某地鐵大橋高大模板支撐施工技術(shù)和管理思路探索

袁健逸

【摘要】跨金馬河地鐵大橋工程在施工中采用了高大模板支撐體系。在該工程施工過程中，受環(huán)境限制必須在河中布置支架基礎(chǔ)樁，工程規(guī)模大，環(huán)境地質(zhì)復(fù)雜，且對施工工期有很高要求，加大了施工技術(shù)難度。施工單位必須做好技術(shù)交底工作，確保施工人員能夠準(zhǔn)確掌握各項施工技術(shù)要點，嚴(yán)格遵守施工操作規(guī)范。同時，高大模板支撐體系施工是一項系統(tǒng)性工程，施工單位應(yīng)全面提高施工組織以及施工質(zhì)量安全管理水平，以保證工程建設(shè)的順利進(jìn)行。

【關(guān)鍵詞】地鐵大橋;高大模板支撐;施工技術(shù);施工管理

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.08.060

引言：

金馬河地鐵大橋采用8×40m雙線現(xiàn)澆簡支梁（F98#墩～F106#墩），起止里程：YDK32+063.275～YDK32+383.275，全橋長320m;箱梁采用等高度單箱雙室結(jié)構(gòu)，頂板寬10m，底板寬4.8m，梁高2.4m，底板厚27cm～50cm，在支點梁根部加厚至65cm;頂板厚度為27cm～50cm，在支點處加厚至65cm，箱梁腹板垂直厚度為28cm，支點處加厚至50cm。全橋共設(shè)2道橫隔梁，分別設(shè)于支點截面處，厚度為100cm;隔梁設(shè)置（寬×高）100×110cm的孔洞，供人員通過。在該工程施工中應(yīng)用了高大模板支撐技術(shù)，經(jīng)評價本橋梁模板工程危險等級為Ⅰ級，危險等級系數(shù)為1.10，因此必須準(zhǔn)確掌握施工技術(shù)要點，加強對于施工質(zhì)量的安全管理。

1、地鐵大橋高大模板支撐施工技術(shù)分析

1.1搭設(shè)支架施工技術(shù)要點

（1）支架構(gòu)造

40m現(xiàn)澆簡支梁支架采用梁式支架法施工，支架結(jié)構(gòu)由鋼支樁、貝雷片縱梁、工字鋼橫梁組成。

鋼管樁采用Φ529mm、壁厚δ8mm，每跨簡支梁下共設(shè)5排，每排4根，橫向間距為3.7+3+3.7m，縱向間距為9m?？拷憾虽摴軜读⒂诔信_上，采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)上預(yù)埋鋼板焊接鋼管柱。鋼管樁之間采用雙榀10#槽鋼連接系連接，連接系上平連距鋼支墩頂0.5m，連接系上下平連高度為3m。

鋼管樁上設(shè)置65cm高沙箱，沙箱上設(shè)置12m長雙拼I45a工字鋼作為橫梁，橫梁上架設(shè)貝雷片，腹板位置貝雷片間距45cm，底板及翼板位置貝雷片間距90cm，貝雷片上橫向鋪設(shè)I16工字鋼作為分配梁，間距120cm。

（2）鋼管樁安裝

施工人員應(yīng)用膨脹螺絲將靠近墩柱側(cè)鋼管樁在簡支梁墩柱承臺上固定牢固，底部用膨脹螺栓打入承臺，在頂面抄平后再進(jìn)行管樁連接系的安裝。本次施工采用的是液壓振動樁錘進(jìn)行鋼管樁的安裝作業(yè)，施工單位應(yīng)準(zhǔn)確控制沉樁深度。在沉樁時應(yīng)利用全站儀準(zhǔn)確測定樁平面位置以及橫縱橋向垂直度，確定樁位以及垂直度準(zhǔn)確無誤后應(yīng)將振樁錘開啟開始振動作業(yè)。所有樁的下沉應(yīng)連續(xù)作業(yè)，嚴(yán)禁在中途停頓較長時間，以防止樁周圍土體擾動恢復(fù)影響沉樁的順利進(jìn)行。

（3）貝雷梁支架安裝

在拼裝貝雷片施工前應(yīng)對構(gòu)件外觀進(jìn)行檢查，檢驗合格后才能使用，且應(yīng)對拼裝場地進(jìn)行整平。拼裝貝雷片時應(yīng)同步安裝貝雷片以及下部加強弦桿。當(dāng)完成貝雷梁拼裝后，應(yīng)通過吊車吊裝就位。貝雷片的安裝應(yīng)從中間逐步向兩邊推進(jìn)，以對稱安裝方式完成全部貝雷片的安裝施工。之后應(yīng)用花架連接整體，在各排貝雷梁靠近墩身處，鋼支墩應(yīng)設(shè)置豎向加強結(jié)構(gòu)，以提高其剛度和承載能力。

