48+80+48 m連續(xù)梁支架法施工技術(shù)

王守彥

（中鐵六局太原鐵建北同蒲項(xiàng)目部，山西 朔州 037600）

1 工程概況

北同蒲增四線DK41+555跨大運(yùn)高速聯(lián)絡(luò)線特大橋全長(zhǎng)2 329.25 m，中心里程DK41+555.37。大橋位于直線及曲線上，48+80+48 m連續(xù)梁位于直線段，主跨跨懷仁高速路入口匝道，匝道順鐵路線路方向斜長(zhǎng)19.75 m（路肩至路肩距離）。

梁體為單箱單室、變高度、變截面結(jié)構(gòu)。箱梁頂寬12 m，底寬6.4 m，頂板厚度43.4～88.4 cm，底板厚度 40～100 cm，腹板厚50～100 cm。全聯(lián)在端支點(diǎn)、中跨中及中支點(diǎn)處共設(shè)5個(gè)橫隔板，橫隔板設(shè)過(guò)人洞。梁全長(zhǎng)177.5 m，中支點(diǎn)處梁高6.4 m，直線段梁高為3.6 m。

梁體采用C50混凝土，封錨采用C50無(wú)收縮混凝土。

2 基礎(chǔ)處理及支架搭設(shè)

2.1 基礎(chǔ)處理

2.1.1 碗扣式腳手架基礎(chǔ)處理

承臺(tái)施工完成后留置工作基坑處理：留置基坑位置全部采用河卵石分層回填夯實(shí)，每次換填厚度不超過(guò)20 cm，并采用電動(dòng)沖擊夯夯實(shí)。換填后的承載力要不低于120 kPa，換填達(dá)到承載力要求后在頂層澆筑20 cm厚C20普通砼，用于墩旁支架搭設(shè)。

其余地段基礎(chǔ)處理：先將原地面碾壓后換填100 cm厚河卵石，并采用18 t振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)。換填后的承載力要不低于120 kPa，換填達(dá)到承載力要求后在頂層澆筑20 cm厚C20普通砼。墊層砼頂面要高出原地面至少10 cm。

2.1.2 鋼管柱基礎(chǔ)處理

跨公路匝道部分鋼管柱分4排設(shè)計(jì)，其中，路南側(cè)切除邊坡后的現(xiàn)澆混凝土設(shè)置1排,其余3排采用預(yù)制混凝土基礎(chǔ)，均設(shè)置在公路內(nèi)側(cè)（順橋方向）按6.5 m布置，完成后單行車(chē)道實(shí)際凈寬4.5 m，公路分為3車(chē)道。立柱基礎(chǔ)采用C30鋼筋混凝土條形地梁，基礎(chǔ)直接座于匝道路面上，混凝土基礎(chǔ)與路面間應(yīng)設(shè)油毛氈隔離，以便于恢復(fù)路面拆除條形基礎(chǔ)，在條形基礎(chǔ)混凝土澆筑過(guò)程中采用膠合板設(shè)置分隔縫，每個(gè)小塊基礎(chǔ)設(shè)置φ20吊鉤便于吊車(chē)拆除。

2.2 支架搭設(shè)

2.2.1 跨公路地段

在公路加設(shè)4排臨時(shí)支墩，預(yù)留3個(gè)行車(chē)道。臨時(shí)支墩采用直徑63 cm，壁厚8 mm的鋼管柱。間距按2～2.5 m布置，每排設(shè)置7根聯(lián)成一體，鋼管柱與基礎(chǔ)間螺栓連接。同排相鄰鋼管柱間用槽鋼焊接，連接成整體。

立柱頂用2 cm厚，80×80 cm鋼板焊制成法蘭盤(pán)用于搭設(shè)工字鋼橫梁，法蘭盤(pán)與鋼管立柱間設(shè)置8道1 cm厚加勁鋼板。立柱底部采用1 cm厚，80×80 cm鋼板焊制法蘭盤(pán)，法蘭盤(pán)與立柱設(shè)置8道1 cm厚加勁鋼板連接。底法蘭盤(pán)預(yù)留螺栓孔用于與基礎(chǔ)進(jìn)行螺栓連接。

為方便施工完成后跨路支架工字鋼橫縱梁拆除時(shí)有足夠的施工作業(yè)空間，支柱頂法蘭盤(pán)上設(shè)置落梁措施。落梁支墩頂平鋪2根工56 b作為橫梁，兩工字鋼預(yù)留3 cm間隙。工字鋼就位后兩工字鋼間用30×10×1 cm鋼板進(jìn)行焊接聯(lián)結(jié)以保證兩工字鋼橫梁的整體性。每?jī)筛ぷ咒撛O(shè)置4道聯(lián)結(jié)處，鋼板聯(lián)結(jié)位置在端部各設(shè)置一道，中部聯(lián)結(jié)位置以不影響縱梁搭設(shè)位置為宜。

