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【摘 要】本文采用半托架的支架方案，实现了利用桥墩作为梁体现浇支架承重支点的目的。通过在桥墩上安设钢牛腿，将梁体现浇荷载传递给桥墩，充分利用永久性结构。利用加强型贝雷梁做承重横梁，解决了横桥向两桥墩间距大的实际难题。为了避免大跨度支架的挠度过大问题，在桥跨中部设置钢管支撑。
【关键词】支架；桥墩；刚牛腿；贝雷梁
引言
桥梁施工中现浇支架多种多样，在陆地上通常采用搭设满堂落地脚手架的方式进行施工，而在水域进行桥梁现浇施工时，则多采用在河床上插打钢管桩，然后在钢管桩上搭设贝雷梁平台的方式进行施工。
采用该种方式施工，在钢管桩插打时，对河床地质情况、覆盖层厚度等要求较高。在水下进行施工，不确定因素较多，安全系数较低，且容易造成河道污染，当水深流急的河道，插打着床式钢管桩，会增加成本。
本文根据涪陵长江大桥南桥头立交工程中的滨江大道桥的实际情况，在圆形桥墩上预埋钢牛腿作为支架的承重支点，部分解决了钢管插打困难的问题，可以为类似桥梁施工提供参考。
一、工程概况
涪陵长江一桥南桥头立交工程为长江大桥、迎宾大道、滨江大道的重要连接点。长江大桥与滨江大道现状衔接道路条件较差，通行能力难以满足交通需求，因此有必要修建立交，优化区域路网，提高通行能力。
其中滨江大道桥设计起点为K0+193.000，设计终点为K0+331.000，全长138m。共4跨，按4×34m布置。梁体为等截面预应力混凝土连续梁，截面采用直腹板式单箱四室箱梁。箱梁顶板宽为19.8m，底宽15.8。梁高为2.0m，翼缘悬挑长度2.0m。箱梁顶板厚25cm，底板厚22cm，腹板厚50cm，为增强支点处抗剪能力，在支承处距实心段4.0m范围内，腹板由50cm加宽至80cm；顶板由25cm加厚至45cm；底板由22cm加厚至42cm。
滨江路大桥位于水域，三峡蓄水后河床深度超过30m，5、6月份腾库期水深5-15m，但是该期间受洪水影响大，水位陡涨陡落。河床为140～162m高程的冲击凹槽型，即河床为倾斜面，覆盖层为乱石，覆盖层厚1～4m，梁体底标高为176.5～182.2m，现浇支架高度为35m左右。
二、支架设计
1、总体设计
根据滨江大道桥梁工程水位深、覆盖层薄、岩面倾斜、现浇支架高、梁体自身荷载重及跨度大等特点，确定支架采用贝雷梁为承重结构，贝雷梁的计算跨度为15m。
贝雷梁底支撑体系分为两类：在桥墩之间的跨中设两排钢管桩支架；桥墩处在钢筋混凝土墩上预埋钢牛腿支撑。在贝雷梁上用钢轨横向分配，再搭设碗扣支架进行梁体现浇，通过调整杆件拖座的高度，达到桥梁纵、横坡要求。
2、纵向贝雷梁结构
贝雷梁横桥向布置共计28片，间距按标准0.45m、0.9m设置。相邻两跨贝雷梁错层搭接，最大计算跨度为15m。
3、梁根部牛腿设计
墩部支墩基础采用在墩身上预埋牛腿的形式布置，每侧布置2个牛腿，牛腿布置在墩中心轴线上，相邻两个牛腿中心间距10.8m，牛腿采用预埋组合工字钢形式，工字钢规格为双肢I56型，锚固长度1.2m，悬臂长度0.8m。
4、承重分配梁布置
跨中支架承重分配梁采用I56工字钢布置，工字钢长23m，双肢并排布置，按间隔1m采用钢筋焊接为整体。墩根部分配梁采用4片贝雷梁并连，贝雷梁之间通过槽钢加工螺栓孔进行连接，每片贝雷梁长21m，添加上下弦杆。