（4）旋挖鉆機灌注樁施工

施工單位應(yīng)準(zhǔn)確測定鉆孔位置，在鉆機就位后對鉆桿垂直度進(jìn)行調(diào)整，并將配制好的泥漿注入，然后進(jìn)行鉆進(jìn)成孔作業(yè)。鉆進(jìn)過程中，當(dāng)鉆頭到達(dá)設(shè)計深度后應(yīng)旋轉(zhuǎn)鉆斗并施加壓力，向鉆斗內(nèi)擠入土體直至筒滿。然后關(guān)閉鉆斗底部，將鉆斗提出，并在指定堆放地點卸土。完成鉆進(jìn)成孔后應(yīng)檢測樁孔質(zhì)量并進(jìn)行清孔。

（5）吊裝鋼筋籠

鋼筋籠下放過程中應(yīng)準(zhǔn)確控制鋼筋籠方向以及預(yù)留鋼筋標(biāo)高，且應(yīng)確保鋼筋籠處于鉆孔中心。施工人員應(yīng)合理控制主筋保護(hù)層厚度。在本次下放鋼筋籠施工中采用的是25T汽車吊車，同時為了避免鋼筋籠起吊時出現(xiàn)變形問題，施工單位選擇了兩點吊方式。在起吊前，施工人員應(yīng)將木桿臨時加設(shè)在鋼筋籠內(nèi)以提高其剛度。同時，應(yīng)確保上下兩節(jié)鋼筋籠處在同一豎直線上，并應(yīng)在孔口處進(jìn)行機械連接。同一斷面內(nèi)鋼筋接頭面積應(yīng)控制在50%以內(nèi)。下籠時應(yīng)采用人工作業(yè)方式輔助孔位對準(zhǔn)，且應(yīng)確保鋼筋籠垂直下放。下放過程中應(yīng)保持慢速輕放，防止鋼筋籠對孔壁造成碰撞損傷。在吊放鋼筋籠施工過程中，應(yīng)確保鋼筋籠軸線始終與樁軸線保持一致，且應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)注控制樁頂標(biāo)高。施工人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地勢條件在鋼筋籠最上端采取設(shè)定位筋等方式，并結(jié)合孔口標(biāo)高測定值對定位筋長度進(jìn)行計算控制，確認(rèn)無誤后才能焊接定位。

（6）灌注水下混凝土

本次施工采用的是C35水下混凝土。施工單位應(yīng)結(jié)合設(shè)計樁徑以及樁長要求選擇相應(yīng)起吊運輸設(shè)備以及導(dǎo)管等。本次施工中所使用的混凝土為商品混凝土，且應(yīng)根據(jù)主筋間最小凈距等控制混凝土粗骨料粒徑，其粒徑應(yīng)控制在主筋間距的1/3以內(nèi)。灌注施工時應(yīng)連續(xù)作業(yè)，并盡量縮短時間。

1.2預(yù)壓支架施工技術(shù)要點

本次施工中的支架預(yù)壓材料為混凝土塊。在對支架進(jìn)行預(yù)壓加載時，其范圍應(yīng)控制在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)投影面以內(nèi)。預(yù)壓支架前應(yīng)合理設(shè)置沉降監(jiān)測點，動態(tài)檢測支架預(yù)壓情況。施工單位應(yīng)準(zhǔn)確確定支架預(yù)壓荷載，并采取3級加載的預(yù)壓方式。每級加載完成后，應(yīng)在12h后觀測支架沉降量，在確定支架頂部平均沉降值在2mm以內(nèi)后才能進(jìn)行下一級加載。支架預(yù)壓完成后應(yīng)一次性卸載，且卸載時應(yīng)均衡對稱、保持同步性。

