廈門城市軌道交通3/4號(hào)線等寬變高現(xiàn)澆連續(xù)梁支架施工技術(shù)

肖盛林

（中交四航局第五工程有限公司，福州362000）

1 工程簡(jiǎn)介

廈門市軌道交通3/4號(hào)線工程5標(biāo)段1工區(qū)大雙區(qū)間的橋墩號(hào)DS02-DS54（起點(diǎn)右DK 30+892.031，終點(diǎn)右DK 32+645.031），設(shè)計(jì)時(shí)速80 km，高架橋區(qū)間。DS19-DS22現(xiàn)澆連續(xù)梁為預(yù)應(yīng)力混凝土雙線連續(xù)梁，跨度35 m+50 m+35 m（墩中心線右線長(zhǎng)度），該連續(xù)梁為等寬變高梁，梁寬10.2 m，主梁中支點(diǎn)處梁高3.2 m，跨中梁高2.0 m[1]。

城市軌道的承載量較大，建設(shè)環(huán)境相對(duì)特殊，其施工質(zhì)量與市民出行息息相關(guān)，且直接關(guān)乎社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。廈門市軌道交通3/4號(hào)線5標(biāo)1工區(qū)設(shè)計(jì)以高架橋梁為主，對(duì)于橋底規(guī)劃道路穿過(guò)的部位設(shè)計(jì)成等寬變高現(xiàn)澆連續(xù)梁。本文以3號(hào)線大雙區(qū)間DS19-DS22現(xiàn)澆連續(xù)梁的支架施工為例，介紹等寬變高現(xiàn)澆連續(xù)梁的支架搭設(shè)施工技術(shù)，并確保連續(xù)梁底部變高曲線及施工安全、質(zhì)量。

2 工程難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施

工程難點(diǎn)：由于此連續(xù)梁為變高梁，采用單純的鋼管+貝雷梁支架施工，無(wú)法調(diào)節(jié)梁底的標(biāo)高曲線；而且施工區(qū)域?yàn)楹Ｉ皰佁顓^(qū)，地基承載力差，無(wú)法采取常規(guī)的滿堂架施工技術(shù)；若進(jìn)行地基加固，經(jīng)濟(jì)成本十分巨大。

應(yīng)對(duì)措施：為有效解決上述難點(diǎn)，在保證梁底變高曲線的同時(shí)控制成本，最終決定采用鋼管貝雷梁與碗口腳手架相結(jié)合的方式，支架下部分采用鋼管樁貝雷梁作為基礎(chǔ)，在貝雷梁上搭設(shè)碗口腳手架來(lái)調(diào)整梁底曲線。

3 支架施工技術(shù)

3.1 支架施工工藝流程

該現(xiàn)澆連續(xù)梁支架施工工藝流程為：施工區(qū)域場(chǎng)地平整→施打鋼管樁→焊接聯(lián)系梁→安裝縱梁及橫梁型鋼→安裝主縱梁321貝雷片→鋪設(shè)橫向分配梁→搭設(shè)碗扣支架→鋪設(shè)槽鋼加木方→線型調(diào)整→鋪設(shè)1.5 cm厚竹膠板→鋪設(shè)槽鋼加木方→支架預(yù)壓→預(yù)拱度設(shè)置。

3.2 支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在承臺(tái)上布置鋼管樁作為邊支墩支架基礎(chǔ)。中支墩基礎(chǔ)采用φ630 mm×8 mm鋼管樁作為基礎(chǔ)，上設(shè)工36a型鋼橫梁、321貝雷梁及鋼管碗扣支架形成支承體系。

整個(gè)支架體系從下往上的設(shè)計(jì)和施工說(shuō)明：插打（安裝）鋼管樁、安裝聯(lián)系梁和橫梁、安裝貝雷片、鋪設(shè)12#工字鋼分配梁、搭設(shè)碗扣式鋼管支架、鋪設(shè)木方加槽鋼、鋪設(shè)底模。

3.3 支架施工

支架邊支墩及中支墩采用φ630 mm、壁厚8 mm的鋼管樁作為支撐樁。樁頂橫梁橫橋向布置工字鋼。邊支墩鋼管支架架立在已澆筑好的承臺(tái)上，可以減少沉樁施工成本。鋼管樁間設(shè)置縱向和橫向的剪刀撐，剪刀撐與鋼管樁采用節(jié)點(diǎn)板進(jìn)行焊接連接。

