48+80+48 m连续梁支架法施工技术

王守彦

（中铁六局太原铁建北同蒲项目部，山西 朔州 037600）

1 工程概况

北同蒲增四线DK41+555跨大运高速联络线特大桥全长2 329.25 m，中心里程DK41+555.37。大桥位于直线及曲线上，48+80+48 m连续梁位于直线段，主跨跨怀仁高速路入口匝道，匝道顺铁路线路方向斜长19.75 m（路肩至路肩距离）。

梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12 m，底宽6.4 m，顶板厚度43.4～88.4 cm，底板厚度 40～100 cm，腹板厚50～100 cm。全联在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板，横隔板设过人洞。梁全长177.5 m，中支点处梁高6.4 m，直线段梁高为3.6 m。

梁体采用C50混凝土，封锚采用C50无收缩混凝土。

2 基础处理及支架搭设

2.1 基础处理

2.1.1 碗扣式脚手架基础处理

承台施工完成后留置工作基坑处理：留置基坑位置全部采用河卵石分层回填夯实，每次换填厚度不超过20 cm，并采用电动冲击夯夯实。换填后的承载力要不低于120 kPa，换填达到承载力要求后在顶层浇筑20 cm厚C20普通砼，用于墩旁支架搭设。

其余地段基础处理：先将原地面碾压后换填100 cm厚河卵石，并采用18 t振动压路机压实。换填后的承载力要不低于120 kPa，换填达到承载力要求后在顶层浇筑20 cm厚C20普通砼。垫层砼顶面要高出原地面至少10 cm。

2.1.2 钢管柱基础处理

跨公路匝道部分钢管柱分4排设计，其中，路南侧切除边坡后的现浇混凝土设置1排,其余3排采用预制混凝土基础，均设置在公路内侧（顺桥方向）按6.5 m布置，完成后单行车道实际净宽4.5 m，公路分为3车道。立柱基础采用C30钢筋混凝土条形地梁，基础直接座于匝道路面上，混凝土基础与路面间应设油毛毡隔离，以便于恢复路面拆除条形基础，在条形基础混凝土浇筑过程中采用胶合板设置分隔缝，每个小块基础设置φ20吊钩便于吊车拆除。

2.2 支架搭设

2.2.1 跨公路地段

在公路加设4排临时支墩，预留3个行车道。临时支墩采用直径63 cm，壁厚8 mm的钢管柱。间距按2～2.5 m布置，每排设置7根联成一体，钢管柱与基础间螺栓连接。同排相邻钢管柱间用槽钢焊接，连接成整体。

立柱顶用2 cm厚，80×80 cm钢板焊制成法兰盘用于搭设工字钢横梁，法兰盘与钢管立柱间设置8道1 cm厚加劲钢板。立柱底部采用1 cm厚，80×80 cm钢板焊制法兰盘，法兰盘与立柱设置8道1 cm厚加劲钢板连接。底法兰盘预留螺栓孔用于与基础进行螺栓连接。

为方便施工完成后跨路支架工字钢横纵梁拆除时有足够的施工作业空间，支柱顶法兰盘上设置落梁措施。落梁支墩顶平铺2根工56 b作为横梁，两工字钢预留3 cm间隙。工字钢就位后两工字钢间用30×10×1 cm钢板进行焊接联结以保证两工字钢横梁的整体性。每两根工字钢设置4道联结处，钢板联结位置在端部各设置一道，中部联结位置以不影响纵梁搭设位置为宜。

跨路在工字钢纵梁上设置15×10 cm方木作为横梁，横梁上设10×10 cm方木作为纵梁，纵梁上铺设梁体底模。横纵梁方木间加木楔以便于拆除底模。纵向方木长度控制在2 m，以保证梁底直线过渡曲线。腹板下纵向方木布置间距30 cm，底板、翼板下间距60 cm。

2.2.2 其余地段

支架全部采用碗扣支架，壁厚分为3 mm和3.5 mm两种，外径48 mm。钢管下部设底托支撑于15×10 cm方木上，钢管顶部设顶托，顶托上设置15×10cm方木作为横梁，横梁上设10×10cm方木作为纵梁，纵梁上铺设梁体底模。底托及顶托采用45 cm长，可调范围0～30 cm，但使用中最长不宜超过20 cm。

