PAGEPAGE4深厚淤泥質(zhì)基礎(chǔ)現(xiàn)澆箱梁貝雷梁支架設(shè)計與檢算摘要：通過工程實例對在深厚淤泥質(zhì)河灘基礎(chǔ)上搭設(shè)現(xiàn)澆箱梁滿堂支架的設(shè)計與檢算進行了詳細(xì)說明，可為類似工程的建設(shè)施工提供理論和實踐經(jīng)驗。關(guān)鍵詞：深厚淤泥質(zhì)基礎(chǔ)貝雷梁支架設(shè)計1．工程概況南昌市洪都大橋是溝通南昌市東北部地區(qū)贛江兩岸的重要交通工程，北岸引橋工程全長2225.821米。主線橋為預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，共計26聯(lián)，其中灜上河段箱梁按單聯(lián)六孔180米整體施工張拉,共計4聯(lián)，大橋上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，分左右兩幅。箱梁為單箱雙室斷面，現(xiàn)澆施工?；A(chǔ)為樁柱式柔性墩，橋墩高度為7~13M，跨徑30M。瀛上河河床頂層地層鉆探揭示為0.9～7.2米厚的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，2．方案設(shè)計2.1貝雷架支撐方案分析根據(jù)本橋所處地形和箱梁結(jié)構(gòu)形式，能夠適用于本橋現(xiàn)澆箱梁施工的支架有碗扣式滿堂支架和鋼管立柱貝雷梁支架兩種形式，確定施工方案前，對兩種支架從結(jié)構(gòu)受力、安全性能、施工難易以及經(jīng)濟性能等幾個方面進行比較，比較情況見表2.1.表1支架施工技術(shù)比較支架形式碗扣式滿堂支架鋼管立柱貝雷梁支架全跨度支架臨時支墩結(jié)構(gòu)受力結(jié)構(gòu)受力明確，計算分析簡單對貝雷梁要求較高荷載傳遞途徑明確，對鋼管立柱和貝雷梁要求低安全性能地基易產(chǎn)生不均勻沉降，較易發(fā)生安全事故支架構(gòu)件較大，數(shù)量少，較易保證施工安全支架構(gòu)件較大，數(shù)量少，較易保證施工安全施工難易地笨處理難度大，支架搭設(shè)、拆除相對容易支架搭設(shè)、拆除容易，主要為吊裝作業(yè)臨時支墩設(shè)置較繁瑣，支架搭設(shè)、拆除上作量大經(jīng)濟性能地基處理費用高，施工人員數(shù)量多，機械設(shè)備投入較少，施工進度慢，成木高施工進度快，材料周轉(zhuǎn)快，經(jīng)濟性最好施工進度較快，經(jīng)濟性較好本橋位于深厚淤泥質(zhì)地基段，地基承載力較差，若采用滿堂支架施加固處理，施工過程中地基可能出現(xiàn)不均勻沉降，對上部結(jié)構(gòu)造成危害；若采用全跨度鋼管立柱貝雷梁支架需要在承臺上設(shè)置預(yù)埋件，鋼管立柱直接支承在承臺上，考慮本工程跨度達30m，這樣需要對承臺進行加固處理，且對預(yù)埋件與支架連接的技術(shù)要求很高。經(jīng)方案對比分析，決定采用采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和鋼管樁綜合基礎(chǔ)，上面搭設(shè)貝雷片組合梁的復(fù)合支架結(jié)構(gòu)。支架基本形式見圖1。2.2施工難點分析與處理本方案的施工難點在于支架下部基礎(chǔ)施工，研究決定，采用如下的處理措施：（1）首先在河床基礎(chǔ)打入φ500預(yù)應(yīng)力混凝土管樁提高地基的承載力，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁上部施工1m×1m×0.5m的承臺，管樁頂部嵌入承臺內(nèi)。（2）為了保證汛期洪水的通行，在預(yù)應(yīng)力混凝土管樁承臺基礎(chǔ)上接5米高φ529鋼管樁，中間用角鋼將鋼管樁聯(lián)結(jié)成排架形式，做為支架的支撐墩。（3）鋼管樁上部橫向每排用兩根I40工字鋼扣焊做支撐橫梁，橫梁上部用貝雷片拼裝成連續(xù)梁式桁架，桁架上部橫向鋪設(shè)12×15cm方木，作為碗扣式鋼管支架施工的基礎(chǔ)平臺。（4）基礎(chǔ)平臺施工完成后，上部的碗扣式鋼管支架施工與陸地上施工程序相同。中連續(xù)箱梁支架平臺基礎(chǔ)示意圖中連續(xù)箱梁支架平臺基礎(chǔ)示意圖水中連續(xù)箱梁支架平臺基礎(chǔ)示意圖圖1水中連續(xù)箱梁支架平臺基礎(chǔ)示意圖3．現(xiàn)澆箱梁支架基礎(chǔ)及貝雷梁支架檢算[2-6]3．1計算荷載及組合（1）荷載形式本工程涉及的荷載形式較多，具體詳見表2。表2本工程涉及的荷載類型表主要荷載類型符號具體類型數(shù)值大小模板支架重1a竹膠板方木0.3kN/m21b鋼管支架1kN/m21c支架下方木0.5kN/m21d縱梁貝雷1.2kN/m21e橫梁貝雷0.92kN/m1fI45c工字鋼分配梁0.94kN/m1gΦ529鋼管樁1.03kN/mΦ426鋼管樁0.82kN/m鋼筋混凝土重b-18.2kN/m2施工人員和機具c-1.0kN/m2振搗混凝土產(chǎn)生的震動荷載d-2.0kN/m2南昌地區(qū)風(fēng)荷載ω0-0.45KPa3.3現(xiàn)澆箱梁支架基礎(chǔ)檢算本文主要驗證復(fù)合支架基礎(chǔ)的承載力以及鋼桁架的強度、剛度和穩(wěn)定性。