3.3.1 鋼管樁施工

1）沉樁

鋼管樁采用履帶吊+振動(dòng)錘進(jìn)行沉樁施工，并施打至設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)或達(dá)到貫入度要求。（1）做好沉樁前的準(zhǔn)備工作，確定各鋼管樁坐標(biāo)，以此為依據(jù)利用全站儀控制，再明確其標(biāo)高情況以及各樁觀測(cè)點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)情況，以便給沉樁施工提供參考依據(jù)?，F(xiàn)場(chǎng)配備全站儀與經(jīng)緯儀，在兩類設(shè)備的支持下通過(guò)交匯法定位沉樁，加強(qiáng)檢測(cè)，將沉樁等相關(guān)信息完整記錄。施工中嚴(yán)格控制好鋼管樁入土深度，以現(xiàn)場(chǎng)情況為準(zhǔn)，參考設(shè)計(jì)方案中對(duì)樁尖貫入度的要求，適當(dāng)調(diào)整樁底標(biāo)高，提高其適應(yīng)性。（2）以設(shè)計(jì)圖紙等相關(guān)資料為依據(jù)，完成鋼管樁布置。（3）以承臺(tái)穩(wěn)定性為前提，在該處設(shè)置鋼管樁，切實(shí)提高地基承載水平。（4）加強(qiáng)鋼管對(duì)接時(shí)的質(zhì)量控制，要求各自的軸線共線，垂直度控制可通過(guò)2臺(tái)經(jīng)緯儀協(xié)同作業(yè)而實(shí)現(xiàn)。（5）對(duì)中支墩2排鋼管樁采取加強(qiáng)措施，可使用槽鋼制作剪刀撐，將其設(shè)置在鋼管樁間，確保每根鋼柱都得到有效的聯(lián)結(jié)。

2）承載力檢測(cè)

鋼管樁沉樁完成后，召開選樁會(huì)抽取代表性的單根樁進(jìn)行承載力檢測(cè)。檢測(cè)采用千斤頂靜壓反壓（錨樁法）。靜壓壓力不小于單樁設(shè)計(jì)承載力，靜壓時(shí)按60%、100%、120%靜載荷載分級(jí)進(jìn)行，每級(jí)加載完成后水準(zhǔn)儀觀測(cè)樁頂沉降數(shù)值。加壓至120%設(shè)計(jì)承載力持荷5 min后沉降穩(wěn)定為合格。靜載加載采用YCW-250B千斤頂。

3.3.2 橫梁安裝

鋼管固定后在其上面安裝焊接型鋼大梁。橫梁采用2根36a工字型鋼平焊而成，對(duì)接接頭進(jìn)行切坡口滿焊處理，并且要貼1塊同腹板后相近的鋼板作為加勁板。橫梁同鋼管頂鋼板要滿焊，焊縫為連續(xù)角焊縫，焊高不得小于7 mm，鋼管頂部工型鋼要加焊加勁板。

3.3.3 貝雷梁安裝

將組裝好的貝雷梁架設(shè)在橫梁上，并通過(guò)限位器將貝雷梁與雙工字鋼橫梁固定。貝雷梁不設(shè)縱、橫坡，均水平放置。

貝雷梁于鋼筋場(chǎng)地上進(jìn)行加工連接，排與排之間采用寬度為90 cm的支撐架聯(lián)結(jié)成整體。每組貝雷梁安裝完畢后即用槽鋼制作的卡扣固定在工字鋼橫梁上。貝雷梁未支承在節(jié)點(diǎn)的位置加豎向加勁桿。

3.3.4 分配梁安裝

貝雷梁上橫橋向布置12#工字鋼分配梁，用于支撐碗口腳手架。采用加工好的U形卡扣將分配梁與貝雷梁上弦桿鎖緊，如圖1所示。

圖1 分配梁限位示意圖

3.3.5 碗扣支架安裝

分配梁上部鋪設(shè)1條8#槽鋼，槽口朝上，碗扣腳手架立桿必須立在8#槽鋼槽口內(nèi)側(cè)，防止施工過(guò)程中出現(xiàn)偏移或者滑脫導(dǎo)致支架失穩(wěn)。立桿及橫桿材料使用碗扣式鋼管，剪刀撐及斜桿采用扣件式鋼管。