脚手架布置：横桥搭设宽度13.8 m，水平横杆按照1.2 m竖向设置。在梁底或翼板往下1.2 m水平横杆竖向按0.6 m考虑，若碗扣钢管不能满足水平杆竖向间距布置要求时，水平横杆采用普通钢管，利用十字扣件将普通钢管横杆与碗口立杆联结。水平横杆步距首层及顶层不得超过60 cm，即底撑及顶托伸出量不超过30 cm。腹板下方钢管横纵向均按30×30 cm间距布置，纵向最多每隔4个间隔需将支架间距调整一个60 cm以方便人员进入支架内部作业；底板离墩中心8.5 m范围内，钢管横向间距0.3 m，纵向间距0.6 m，其余部位横向间距0.6 m，纵向间距0.6 m，翼板部分钢管横向按间距0.9 m布置，纵向按0.6 m考虑。

2.2.3 跨匝道防护棚的搭设

为防止施工中支架上掉下的落物，砸伤行车及行人，跨匝道部分设置防护棚。防护棚架不单独设置，而是与工字钢横纵梁相结合。相邻纵梁（40工字钢）之间的空隙，采用木制板材填充。工字钢间距为0.3 m和0.6 m的，两工字钢每隔1 m设置一道8#槽钢，槽钢焊接在纵梁工字钢上，焊接牢固。槽钢上平铺15 mm厚胶合板填充纵梁空隙，防止高空作业的坠物落到路面对行人和车辆造成伤害。

3 支架预压

3.1 压重荷载的计算

支架预压重量根据箱梁实际断面计算平均分配到底模上，预压的最大荷载为箱梁重量的1.25倍。

3.2 测点的布置和监控方法

压重前先在底模和下部支架顶端及支架基础上布设观测点。沿线路方向每3 m取一断面，每一断面布设最多7个观测点。主要布置在两腹板底部位各1处，每3 m一个断面；梁部中间1处及地面腹板下的2处，间距为每6 m设置一个断面；施工时需先预留出观测位置及视线。

预压加载顺序为：60%→100%→125%。通过观测绘出时间与沉降变化曲线，前两次加载后静置2 h，加载到125%时，待曲线上的沉降基本平衡稳定后方可卸载。

支架的变形及地基压缩量主要考虑以下因素：

式中：δ1：箱梁自重产生的弹性变形量；

δ2：支架弹性压缩量；

δ3：支架与方木、方木与模板、支架与下垫垫木之间的非弹性压缩量；

δ4：支架基础地基的弹性压缩量；

δ5：支架基础地基的非弹性压缩量。

通过预压施工，可以消除δ3，δ5的影响，在底模安装时，其预拱度的设置按Δ=δ1+δ2+δ4计算，在模板高程控制时加入预拱度数值。根据以往施工经验，跨中方木及木楔考虑5 mm压缩，地基沉降考虑2 mm沉降，支架非弹性变形考虑3 mm下沉，原则上宁高勿低以不影响成型后桥的受力，支架搭设时比设计标高及预留拱度高出10 mm，墩位处由0向10 mm预拱度过渡。

4 钢筋绑扎

钢筋在钢筋加工场地加工成型，运输到位后，利用吊机提吊至施工作业面，其安装顺序：①底模就位后，绑扎腹板箍筋，绑扎底板下层钢筋网；②安装底板管道定位网片；③绑扎底板上层钢筋网及锯齿板钢筋、锚垫板螺旋筋，安装波纹管，上下层钢筋网采用Π型钢筋垫起焊牢，防止人踩变形；④绑扎腹板钢筋，安装竖向预应力管道、预应力钢筋及锚具，用定位钢筋网固定牢固，再绑扎腹板下倒角斜筋；⑤绑扎顶板和翼缘板下层钢筋；⑥安装顶板管道定位网片，顶板锚垫板及螺旋筋，穿顶板波纹管；⑦绑顶板上层钢筋，用Π形立筋焊在上下网片间，使上下网片保持规定的间距；⑧绑扎顶板桥面系预埋钢筋及安装梁部预埋件；⑨绑扎顶板钢筋过程中，要分别在跨中及边跨顶板上预留进人洞，洞口大小按照直径80 cm预留，预留时要注意尽可能让开纵向预应力管道处或预应力布置较少处设置，顶板钢筋按验标及规范要求留设接茬筋，接茬筋长度要满足钢筋双倍帮条焊要求，焊接位置要错开；⑩绑扎顶板及腹板钢筋时，应对顶板中心位置处及腹板钢筋绑扎作适当处理，留出布料管下灰孔，间距按照3 m左右一处25 cm下灰孔进行设置。