跨路在工字鋼縱梁上設(shè)置15×10 cm方木作為橫梁，橫梁上設(shè)10×10 cm方木作為縱梁，縱梁上鋪設(shè)梁體底模。橫縱梁方木間加木楔以便于拆除底模。縱向方木長(zhǎng)度控制在2 m，以保證梁底直線過(guò)渡曲線。腹板下縱向方木布置間距30 cm，底板、翼板下間距60 cm。

2.2.2 其余地段

支架全部采用碗扣支架，壁厚分為3 mm和3.5 mm兩種，外徑48 mm。鋼管下部設(shè)底托支撐于15×10 cm方木上，鋼管頂部設(shè)頂托，頂托上設(shè)置15×10cm方木作為橫梁，橫梁上設(shè)10×10cm方木作為縱梁，縱梁上鋪設(shè)梁體底模。底托及頂托采用45 cm長(zhǎng)，可調(diào)范圍0～30 cm，但使用中最長(zhǎng)不宜超過(guò)20 cm。

腳手架布置：橫橋搭設(shè)寬度13.8 m，水平橫桿按照1.2 m豎向設(shè)置。在梁底或翼板往下1.2 m水平橫桿豎向按0.6 m考慮，若碗扣鋼管不能滿(mǎn)足水平桿豎向間距布置要求時(shí)，水平橫桿采用普通鋼管，利用十字扣件將普通鋼管橫桿與碗口立桿聯(lián)結(jié)。水平橫桿步距首層及頂層不得超過(guò)60 cm，即底撐及頂托伸出量不超過(guò)30 cm。腹板下方鋼管橫縱向均按30×30 cm間距布置，縱向最多每隔4個(gè)間隔需將支架間距調(diào)整一個(gè)60 cm以方便人員進(jìn)入支架內(nèi)部作業(yè)；底板離墩中心8.5 m范圍內(nèi)，鋼管橫向間距0.3 m，縱向間距0.6 m，其余部位橫向間距0.6 m，縱向間距0.6 m，翼板部分鋼管橫向按間距0.9 m布置，縱向按0.6 m考慮。

2.2.3 跨匝道防護(hù)棚的搭設(shè)

為防止施工中支架上掉下的落物，砸傷行車(chē)及行人，跨匝道部分設(shè)置防護(hù)棚。防護(hù)棚架不單獨(dú)設(shè)置，而是與工字鋼橫縱梁相結(jié)合。相鄰縱梁（40工字鋼）之間的空隙，采用木制板材填充。工字鋼間距為0.3 m和0.6 m的，兩工字鋼每隔1 m設(shè)置一道8#槽鋼，槽鋼焊接在縱梁工字鋼上，焊接牢固。槽鋼上平鋪15 mm厚膠合板填充縱梁空隙，防止高空作業(yè)的墜物落到路面對(duì)行人和車(chē)輛造成傷害。

3 支架預(yù)壓

3.1 壓重荷載的計(jì)算

支架預(yù)壓重量根據(jù)箱梁實(shí)際斷面計(jì)算平均分配到底模上，預(yù)壓的最大荷載為箱梁重量的1.25倍。

3.2 測(cè)點(diǎn)的布置和監(jiān)控方法

壓重前先在底模和下部支架頂端及支架基礎(chǔ)上布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)。沿線路方向每3 m取一斷面，每一斷面布設(shè)最多7個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。主要布置在兩腹板底部位各1處，每3 m一個(gè)斷面；梁部中間1處及地面腹板下的2處，間距為每6 m設(shè)置一個(gè)斷面；施工時(shí)需先預(yù)留出觀測(cè)位置及視線。

預(yù)壓加載順序?yàn)椋?0%→100%→125%。通過(guò)觀測(cè)繪出時(shí)間與沉降變化曲線，前兩次加載后靜置2 h，加載到125%時(shí)，待曲線上的沉降基本平衡穩(wěn)定后方可卸載。

