32+48+32m連續(xù)梁掛籃懸澆改支架施工工藝的研究

【摘 要】本文通過(guò)對(duì)連續(xù)梁掛籃懸澆改支架施工工藝的研究，從施工工期和工程造價(jià)等方面闡述利用支架法完成連續(xù)梁施工的優(yōu)越性，為連續(xù)梁施工方法的選擇和使用提供比較依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】掛籃懸澆；支架；施工工藝；研究

一、工程概況

1—（32+48+32m）現(xiàn)澆連續(xù)梁梁體采用等寬度、變高度連續(xù)箱梁，截面形式為單箱單室直腹板截面。箱梁頂寬7.5m，底寬3.8m。中支點(diǎn)梁高3.6m，跨中梁高為2.6m，梁底曲線采用二次拋物線；頂板厚34cm，腹板厚為40cm～60cm，底板厚30cm～50cm。

二、掛籃法總體施工工藝流程

每處懸臂灌注連續(xù)梁施工采用2套輕型三角形掛籃，在2個(gè)主墩上分別對(duì)稱平衡懸灌連續(xù)梁。0#梁段采用在主墩身周圍搭設(shè)滿堂支架現(xiàn)澆施工。其它懸澆段在掛籃上對(duì)稱澆筑砼，邊孔邊部梁段搭設(shè)滿堂支架現(xiàn)澆施工。懸澆段和現(xiàn)澆段施工完成后，在邊跨先合龍，形成兩單懸臂梁，最后在中跨合龍，形成三跨連續(xù)梁。邊跨合龍采用支架現(xiàn)澆合龍，中跨利用其中一套掛籃合龍。施工順序?yàn)椋?#段施工→懸臂灌筑一般梁段邊孔邊部梁段→邊孔合龍→中孔合龍。

后業(yè)主組織施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際考察，現(xiàn)澆連續(xù)梁涉路段凈高均在4.5m左右，無(wú)法滿足等級(jí)公路產(chǎn)權(quán)單位要求在施工期間，不能封閉道路，且必須滿足凈高5m通行凈空要求，并且在施工過(guò)程中，掛籃設(shè)備數(shù)量受到限制，且掛籃施工節(jié)段多，施工周期長(zhǎng)，周轉(zhuǎn)速度慢，造成掛籃利用率低。

三、支架法施工總體施工方案

根據(jù)本段總體工期要求和連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，連續(xù)梁施工具體步驟為：

（1）第一階段。a、支架處地基處理；b、搭設(shè)兩主墩第一現(xiàn)澆段處支架并進(jìn)行預(yù)壓。

（2）第二階段。a、安裝2、3號(hào)墩永久支座和臨時(shí)錨固支座，確保永久支座不受力；b、在支架上立模板綁扎鋼筋并澆筑第一現(xiàn)澆段，并臨時(shí)固結(jié)于2、3號(hào)墩上；

（3）第三階段。a、拆除第一現(xiàn)澆段支架，搭設(shè)第二、三現(xiàn)澆段及合龍段支架并預(yù)壓；b、施工第二現(xiàn)澆段；

（4）第四階段。a、拆除第二現(xiàn)澆段支架，搭設(shè)邊跨現(xiàn)澆段及邊跨合龍段支架并預(yù)壓；b、施工第三現(xiàn)澆段；

（5）第五階段。a、拆除第三現(xiàn)澆段支架，安裝中跨合龍段臨時(shí)剛性連接，澆筑中跨合龍段砼；

（6）第六階段。a、拆除中跨合龍支架和中墩臨時(shí)固結(jié)完成體系轉(zhuǎn)換；b、解除各支座上、下座板約束，澆筑邊跨段砼；

（7）第七階段。a、拆除剩余支架；b、施工橋面二期恒載，安裝伸縮縫、成橋。

四、兩種施工工藝的比較

因連續(xù)梁工程施工是工程項(xiàng)目建設(shè)的控制性工程，為縮短施工工期，滿足工程建設(shè)總工期的要求，下邊面對(duì)兩種施工工藝在施工工期和成本投入方面做如下探討：

1、施工節(jié)段劃分

懸澆掛籃施工梁段劃分：梁段按施工順序共劃分為8種27個(gè)梁段，兩中支點(diǎn)橋墩上為0號(hào)段，與墩頂臨時(shí)錨固結(jié)構(gòu)，形成臨時(shí)T構(gòu)，該梁段長(zhǎng)8m，1號(hào)梁段長(zhǎng)3.0m，2～5號(hào)梁段長(zhǎng)4.0m，6號(hào)梁段為合龍段，梁長(zhǎng)為2.0m，7號(hào)梁段為邊支點(diǎn)現(xiàn)澆段，梁長(zhǎng)為7.6m，其中采用掛籃施工時(shí)最終梁段為2號(hào)梁段，重為70.7t。滿堂支架法設(shè)計(jì)梁段劃分：梁段按施工順序共劃分為5種13個(gè)梁段，兩中支點(diǎn)橋墩上為第一現(xiàn)澆支架段，該梁段長(zhǎng)14.0m，第二支架現(xiàn)澆梁段長(zhǎng)8.0m，第三支架現(xiàn)澆梁段長(zhǎng)8.0m，中跨合龍段梁長(zhǎng)為2.0m，邊支點(diǎn)現(xiàn)澆段梁段長(zhǎng)為9.6m。

