弦杆承载力相比较小点。在现场实际施工不可避免会出现支撑点与贝雷片节点错位现象，为了能确保支撑点与贝雷梁节点重合可采用以下两种措施来处理：
①在钢管柱总体布置时就应考虑，按标准贝雷片节长为3m的特点来合理确定两排钢管柱间距，原则是先按确保支撑在贝雷片节点上来布钢管柱。按此间距进行受力检算，如未考虑按贝雷片进行布设钢管柱会增加后期加固措施的工作量。此方法可从根本上解决支撑点与节点错位的问题；
②如在总体钢管柱布设未考虑时，施工中出现大批不在节点处的贝雷片。采用非标准节贝雷片进行调节，增加一定数量的非标件，目前生产商和租赁商拥有的贝雷非标件很少。非标节贝雷最短只有1m，在贝雷梁安装时如出现此类情况应详细计算好配节，非标节的配置位置，安装时严格监控。如出现非标件安装错位起不到确保节点处的作用。
3.3 横梁
（1）贝雷片上先放置横向16#工字钢，纵向间距0.9/1.2米。
（2）支撑架搭设采用满堂红形式。支撑架设计：
梁下架体设计：梁下架体横向间距 0.9m/1.2m，顺梁方向间距以 1.2m 为主，局部为调节架体模数间距调整为 0.9m/0.6m。梁下次龙骨采用 10*10方木，次龙骨净间距10cm，主龙骨采用185铝梁或14#工字钢，主龙骨腹板下间距0.9m，空箱下1.2米。次龙骨横桥方向布置，主龙骨顺桥方向布置。翼板下主龙骨采用140铝梁横桥向布置，间距0.9m/1.2m，次龙骨采用10*10方木，纵桥向布置，间距30cm。
（4）架体步距1.5m，斜杆按矩阵型螺旋式布置。支撑架顶托上表面依次摆放主龙骨、次龙骨和模板。
4 模板
（1）箱梁模板分为底模、侧模和芯模。底模和侧模采用优质覆膜A类竹胶板，竹胶板尺寸为（长×宽×厚）：244×122×1.5cm，顺桥向布置。芯模采用普通竹胶板，竹胶板尺寸为（长×宽×厚）：244×122×1.2cm，用10×10cm方木定做框架支撑，桥梁底板横坡度用木楔子进行调整。
支架设计图纸：
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图1：支架横断面图
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图3：施工工艺流程图
5 钢管桩基础施工
5.1钢管桩基础施工
钢管桩基础施工包括管桩后场加工运输，前场沉桩施工。本项目钢管桩在后场加工，采用50T履带吊车配合振动锤施工。钢管桩插打前必须采用无明显缺陷、变形，焊缝饱满，接头良好。钢管接长时必须先将接头切割整齐，管节对口应保持在同一个轴线上进行，保证接口对接完好。然后周边满焊，并在每一接头外贴焊4块δ8mm加强钢板。
（1）钢管桩下沉：首先起吊钢管桩，同时由测量员指挥精确定位，并复核位置及垂直度。测量员复核垂直度和空间位置满足设计要求后，打沉钢管桩至设计标高。在打设过程中要不断检测桩位与桩的垂直度，发现偏差要及时纠正。钢管桩打设过程中要求每根桩下沉时应一气呵成，不可中途停顿或较长时间间歇，以免桩周土回复造成继续下沉困难。钢管桩入土深度采用双控，以贯入度控制为主。桩尖达到设计高程后，当贯入量小于5cm/min时，持荷5分钟，钢管桩无明显下沉时方可停止振动。
（2）接桩：由于吊车能力有限，对于超长钢管桩的打设需分两次打设，在接桩时下节桩的打剩高度，应留出使接桩容易就位的连续高度。下节桩打入后，应检查下节桩的上端是否变形，如有损伤，用千斤顶及其它适当方法加以修复，同时应将锤上飞散出来的油污等对焊接有害的附着物除掉并清扫。在上节桩就位之前，要扫除上节桩接头开口部在搬运及吊入作业中附着的泥土，有变形的修正后再就位。
（3）钢管桩施工注意事项主要包括以下几点：
① 在施工中要保证钢管桩的中心位置和垂直度，垂直度控制在1%，施打过程中应该一气呵成，中途不能停顿时间太长，以免桩周土恢复造成继续下沉困难。打桩下沉过程中随时监控垂直度，并做好沉桩记录。垂直度控制以预防为主，纠偏为辅。观测密度适当加大，随时了解沉桩状况。
② 随时观察钢管桩的贯入度，保证基础承载力。
③ 一排钢管桩施工完成，立即进行该墩钢管桩间平联、剪刀撑、牛腿、桩顶纵横梁施工。
④ 钢管桩固定打设完成后，应立即进行钢管桩的横向连接，焊接剪刀撑及钢管平联，夜间时应提前进行照明设施的安装，并设置一定数量的安全警示灯标志。
5.2 钢管桩间剪刀撑、平联施工
