既有橋梁上方現(xiàn)澆新建橋梁大尺寸橫梁的協(xié)作支架體系

姜新華，孫 輝，張軍鋒，郭增科，李 杰，鄭華茂

(1.中鐵二十一局集團(tuán)第一工程有限公司， 新疆 烏魯木齊 830011;2.鄭州大學(xué) 土木工程學(xué)院, 河南 鄭州 450001;3.河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 公路學(xué)院, 河南 鄭州 450015)

隨著城市路網(wǎng)升級(jí)擴(kuò)容，高架和立交不斷涌現(xiàn)，甚至在既有立交區(qū)域規(guī)劃新建立交工程，從而出現(xiàn)跨越既有匝道的新建匝道，需要在既有橋梁上架設(shè)新橋，也即“橋上架橋”[1-2]。受新舊匝道空間交叉布置、各自結(jié)構(gòu)形式、場(chǎng)地條件、施工方案等因素的制約，新建匝道結(jié)構(gòu)可能需要借助既有匝道搭設(shè)支架體系，這就需要綜合考慮既有匝道承載能力以及支架體系自身的承載和變形，給支架體系的設(shè)計(jì)帶來了諸多困難。

“橋上架橋”的工程案例盡管近些年更為常見，但各案例具體情況差異較大，難以簡(jiǎn)單重復(fù)借鑒[3-8]。另外，隨著橋梁節(jié)段預(yù)制拼裝施工方法應(yīng)用的不斷推廣，其施工支架體系盡管相比傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工要更為簡(jiǎn)單，但在特殊結(jié)構(gòu)部位，如墩頂橫梁等，也提出了新的問題。如果再與前述“橋上架橋”問題同時(shí)出現(xiàn)，則支架體系的設(shè)計(jì)將更為棘手。

本文以鄭州市四環(huán)一處跨越既有匝道橋梁的預(yù)制裝配匝道橋?yàn)槔?，針?duì)其現(xiàn)澆大尺寸橫梁，設(shè)計(jì)了一種分階段利用既有匝道搭設(shè)協(xié)作支架體系的方案，既滿足了支架體系的承載和變形要求，也確保了既有匝道承載不超過其設(shè)計(jì)荷載，通過工程應(yīng)用效果良好。

1 工程背景與總體施工方案

1.1 工程背景簡(jiǎn)介

鄭州市四環(huán)線及大河路快速化工程為閉合環(huán)線，路線全長(zhǎng)約93.030 km，其中絕大部分高架和匝道橋梁采用節(jié)段預(yù)制拼裝技術(shù)施工，是全國(guó)市政道路中投資規(guī)模和工程體量最大的一個(gè)特大型城市立體交通項(xiàng)目，也是目前國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的短線節(jié)段預(yù)制項(xiàng)目。其東四環(huán)-南四環(huán)立交工程共有四條匝道，其中A匝道與一既有匝道在平面上以小角度(約30°)斜交，且在相交位置A匝道恰設(shè)有A017號(hào)墩(見圖1)，且A017號(hào)墩為3 m×39 m一聯(lián)的中墩。此聯(lián)為連續(xù)剛構(gòu)橋，等高斜腹板單箱單室截面，梁高2.2 m，頂?shù)酌娣謩e寬13 m和2.8 m。A匝道整體有較為明顯的平曲線和豎曲線，但此聯(lián)近乎為直線且縱坡僅約為1%～3%。既有匝道已經(jīng)服役十余年，詳細(xì)結(jié)構(gòu)資料不詳，僅通過現(xiàn)場(chǎng)勘查獲取部分信息。既有匝道為3 m×30 m+4 m×30 m+3 m×30 m+4 m×18 m四聯(lián)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，采用13.5 m寬等截面單箱雙室箱梁結(jié)構(gòu)，均為雙柱墩，每聯(lián)邊墩帶有蓋梁且設(shè)有支座，中墩沒有蓋梁但亦設(shè)有支座。相交位置既有匝道為第一和第二聯(lián)的銜接區(qū)，這兩聯(lián)近乎為直線且采用3%縱坡。相交位置，既有匝道橋面距離地面約5.5 m，新建匝道橋面距離地面約23.4 m。

