滿堂支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁技術(shù)在高架橋工程中的應(yīng)用

摘要：本文以某高速公路橋梁建設(shè)工程作為研究案例，對(duì)公路橋梁施工過(guò)程中的滿堂支架現(xiàn)澆梁施工工藝展開(kāi)研究分析，對(duì)橋梁工程現(xiàn)澆箱梁盤(pán)扣式滿堂支架施工中的支架布置、支架搭設(shè)、支架預(yù)壓及變形觀測(cè)、支架預(yù)拱度設(shè)置等技術(shù)進(jìn)行了分析和總結(jié)，旨在更好地確保該橋梁工程現(xiàn)澆箱梁盤(pán)扣式滿堂支架的施工質(zhì)量，為項(xiàng)目的順利竣工提供保障。使用滿堂支架現(xiàn)澆梁施工工藝可以取得理想的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆；連續(xù)箱梁；滿堂支架；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""" 文章編號(hào)：

Application of Cast-in-Place Continuous Box Girder Technology with Full Frame Bracket in Viaduct Engineering

Abstract：Taking a highway bridge construction project as a case study，this paper studies and analyzes the construction technology of cast-in-place girder with full support in the construction process of highway bridge，and analyzes and summarizes the technologies of support layout，support erection，support precompression and deformation observation，and support prearch setting in the construction of tray buckle full support of bridge engineering，the purpose is to better ensure the construction quality of the cast-in-place box beam tray buckle full hall support for the smooth completion of the project.The ideal application effect can be obtained by using the construction technology of cast-in-place beam with full support.

Keywords：cast-in-place;continuous box girder;full frame bracket;construction technique

0 引言

隨著我國(guó)市政道路建設(shè)的日益深入，我國(guó)修建大量高架橋、互通天橋，連續(xù)梁橋的施工技術(shù)也不斷完善，而陸地上的連續(xù)箱梁則以滿堂支架現(xiàn)澆為主。滿堂支架是一種傳統(tǒng)的支護(hù)方式，具有通用性強(qiáng)、承載能力強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。作為現(xiàn)澆箱梁施工的一個(gè)關(guān)鍵工序，支架必須保證具有足夠的安全性，因此，對(duì)滿堂支架施工技術(shù)的要求就尤為嚴(yán)格。

1 工程概況

本文以山西省太原市濱河?xùn)|路南延二期工程為例，該標(biāo)段線路長(zhǎng)度為K5+500至K7+850，長(zhǎng)度為2.35 km。包括北格街高架，該高架橋全長(zhǎng)1 099 m，橋面寬23.5 m，該高架橋?yàn)楝F(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁和鋼箱梁的結(jié)合體，全橋共11聯(lián)，其中10座是現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，1座是30 m+40 m+30 m的鋼箱梁，跨徑布置4×30 m+（36 m+56 m+36 m）+3×30 m+3×30 m+3×30 m+4×30 m+（30 m+40 m+30 m）+3×29 m+（36 m+56 m+36 m）+3×30 m+2×28 m，本次施工技術(shù)只適用于10聯(lián)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁。

2 滿堂支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁技術(shù)

2.1 滿堂支架地基處理

支架基礎(chǔ)要求其可承受箱梁混凝土、模板、施工人員及其他施工設(shè)備重量，各梁段預(yù)應(yīng)力鋼索張拉及落梁過(guò)程中產(chǎn)生的額外附加荷載、風(fēng)載及其他可能出現(xiàn)的荷載；同時(shí)支架基礎(chǔ)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性需滿足施工的各項(xiàng)要求，確保施工安全，支架基礎(chǔ)的施工完成后不會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降。支架地基位于②1層，粉質(zhì)粘土（Q4al+pl）層，地基承載力特征值80 kPa，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值140 kPa，支架基礎(chǔ)處理后標(biāo)高與承臺(tái)頂面標(biāo)高齊平。

在進(jìn)行基底處理時(shí)，分2層共填筑70 cm厚的卵石填料，在碾壓之后，對(duì)地基承載力進(jìn)行測(cè)量，確保地基承載力滿足施工要求，在其上面，再澆筑1層10 cm厚的素混凝土封層，最終形成滿堂支架的基礎(chǔ)。

滿堂支架由碗扣式多用途腳手架支撐，并由人工進(jìn)行安裝。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)基礎(chǔ)標(biāo)高及梁底平面標(biāo)高，決定支架的安裝高度及節(jié)段長(zhǎng)度；根據(jù)連續(xù)箱梁的自重及施工荷載，決定支架的豎向、橫向間距。在支架安裝完成后，對(duì)其底部模板進(jìn)行等載荷預(yù)壓，測(cè)量其單向變形，并排除其非彈性形變，以上操作為確定其施工預(yù)拱度提供了理論依據(jù)。

