熊海宁
中铁十七局集团第六工程有限公司
摘 要：以厦门第二东通道工程主线高架桥及下部辅道桥梁工程为依托，桥梁为上、下双层并行桥梁 ， 上、下层桥梁平面位置重合较高，且上、下部桥梁需同时施工，支架设计相互影响，施工交叉多 。现浇梁存在浇筑体积大、受交通影响大、支架安装拆除风险高等特点，一般的支架形式无法同时解决施工的难题 。结合现场施工场地、考虑交通影响，上部支架跨中中支墩采用加设纵向垫梁，垫梁上部采用多片贝雷片组拼作为支架横梁，形成门式中支墩，实现了上下双层桥梁同时施工 。同时采用横向分块计算分析支架的受力，保证了支架设计的受力安全 。关键词：桥梁工程;施工梁架;双层贝雷支架;门式墩;现浇施工;
随着城市道路建设的发展，市政道路提升改造，城市高架桥梁建设日益增多 。桥梁建设施工环境越来越复杂 ， 跨河、跨越既有桥梁、临近既有道路施工等问题越来越常见 。现浇梁贝雷膺架由于其较大的承重性和通用性 ， 得到了广泛地应用 。但在实际施工过程中，贝雷梁支架坍塌、施工过程中贝雷梁吊装拆除安全事故时有发生 。这就要求支架结构设计需要结合现场条件，在满足支架结构强度、刚度、稳定性要求的前提下，同时也要降低施工过程中的风险 。本文以厦门第二东通道市政现浇桥梁支架设计为依托，参考国内的现浇梁支架设计经验，通过纵向布置钢管，钢管顶加设纵向垫梁，横梁采用多片贝雷片组拼作为支架横梁，组成门式中支墩，成功解决了双层桥梁同时施工的难题，为以后类似现浇梁支架设计施工提供借鉴 。
1 工程概况
1.1概况
厦门第二东通道工程A4合同段起于肖厝南路东侧，终于刘五店互通，全线并线既有翔安南路 。主路(高架部分)全长2 729.312 m; 地面层分别为翔安西路互通和刘五店互通区内辅道(城市主干路) 。桥梁结构为预应力简支箱梁 。主线高架桥第三联长105 m(3×35 m),第三跨平行上跨辅道中桥，辅道中桥为单跨简支箱梁，全长30 m, 跨越现状河道，桥梁交角90° 。桥梁两侧现有道路通行，为保障现有道路通行，按照占二还二的原则，既要保证现有施工通道，又要保证两车道，对既有道路交通进行导改 。1.2现浇桥概况
高架桥第三联第三跨，上部桥梁最大跨度为35.0 m, 下部辅道桥梁为1孔25 m布置，跨越现状河道，桥梁交角90° 。上部结构采用斜腹式预应力混凝土简支箱梁 。见图1 。1.3岩土体分布及其特征
根据地面调查及钻探揭露，拟建工程沿线岩土层主要由人工填筑层(Q4ml)、第四系全新统冲洪积层( Q4al pl)、上更新统冲洪积层( Q3al pl)、残坡积层( Q3el dl) 等第四系覆盖层和下伏基岩构成 。下伏基岩为燕山晚期第一次侵入中细粒～中粗粒花岗岩( γ53(1)b) 。2 施工难点
第二东通道项目跨越河道桥梁，上部结构为高架桥，下部辅道桥同时跨越河道 。上、下桥梁结构均为箱梁支架现浇，上部为双向车道设计，下部结构为左右分离式设计 。考虑到两侧保障通车的桥梁已经通行和上下结构净空限制，需要先施工下部箱梁 。下部结构施工完成后，桥梁基础不宜放置在现有桥梁上，上部高架桥梁的支架设计成为了难题 。(1)桥梁跨度大 。
高架桥第三联第三跨跨径35 m, 下部辅道桥跨径25 m, 上、下部桥梁之间的净空为7.5 m, 上下部桥梁沿相同线路，下部桥梁基本位于上部桥梁下部 。施工顺序为先上部后下部，净空小，下部支架搭设困难 。先下部后上部，基础荷载大，下部桥梁不允许设置支架基础 。采用单跨支架，支架跨度大 ， 需采用双层贝雷片，安全风险大 。
图1 厦门第二东通道工程高架桥与辅道桥示意 下载原图
单位：cm
(2)两侧车道交通流量大 。
本工程以高架桥形式连续上跨324复线、旧324国道路，国道车流量非常大，各种车辆混和，且靠近村庄出入口多；贝雷片吊装受交通影响大 。采用大跨度支架，需要一次性吊装的贝雷片长度大，周边也无贝雷片拼装场地 。(3) 两侧布置高压线 。
路面上方多处有高压线、部分电力设施箱柜以及信号控制柜、周边地下管线多，包含给水、污水、高压电缆、军用光缆、路灯等设施；贝雷片吊装安全隐患大，施工过程中既要保证工程全面有序顺利地施工 ， 又要保证现状国道的正常行车与地上结构物、地下管线、地下管涵的安全 。3 双层现浇梁支架设计方案确定
3.1支架体系分析