2、懸臂施工及支架法施工成本投入及工期對(duì)比

2.1懸臂掛籃施工

懸臂0#梁段采用在主墩身周圍搭設(shè)滿堂支架現(xiàn)澆施工，施工主要施工工序同滿堂支架法，包括地基處理支架搭設(shè)模板安裝混凝土澆筑鋼絞線張拉孔道壓漿，0#梁段施工工期明細(xì)如下：

懸臂掛籃法在0#梁段澆筑完成后，開(kāi)始1#、1’段掛籃施工，1#、1’梁掛籃施工工期如下：

上述梁段施工完成后，同時(shí)采用滿堂支架法施工兩端非對(duì)稱邊跨現(xiàn)澆段施工，施工工序同0#梁段施工，施工工期共14天。

邊跨6#梁段及中跨6’號(hào)梁段為合龍段，梁段長(zhǎng)2m，兩合龍段同時(shí)用掛籃進(jìn)行施工，施工工期為10天。

拆除掛籃設(shè)備、碗扣支架需2天。

通過(guò)以上分析可以看出，在兩套掛籃及碗扣支架能滿足兩端非對(duì)稱邊跨現(xiàn)澆段施工的前提下，施工過(guò)程安排合理，不出意外的情況下，掛籃施工總工期為101天。

2.2滿堂支架施工

在連續(xù)梁各分項(xiàng)有序銜接的情形下，掛籃懸臂施工施工工期為101天，而滿堂支架現(xiàn)澆法施工工期僅72天，滿堂支架相比掛籃懸臂施工工期提前29天。

從投入情況來(lái)看，懸臂掛籃施工與滿堂支架法施工的主要區(qū)別在于，滿堂支架投入主要材料為碗扣腳手架、工字鋼、鋼管柱、場(chǎng)地硬化混凝土，而懸臂掛掛籃投入主要材料為掛籃設(shè)備和碗扣支架。

連續(xù)梁兩個(gè)T構(gòu)同時(shí)施工，采用掛籃懸臂施工需投入兩副掛籃和兩套定性鋼模板以及相應(yīng)輔助型鋼，采用輕型三角掛籃作為懸臂段同支架施工對(duì)比，最大梁段重79.948t（2#節(jié)段混凝土28.83m3），掛籃總重與箱梁塊件之比取0.4，每個(gè)掛籃總重79.948×0.4=29.98t，兩套掛籃（含鋼模板及輔助型鋼）合重59.96t，投入40萬(wàn)元。

采用常規(guī)滿堂支架法施工，根據(jù)箱梁施工技術(shù)要求、荷載重量、荷載分布狀況、地基承載力情況等技術(shù)指標(biāo)，通過(guò)計(jì)算確定，支架立桿布置數(shù)量為：縱橋向：60*60cm共計(jì)60排。橫橋向立桿布置為：2*90cm+2*60cm+2*30cm+4*60cm+2*30cm+2*60cm+90cm，即腹板區(qū)為30cm，兩側(cè)翼緣板（外側(cè)）為90cm，其余為60cm，共16排；碗扣支架平均高度取8m，則需要碗扣支架包括橫向和縱向兩部分，橫向碗扣支架管長(zhǎng)為16×8×60=7680m，縱向碗扣支架長(zhǎng)為32×16×6=3072m，翼緣板外側(cè)橫向和豎向及剪刀撐設(shè)置共計(jì)600m。

縱向分配梁采用10cm×10cm方木，間距20cm沿橫橋向滿鋪，橫向分配梁采用10cm×15cm方木，沿縱橋向分布于立桿頂托之上。模板系統(tǒng)：由側(cè)模、底模、芯模、端模等組成。10cm×15cm木方分配梁沿橫橋向布置，直接鋪設(shè)在支架頂部的可調(diào)節(jié)頂托上，箱梁底模板采用定型大塊竹膠模板，后背10cm×10cm木方，然后直接鋪裝在10cm×15cm分配梁上進(jìn)行連接固定；側(cè)模、翼緣板模板為竹膠模板，后背10cm×10cm木方，采用對(duì)拉桿+方木固定。

綜上述，滿堂支架現(xiàn)澆法需要投入的碗扣支架總11352m，10cm×15cm方木縱梁約4000m3，10cm×15cm方木橫梁約1200m，1.5m厚竹膠板1600㎡，碗扣支架采用租賃的方式投入使用，方木和竹膠板一次性購(gòu)買進(jìn)場(chǎng)，碗扣支架租賃費(fèi)10萬(wàn)元，方木6萬(wàn)元，竹膠板4萬(wàn)元；滿堂支架地基處理投入混凝土7萬(wàn)元，涉路門洞工字鋼和鋼管柱投入5萬(wàn)元，碗扣支架總投入額為32萬(wàn)元。

支架施工比較掛籃施工減少投入8萬(wàn)元。

無(wú)論從施工工期還是成本投入，滿堂支架法都優(yōu)于掛籃施工法。

對(duì)于橋下地勢(shì)平坦且梁段凈高小的現(xiàn)澆連續(xù)梁來(lái)說(shuō)，滿堂支架法所使用支架材料租賃方便，價(jià)格便宜，支架搭設(shè)快捷，碗扣支架周轉(zhuǎn)利用率高，每次施工梁段長(zhǎng)度長(zhǎng)，梁段交叉施工，施工工藝靈活，有效的縮短了施工工期，且施工梁段線型容易掌控，預(yù)應(yīng)力作業(yè)安全，因此，滿堂支架法是小跨度、小凈高橋梁最經(jīng)濟(jì)、最合理的選擇。

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