圖1 新舊匝道走向示意圖

1.2 總體施工方案

本項(xiàng)目中13 m寬的連續(xù)剛構(gòu)匝道橋常規(guī)均采用獨(dú)柱墩，但在相交位置，因墩位與既有匝道沖突，無法直接在梁底設(shè)置橋墩，故采用大間距雙柱墩以避開既有匝道，并在墩頂設(shè)置橫梁，且橫梁與主梁零號(hào)塊融為一體。整個(gè)A匝道采用節(jié)段預(yù)制拼裝工藝，因受場(chǎng)地以及既有匝道的影響，各預(yù)制節(jié)段采用汽車吊配合臨時(shí)支架的形式施工。

然而，墩頂橫梁長(zhǎng)度較大，實(shí)際和計(jì)算跨度分別為22.212 m和20.212 m，為控制主梁施工線形及成橋后的活載撓度，橫向需提供較大的剛度，故設(shè)計(jì)為截面2.8 m×2.8 m的實(shí)心預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土截面，再考慮順橋向兩側(cè)各外伸0.85 m的主梁零號(hào)塊，整個(gè)橫梁重達(dá)4 815 kN。盡管整個(gè)匝道的橋跨結(jié)構(gòu)以節(jié)段預(yù)制拼裝為主，但因橋墩頂面距地面超過18 m，且受場(chǎng)地限制，吊車無法對(duì)這樣一個(gè)大尺寸橫梁構(gòu)件吊裝，所以只能搭設(shè)支架現(xiàn)場(chǎng)澆筑。

1.3 支架體系難點(diǎn)

一般來說，對(duì)于這樣一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)澆筑的大截面、大跨度橫梁，其支架體系可采用鋼管柱+工字鋼梁或貝雷梁的形式或密布滿堂支架的形式[9]。但由于橫梁下方為既有匝道，且需保證一定的臨時(shí)工程通行需求，不便采用滿堂支架的形式；鋼管柱+工字鋼梁的形式亦因工字鋼梁截面剛度較小而需要較多的鋼管柱，故亦不適合。對(duì)于鋼管柱+貝雷梁的形式，如果采用單跨形式，雖可避免在既有匝道設(shè)置鋼管柱，但貝雷梁的撓度是設(shè)計(jì)控制的重點(diǎn)，設(shè)計(jì)和施工單位提出的容許撓度為橫梁跨徑的1/800也即25 mm；如果在既有匝道設(shè)置立柱形成多跨貝雷梁，雖可有效控制貝雷梁撓度，但必須考慮既有橋梁的承載能力。兼顧貝雷梁的撓度和既有橋梁的承載能力也就成為整個(gè)支架體系設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。實(shí)際上，從下文計(jì)算分析可知，這兩種方案都無法滿足需求，必須尋求更為合理實(shí)用的支架體系。

2 支架體系方案比選

盡管前文已經(jīng)指出單跨和多跨這兩種基本的鋼管柱+貝雷梁方案均無法滿足需求，但仍首先給出相關(guān)計(jì)算分析數(shù)據(jù)以據(jù)此探究新的支架體系。

2.1 單跨貝雷梁方案

單跨貝雷梁方案支架體系如圖2所示，將施工荷載經(jīng)由貝雷梁和鋼管柱傳遞至橋墩承臺(tái)。承臺(tái)順橋向7.4 m，橫橋向僅2.9 m，由于橋墩承臺(tái)橫橋向?qū)挾扔邢蓿覙蚨毡旧頇M橋向較寬，上部最寬達(dá)到2.0 m，同時(shí)受到既有匝道影響，無法在橋墩橫橋向內(nèi)側(cè)布置鋼管柱，故只能在橋墩順橋向兩側(cè)各布置2個(gè)φ529×7 mm鋼管柱支撐。鋼管柱頂面自下而上通過架設(shè)分配梁3、321型貝雷梁、分配梁2、墊梁、分配梁1等組成支架體系。其中貝雷梁和鋼管柱為主要受力構(gòu)件，貝雷梁的計(jì)算跨度同樣為20.212 m，鋼管柱高度約19 m。321型貝雷梁(3 115 mm×176 mm×1 500 mm)，截面I=2.50×10-3m4，W=3.5785×10-3m3，彈模E=2.06×105N/mm2。

圖2 單跨貝雷梁示意圖(單位：mm)