5、钢管桩布置
现浇支架跨中采用两排10根钢管桩，钢管桩直径0.63m，壁厚1cm，横向及纵向间距按4m布置。
6、满堂支架
在贝雷梁上用钢轨横向分配，再搭设WDJ碗扣支架进行梁体现浇，通过调整杆件拖座的高度，达到桥梁纵、横坡要求。
三、施工工艺
1、施工工艺流程
2、贝雷梁施工
在陆地上拼装成单榀，利用塔吊或吊车吊装上支架，在通过横连片将所有贝雷梁整体连接，贝雷梁横向布置原则为单跨水平，箱梁翼缘板及底板投影面按0.9m间距布置，腹板投影面按0.45m布置。
3、牛腿施工
牛腿预埋时，把钢模板切割开槽，牛腿工字钢与钢筋等隐蔽工程一起制安，把工字钢与墩身钢筋焊接成整体，直接浇注砼，确保预埋件与砼的交接完整性，注意组合工字钢中间空腔部分的砼捣鼓质量，避免出现漏空现象。牛腿安装完成后，在牛腿内侧用混凝土进行填充。
为增加牛腿的抗弯及抗剪能力，在牛腿下缘焊接口钢斜撑，斜撑采用2根口钢，每根口钢采用2根30cm槽钢焊接而成，口钢均焊接在牛腿下缘预埋钢板上，预埋钢板采用厚度为1.4cm的圆弧钢护筒钢板，长0.8m，宽0.6m，内侧焊接10根直径32钢筋弯钩，施工时与墩身主筋焊接为整体，外侧与混凝土面齐平，混凝土浇筑完成后，拆除模型，清出预埋钢板。
4、分配梁施工
分配梁下缘与预埋牛腿（钢管桩法兰盘）连接牢固，避免因荷载不平衡导致倾覆。贝雷梁横梁分4片吊装，在牛腿上现场连接，每片贝雷梁重3.6t，采用塔吊安裝。跨中钢管桩顶承重分配梁采用双支I56工字钢布置，梁长23m。分为两段在陆地组装好后，利用塔吊安装，然后再连接成整体。
5、钢管桩施工
根据实测水深及覆盖层厚度，螺旋钢管在岸上用25T吊车进行吊装接长至设计长度，然后通过200t机动驳船运输至桩位，钢管桩接长场地必须平整、稳定，管节对口应保持在同一轴线上进行。
钢管桩插打采用75t浮吊吊装震动打桩锤震动下沉，据地质情况、设计承载力、锤型、桩型和桩长，采用90型震动锤，钢管桩必须钻入覆盖层以下，钻入覆盖层，直至强风化顶，当插打时出现回弹时，停止插打，整个过程中，逐根记录每根桩的贯入度。沉桩时采用全站仪无棱镜观测，当钢管桩底接触河床时开始定位测量，必须保证初始精度控制在10cm范围内，然后每下层0.5m观测一次偏位，并及时纠偏，钢管桩下沉过程中做好详细的记录。
为增加钢管桩整体性，减少钢管桩的长细比，每隔10m设置一道横联，横联采用I30工字钢焊接，横联形成稳定的三角型结构。
四、支架检算
支架计算荷载取值为《桥梁施工设计图》及《建筑结构荷载规范》GB50009—2012，边界条件为支架设计实际情况。
1、贝雷梁
采用有限元计算软件MIDAS进行计算，贝雷梁跨度最大跨度按15m计算，建立模型如下：
分别计算支撑反力、弯曲应力、剪应力和挠度，结果显示：
单榀贝雷梁支点处最大反力为136.4kN；
最大弯应力为186.55MPa<273MPa；
最大剪应力为47.11MPa<156MPa；
最大挠度为2.47cm 2、钢牛腿
采用有限元计算软件MIDAS进行计算，每个节点反力为1812KN，则每根牛腿工字钢承受荷载为906KN。
建立模型，计算结果为弯曲应力最大为106Mpa<145Mpa，剪应力最大为70.7Mpa<85Mpa，符合要求。
