满堂支架法在现浇连续箱梁的应用

马乃富

【摘要】本文通过广西某高速公路一座大桥的工程实例，介绍了满堂支架法在现浇连续箱梁的实际应用。

【关键词】满堂支架、现浇、应用

一、 工程概况

大桥位于广西某枢纽互通立交匝道，全桥长744米，桥面宽12.00米，一共为7联、22跨，桥跨布置和施工工艺为：5×（3×25）m（现浇连续箱梁） +（50+77+50）m（变截面连续箱梁） +（41+50+50+41）m（现浇连续箱梁），上部结构采用等截面和变截面现浇连续箱梁，桥墩采用独柱墩、双柱墩、板式墩，肋板式台，重力式U型台。大桥分别上跨两条建设中高速公路、一条运营中的高速公路。根据实际情况，经研究，决定对5×（3×25）m跨采用满堂支架逐联一次落架施工，本文将对满堂支架法在该引桥的应用进行阐述。

二、满堂支架设计

1、具体设计

支架竖向支撑采用φ52.9钢管桩，钢管桩最大高度位15.5米，钢管桩横向间距5.55米，每排2根钢管桩；纵向间距6.7米布置，每联每纵设置12根钢管桩，每联共计设置24根钢管桩。桩底端垫80㎝×80㎝×2㎝钢板，分散应力，钢管桩下设120㎝×120㎝×100㎝C20混凝土预制块基础，预制块下地基应进行夯实处理，如遇软弱地基，应进行加强处理；预制块基础必须埋置90公分以上；钢管桩横向、纵向都用[20槽钢制做剪刀撑进行加固。

每排钢管桩顶部设置一道I56a下横梁，每根长12米，下横梁必须镶嵌到钢管桩40公分以上。在钢管桩顶与下横梁底交接处设置牛腿进行补强。

支架纵梁用贝雷片拼装，共设8排纵梁，每两排纵梁用贝雷片支撑架连接，贝雷片支撑架采用115型和45型。贝雷纵梁在墩柱处断开，每排分三段，每段长21米。

贝雷梁上顺桥向每0.7米设置一道I12分配梁，每道长12米。在贝雷梁与分配梁之间对应贝雷梁设楔形块，用以调整底模高度，以及方便拆模。

2、设计验算

每联551.6立方混凝土，混凝土重：551.6×26KN/m3=14341.6KN

模板、方木及楔形块重：（1124×0.018+1500×0.1×0.1+4228×0.1×0.1×0.2）×8=349.5 KN

分配梁Ⅰ12重：18×10=180 KN

贝雷梁重：45.4×10=454 KN

下横梁Ⅰ56a重：15.3×10=153 KN

φ529钢管桩自重：39.5×10=395 KN

一联现浇段施工重量合计：15873.1 KN

（1）、地基承载力验算

每块预制下地基承载：（15873.1÷24+1.44×24）÷1.44=483.3KPa，其中24为混凝土预制块单位重量，1.44为预制块底面积。

钢管桩底部对地基承载力要求很高，达483 KPa，一般土体不能达到相应要求，所以预制块底部必须进行加强处理，一般在基础底部换填1-2米片石，并逐层压实，以起到分散应力，提高承载力的效果。

（2）、C20混凝土预制块基础承载力验算

每根钢管桩受力15873.1÷24=661.4KN

垫80㎝×80㎝×2㎝钢板后混凝土顶受压面积为0.64平米。

混凝土预制块所受应力σ=661.4÷0.64=1.033兆帕，小于20，滿足要求 。

（3）、钢管桩稳定性验算

钢管桩计算长度ln=1550cm

φ529×8钢管回旋半径 r= = =18.4、

长细比 λ= = =84.23<[λ] =100

钢管桩所受应力σ=661.4÷（3.14×0.529×0.008）=49772KPa =49.8MPa<[σ]=140 MPa。

所以钢管桩受力满足要求。

三、支架搭设及施工预拱度设置

搭设支架时应做到横杆水平、立杆竖直，还应加设剪刀撑，以增加整个支架的稳定性。支架排距、间距、扫地杆、纵横剪刀撑设置和扣件螺栓紧固力矩应满足要求。安装后的支架不得沉陷、变形，连接应牢固，保证安全可靠。