支架的變形及地基壓縮量主要考慮以下因素：

式中：δ1：箱梁自重產(chǎn)生的彈性變形量；

δ2：支架彈性壓縮量；

δ3：支架與方木、方木與模板、支架與下墊墊木之間的非彈性壓縮量；

δ4：支架基礎(chǔ)地基的彈性壓縮量；

δ5：支架基礎(chǔ)地基的非彈性壓縮量。

通過(guò)預(yù)壓施工，可以消除δ3，δ5的影響，在底模安裝時(shí)，其預(yù)拱度的設(shè)置按Δ=δ1+δ2+δ4計(jì)算，在模板高程控制時(shí)加入預(yù)拱度數(shù)值。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，跨中方木及木楔考慮5 mm壓縮，地基沉降考慮2 mm沉降，支架非彈性變形考慮3 mm下沉，原則上寧高勿低以不影響成型后橋的受力，支架搭設(shè)時(shí)比設(shè)計(jì)標(biāo)高及預(yù)留拱度高出10 mm，墩位處由0向10 mm預(yù)拱度過(guò)渡。

4 鋼筋綁扎

鋼筋在鋼筋加工場(chǎng)地加工成型，運(yùn)輸?shù)轿缓?，利用吊機(jī)提吊至施工作業(yè)面，其安裝順序：①底模就位后，綁扎腹板箍筋，綁扎底板下層鋼筋網(wǎng)；②安裝底板管道定位網(wǎng)片；③綁扎底板上層鋼筋網(wǎng)及鋸齒板鋼筋、錨墊板螺旋筋，安裝波紋管，上下層鋼筋網(wǎng)采用Π型鋼筋墊起焊牢，防止人踩變形；④綁扎腹板鋼筋，安裝豎向預(yù)應(yīng)力管道、預(yù)應(yīng)力鋼筋及錨具，用定位鋼筋網(wǎng)固定牢固，再綁扎腹板下倒角斜筋；⑤綁扎頂板和翼緣板下層鋼筋；⑥安裝頂板管道定位網(wǎng)片，頂板錨墊板及螺旋筋，穿頂板波紋管；⑦綁頂板上層鋼筋，用Π形立筋焊在上下網(wǎng)片間，使上下網(wǎng)片保持規(guī)定的間距；⑧綁扎頂板橋面系預(yù)埋鋼筋及安裝梁部預(yù)埋件；⑨綁扎頂板鋼筋過(guò)程中，要分別在跨中及邊跨頂板上預(yù)留進(jìn)人洞，洞口大小按照直徑80 cm預(yù)留，預(yù)留時(shí)要注意盡可能讓開(kāi)縱向預(yù)應(yīng)力管道處或預(yù)應(yīng)力布置較少處設(shè)置，頂板鋼筋按驗(yàn)標(biāo)及規(guī)范要求留設(shè)接茬筋，接茬筋長(zhǎng)度要滿(mǎn)足鋼筋雙倍幫條焊要求，焊接位置要錯(cuò)開(kāi)；⑩綁扎頂板及腹板鋼筋時(shí)，應(yīng)對(duì)頂板中心位置處及腹板鋼筋綁扎作適當(dāng)處理，留出布料管下灰孔，間距按照3 m左右一處25 cm下灰孔進(jìn)行設(shè)置。

5 預(yù)應(yīng)力管道埋設(shè)

底板、腹板、頂板縱向采用圓形波紋管成孔，豎向采用鐵皮管成孔，頂板橫向采用扁形波紋管成孔。

《甄嬛傳》和《紅樓夢(mèng)》中的女人們都是生活在“鐘鳴鼎食之家、翰墨詩(shī)書(shū)之族”，物質(zhì)生活上是錦衣玉食無(wú)一所缺的，但是在行動(dòng)自由度和精神生活的豐富性方面卻有很大不同。

波紋管是用0.3 mm鋼帶螺旋折疊而成，因此管道安裝要順穿束方向套接，穿束方向與螺旋方向一致，梁段內(nèi)直線部位每70cm設(shè)一“井”形定位鋼筋，以固定管道位置。曲線部位每50 cm設(shè)一“井”形定位鋼筋網(wǎng)片固定管道位置，定位誤差應(yīng)小于5 mm。波紋管接長(zhǎng)采用大一號(hào)的波紋管套接，套接長(zhǎng)度約40 cm，本節(jié)段未張拉的管道要伸出堵頭板至少15 cm，以便下一節(jié)段進(jìn)行波紋管接長(zhǎng)。

澆筑砼前，每節(jié)段梁體鋼絞線提前穿入波紋管內(nèi)，通橋預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉束在每節(jié)段混凝土施工前也須提前穿入，節(jié)段端頭預(yù)留連接長(zhǎng)度，在下一個(gè)節(jié)段混凝土施工時(shí)，鋼絞線用連接器進(jìn)行連接后，再將波紋管連接定位。