上层高架桥与下部辅道桥同时跨越河道 ， 施工相互影响，又有外侧道路和电线影响 ， 施工限制条件多 ， 安全风险大 。施工顺序及支架方案有待优化 。先上后下或者先下后上的施工顺序 ， 影响了后期施工桥梁的作业空间 。3.2支架初步设计
为了尽量减少对交通通行的干扰 ， 并综合考虑安全、工期及现场条件 ， 根据施工顺序，现浇梁支架主要采用普通贝雷梁支架、双层贝雷片支架和门式中支墩等方案，3种方案比较见表1 。表1 施工方法比较 导出到EXCEL
支架方案
施工难点
施工周期
安全性
先上部后下部
上、下部均为普通贝雷支架 。
上部完成后，桥梁下部净空小，下部支架及材料吊装没有操作空间，吊装影响交通 。
先上部后下部，时间长 。
桥梁下部净空小，吊装占用道路时间长，具有较大安全风险 。
先下部后上部
下部均为普通贝雷支架，上部采用双层贝雷支架，不布设中支墩 。
下部完成后，下部桥梁由于承载力较小 ， 不允许设中支墩 ， 上部支架采用1跨双层贝雷支架 。
先下部后上部，时间长 。
双层贝雷片跨度达到了30 m, 在通行道路上上吊装大跨度安全风险高 。
同时施工
(门架中支墩)
下部均为普通贝雷支架，上部门架式中支墩 。
上、下部支架施工相互影响小，吊装可在桥线路前后位置，作业空间大，不影响交通 。
同时施工，施工周期短 。
支架吊装，先下部支架后上部支架 ， 支架吊装作业空间不受限制，安全风险小 。
先上部后下部，均采用普通贝雷支架，支架本身结构简单，受力较小 ， 但辅道桥施工时，吊装空间有限，需要占用交通，材料吊装困难 。先下部后上部，上部采用双层贝雷支架，吊装的贝雷片跨度达到了30 m, 双层高度3 m, 在通行道路上吊装大跨度桥梁，安全风险非常高 。采用门架式中支墩，吊装空间不受限制，吊装构件不大，施工安全风险?。?施工工期短 。且整体支架稳定 。通过上述对比，结合本工程实际情况 ， 最终采用方案三 。现浇梁施工顺序可采用上下同时施工，也可以先施工下部现浇梁，施工相互影响小 。
4 双层现浇梁支架设计方案确定
双层贝雷片支架方案针对上部结构跨径35 m的箱梁结构，中间无法设置中支墩的情况 ， 设计了不设置中支墩的双层贝雷片支架方案 。支架至上而下结构为模板系统，I10工字钢、双层贝雷片、双拼I36a工字钢、529×8 mm钢管、混凝土扩大基础(钢管桩基础),如图2、图3 。支架设计参数如下 。
图2 双层贝雷片支架方案横断面 下载原图
图3 双层贝雷片支架方案纵断面 下载原图
(1)模板系统采用15mm竹胶板 10 mm×10 mm方木，方木间距腹板下为20 cm, 其他为30 mm, 侧面采用定型侧模架 。
(2)I10工字钢分配梁间距0.9m, 梁端头渐变段间距0.6 m 。
(3)贝雷片采用90支撑架连接，净间距为1.0m, 箱梁翼缘板处间距1.2 m 。
(4)钢管立柱间距采用2.2m间距 ， 基础采用条形基础 ， 基础尺寸为1.6 m×1.6 m, 中支墩采用钢管桩基础 。
5 方案计算分析
根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020),采用规范荷载及梁自重进行计算，见表2 。表2 荷载组合 导出到EXCEL
结构类别
荷载组合
强度计算
刚度计算
箱梁底模
1.2(① ②) 1.4(③ ④)
1.2(① ②)
侧模板
1.2⑤ 1.4⑥
1.2⑤
箱梁支架
不组合
风载
1.2(① ②) 1.4(③ ④)
1.2(① ②)
组合
风载
1.2(① ②) 0.9(1.4③ 1.4④ ⑦)
1.2(① ②) 1.4×0.9⑦
荷载由底模系统开始向下传递；底模、方木、分配梁、贝雷梁等强度及变形计算均根据从属面积计算线荷载 ， 并根据实际情况分别采用简支梁、连续梁模型进行简化计算强度及变形 ， 荷载逐个下传导 。以贝雷片为例，贝雷片贝雷梁布置采用组与组之间净间距为1.1 m, 中心距为2.0 m, 采用截取从属面截面分段分别由单组贝雷梁承重，并按照简支梁计算 。根据贝雷梁布置对现浇箱梁进形分段；根据梁跨重量支架分段分别采用10.5 m跨径，并取跨径范围内最大截面，图4所示范围内梁段为单组贝雷梁承担 。
图4 截面分段 下载原图
最大跨度10.5 m的贝雷梁支架按最不利截面设计，每组贝雷片均为2片1组，分段最大截面积为