（1）預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的承載力檢算 ①單根PHC砼管樁允許承載力：〔P〕=1/2(UΣLiαiτi+αAσR)，（具體參數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)）P(φ500)=[1.571×(1×1×55+1×6×95+1×1×120)+1×0.19635×7000〕÷2=1272.4KN＞N+G＝1149.34KN+45.2KN=1194.54KN②PHC砼管樁穩(wěn)定性驗算計算長度L=15m，D=500mm，d=300mm，i=[（D2+d2）^1÷2]÷4=0.14577mλ=L／i=15000÷145.77=102.9，A凈=0.12566m查表得φ=0.536σ=N／(ΦA(chǔ))=1014.04×103÷(0.536×0.12566)÷106=15.1MPa＜[σ]=80MPa（2）鋼管樁的承載力檢算 ①鋼管樁承載力計算單根鋼管樁允許承載力：〔P〕=1/2(UΣLiαiτi+αAσR)，（具體參數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)）P(φ529)=[1.662(1×1×55+1×6×95+1×1×120)+1×0.21978×7000]÷2=1388.3KN＞N+G＝931.32KN+15.45KN=946.77KN②鋼管樁穩(wěn)定性驗算計算長度L=5m，D=529mm，d=513mm，i=[（D2+d2）^1÷2]÷4=0.18422mλ=L／i=5000÷184.22=27.1，A=0.01309m查表得φ=0.946σ=N／(ΦA(chǔ))=946.77×103÷(0.946×0.01309)÷103=76.5MPa＜[σ]=181.25MPa該支架方案滿足現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁施工貝雷梁支架強度、剛度要求。③水流沖擊對鋼管樁的影響水位高度最大按h=2米計算，作用在支架上的流水壓力計算公式為:p=0.8Aγυ2/2.g，（具體參數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)）對鋼管樁產(chǎn)生的彎矩為M水=0.17×2×2÷3＝0.23KN.m對鋼管樁產(chǎn)生的水平位移為慣性矩:I=(D4-d4)π/64=0.00267m4撓度為:f=PL3/3EI=0.23×1.333÷(3×2.1×108×0.00267)=0.0003mm水流壓力對鋼管樁頂產(chǎn)生的位移為S=0.23×3÷2=0.34mm，不影響鋼管樁的使用，滿足穩(wěn)定性要求。3.4支架抗傾覆力檢算（1）荷載計算①作用于腳手架上的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值對支架的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)荷載按下式計算：ωk=0.7μzμsω0，具體參數(shù)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷裁規(guī)范》GB50009-2001選取。ωk=0.7×1.14×1.76×0.45＝0.63KPa②作用于側(cè)模的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值對支架的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)荷載按下式計算：wK=βZμsμZw0，（具體參數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)）具體參數(shù)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷裁規(guī)范》GB50009-2001選取。wK=1.50×1.0×1.14×0.45＝0.77KPa（2）風(fēng)對橫橋方向支架及模板的影響風(fēng)荷載在支架上產(chǎn)生的水平推力：F1=W.S=0.63×37.84=23.84KN。風(fēng)荷載在模板上產(chǎn)生的水平推力：F2=W.S=0.77×54=41.58KN。風(fēng)荷載對支墩角點的彎矩：M1=F1h1+F2h2=23.84×13÷2+41.58×（13+2÷2）=737.08KN·m箱梁模板自重對支墩角點的彎矩：M2=G.b／2=793.8×14.7÷2=5834.43KN·mM2／M1=5834.43÷737.08=7.9M2＞經(jīng)計算支墩的抗風(fēng)傾覆力能夠在自重作用下滿足要求。4．結(jié)束語本工程自2008年元月份進行基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工，到2008年11月四聯(lián)箱梁全部施工完成，經(jīng)歷住了冬季冰雪、夏季暴風(fēng)雨的考驗。復(fù)合支架基礎(chǔ)穩(wěn)定性高，通過支架預(yù)壓基本消除了沉降變形，施工的梁體表面輪廓清晰、線條順直，混凝土實體未出現(xiàn)裂縫。同時，利用鋼管樁和貝雷片做現(xiàn)澆梁支架，不需處理地基，避免地基沉降帶來的影響，節(jié)約了投資，提高了材料的回收利用率。實踐證明，本橋支架布設(shè)方案是切實可行的，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。參考文獻[1]丁勇，鋼管立柱貝雷架支撐在軟弱基礎(chǔ)現(xiàn)澆箱架施工中的應(yīng)用，建筑，2010(8)[2]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》交通部人民交通出版