3、钢管桩经检算，强度、刚度及稳定性都满足要求。
结束语
当河床覆盖层较浅或基本为裸露的基岩，钢管桩插打困难时，充分利用桥墩结构作为梁体现浇支架的承重支点，即增加支架的安全可靠度，又达到节约成本的目的。
【关键词】支架；桥墩；刚牛腿；贝雷梁
引言
桥梁施工中现浇支架多种多样，在陆地上通常采用搭设满堂落地脚手架的方式进行施工，而在水域进行桥梁现浇施工时，则多采用在河床上插打钢管桩，然后在钢管桩上搭设贝雷梁平台的方式进行施工。
采用该种方式施工，在钢管桩插打时，对河床地质情况、覆盖层厚度等要求较高。在水下进行施工，不确定因素较多，安全系数较低，且容易造成河道污染，当水深流急的河道，插打着床式钢管桩，会增加成本。
本文根据涪陵长江大桥南桥头立交工程中的滨江大道桥的实际情况，在圆形桥墩上预埋钢牛腿作为支架的承重支点，部分解决了钢管插打困难的问题，可以为类似桥梁施工提供参考。
一、工程概况
涪陵长江一桥南桥头立交工程为长江大桥、迎宾大道、滨江大道的重要连接点。长江大桥与滨江大道现状衔接道路条件较差，通行能力难以满足交通需求，因此有必要修建立交，优化区域路网，提高通行能力。
其中滨江大道桥设计起点为K0+193.000，设计终点为K0+331.000，全长138m。共4跨，按4×34m布置。梁体为等截面预应力混凝土连续梁，截面采用直腹板式单箱四室箱梁。箱梁顶板宽为19.8m，底宽15.8。梁高为2.0m，翼缘悬挑长度2.0m。箱梁顶板厚25cm，底板厚22cm，腹板厚50cm，为增强支点处抗剪能力，在支承处距实心段4.0m范围内，腹板由50cm加宽至80cm；顶板由25cm加厚至45cm；底板由22cm加厚至42cm。
滨江路大桥位于水域，三峡蓄水后河床深度超过30m，5、6月份腾库期水深5-15m，但是该期间受洪水影响大，水位陡涨陡落。河床为140～162m高程的冲击凹槽型，即河床为倾斜面，覆盖层为乱石，覆盖层厚1～4m，梁体底标高为176.5～182.2m，现浇支架高度为35m左右。
二、支架设计
1、总体设计
根据滨江大道桥梁工程水位深、覆盖层薄、岩面倾斜、现浇支架高、梁体自身荷载重及跨度大等特点，确定支架采用贝雷梁为承重结构，贝雷梁的计算跨度为15m。
贝雷梁底支撑体系分为两类：在桥墩之间的跨中设两排钢管桩支架；桥墩处在钢筋混凝土墩上预埋钢牛腿支撑。在贝雷梁上用钢轨横向分配，再搭设碗扣支架进行梁体现浇，通过调整杆件拖座的高度，达到桥梁纵、横坡要求。
2、纵向贝雷梁结构
贝雷梁横桥向布置共计28片，间距按标准0.45m、0.9m设置。相邻两跨贝雷梁错层搭接，最大计算跨度为15m。
3、梁根部牛腿设计
墩部支墩基础采用在墩身上预埋牛腿的形式布置，每侧布置2个牛腿，牛腿布置在墩中心轴线上，相邻两个牛腿中心间距10.8m，牛腿采用预埋组合工字钢形式，工字钢规格为双肢I56型，锚固长度1.2m，悬臂长度0.8m。
4、承重分配梁布置
跨中支架承重分配梁采用I56工字钢布置，工字钢长23m，双肢并排布置，按间隔1m采用钢筋焊接为整体。墩根部分配梁采用4片贝雷梁并连，贝雷梁之间通过槽钢加工螺栓孔进行连接，每片贝雷梁长21m，添加上下弦杆。
5、钢管桩布置
现浇支架跨中采用两排10根钢管桩，钢管桩直径0.63m，壁厚1cm，横向及纵向间距按4m布置。
6、满堂支架