5 预应力管道埋设

底板、腹板、顶板纵向采用圆形波纹管成孔，竖向采用铁皮管成孔，顶板横向采用扁形波纹管成孔。

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波纹管是用0.3 mm钢带螺旋折叠而成，因此管道安装要顺穿束方向套接，穿束方向与螺旋方向一致，梁段内直线部位每70cm设一“井”形定位钢筋，以固定管道位置。曲线部位每50 cm设一“井”形定位钢筋网片固定管道位置，定位误差应小于5 mm。波纹管接长采用大一号的波纹管套接，套接长度约40 cm，本节段未张拉的管道要伸出堵头板至少15 cm，以便下一节段进行波纹管接长。

浇筑砼前，每节段梁体钢绞线提前穿入波纹管内，通桥预应力钢绞线张拉束在每节段混凝土施工前也须提前穿入，节段端头预留连接长度，在下一个节段混凝土施工时，钢绞线用连接器进行连接后，再将波纹管连接定位。

6 混凝土施工

6.1 底板混凝土施工

在浇筑底板混凝土时，在顶板中设置下灰口（下料口按纵向间距3 m布置，每处需要将模板、钢筋提前处理，浇筑完时设专人恢复），底板中心混凝土通过在顶板开的天窗下料，梁高较低时采用输送泵自带加长管下料，以免混凝土离析；边角处底腹板通过在腹板内布设20 cmPVC管布料下灰（下料口按间距3 m布置，每处需要将钢筋提前拨开，浇筑完时设专人恢复）。

由于腹板与底板之间设有斜角，腹板内模必须注意安装牢固，通过与底板设拉筋连接固定，当底板混凝土灌注完成时，应立即加盖板封闭，以防继续浇筑腹板时，混凝土从下口冒出。

6.2 腹板混凝土施工

混凝土自由下落最大高度不超过2.0 m。腹板浇筑时，采用20 cmPVC管下料。PVC管安装时，严禁管节与波纹管定位筋相挂，同时在混凝土施工中要有专人负责测量管与混凝土面的距离，及时提升，避免造成20 cmPVC管在混凝土灌注过程中被埋住发生无法拆除事故。

6.3 顶板混凝土施工

顶板由于纵、横、竖三向预应力管道密集，在混凝土入模时注意保护管道不被碰瘪。混凝土灌注时首先将腹板承托处灌注平整，而后从顶板翼缘板两侧向桥轴线同时推进，混凝土振捣采用插入式振捣器，灌注完成后，停留一段时间（约2～3 h）收浆后，再抹平拉毛。

6.4 混凝土振捣

振捣采用插入式振捣捧，振捣捧以d=50 mm、d=70 mm配合使用；50振捣棒主要加强锚具后网片处的振捣，应设专人负责；70振捣棒主要是大面积的混凝土振捣。

振捣采用两种方法：垂直振捣，即振动捧与砼表面垂直；斜向振捣，即振捣捧与砼面成40～45°角。

振动器的操作：要做到“快插慢拔”。快插是为了防止先将表面砼振实而与下面砼发生分层、离析现象；慢拔是为了使砼能填满振动捧抽出时所造成的空洞。在振动过程中，宜将振动捧上、下略为抽动，以使上下振捣密实。

7 预应力施工

钢绞线、钢筋、锚具（含连接器）、波纹管及张拉用千斤顶、电动油泵及压力表等需委托有相应资质的检查单位定期进行检验及校验，检验合格后方可使用。

钢绞线一定要按设计提供的下料长度并考虑现场张拉千斤顶的型号、工作锚、锚垫板、工具锚及穿束、张拉方式下料。

中短钢束穿入端绑扎紧密后用人工穿入管道，长钢束采用卷扬机拖拉穿束，具体方法是：在长束穿入端套一锥形套环，在钢束中打入一钢锲，将钢束与套环锲紧，穿入端在编束时事先留钢绞线，将卷扬机钢丝绳拉过管道另一端，钢丝绳与钢束穿入端的钢绞线连接，开动卷扬机，将钢束拉过管道。也可将几根钢绞线端头错落摆放，并穿入一根引线，采用焊接方法将整束钢绞线与引线焊接为一体，引线长度大于管道长度2～3 m。在张拉钢束前，从焊接接头后20 cm处将焊接接头切割。

8 结束语

通过对本工程施工中脚手架搭设及跨高速路匝道支架的搭设、支架预压、钢筋绑扎、预应力管道埋设等的重难点剖析，使施工方案不断优化，确保连续梁施工的顺利进行。