来源:河南省宏远设备工程有限公司 发布时间:2025-12-19
轮轨式架桥机在软基、不均匀沉降桥址作业时,面临地基承载力不足、沉降变形量大且不均匀的核心挑战,易导致临时支撑基础失稳、架桥机倾斜偏移,进而引发梁体对位偏差、结构损伤等安全事故。临时支撑基础作为架桥机作业的“承托根基”,其设计质量直接决定施工安全与效率。针对这一痛点,需构建“地基强化-结构适配-动态监测”的全链条设计体系,通过精准预处理、科学结构选型与实时管控,实现软基环境下支撑基础的稳定可靠,为复杂地质条件下的桥梁架设提供核心保障。

地基预处理是提升软基承载能力的前置关键,需根据软土厚度、含水率等地质条件精准施策。对于软弱土层较浅的区域,采用换填垫层法进行强化处理,选取透水性好、密实度高的级配砂石作为换填材料,换填厚度控制在1.0米左右,分层摊铺并采用小型压实机械夯实,确保垫层密实度达标,有效扩散架桥机传递的竖向荷载,降低地基沉降量。针对软土深厚或含水率极高的区域,采用抛石挤淤法快速置换表层软弱土体,再铺设级配砂石垫层,形成“抛石骨架+垫层扩散”的复合承载结构,显著提升地基整体稳定性。若地基承载力仍不满足要求,可增设水泥搅拌桩进行深层加固,通过桩体与地基土的协同作用,进一步提升地基承载能力,为临时支撑基础筑牢底层防线。
临时支撑基础结构设计需兼顾承载性能与抗沉降能力,采用“扩大基础+格构柱支墩”的组合形式适配软基场景。基础主体选用C30混凝土浇筑的整体式扩大基础,根据架桥机支腿荷载精准确定基础尺寸,通常采用3.7米×3.7米的正方形结构,混凝土硬化厚度不小于0.5米,确保荷载均匀传递至预处理后的地基。支撑立柱选用Φ426×8的圆管格构柱,通过标准节段螺栓连接接长,柱底采用650mm×650mm×12mm的厚钢板与混凝土基础锚固,利用膨胀螺栓紧固确保连接牢固,有效分散立柱传递的集中荷载。同时,在基础边缘与架桥机支腿接触部位增设加劲钢板,提升局部承压性能,避免因应力集中导致基础破损。
动态监测与沉降管控是保障基础稳定的关键闭环环节。在格构柱支墩上布设沉降与位移观测点,采用水准仪按三等水准测量要求进行监测,精准捕捉基础竖向沉降与水平位移数据。作业前记录各观测点初始标高,钢梁吊装过程中每3小时监测一次,实时计算沉降量与变形速率。针对不均匀沉降风险,建立分级预警机制,当沉降量达到预警值时,立即暂停作业,通过在支墩底部增设垫板、调整架桥机荷载分布等方式进行动态纠偏。同时,在基础施工全过程排查地下管线分布,避免基础开挖破坏管线,进一步保障施工安全。
该设计体系在多项软基桥址工程中得到实践验证,某高铁软基路段施工中,通过“换填垫层+扩大基础+格构柱支墩”的设计方案,临时支撑基础沉降量控制在允许范围以内,架桥机作业稳定性显著提升;某沿江软土地区架梁项目中,依托该设计体系实现了复杂软基环境下的连续安全作业,梁体对位误差控制在毫米级,未发生任何基础失稳隐患。未来,随着BIM与数字孪生技术的深度融合,可实现临时支撑基础设计的三维可视化模拟与沉降趋势预判,进一步优化设计参数,推动软基桥址架桥施工向精准化、智能化方向升级。