單跨貝雷梁方案有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一，無需既有匝道參與，結(jié)構(gòu)和計(jì)算最為簡(jiǎn)單；第二，支架受力最終傳遞至承臺(tái)且使承臺(tái)中心受力，而橫梁澆筑時(shí)傳遞至承臺(tái)的荷載遠(yuǎn)小于成橋后橋墩傳遞至承臺(tái)的荷載，故無需對(duì)承臺(tái)和樁基受力進(jìn)行檢算。缺點(diǎn)就是貝雷梁跨度較大，自身撓度不易控制。由于橫梁順橋向?qū)挾容^小，且橋墩范圍內(nèi)無法布置貝雷梁，貝雷梁只能布置在橋墩兩側(cè)，為保證橫梁荷載均勻傳遞至貝雷梁，貝雷梁的片數(shù)不能無限增加。對(duì)于本例，共密布2組×11片/組貝雷梁，每組寬度已達(dá)2.2 m(見圖2(b))，此時(shí)橫梁和外伸箱梁僅占據(jù)每組貝雷梁約一半的寬度，已無法繼續(xù)增加貝雷梁數(shù)量。

考慮施工荷載、混凝土振搗、模板、支架體系自重以及橫梁和局部箱室自重，貝雷梁承擔(dān)荷載為286 kN/m，根據(jù)均布荷載下簡(jiǎn)支梁受力分析可得跨中撓度和上下弦應(yīng)力為54.8 mm和185.4 MPa(見表1)：盡管貝雷梁數(shù)量已達(dá)極限，但跨中撓度依然較大，已超過容許撓度的2倍，且難以通過調(diào)整模板預(yù)拋值進(jìn)行補(bǔ)償，故此方案不可行。

另外，兩側(cè)鋼管柱的受力可滿足要求，其壓縮變形可通過預(yù)抬進(jìn)行抵消。由于鋼管柱高度較大，可在相鄰兩根鋼管柱之間設(shè)置連桿以提高其穩(wěn)定性。

為控制跨中撓度，也試圖將貝雷梁兩側(cè)向外伸長(zhǎng)形成懸臂并壓重以使中跨形成負(fù)彎矩，但在單跨模式下，為將跨中撓度降低至25 mm，需每側(cè)外伸9 m且壓重1m高的沙袋。但這一方案不僅使貝雷梁用量翻倍，也使外伸懸臂穩(wěn)定性較差，增加了施工風(fēng)險(xiǎn)，并非合理方案。

2.2 多跨貝雷梁方案

采用多跨方案是減小跨中撓度的最有效手段。根據(jù)既有匝道截面形式和單跨方案結(jié)果，可在既有匝道橋面布置1～3組鋼管柱形成2～4跨的等跨連續(xù)貝雷梁。但在既有橋面設(shè)置鋼管立柱，不僅需要驗(yàn)算既有橋梁的整體受力，還由于既有匝道和橫梁斜交，鋼管柱無法完全沿著既有匝道的腹板布設(shè)，故亦需對(duì)橋面板的局部受力進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)于多跨方案，除增設(shè)1～3組橋面鋼管柱外，其他構(gòu)件的數(shù)量和布置與單跨體系相同。同時(shí)在橋面鋼管柱底設(shè)有850 mm×850 mm×300 mm混凝土墊層以便應(yīng)力擴(kuò)散，橋面鋼管柱高度約12 m。

對(duì)多跨方案，通過MIDAS/Civil有限元計(jì)算可知，即使采用2跨方案，貝雷梁的撓度就已滿足施工要求，且整個(gè)支架的變形已從單跨時(shí)以貝雷梁變形為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐凿摴苤膲嚎s變形為主(見表1)。同時(shí)，對(duì)于既有匝道橋來說，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式并依規(guī)范[9]計(jì)算橋面板的局部沖切承載力得：

(0.7βhftd+0.15σpc,m)Umh0=1027.6 kN

(1)

表1 不同方案的主要結(jié)果

式中：σpc,m為設(shè)有預(yù)應(yīng)力鋼筋的板的截面上，由預(yù)加力引起的混凝土有效平均壓應(yīng)力，其值宜控制在1.0 MPa～3.5 MPa范圍內(nèi)，對(duì)于本例，由于鋼管柱位置靠近邊支座，頂板并無預(yù)應(yīng)力筋，故偏安全取0；頂板厚度偏安全取h=250 mm，βh為截面高度尺寸效應(yīng)系數(shù)，依規(guī)范取1.0；h0為板的有效高度，偏安全取h0=h-40=210 mm；Um為距集中反力作用面h0/2處破壞錐體截面面積的周長(zhǎng)，偏安全忽略橋面鋪裝的分散效應(yīng)，本例Um=(850+h0/2)×4=3 820 mm。對(duì)比表1的單柱最大壓力可知，3種方案的橋面板局部承載能力均滿足要求。