在贝雷梁上用钢轨横向分配，再搭设WDJ碗扣支架进行梁体现浇，通过调整杆件拖座的高度，达到桥梁纵、横坡要求。
三、施工工艺
1、施工工艺流程
2、贝雷梁施工
在陆地上拼装成单榀，利用塔吊或吊车吊装上支架，在通过横连片将所有贝雷梁整体连接，贝雷梁横向布置原则为单跨水平，箱梁翼缘板及底板投影面按0.9m间距布置，腹板投影面按0.45m布置。
3、牛腿施工
牛腿预埋时，把钢模板切割开槽，牛腿工字钢与钢筋等隐蔽工程一起制安，把工字钢与墩身钢筋焊接成整体，直接浇注砼，确保预埋件与砼的交接完整性，注意组合工字钢中间空腔部分的砼捣鼓质量，避免出现漏空现象。牛腿安装完成后，在牛腿内侧用混凝土进行填充。
为增加牛腿的抗弯及抗剪能力，在牛腿下缘焊接口钢斜撑，斜撑采用2根口钢，每根口钢采用2根30cm槽钢焊接而成，口钢均焊接在牛腿下缘预埋钢板上，预埋钢板采用厚度为1.4cm的圆弧钢护筒钢板，长0.8m，宽0.6m，内侧焊接10根直径32钢筋弯钩，施工时与墩身主筋焊接为整体，外侧与混凝土面齐平，混凝土浇筑完成后，拆除模型，清出预埋钢板。
4、分配梁施工
分配梁下缘与预埋牛腿（钢管桩法兰盘）连接牢固，避免因荷载不平衡导致倾覆。贝雷梁横梁分4片吊装，在牛腿上现场连接，每片贝雷梁重3.6t，采用塔吊安裝。跨中钢管桩顶承重分配梁采用双支I56工字钢布置，梁长23m。分为两段在陆地组装好后，利用塔吊安装，然后再连接成整体。
5、钢管桩施工
根据实测水深及覆盖层厚度，螺旋钢管在岸上用25T吊车进行吊装接长至设计长度，然后通过200t机动驳船运输至桩位，钢管桩接长场地必须平整、稳定，管节对口应保持在同一轴线上进行。
钢管桩插打采用75t浮吊吊装震动打桩锤震动下沉，据地质情况、设计承载力、锤型、桩型和桩长，采用90型震动锤，钢管桩必须钻入覆盖层以下，钻入覆盖层，直至强风化顶，当插打时出现回弹时，停止插打，整个过程中，逐根记录每根桩的贯入度。沉桩时采用全站仪无棱镜观测，当钢管桩底接触河床时开始定位测量，必须保证初始精度控制在10cm范围内，然后每下层0.5m观测一次偏位，并及时纠偏，钢管桩下沉过程中做好详细的记录。
为增加钢管桩整体性，减少钢管桩的长细比，每隔10m设置一道横联，横联采用I30工字钢焊接，横联形成稳定的三角型结构。
四、支架检算
支架计算荷载取值为《桥梁施工设计图》及《建筑结构荷载规范》GB50009—2012，边界条件为支架设计实际情况。
1、贝雷梁
采用有限元计算软件MIDAS进行计算，贝雷梁跨度最大跨度按15m计算，建立模型如下：
分别计算支撑反力、弯曲应力、剪应力和挠度，结果显示：
单榀贝雷梁支点处最大反力为136.4kN；
最大弯应力为186.55MPa<273MPa；
最大剪应力为47.11MPa<156MPa；
最大挠度为2.47cm
采用有限元计算软件MIDAS进行计算，每个节点反力为1812KN，则每根牛腿工字钢承受荷载为906KN。
建立模型，计算结果为弯曲应力最大为106Mpa<145Mpa，剪应力最大为70.7Mpa<85Mpa，符合要求。
3、钢管桩经检算，强度、刚度及稳定性都满足要求。
结束语
当河床覆盖层较浅或基本为裸露的基岩，钢管桩插打困难时，充分利用桥墩结构作为梁体现浇支架的承重支点，即增加支架的安全可靠度，又达到节约成本的目的。