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摘要：道路桥梁工程是道路交通工程项目中的重点，必须要保证相应的施工质量，但从目前来看，桥梁工程中采用的现浇箱梁比例逐渐增加，而现浇箱梁的支架施工直接关系到施工质量的好坏，还会对工程的整体发展产生深刻的影响。因此，本文结合Dubair大桥实际工程案例，从施工方案、施工技术、施工质量管理等内容入手，分析钢管贝雷梁组合支架法施工技术在现浇箱梁中的应用，以此为同类型的施工项目提供参考。
关键词：钢管；贝雷梁；组合支架法；施工技术；现浇箱梁
引言：对于桥墩较高、桥下地形坡度起伏较大的桥梁施工往往难度较大，施工技术工艺环节相对复杂，面临的施工挑战较多，因而在桥梁施工法案的选择与设计上应对比从优考虑。相比较满堂支架法现浇箱梁施工技术来看，在遇到桥墩较高、桥下地形坡度变化较大且有通水流的情况下，选择钢管贝雷梁组合支架法现浇箱梁有着比较明显的优势，如：该方法具有施工周期短、施工便捷、即便是汛期也可以进行施工。但需要注意的是，该施工方案对焊接质量有着较高的要求，因此，在实际施工过程中，还需要对其中的细节进行分析，以此保证整体施工质量。
1 工程概况
1.1桥梁总体设计情况
援巴基斯坦N35公路项目的Dubair大桥跨越Dubair河，起讫里程为：K236+294.197～K236+411.277，中心里程K236+352.737，全长117.08m。上部结构采用31+49+31m全预应力混凝土现浇连续箱梁，箱梁采用变高度梁，箱梁中心处梁高由2.11m渐变到3.11m。下部结构设计为：0号桥台为桩接盖梁式；3号桥台采用肋板式桥台；1号、2号桥墩均为圆端矩形墩，墩宽6m，墩厚2m，承台厚3m，其中1号墩高26m，2号墩高21.5m，基础均为桩基础。
1.2地形地貌
桥址处为中低山区陡坡及沟谷地貌，地形起伏较大，主要为沟谷处地势较低，高程646.2～683.9m，最大高差约37.7m。桥址小里程端为片麻岩岩质陡坡，基岩岀露，大里程端位于Dubair镇警察局附近，属冲洪积碎石陡坡，坡度均较陡峭，植被稀少。
1.3水文地质特征
地表水：桥址区为一大型泥石流沟，沟中均常年有水，勘察期间水位约1.0m，主要为上游基岩裂隙水、冰雪融水及大气降水补给，直接排入印度河。
地下水：桥址区地下水为基岩裂隙水及第四系碎石土层中孔隙潜水，基岩裂隙水主要赋存于测区片麻岩层裂隙发育地带及强风化带低凹地段，含量甚微；孔隙潜水埋藏于沟谷区第四系碎石土层中，勘察期间测得稳定水位埋深约22.0m，对应高程646.50m，水位变幅2～3m。地下水主要受大气降水及附近沟水补给。
2 施工方法的选择
实际上现浇箱梁中可采取的使用方案有很多，但各有优缺，需要结合实际的施工项目和具体的施工要求展开设计，确保施工可以便捷高效的展开。综合分析Dubair大桥的施工条件及特点，该桥桥下地形起伏较大，施工过程中桥下河流需要保持常年流水畅通，桥墩较高。考虑到以上特点，采用常规的满堂支架法施工地基处理费用较高且不易实施，另外支架高度较大，在安全与质量上难以保证。因而，在对比分析下选择钢管贝雷梁组合支架法施工技术，可以满足了Dubair大桥的实际情况。通过实践证明，选择该方法为本桥的施工质量、安全提供了强有力的保障，同时为项目节约成本，保证了工期。
3施工工艺
考虑到梁体一次性浇注混凝土数量大，且当地的施工安全环境较恶劣，每天的有效工作时间较短，为了在有限的时间内高质量完成施工，将浇筑工程分成两次，第一次浇筑底板和腹板部分，第二次浇筑顶板和翼缘板。为了便于箱梁内部模板的拆除，在每个箱室顶板预留天窗，确保浇筑质量。
4组合支架体系设计
4.1支架总体设计
在支架总体设计上，沿着桥长方向，上部支架体系中采用高度1.5m～4m的普通钢管满堂支架以适应梁底线形变化，在满堂支架下通过设置纵横分配梁及起主要承重作用的纵向贝雷支架主梁，贝雷主梁上全部荷载传递给下部的螺旋钢管支撑体系，最终传至基础和地基。