但是，對(duì)于既有匝道橋的整體受力來說，各方案均無法滿足，表現(xiàn)為截面抗剪承載能力不足。由于新建橋墩橫梁接近既有匝道第二聯(lián)的邊墩，對(duì)于4跨方案，橋面3組鋼管柱分別在邊墩附近1.5 m、3.5 m和5.5 m，其豎向荷載對(duì)既有匝道主要產(chǎn)生剪力效應(yīng)，偏安全可認(rèn)為在既有匝道產(chǎn)生的剪力即為鋼管柱豎向荷載之和，如此2跨和4跨方案的鋼管柱在既有匝道產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值V分別為3 610.8 kN和4 642.4 kN，分別占到總荷載的62.5%和80.4%。這也是因?yàn)閷?duì)于多跨貝雷梁方案時(shí)，貝雷梁的荷載將主要由中柱，也即設(shè)置在既有橋面的鋼管柱承擔(dān)，且橋面鋼管柱越多，其承擔(dān)的總荷載就越大，這就給既有匝道的承載能力提出了挑戰(zhàn)。

對(duì)于既有匝道，由于其詳細(xì)結(jié)構(gòu)參數(shù)缺失，難以通過結(jié)構(gòu)計(jì)算確定其抗剪承載能力。實(shí)際上，對(duì)于在役結(jié)構(gòu)，因結(jié)構(gòu)和材性可能存在劣化，也無法直接使用規(guī)范公式進(jìn)行承載能力驗(yàn)算。為此，本文采用既有匝道車道荷載的剪力效應(yīng)設(shè)計(jì)值V0與鋼管柱產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值V進(jìn)行對(duì)比，以評(píng)價(jià)既有匝道對(duì)橋面鋼管柱的承載能力：如果V0>V則說明鋼管柱對(duì)截面產(chǎn)生的剪力小于車道荷載對(duì)截面產(chǎn)生的剪力，也即在橋面布設(shè)鋼管柱可行，反之亦然。

既有匝道橋?qū)捒蓾M足三車道布載，依規(guī)范[10-11]通過MIDAS/Civil軟件對(duì)等截面3 m×30 m連續(xù)梁橋的計(jì)算分析，并考慮多車道折減和沖擊系數(shù)，可得車道荷載在邊墩截面產(chǎn)生的V0=2 009 kN，遠(yuǎn)小于3種方案對(duì)應(yīng)的V，說明鋼管柱對(duì)截面產(chǎn)生的剪力遠(yuǎn)大于車道荷載對(duì)截面產(chǎn)生的剪力，也即在橋面布設(shè)鋼管柱不可行。

還需說明，承載能力計(jì)算時(shí)恒載還有分項(xiàng)系數(shù)1.2，也即在V0可計(jì)入0.2倍恒載在關(guān)注截面的剪力，截面的承載能力依然無法滿足。偏安全取箱梁頂?shù)装搴穸?5 cm，三道腹板厚度均為35 cm，橋面鋪裝厚度18 cm，則自重在關(guān)注截面產(chǎn)生的剪力為3 385 kN，則V0′=2 686 kN，仍遠(yuǎn)小于3種多跨方案的V。

另外，盡管匝道橋下有場(chǎng)地條件布設(shè)支撐以輔助既有匝道承擔(dān)橋面鋼管柱的荷載，但橋下支撐將非常靠近既有匝道的橋墩和基礎(chǔ)，且因既有基礎(chǔ)資料亦缺失，難以評(píng)價(jià)橋下支撐對(duì)既有基礎(chǔ)的影響，故這一方案亦不理想。