1.3安裝模板施工技術(shù)要點

為適應(yīng)本工程梁體不同截面的施工要求，模板應(yīng)采用膠合板，在翼板下方應(yīng)設(shè)置鋼支架。施工時還應(yīng)在底板下方設(shè)置縱向方木，且應(yīng)在I16工字鋼貝雷梁分配梁上直接鋪設(shè)方木。在鋪設(shè)內(nèi)模施工時應(yīng)采用10×10cm方木，并在其上方鋪設(shè)15mm厚竹膠板，以形成組合式內(nèi)模板。同時內(nèi)模支架搭設(shè)施工采用的是鋼管支架，施工人員應(yīng)準(zhǔn)確控制其間距，其中縱橫向間距90cm，步距90cm，且應(yīng)設(shè)置頂托和底托。為預(yù)防脹模，在模板拼接施工時應(yīng)用方木將接口居中釘死釘牢，次楞方木應(yīng)緊貼模板準(zhǔn)確控制間距并用釘子釘實，避免在模板與方木間有空隙存在。在腹板拉桿外側(cè)應(yīng)設(shè)置2個螺栓，以確保模板支撐連接可靠。

1.4安裝鋼筋施工技術(shù)要點

鋼筋進(jìn)場后應(yīng)在鋼筋棚內(nèi)按照不同種類規(guī)格分批堆存，并做好防銹防污染措施。在安裝箱梁鋼筋時先將鋼筋表面附著物清除，并在底板上準(zhǔn)確彈放控制線。各種預(yù)埋件應(yīng)嚴(yán)格按照預(yù)埋設(shè)計設(shè)置埋設(shè)。焊接鋼筋應(yīng)采用點焊工藝與主筋固定牢固，焊接施工應(yīng)嚴(yán)格遵守工藝規(guī)范。完成箱梁鋼筋安裝后，應(yīng)對各項指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行檢測，要重點檢查各構(gòu)件和預(yù)埋鋼筋數(shù)量規(guī)格的準(zhǔn)確性、安裝位置精度及固定的牢固性。此外，為避免施工人員踩壓以及澆筑壓力對鋼筋骨架造成破壞，在安裝箱梁鋼筋時可以適當(dāng)增加架立鋼筋數(shù)量。

1.5澆注混凝土施工技術(shù)要點

混凝土澆注應(yīng)采用一次連續(xù)澆筑成型施工方式。在縱橋向應(yīng)斜向分段，并通過水平分層方法從中間逐步向兩端推進(jìn)。施工時應(yīng)配置兩臺泵車。在橫橋向則應(yīng)按照底板—腹板倒角—底板—腹板—頂板的順序依次開展?jié)仓鳂I(yè)。在澆注兩側(cè)腹板時保持高度一致，且應(yīng)將分層澆筑厚度控制在40cm以內(nèi)。施工時應(yīng)準(zhǔn)確掌握初凝時間，以避免上下層之間出現(xiàn)冷縫。在振搗作業(yè)時應(yīng)采用插入式振動器，且振搗點間距應(yīng)控制在有效振搗半徑的1.5倍以內(nèi)。振搗棒插入深度應(yīng)控制在5～10cm之間。當(dāng)混凝土表面泛漿并停止下沉，不再有氣泡排出時應(yīng)停止振搗，避免出現(xiàn)過振以及漏振等問題。振搗作業(yè)時應(yīng)謹(jǐn)慎振動振搗棒，快插慢拔，邊振搗邊將振動棒緩慢拔出，避免碰撞模板，且應(yīng)與模板保持5～10cm間距。對于鋼筋密集部位，應(yīng)結(jié)合人工振搗方式。當(dāng)頂板混凝土澆筑高度達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)進(jìn)行第一次收平抹面作業(yè)，且應(yīng)準(zhǔn)確控制坡度。第二次抹面收漿則應(yīng)在混凝土構(gòu)件初凝前進(jìn)行。完成混凝土澆搗后應(yīng)及時采取養(yǎng)護(hù)措施，當(dāng)最低氣溫≥5℃時可以采取灑水養(yǎng)護(hù)方式，且應(yīng)根據(jù)環(huán)境濕度確定灑水次數(shù)，養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)在7～14d之間。

1.6預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工技術(shù)要點

施工單位應(yīng)分批驗收進(jìn)場預(yù)應(yīng)力鋼材質(zhì)量性能，確保其外觀無塊銹或裂紋存在。管道成型施工前應(yīng)對金屬波紋管進(jìn)行檢查，確保其外觀完好且無污染。安放波紋管時，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)確定定位筋位置，然后通過U型定位環(huán)將定位筋焊接牢固。施工人員應(yīng)準(zhǔn)確控制定位筋間距。在對波紋管進(jìn)行連接接長時，其接頭管型號應(yīng)比波紋管大一個型號，且接頭長度應(yīng)控制在200 mm，然后用膠布帶緊密封裹兩端。排氣孔應(yīng)設(shè)置于波紋管最高處，且排氣管應(yīng)與波紋管連接好。管道與壓漿管道匹配，并伸出箱梁頂30cm左右?；炷琳駬v時，應(yīng)避免振搗棒碰撞波紋管和排氣管。安裝錨頭時要確?？椎乐行木€位置與張拉力作用線重合。安裝限位板時避免出現(xiàn)錯位問題，以便鋼絞線能夠準(zhǔn)確對應(yīng)孔洞。