在回填承臺(tái)基坑時(shí)，要確保支架不會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，使用碎石進(jìn)行回填處理，施工時(shí)需進(jìn)行分層夯實(shí)，并確保壓實(shí)度≥95%，使地基承載力應(yīng)≥220 kPa。在泥漿池的回填中，使用碎石進(jìn)行回填，可以有效增強(qiáng)基礎(chǔ)的承載力?；A(chǔ)頂部采用70 cm粗粒墊層+30 cm級(jí)配碎石+20 cmC25混凝土硬化層，以增加應(yīng)力擴(kuò)散面積，單向找坡0.5%。在基坑表面周?chē)?，?yīng)設(shè)50 cm×50 cm的排水溝，以確保基坑表面沒(méi)有積水[1]。混凝土攪拌站集中拌合并由運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送，用泵送至模具內(nèi)，并用插入式振搗器振搗，且需灑水養(yǎng)護(hù)。

2.2 支架搭設(shè)

2.2.1 盤(pán)扣式支架搭設(shè)

項(xiàng)目箱梁采用承插型盤(pán)扣式支架，箱梁模板支架體系由模板、方木、鋁合金梁、頂托、底托、盤(pán)扣支架及基礎(chǔ)組成。模板采用15 mm厚木膠板，次龍骨采用100 mm×150 mm方木，次龍骨間距為200 mm，主龍骨采用鋁合金梁，橫梁、腹板底、箱室及翼緣板底次龍骨間距均為200 mm；翼緣板下方圍弧鋼管（φ48 mm×3.0 mm）間距分別為200 mm，100 mm（實(shí)心段）；在腹板、箱室及翼緣板處立桿橫向間距分別為600 mm，1 200 mm，1 200 mm；箱梁立桿縱向間距為1 200 mm（中橫梁梁底縱向間距為600 mm）；立桿步距為1 500 mm。主龍骨下部設(shè)置盤(pán)扣滿堂支架，盤(pán)扣架型號(hào)為φ60 mm×3.2 mm，材質(zhì)為Q345A，箱梁下架體搭設(shè)高度為4 m～9 m（見(jiàn)圖1）。

在進(jìn)行支架搭設(shè)之前，需要測(cè)量組將承插型盤(pán)扣式支架的縱橫中心線及邊線位置進(jìn)行定位，按照立桿、橫桿、斜桿的順序，逐層進(jìn)行搭設(shè)，每次抬升的高度≤3 m。

在施工過(guò)程中，對(duì)豎向立柱的垂直度，橫桿、斜桿的個(gè)數(shù)及間隔進(jìn)行了嚴(yán)格的控制。在安裝時(shí)，豎桿與橫桿、斜桿的聯(lián)接機(jī)構(gòu)，要保證聯(lián)接機(jī)構(gòu)的聯(lián)接牢固。支架的安裝順序：豎桿→橫桿→接頭鎖定→腳手板→上部豎桿→豎桿連接銷(xiāo)→橫桿→斜撐→剪刀撐。

支架的搭設(shè)，應(yīng)按照垂直方向，每3 m作為一個(gè)驗(yàn)收單元，搭設(shè)時(shí)需由工程技術(shù)部進(jìn)行驗(yàn)收，并由監(jiān)理方簽署合格意見(jiàn)后，方可進(jìn)行施工。

模板支架的可調(diào)托座從頂層的水平柱中伸出的長(zhǎng)度≤450 mm，并且絲桿的外露長(zhǎng)度≤400 mm，可調(diào)托座插入立桿的深度≥150 mm。模板支架可調(diào)底托絲桿插入立桿的長(zhǎng)度≥150 mm，絲桿外露長(zhǎng)度≤300 mm，用作掃地桿的最底層水平桿中心線距離可調(diào)底座的底板≤550 mm。

在支架搭建高度＞8 m且周邊存在原有建筑物的情況下，每4個(gè)～6個(gè)步距與周邊原有建筑物進(jìn)行可靠連接[2]。

該工程在設(shè)計(jì)時(shí)不單獨(dú)設(shè)置掃地桿，采用最底層水平桿作為掃地桿，且距離地面高度為350 mm。

豎向斜桿應(yīng)滿布設(shè)置，水平桿的步距≤1.5 m，豎向每隔4個(gè)～6個(gè)步距應(yīng)設(shè)置水平層斜桿。

2.2.2 爬梯設(shè)置

1） 為方便施工，在支架架設(shè)時(shí)應(yīng)設(shè)置梯子，供施工人員同時(shí)上下爬升。禁止施工人員直接攀爬支架。

2） 在支架安裝完畢后，每聯(lián)連續(xù)梁在主墩外側(cè)設(shè)置1個(gè)爬梯，同時(shí)需做好安全措施，在梯子的上部和下部都應(yīng)設(shè)有一扇逃生門(mén)，鑰匙應(yīng)交由現(xiàn)場(chǎng)的安全員保管。