2.3 單/多跨協(xié)作貝雷梁方案

從上述分析可知，傳統(tǒng)的單跨無法滿足貝雷梁撓度要求，而多跨方案的撓度可以忽略但無法滿足既有匝道的抗剪承載能力要求。為此，本項(xiàng)目提出了一種單/多跨協(xié)作方案。即仍按前述三跨貝雷梁方案搭設(shè)，其體系與圖2基本一致，只是在橋面多了兩組鋼管立柱(見圖3)，但在搭設(shè)時(shí)既有橋面的兩組鋼管柱與貝雷梁底并不接觸，而是預(yù)留一定的間隙，以保證在上部現(xiàn)澆橫梁施工開始時(shí)既有橋面的鋼管柱并不受力，貝雷梁仍是單跨受力體系；到上部橫梁混凝土澆筑到一定進(jìn)度后，貝雷梁下?lián)喜⑴c既有橋面鋼管柱接觸從而使其開始承載，此后貝雷梁由單跨簡(jiǎn)支形式轉(zhuǎn)變?yōu)槿邕B續(xù)形式。由上節(jié)可知，在形成三跨連續(xù)梁后，貝雷梁的下?lián)献冃慰梢院雎裕载惱琢旱目倱隙葘缀跬耆霈F(xiàn)在單跨簡(jiǎn)支形式的第一階段。當(dāng)然，兩個(gè)階段均有鋼管柱的壓縮變形，但可經(jīng)計(jì)算確定并對(duì)貝雷梁整體預(yù)抬進(jìn)行抵消。

圖3 單/多跨協(xié)作體系示意圖(單位：mm)

在此協(xié)作方案中，關(guān)鍵是根據(jù)貝雷梁撓度要求確定既有橋面鋼管柱與貝雷梁底的間隙，其決定了貝雷梁的變形和既有匝道參與受力的時(shí)機(jī)。這需對(duì)支架體系和模板自身重量產(chǎn)生的變形單獨(dú)計(jì)算，同時(shí)仍需對(duì)既有橋面鋼管柱的受力和既有匝道的承載能力進(jìn)行驗(yàn)算。

在未澆筑橫梁混凝土之前，貝雷梁已經(jīng)以單跨簡(jiǎn)支形式承擔(dān)了支架體系和模板的自重，并會(huì)發(fā)生一定的變形。根據(jù)施工方案確定此部分荷載為35 kN/m，其產(chǎn)生的跨中和橋面鋼管柱位置撓度分別為6.7 mm和5.8 mm，如果始終為單跨，則后續(xù)混凝土澆筑在跨中和橋面鋼管柱位置產(chǎn)生后續(xù)的54.8-6.7=48.1 mm和41.8 mm撓度。根據(jù)橫梁跨中撓度控制要求25 mm以及貝雷梁撓度僅出現(xiàn)在第一階段的認(rèn)識(shí)，則橋面鋼管柱頂端距離貝雷梁的間隙可根據(jù)跨中和橋面鋼管柱位置的撓度比例確定，即為15.9 mm。這樣，而產(chǎn)生這一撓度對(duì)應(yīng)的荷載，也即在第一階段施工結(jié)束時(shí)澆筑的橫梁高度約為1.07 m。支架體系和模板以及第一階段混凝土引起的左右兩側(cè)鋼管柱壓力和撓度分別為330.6 kN和2.6 mm。

對(duì)于第二階段，橫梁剩余1.73 m高混凝土澆筑時(shí)支架體系為三跨連續(xù)梁，其產(chǎn)生的各跨撓度均不足0.5 mm可以忽略，其在橋面和兩側(cè)的鋼管柱壓力分別為286.8 kN和104.6 kN，相應(yīng)的壓縮變形為1.4 mm和0.8 mm：盡管兩者的壓縮變形不一致但相差不大，支架體系整體預(yù)抬值可取兩者的平均值即1.1 mm，以此保證橋面鋼管柱與貝雷梁之間的間隙始終為15.9 mm不變。再考慮第一階段邊柱的壓縮變形，則支架體系總的預(yù)抬值為3.7 mm。

另外，對(duì)于既有匝道橋，協(xié)作方案中橋面單個(gè)鋼管柱壓力僅為286.8 kN，遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)兩跨方案的鋼管柱壓力，故橋面板局部受力滿足要求；橋面鋼管柱總壓力為2 294.4 kN，這也偏安全可視為既有匝道承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值，其略大于車道荷載作用下的剪力設(shè)計(jì)值，但考慮自重效應(yīng)的0.2倍冗余后，既有匝道承載力即可滿足要求。