立桿高度根據(jù)梁底標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，相鄰接頭不允許在同一截面，必須錯(cuò)開布置?？v橋與橫橋向立桿間距根據(jù)底板、腹板、翼緣板厚度計(jì)算結(jié)果不同布置，支架剪刀撐按照規(guī)范要求搭設(shè)。

碗口腳手架搭設(shè)步驟如下：（1）立桿施工前底部應(yīng)清除范圍內(nèi)的雜物，調(diào)整12#工字鋼標(biāo)高使其保持水平；（2）接頭搭設(shè)：接頭必須確保鎖緊，如果松動(dòng)或破損容易導(dǎo)致施工過(guò)程中架體失穩(wěn)；（3）桿件搭設(shè)順序：在12#工字鋼上按設(shè)計(jì)位置安裝可靠連接措施，并在上部交錯(cuò)安裝長(zhǎng)立桿。搭設(shè)順序是：8#槽鋼→立桿→橫桿→接頭鎖緊→腳手板→上層立桿→立桿連接銷→橫桿，隨后安裝剪刀撐。

3.3.6 支架預(yù)壓

支架搭設(shè)完成后，進(jìn)行底模安裝及預(yù)壓，預(yù)壓應(yīng)區(qū)分預(yù)壓，合格后方可進(jìn)行下一步施工。支架預(yù)壓采用混凝土預(yù)制塊堆載，單塊尺寸208 cm×50 cm×50 cm，單塊重約12 kN（1.2 t）。對(duì)支架進(jìn)行相當(dāng)于箱梁總重120%的預(yù)壓，預(yù)壓分3級(jí)進(jìn)行?？梢暂^真實(shí)地模擬箱梁澆筑的狀態(tài)，堆載的位置與重量準(zhǔn)確。預(yù)制塊吊裝比較輕便，預(yù)制混凝土塊可重復(fù)使用。與傳統(tǒng)的砂袋預(yù)壓比較，施工現(xiàn)場(chǎng)整潔美觀，無(wú)須擔(dān)憂降雨等因素引起堆載超載。與傳統(tǒng)的砂袋、水袋或鋼筋預(yù)壓材料比較，采用混凝土預(yù)制塊可規(guī)整堆放，杜絕了堆放材料的滑移或重心偏高等不安全因素。

3.3.7 支架觀測(cè)

在支架搭設(shè)、預(yù)壓及混凝土澆筑過(guò)程中，必須對(duì)整個(gè)支架體系進(jìn)行觀察、監(jiān)測(cè)。具體為：（1）對(duì)鋼管樁基礎(chǔ)設(shè)置沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，預(yù)壓和澆筑過(guò)程中進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)，若沉降超出規(guī)范允許值，立即停止施工或混凝土澆筑，分析原因并采取加強(qiáng)措施；（2）過(guò)程中觀察支架是否存在扭曲變形或發(fā)生異響，防止桿件破壞導(dǎo)致支架垮塌；（3）注重對(duì)梁體結(jié)構(gòu)線及位移的監(jiān)測(cè)，采取合適的控制措施。

監(jiān)測(cè)與控制貫穿于各工序中，需在施工前選擇合適的位置并布設(shè)監(jiān)控點(diǎn)，以便為后續(xù)施工中的全面監(jiān)測(cè)提供條件；主梁結(jié)構(gòu)施工中，每日都要安排專員做好監(jiān)測(cè)；橋面施工中，此項(xiàng)工作需持續(xù)至支架拆除后。

4 結(jié)語(yǔ)

高架橋梁建設(shè)工作中，變高連續(xù)梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不規(guī)則，經(jīng)常由于周邊環(huán)境限制給施工帶來(lái)很大的困難。本文以實(shí)際工程為例，結(jié)合梁柱式支架和滿堂腳手架2種支架搭設(shè)施工技術(shù)，既保證了施工的安全質(zhì)量，又有效地控制了施工成本，為其他類似工程提供參考。