3） 爬梯安裝過(guò)程：預(yù)埋基礎(chǔ)→安裝第1層平臺(tái)→安裝第1層立柱→安裝第2層平臺(tái)→安裝第1層梯架→安裝1層防護(hù)網(wǎng)→安裝附墻→安裝安全門(mén)→調(diào)整立柱螺栓→安裝輔助平臺(tái)。

4） 搭建檢查與驗(yàn)收。①搭建之前，必須對(duì)爬梯支架的基礎(chǔ)進(jìn)行核查，基礎(chǔ)須符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)平整、牢固、可靠；②元配件的規(guī)格、品種必須達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，安裝必須完整，連接和掛鉤必須牢固，爬梯支架在安裝2個(gè)樓層時(shí)，應(yīng)對(duì)安裝過(guò)程中的施工質(zhì)量和安全性進(jìn)行一次全面的檢查；③在進(jìn)行施工質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)著重檢查框架垂直度和水平度是否符合要求，安全網(wǎng)的張掛應(yīng)完整、牢固，并在驗(yàn)收?qǐng)?bào)告中記錄。

2.3 支架預(yù)壓

1） 對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓前的檢驗(yàn)。在支架安裝完成之后，要組織質(zhì)檢組對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收，測(cè)量組要對(duì)支架的垂直度、標(biāo)高等進(jìn)行測(cè)量并做好記錄，若發(fā)現(xiàn)其不符合規(guī)定，應(yīng)立即進(jìn)行返工或返修。

2） 加載程序。支架預(yù)壓主要采用堆碼砂袋的方法加載，砂袋采用防水砂袋，應(yīng)避免雨天時(shí)進(jìn)行預(yù)壓，因?yàn)橛晁畬?dǎo)致砂含水量增大，加載超載。預(yù)壓根據(jù)箱梁現(xiàn)澆分段長(zhǎng)度，分段分級(jí)加載，預(yù)壓最大荷載按截面混凝土結(jié)構(gòu)與模板自重之和的1.1倍施加。預(yù)壓過(guò)程進(jìn)行變形觀測(cè)，并根據(jù)觀測(cè)結(jié)果制定可行的支架調(diào)整、加固措施。裝載物料為沙袋，每袋重約1.5 t。由于變截面箱梁不同部位荷載不同，故按模擬混凝土施工順序進(jìn)行加載。腹板、底板和翼緣板的位置根據(jù)梁段重量分別受力。裝車(chē)時(shí)，安排技術(shù)人員計(jì)算裝車(chē)重量，指導(dǎo)砂袋放置在合理位置。

3） 注意事項(xiàng)。在每個(gè)階段的荷載作用下，模擬了混凝土的澆注作用，在每個(gè)階段荷載結(jié)束后，每12 h監(jiān)測(cè)一次支架的沉降量。在12 h內(nèi)，在支架頂端監(jiān)測(cè)點(diǎn)平均沉降值＜2 mm的情況下，即可開(kāi)始下一步的加載。

2.4 支架的拆除

在箱梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后且所有預(yù)應(yīng)力筋張拉壓漿完成后，再行拆模板和支架。支架拆除，應(yīng)在管道壓漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%，方可進(jìn)行，對(duì)盤(pán)扣支架的拆除，要從兩端向中間對(duì)稱進(jìn)行[3]。

1） 拆除支架前的準(zhǔn)備工作：全面檢查支架，選用專業(yè)人員進(jìn)行拆除，施工前進(jìn)行培訓(xùn)及交底，重點(diǎn)檢查扣件連接固定、支撐體系等是否符合安全要求；根據(jù)拆除現(xiàn)場(chǎng)的情況，設(shè)圍欄或警戒標(biāo)志，并有專人看守；清除支架中留存的材料、電線等雜物。拆除架子的工作地區(qū)，嚴(yán)禁非操作人員進(jìn)入。

2） 拆除順序應(yīng)是后搭設(shè)的部件先拆，先搭設(shè)的部件后拆，嚴(yán)禁采用推倒或拉倒的拆除做法。

3） 固定件應(yīng)隨支架逐層拆除，當(dāng)拆除至最后一節(jié)立管時(shí)，應(yīng)先搭設(shè)臨時(shí)支撐加固后，方可拆固定件與支撐件。