施工單位應(yīng)準(zhǔn)確計算鋼絞線下料長度。切割鋼絞線時可以采用砂輪機，切割后編成束，施工人員應(yīng)用鐵絲扎緊端頭。編束時可以利用梳形板理順、編束，鋼絞線間應(yīng)相互平行。每隔1～1.5m應(yīng)綁扎一道鉛絲，且應(yīng)向里扣鉛絲。綁好的鋼絞線束應(yīng)進(jìn)行編號，并統(tǒng)一存放。穿束可以采用人工作業(yè)方式，通過鋼套牽引法穿過鋼絞線。鋼絞線頭應(yīng)纏好膠帶，且鋼束兩端應(yīng)保持伸出長度一致。

施工單位應(yīng)合理選擇張拉設(shè)備，并做好設(shè)備校驗工作。預(yù)應(yīng)力筋張拉時，在箱梁縱向方向上應(yīng)按照腹板—底板—頂板的順序依次將預(yù)應(yīng)力鋼束張拉到位，而橫隔梁預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格遵守施工流程安排。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉應(yīng)保持對稱均勻，且應(yīng)詳細(xì)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息。完成張拉后應(yīng)立即進(jìn)行壓漿封錨，避免鋼絞線出現(xiàn)生銹等問題。壓漿應(yīng)在張拉后48h內(nèi)進(jìn)行，可以采用邊拌和邊壓漿的施工方式，以保證壓漿的連續(xù)性。施工時應(yīng)打開孔道通氣孔及閥門，并將灌漿壓力控制在0.5Mpa，壓漿應(yīng)密實豐滿。本次封端施工時應(yīng)采用環(huán)氧樹脂水泥漿。施工人員應(yīng)首先將端部鋼筋網(wǎng)安裝到位，然后固定封端模板。在封端混凝土澆筑施工時應(yīng)確保錨具處混凝土密實度符合施工要求。完成封端混凝土澆筑后，應(yīng)采取帶模澆水養(yǎng)護(hù)措施，養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)達(dá)到7d以上。

1.7拆模施工技術(shù)要點

經(jīng)檢測鋼筋混凝土箱梁強度達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，且全部預(yù)應(yīng)力鋼束均完成張拉壓漿施工后，才能將支架以及支模拆除。施工單位應(yīng)合理確定拆模時間，并嚴(yán)格按照拆除順序?qū)⒓荏w依次拆除。拆除模、架時應(yīng)首先卸落分配梁。在落架時應(yīng)從一端對砂箱進(jìn)行放砂處理，且放砂應(yīng)保持同步，以確保分配梁平穩(wěn)卸下。之后應(yīng)從箱梁跨中位置向墩臺支點方向均勻?qū)ΨQ降低對口楔子以及螺栓設(shè)施，綜合應(yīng)用機械以及人工作業(yè)方式從箱梁底部逐步抽出分配梁，最后再將箱梁支架及模板拆除。

2、地鐵大橋高大模板支撐施工管理思路

2.1施工安全管理

（1）建立健全安全生產(chǎn)管理機制

項目經(jīng)理部建立以項目經(jīng)理為領(lǐng)導(dǎo)的安全保證體系，根據(jù)施工安全管理目標(biāo)科學(xué)組織編制各項安全管理制度;各類機械的安全作業(yè)制度;用電安全制度;施工現(xiàn)場保安作業(yè)制度;防洪、防火、防風(fēng)等措施;跨線作業(yè)安全措施;起重作業(yè)安全制度;各種安全標(biāo)志的設(shè)置及維護(hù)措施等。同時應(yīng)明確各施工安全管理崗位職責(zé)范圍，完善各項安全生產(chǎn)管理制度獎懲辦法，確保工程施工安全。