一排钢管桩施工完成后，立即进行钢管桩间剪刀撑、平联、牛腿施工。
（1）在钢管桩上进行平联位置的测量放样。技术员实测桩间平联长度并在后场下料，焊接及剪刀撑加工。
（2）将钢管桩施工所需半成品运至施工墩位处并将其拴牢固定在钢管桩侧。
（3）用吊装设备悬吊平联、剪刀撑、牛腿，到位后电焊工焊接平联、剪刀撑、牛腿。现场技术员及时检查焊缝质量，合格后进行下步工作。
（4）吊装设备悬吊平联、剪刀撑、牛腿到测量放样位置后安装并简易固定，电焊工按测量放样位置焊接，所有焊缝均要满足设计要求。
（5）钢管桩上平联、剪刀撑、牛腿焊接完成后，作业面移位至下一桩位继续钢管桩施工。
5.3 桩顶承重梁施工
（1）技术员复测钢管桩上牛腿位置是否准确，然后安放承重梁，若有偏差调整后安放承重梁。
（2）履带吊将承重梁安放到位后，通过焊接固定承重梁，所有焊缝均要满足设计要求。
6 贝雷梁的安装
6.1 纵向梁采用贝雷梁，贝雷梁在架设前先根据图纸提前在加工场地拼接成长15m模数的单层双排架体，使用履带吊现场安装。将拼装好的贝雷梁通过平板车运输运到施工现场。将拟安装的贝雷梁抬起，放在已装好的贝雷梁后面，并与其成一直线，两人用木棍穿过节点板将贝雷梁前端抬起，下弦销孔对准后，插入销栓，然后再抬起贝雷梁后端，插入上弦销栓并设保险插销。
（1）具体施工步骤如下：
① 在下部结构顶横梁上进行测量放样，定出贝雷架准确位置。
② 将拼装好后的一组贝雷主桁片运输到吊装设备作业范围内。
③ 贝雷每两片分为一组，吊装设备首先安装一组贝雷，准确就位后及时焊接限位器，再安装另一组贝雷，同时与安装好的一组贝雷用贝雷片剪刀撑进行连接。依此类推完成整跨贝雷梁的安装。
（2）纵横梁的安装
用吊装设备进行型钢分配梁的安装，横向分配梁采用14#工字钢，吊装设备按间距安装分配梁，并用骑马螺栓固定好。分配梁的支点必须放在贝雷梁竖弦杆或菱形弦杆的支点位置，以满足受力要求。
（3）粱下架体搭设
根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装底托、立杆、横杆。下部先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆。再逐层往上安装，同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后，考虑支架的整体稳定性，按照每隔6个步距设置一道水平剪刀撑，安装时自下而上进行顺接。斜撑通过扣件与支架连接，安装时尽量布置在框架结点上，专人检查支架盘扣松紧情况。架体与主体结构拉结牢靠，采用Φ48钢管与贝雷片连接，纵向1.5米一道。安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。
（4）模板安装
箱梁横坡为2%，底模安装完成后，测量班进行标高复核。
（5）工作梯和平台
为了施工方便和安全，分别在每联墩位外侧搭设人行工作梯，并在支架两侧设置1.0m宽的工作、检查平台，工作梯和平台均要安装1.2m高的护栏，护栏上挂设密目安全网。支架外侧设防高空坠落安全网，安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。
7 斜腹板位置模板支撑体系
架体纵桥向每隔1.5m设置一道反拉，将翼缘板下架体和底板下架体可靠连接。
斜腹板外模采用与底膜相同的14mm覆膜竹胶板，支撑方木采用10*10方木，间距30cm，纵桥向布置。支撑体系为48钢管斜顶，由下往上斜顶垂直于斜腹板，沿高度方向每隔0.5m 一道，用异形扣件与架体立杆可靠连接，纵桥向每隔0.75m一道，无法与立杆连接的钢管与横杆连接。
斜腹板模板座于底板模板上，外侧用5cm宽的竹胶板固定到底板方木上，防止侧模滑脱。
8 结束语
钢管柱加贝雷梁支撑体系施工因其施工方法相对简单而且非常适用于整体式结构，在桥梁施工尤其是跨越河海、浅滩等不良地质情况下的跨越式桥梁施工。通过对城阳双元路与双积路节点立交桥建设工程现浇预应力混凝土箱梁钢管柱和贝雷梁架支撑体系的施工分析，在施工中只有严格按照规范进行施工，科学合理的进行施工组织，才能确保施工的安全与质量，进而保证工程的工期与成本。
参考文献：
[1] 中华人民共和国交通部.公路桥涵施工技术规范：JTGTF50-2011[S].北京：人民交通出版社，2011