4.2上部支架体系设计
首先沿桥梁纵向全宽在梁底及翼缘板底设置高度为1.5m～4m，步距60cm，跨距为90cm（腹板底为60cm）的满堂支架，支架纵横向每四到五排设置一道剪刀撑，钢管上部设置顶托及方木，下部通过底托支撑于下部横截面为15cm×20cm的纵向分配梁上，方木下设置间距为90cm，型号为12.6的工字钢横向分配梁，最后在横向分配梁下设置14组纵向贝雷主梁以形成上部支架体系。
4.3下部支架体系设计
首先，在1号墩和2号墩中间设置两组横向由5根，间距为2.5m的双排φ609螺旋钢管柱，排间距为2.25m，柱高26m～28m，相邻钢管柱之间及沿着竖向每4m～5m高设置一道[16槽钢斜撑及横撑连接，以加强支墩的整体稳定性。第一跨和第三跨之间因地形原因不设置临时钢管支墩，直接采用贝雷梁一次跨过。另外，在每个桥台的靠跨中侧及每个桥墩的两侧均设置由横向5根，间距为2.5m的单排φ609螺旋钢管柱作为支墩，每根立柱通过槽钢与墩柱或桥台侧面的预埋钢板连接以加强整体稳定性。所有钢管柱支墩均支撑在下部的明挖混凝土基础上，每根钢管柱的顶面和底面均需焊接尺寸为80cm×80cm，厚度为10mm钢板，以确保上下支撑面的平整，支撑面受力均匀，钢板通过基础上的预埋地脚螺栓连接，并沿柱周围在钢板与立柱之间设置4道竖向厚度为10mm三角形钢板作为加劲肋，以加强立柱稳定性。对于两桥台处无法设置贝雷支架处均采用普通钢管支架。
5施工技术
5.1地基处理
地基处理非常关键，必须要保证混凝土强度可以满足整个工程项目的质量要求，在完成相应的安装后，才能够进一步展开支架处理。从理论的角度来看，基础埋设必须要有所扩大，因而在该工程项目连续箱梁跨中支墩基础也采用了扩大基础处理。根据当地实际情况来看，考虑到Dubair大桥地基的实际情况，在施工前展开了系统的清淤活动，全面清除了基坑四周淤泥及杂物直至原状土，平整场地并用25T压路机碾压，如淤泥较深可换填碎石并按每层15～20厘米厚度分层压实，压实度必须不小于90%。满足承载力（250KPa）要求后，结构层上面浇注1米厚3.5m宽的C20混凝土基础，为保证基础不受雨水浸泡，应使基础面不低于地面。混凝土强度达到要求后进行支架搭设。
5.2支撑体系施工
支撑体系按照由下往上的顺序进行，在基础浇筑完成强度达到2.5MPa后开始安装钢管立柱支墩，考虑到支墩较高，立柱分节制作分节安装。按照支墩设计高度，合理分节制作钢管支墩，支墩节间采用法兰连接，法兰提前焊接在钢管两端，并确保钢管中心在每个方形钢板法兰的中心，以方便立柱连接，并确保上下两节立柱的轴心一致，减少偏心受压情况。同一组临时支墩的立柱按照先统一安装底节完成后再拼接下一节的顺序施工，相邻两根立柱安装完成后及时做好横杆和斜杆连接，确保支墩的整体稳定性。待一处整体支墩安装完成后开始安装支墩顶横向双拼40a工字钢，将横向5根支墩连成整体，双拼40a工字钢与立柱顶的钢板之间采用焊接固定。
待所有的临时钢管支墩施工完成后采用人工配合吊车安装贝雷主梁，然后依次往上安装12.6的工字钢横向分配梁，横截面为15cm×20cm的纵向向方木、底托、普通钢管支架、顶托、顶部方木纵横分配梁。
需要注意的是首节钢管支墩在施工过程中应严格控制好垂直度，本项目通过经纬仪结合吊垂线的方式对其垂直度进行严格控制。钢管必须要保持足够的垂直状态，以此才不会出现偏心受压问题，也提高了现浇支架的安全性。另外，设计到立柱之间的连接要确保轴心在同一垂线上，并严格控制好焊接质量。
5.3支座安装
支座安装涉及得到的内容较多，支座在安装前需要进行全面系统的检查，然后才能够展开系统的安装处。本桥均为圆形铅芯隔震橡胶支座，采用重力式灌浆方法安装，安装前仔细放样确保支座位置的准确，过程中严格控制支座位置及顶面水平情况，确保支座安装误差在允许范围内。
5.4模板安装