为使箱梁在卸架后能满意地获得设计规定的外形，须在施工时设置一定数值的预拱度。根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和，作为预拱度的最高值，一般按设计即可，如无特别说明，也可参考有关规范方法计算。预拱度设置在梁的跨径中点，其他各点的预拱度以中点为最高值，以梁的两端部为支架弹性变形量，按二次抛物线进行分配。根据计算出来的箱梁底标高对预压后的箱梁底模标高重新进行调整。

四、支架预压

预压材料：用编织袋装砂和水箱对支架进行预压，预压荷载为梁体自重的130%。

预压范围：支架拼装时按设计纵距及横距布置立杆，支架顶利用顶托调平，铺设横向方木和纵向木板，拼装组合钢模板，安装水箱或用吊车吊放砂袋对支架进行预压。

预压观测：加载前应布设好观测点，观测点的布设应上下对应，以观测地基的沉降量（垫木上）及支架、方木的变形量（底模上）。观测点的数量应为横、纵向每2m一个，即每4m2上下各一个点。观测次数一般为加载前、加载完毕、加载12h、加载24h、加载48h和加载完毕共6次。应按时、准确、认真地测量数据。最后，综合分析数据，删除不合理值，为施工预拱度提供准确可靠的数据。

五、模板制作及安装

1、 模板制作及安装

箱梁外模板采用定型钢模板，根据箱梁结构尺寸现场加工。支架顶设可调高度顶托，内模采用组合钢模与木模相结合。底模采用大块钢模板，铺在分配梁上，调模、卸模采用可调顶托完成。外模直接立于分配梁上，当内外侧模板拼装后用Φ18对拉螺杆对拉，内模板的紧固主要用对拉螺杆，并用脚手架连接。箱梁顶板采用钢管支架支模，支架直接支撑在底板。堵头模板：堵头模板因有钢筋及预应力管道孔眼，模板采用胶合板挖孔，按断面尺寸挖割。孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。每个预应力预留孔位要编号，以便在下节段现浇施工中快速准确定位。竖向及横向预应力槽口：竖向及横向预应力张拉端槽口尺寸及位置要求准确。

2、模板施工应注意事项

2.1、制作模板前首先熟悉施工图和模板配件加工图，核实工程结构或构件的各细部尺寸，复杂结构应通过放大样，以便能正确配制。

2.2、按批准的加工图制作的模板，经验收合格后方可使用。

2.3、模板的接缝必须密合，如有缝隙，采用专用胶堵塞严密，以防漏浆。

2.4、内模应避免漏浆，内模与底模之间每隔1.0m按底板厚度设置垫块。每隔1.0m用12钢筋U形箍固定在底模上，防止浇筑混凝土时，在振捣过程中内模产生下沉、移位或上浮。

六、混凝土浇筑及养护

混凝土浇筑前，应用高压风将模板吹干净，对掉人钢筋架的杂物应清理干净，混凝土宜采用一次性浇筑。采用混凝土泵车泵送砼，从前端向后端浇筑，在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕，保证无层间冷缝，混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行，严防漏捣、欠捣和过度振捣，当预应力管道密集，空隙小时，配备小直径30型的插入式振捣器，振捣时不可在钢筋上平拖，不可碰撞预应力管道、模板、钢筋、辅助设施（如定位架等）；混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面，顶板混凝土应进行二次抹面，第二次抹面应在混凝土近初凝前进行，以防早期无水引起表面干裂，混凝土浇筑完毕后，覆盖土工布进行湿润养护，不少于7d。

七、结论

通过工程实践可知，只要我们设计合理，考虑周全，组织得当，规范施工，满堂支架法在现浇连续箱梁施工中就会得到预期的效果。

【参考文献】

1、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2011）

2、 公路桥涵施工技术规范（JTGT F50-2011）

3、 高速公路施工标准化技术指南