（2）采取科學(xué)安全生產(chǎn)管理措施

施工單位應(yīng)加強安全技術(shù)交底工作，編制人員或項目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)在專項方案實施前向現(xiàn)場管理人員及作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底工作，并履行簽字手續(xù)。在施工過程中應(yīng)加強安全生產(chǎn)檢查，安全生產(chǎn)檢查應(yīng)包括開工前安全檢查、定期安全生產(chǎn)檢查、經(jīng)常性安全檢查、專業(yè)性安全檢查以及節(jié)假日和季節(jié)性專項安全生產(chǎn)檢查。施工單位應(yīng)指派專業(yè)人員負(fù)責(zé)安全檢查，一旦在檢查中發(fā)現(xiàn)存在安全風(fēng)險時應(yīng)立即停止作業(yè)，并采取應(yīng)急措施，直至險情排除后才能恢復(fù)施工。

（3）加強安全生產(chǎn)教育

施工單位在開工前應(yīng)對所有現(xiàn)場施工人員以及安全管理人員進(jìn)行崗前安全培訓(xùn)，增強其安全生產(chǎn)意識。特別是對從事高空作業(yè)、吊裝作業(yè)、焊接作業(yè)、電氣作業(yè)以及機動車駕駛等存在較高安全風(fēng)險的特殊工種人員，應(yīng)重點進(jìn)行安全培訓(xùn)及考核，確保其能夠具備安全操作資質(zhì)。

2.2施工質(zhì)量管理

（1）加強質(zhì)量控制體系建設(shè)

在施工過程中應(yīng)建立科學(xué)完善的施工技術(shù)系統(tǒng)質(zhì)量保證體系。項目部應(yīng)制定崗位質(zhì)量責(zé)任制，明確劃分各部門在施工質(zhì)量管理中的職責(zé)分工，明確管理責(zé)任，將施工質(zhì)量管理的每項工作落實到崗到人。同時應(yīng)強化質(zhì)量管理職能，完善激勵機制，充分發(fā)揮施工質(zhì)量管理人員的主觀能動性。施工單位應(yīng)建立獎罰制度，嚴(yán)肅查處質(zhì)量事故。將施工質(zhì)量管理效果作為評比重要的考核依據(jù)。

（2）采取科學(xué)的質(zhì)量管理措施

施工單位應(yīng)嚴(yán)格實行以試驗室為主的質(zhì)量檢測系統(tǒng)，做到每道工序均有專門的試驗檢測人員進(jìn)行監(jiān)督，確保工程質(zhì)量。在施工過程中則應(yīng)嚴(yán)格落實三級技術(shù)交底制度，各施工工序均應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量一票否決制度，嚴(yán)格實行自檢、互檢、交接檢相結(jié)合的三檢制度，加強對于隱蔽工程的質(zhì)量驗收。同時，在施工質(zhì)量管理工作中應(yīng)堅持施工員、質(zhì)檢員、試驗員旁站監(jiān)督制度，以便及時發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問題，調(diào)整施工技術(shù)工藝，提高施工技術(shù)水平和施工質(zhì)量。項目經(jīng)理部每月均應(yīng)組織一次質(zhì)量大檢查，同時結(jié)合不定期隨機抽檢等方式加強施工質(zhì)量控制。施工質(zhì)量檢驗中一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時要求現(xiàn)場施工人員進(jìn)行整改返工，且應(yīng)由質(zhì)檢員、施工員對整改情況進(jìn)行確認(rèn)，直至質(zhì)量驗收合格。施工質(zhì)量檢驗應(yīng)詳細(xì)認(rèn)真，并準(zhǔn)確記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

（3）加強對于施工人員以及質(zhì)量管理人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)

施工單位應(yīng)加強對于施工人員和質(zhì)量管理人員的技術(shù)培訓(xùn)，做好技術(shù)交底工作，確保其能夠充分了解施工中的重難點環(huán)節(jié)以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范，確保施工質(zhì)量管理科學(xué)有效。同時應(yīng)配備充足的質(zhì)檢人員，加強對于各施工工序的質(zhì)量監(jiān)督，通過過程控制全面提高施工質(zhì)量。

結(jié)語：

地鐵大橋高大模板支撐施工是一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，其對施工技術(shù)水平以及施工管理水平均提出了很高要求。施工單位應(yīng)根據(jù)工程項目實際情況和施工要求，做好技術(shù)交底工作，加強對于現(xiàn)場施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，使其熟練掌握各項施工技術(shù)要點，嚴(yán)格遵守施工操作規(guī)范，以保證施工質(zhì)量和作業(yè)效率。同時，在施工過程中應(yīng)采取科學(xué)的施工質(zhì)量安全管理措施，按照安全技術(shù)規(guī)范以及專項方案規(guī)定要求，嚴(yán)格落實質(zhì)量安全管理責(zé)任，加強對于施工質(zhì)量控制的管理，為施工建設(shè)的順利實施奠定良好基礎(chǔ)。

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