4） 拆除的支架部件應(yīng)及時(shí)運(yùn)至地面，嚴(yán)禁從空中拋擲。

5） 運(yùn)至地面的支架部件，應(yīng)及時(shí)清理、保養(yǎng)，并按品種、規(guī)格入庫(kù)堆放。

2.5 模板安裝

1） 木模板安裝順序。安裝底模及外側(cè)模、翼緣底?！装?、腹板鋼筋綁扎完后安裝內(nèi)?！敯邃摻睢舛四?。

以調(diào)整好的底模作為基準(zhǔn)標(biāo)高來(lái)安裝箱梁梁腹板模板架及腹板模板。腹板模板安裝完畢后，底、腹板鋼筋和波紋管安裝完畢后以腹板架為依據(jù)安裝翼緣板木板。內(nèi)模在綁扎完底板和腹板鋼筋后安裝，內(nèi)模及支架先期拼裝完畢。安裝內(nèi)模時(shí)先焊接內(nèi)模支架的定位鋼筋，再將拼裝好的內(nèi)模放在定位鋼筋上，最后鎖緊橫向連接支撐桿。模板全部安裝完畢后由測(cè)量人員仔細(xì)測(cè)控模板位置及標(biāo)高，工人配合調(diào)整至準(zhǔn)確位置。

2） 底模安裝。底模安裝前，需對(duì)各立桿可調(diào)托撐頂標(biāo)高進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算時(shí)考慮基礎(chǔ)沉降和支架變形。

盤(pán)扣支架搭設(shè)完成后在支架頂端托撐上橫橋向放置底模分配梁（主龍骨），再在分配梁（主龍骨）上排放底模背肋（次龍骨），由于箱梁底板為曲線變化，需在分配梁（主龍骨）與背肋（次龍骨）之間墊以3 cm高的木鍥，使木背在支點(diǎn)處受力面積增大。

面板采用木膠板，面板拼縫處采用密封膠密封。底板板面標(biāo)高根據(jù)計(jì)算預(yù)設(shè)拱度，待預(yù)壓過(guò)后再采用可調(diào)托撐進(jìn)行調(diào)整。

3） 外側(cè)模安裝及加固。外側(cè)模安裝在支架預(yù)壓后且在翼緣板范圍盤(pán)扣架搭設(shè)完畢后進(jìn)行。外側(cè)模安裝采用梁上組裝的方式施工[4]。

外側(cè)模加固采用內(nèi)外模對(duì)拉方式抵消混凝土澆筑側(cè)向力，并采用水平鋼支撐加強(qiáng)。

4） 內(nèi)模安裝。箱梁內(nèi)模采用箱型結(jié)構(gòu)，采用厚15 mm木膠板和80 mm×80 mm方木拼裝。底板不設(shè)模板，底板澆筑混凝土后抹平，模板在底板上采用撐筋與混凝土墊塊共同作用來(lái)支撐模板重量，模板內(nèi)腔用支架搭設(shè)井字架支撐，橫桿之間間距為0.6 m，橫橋與立桿之間的間距為0.6 m，縱橋向立桿之間的間距為0.9 m（見(jiàn)圖2）。

腹板施工，采用拉桿抵消混凝土澆筑產(chǎn)生的側(cè)向力，采用15 mm厚木膠板，內(nèi)龍骨（豎肋）采用80 mm×80 mm木方，間距為250 mm，外龍骨（水平背楞）采用φ48 mm×3.2 mm雙鋼管，間距為500 mm，對(duì)拉螺栓采用φ16 mm拉結(jié)固定，豎向、水平間距均為500 mm。

5） 端模安裝。端模采用木膠板制作，木膠板兩側(cè)留梳型槽，便于梁部縱向鋼筋穿過(guò)；同時(shí)在有預(yù)應(yīng)力通過(guò)的位置預(yù)留孔洞，便于預(yù)應(yīng)力管道通過(guò)；若截面上有預(yù)應(yīng)力錨固，則需在端模上安裝錨盒。端模一般采用梁體縱向鋼筋與側(cè)模系統(tǒng)共同加固。

3 結(jié)語(yǔ)

滿堂支架現(xiàn)澆梁施工工序相對(duì)比較復(fù)雜，本文著重的對(duì)支架搭設(shè)進(jìn)行介紹，并對(duì)滿堂支架現(xiàn)澆梁施工工藝的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行闡述。本文所選項(xiàng)目采用了現(xiàn)澆箱梁法，可以就地取材，安裝和拆除都比較方便，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。而且在施工過(guò)程中，噪聲和其他干擾也較少。滿堂支架現(xiàn)澆梁施工技術(shù)具備良好的可靠性，且裝卸便捷，可以有效保證橋梁的整體性，可在同行業(yè)內(nèi)進(jìn)行推廣。

參考文獻(xiàn)

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