模板安装环节非常关键，不仅会对最终外观质量产生影响，还可能引发局部变形问题，因此在实际施工过程中，模板的选择也相当关键。在Dubair大桥项目中，根据箱梁的结构设计形式，外侧模采用16mm厚木胶板，内模采用12mm厚木胶板，对内模和外模采用支架进行固定。模板安装过程中严格控制板间接缝和错台情况，避免出现接缝不严密，错台等情况出现，模板表面应光滑、无油污破损情况。模板安装过程中的偏差控制要求见表1。
表1 模板安装允许偏差
模板按照侧模、底板、腹板、内模的顺序安装，安装过程中，严格控制模板之间的错台要≤2mm，拼接缝要严格遵循纵横成线，避免出现错缝的情况。底板铺设完成后，进行平面放样，以此保证底板铺设的合理性。最为主要的是，在内模安装过程中，还要全面的测量标高，结合具体的测量结果对模板进行整体的调整。安装过程中，安排相应的工作人员全面检查、跟踪测量内模情况。
5.5加载预压
加载预压可以有效消除支架搭设过程中产生的非弹性变形并获取弹性变形参数以及沉降量。以Dubair大桥为例，在是计算过程中，综合考虑各方面系数合理确定预拱度。
（1）加载重量：简支箱梁重量为2790t（其中翼板重505t），采用安全系数1.2，加压荷载为：底板2742t，翼板606t。砂的比重1.7t/m3。梁底板面积为：6m×110.84=665.04m2。翼板面积为：2.5×110.84×2＝554.2m2。因此加载砂袋高度为：底板高度2742t÷1.7 t /m3÷665.04m2=2.43m，翼板高度606t÷1.7 t /m3÷554.2m2＝0.64m。
（2）加载方法：加载采取分阶段加载，第一阶段加载按总重量的50%计，即加载：底板2742t×50%=1371t，加载高度为1.22m，翼板606t×50%=303t，加载高度为0.32m；第二阶段加载按总重量的70%计，即加载：底板2742t×70%=1919t，加载高度为1.7m，翼板606t×70%=424.2t，加载高度为0.45m；第三阶段加载按总重量的100%计，即加载：底板2742t，加载高度为2.43m，翼板606t，加载高度为0.64m。
（3）观测要求：观测点的设置是必要的，以此完成对支架体系的完整监控，借助观测点仔细测量相应的参数指标，包括支架沉降、基础沉降等。本桥预压过程中观测点分为上部和下部观测点设置，上部观测点沿箱梁纵向每10m设置一个断面，分别设置于每个断面的翼缘板两侧边缘、底板左、中、右5个位置，下部设置于每个临时支墩基础四边中间距边缘0.5m的位置。无论是满载还是卸载都要完成相应的观测工作，保证全过程数据得到控制。需要注意的是，在这个环节也存在一定的安全性问题，需要做好全面的安全防护工作，避免出现安全事故，堆载与卸载过程中安排专人对支架情况进行观察和监控，以防突发情况发生。
在完成加载预压工作后需要对预压数据进行整理，完成高质量的数据分析工作，为后续的施工提供参考。
5.6支架体系的拆除
进行支架拆除的过程中，严格遵守相应的拆除顺序，最大程度避免安装事故发生。在箱梁浇筑完成，按照设计及规范要求待箱梁混凝土龄期达到7天后拆除侧模，待强度达到设计强度的90%以上张拉预应力且预应力管道注浆后强度达到100%后开始拆除支架体系。首先按照由跨中向两边，横向同步的方式人工拆除上部普通钢管满堂支架及底模，第二步人工配合吊车拆除贝雷梁，最后分段拆除钢管立柱支墩。
总结：综上所述，从工程实际案例中可以看出钢管桩和贝雷梁组合支架在桥梁施工中的优势，不仅安全性较强、成本较低，而且抗冲击能力也相对较优。该方法在Dubair大桥上部结构施工中的成功应用对项目的工期、质量、安全等目标的实现起着至关重要的作用。通过前文分析来看，对于钢管桩和贝雷梁组合支架现浇箱梁施工技术而言，加强对有关参数的验证，实现对施工现场的管理应用，严格按照施工标准进行分析，是其中的关键性内容，不仅可以保证桥梁项目的实际工作质量，还可以切实推动桥梁工程的可持续发展。
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