3 協(xié)作方案實(shí)施流程和效果

盡管通過上述分析提出了技術(shù)上可行的單/多跨協(xié)作貝雷梁支架體系方案，但為校驗(yàn)支架受力與計(jì)算分析結(jié)果的一致性并確保施工安全，施工時(shí)對(duì)既有匝道橋面的4根鋼管柱底端應(yīng)變和既有匝道箱梁底面應(yīng)變進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，應(yīng)變測(cè)量采用千分表應(yīng)變計(jì)，應(yīng)變布置如圖4所示，共布設(shè)24個(gè)應(yīng)變計(jì)。盡管對(duì)貝雷梁的變形監(jiān)測(cè)更為直接，但因貝雷梁在兩層分配梁之下，且受場(chǎng)地和視野限制，沒有條件架設(shè)全站儀對(duì)貝雷梁底標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量。另外，橫梁位置既有匝道下方布設(shè)4×4根φ529×7 mm鋼管柱，但與匝道梁底保持5 cm間距：其并不承載，只是作為預(yù)防措施以防既有匝道出現(xiàn)較大變形。監(jiān)測(cè)中關(guān)注立柱和梁底的應(yīng)變出現(xiàn)時(shí)的橫梁混凝土澆筑高度以及橫梁澆筑完成時(shí)的應(yīng)變。

支架體系搭設(shè)后進(jìn)行預(yù)壓以消除彈性變形，并且此時(shí)橋面鋼管柱頂端的分配梁與貝雷梁之間設(shè)置25 mm木板墊層以確保貝雷梁無下?lián)?，預(yù)壓結(jié)束后，撤出木板墊層以留出空隙，并且確保在模板搭設(shè)完成后空隙間距為15.9 mm。

現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)的支架體系如圖5所示。施工過程中的應(yīng)變檢測(cè)顯示，在橫梁澆筑達(dá)到1 m時(shí)，圖4中的B2鋼管柱開始出現(xiàn)應(yīng)變，到1.15 m時(shí)，所有鋼管柱的所有應(yīng)變片均已出現(xiàn)應(yīng)變，這與計(jì)預(yù)期基本一致，但直至混凝土澆筑值1.3 m時(shí)，梁底才出現(xiàn)應(yīng)變，說明荷載到既有匝道的傳遞有一定滯后。待混凝土澆筑完成，每個(gè)鋼管柱的4個(gè)應(yīng)變計(jì)結(jié)果一致性較好，與均值的偏差不超過±8%，故取4個(gè)應(yīng)變計(jì)的均值計(jì)算鋼管柱的壓力，并得4個(gè)鋼管柱B1—B4的壓力分別為293.1 kN、300.7 kN、281.6 kN和274.3 kN，與計(jì)算值286.8 kN基本一致，其偏差可能來自貝雷梁傳力體系的不均勻以及鋼管柱頂面和貝雷梁之間間距的不一致。梁底實(shí)測(cè)應(yīng)變較小，最大應(yīng)變不超過30με，這也是因?yàn)樗鶞y(cè)斷面接近橋墩，盡管荷載較大但斷面彎矩和應(yīng)變較小，并且未在梁底觀測(cè)到裂縫。

圖4 鋼管柱和梁底應(yīng)變布置示意圖

圖5 單/多跨體系現(xiàn)場(chǎng)圖

從支架體系的方案選擇和施工效果可知，所提出的單多跨協(xié)作方案能夠同時(shí)滿足橫梁撓度和既有匝道承載要求，技術(shù)可行且效果良好。同時(shí)，圖6還給出了圖1中常規(guī)門式墩支架體系，由于其下方無既有匝道，橫梁跨度更小，可支架采用鋼管柱+工字鋼的支架體系，共5組鋼管柱使工字鋼形成4跨連續(xù)梁，相比更為簡(jiǎn)單，這也凸顯了下方有既有匝道時(shí)上方橫梁支架體系的復(fù)雜性。

4 小 結(jié)

以一跨越既有匝道橋梁的預(yù)制裝配城市立交匝道橋?yàn)槔?，針?duì)其現(xiàn)澆大尺寸橫梁，設(shè)計(jì)了一種分階段利用既有匝道搭設(shè)協(xié)作支架體系的方案，既滿足了支架體系的承載和變形要求，也確保了既有匝道承載不超過其設(shè)計(jì)荷載，通過施工監(jiān)控確保了其良好的工程應(yīng)用效果，為今后類似工程提供了參考。同時(shí)，對(duì)正常服役但缺乏詳細(xì)資料的既有橋梁，也提出了根據(jù)其設(shè)計(jì)車道荷載和自重荷載冗余確定其可利用承載能力的原則。

圖6 圖1中常規(guī)門式墩支架體系