6 混凝土施工

6.1 底板混凝土施工

在澆筑底板混凝土?xí)r，在頂板中設(shè)置下灰口（下料口按縱向間距3 m布置，每處需要將模板、鋼筋提前處理，澆筑完時(shí)設(shè)專(zhuān)人恢復(fù)），底板中心混凝土通過(guò)在頂板開(kāi)的天窗下料，梁高較低時(shí)采用輸送泵自帶加長(zhǎng)管下料，以免混凝土離析；邊角處底腹板通過(guò)在腹板內(nèi)布設(shè)20 cmPVC管布料下灰（下料口按間距3 m布置，每處需要將鋼筋提前撥開(kāi)，澆筑完時(shí)設(shè)專(zhuān)人恢復(fù)）。

由于腹板與底板之間設(shè)有斜角，腹板內(nèi)模必須注意安裝牢固，通過(guò)與底板設(shè)拉筋連接固定，當(dāng)?shù)装寤炷凉嘧⑼瓿蓵r(shí)，應(yīng)立即加蓋板封閉，以防繼續(xù)澆筑腹板時(shí)，混凝土從下口冒出。

6.2 腹板混凝土施工

混凝土自由下落最大高度不超過(guò)2.0 m。腹板澆筑時(shí)，采用20 cmPVC管下料。PVC管安裝時(shí)，嚴(yán)禁管節(jié)與波紋管定位筋相掛，同時(shí)在混凝土施工中要有專(zhuān)人負(fù)責(zé)測(cè)量管與混凝土面的距離，及時(shí)提升，避免造成20 cmPVC管在混凝土灌注過(guò)程中被埋住發(fā)生無(wú)法拆除事故。

6.3 頂板混凝土施工

頂板由于縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力管道密集，在混凝土入模時(shí)注意保護(hù)管道不被碰癟?；炷凉嘧r(shí)首先將腹板承托處灌注平整，而后從頂板翼緣板兩側(cè)向橋軸線同時(shí)推進(jìn)，混凝土振搗采用插入式振搗器，灌注完成后，停留一段時(shí)間（約2～3 h）收漿后，再抹平拉毛。

6.4 混凝土振搗

振搗采用插入式振搗捧，振搗捧以d=50 mm、d=70 mm配合使用；50振搗棒主要加強(qiáng)錨具后網(wǎng)片處的振搗，應(yīng)設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)；70振搗棒主要是大面積的混凝土振搗。

振搗采用兩種方法：垂直振搗，即振動(dòng)捧與砼表面垂直；斜向振搗，即振搗捧與砼面成40～45°角。

振動(dòng)器的操作：要做到“快插慢拔”。快插是為了防止先將表面砼振實(shí)而與下面砼發(fā)生分層、離析現(xiàn)象；慢拔是為了使砼能填滿(mǎn)振動(dòng)捧抽出時(shí)所造成的空洞。在振動(dòng)過(guò)程中，宜將振動(dòng)捧上、下略為抽動(dòng)，以使上下振搗密實(shí)。

7 預(yù)應(yīng)力施工

鋼絞線、鋼筋、錨具（含連接器）、波紋管及張拉用千斤頂、電動(dòng)油泵及壓力表等需委托有相應(yīng)資質(zhì)的檢查單位定期進(jìn)行檢驗(yàn)及校驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可使用。

鋼絞線一定要按設(shè)計(jì)提供的下料長(zhǎng)度并考慮現(xiàn)場(chǎng)張拉千斤頂?shù)男吞?hào)、工作錨、錨墊板、工具錨及穿束、張拉方式下料。

中短鋼束穿入端綁扎緊密后用人工穿入管道，長(zhǎng)鋼束采用卷?yè)P(yáng)機(jī)拖拉穿束，具體方法是：在長(zhǎng)束穿入端套一錐形套環(huán)，在鋼束中打入一鋼鍥，將鋼束與套環(huán)鍥緊，穿入端在編束時(shí)事先留鋼絞線，將卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩拉過(guò)管道另一端，鋼絲繩與鋼束穿入端的鋼絞線連接，開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，將鋼束拉過(guò)管道。也可將幾根鋼絞線端頭錯(cuò)落擺放，并穿入一根引線，采用焊接方法將整束鋼絞線與引線焊接為一體，引線長(zhǎng)度大于管道長(zhǎng)度2～3 m。在張拉鋼束前，從焊接接頭后20 cm處將焊接接頭切割。

8 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)本工程施工中腳手架搭設(shè)及跨高速路匝道支架的搭設(shè)、支架預(yù)壓、鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力管道埋設(shè)等的重難點(diǎn)剖析，使施工方案不斷優(yōu)化，確保連續(xù)梁施工的順利進(jìn)行。