现浇盖梁支架的设计和施工

摘 要：现浇盖梁的施工质量，不仅受控于混凝土配合比、浇筑方法，且与采用的支架紧密相关。只有坚实的支架，使模板牢固、可靠、拼缝严密，接口顺直，能抵抗混凝土自重和施工荷载，操作人员能安全地进行各种安全作业，才能确保施工质量和安全，杜绝模板落浆、肿模等质量通病，杜绝模板支撑倒塌和安全事故。文章通过简支桥梁盖梁施工实例，结合现场施工条件，对现浇盖梁的三种支架施工进行探讨分析，确定一个经济性和安全性综合最优的施工方案。

关键词：现浇盖梁；落地支架；埋设托架；抱箍挑架；荷载验算；最优

引言

针对马鞍山长江公路大桥的盖梁施工，选定一个经济、安全和快速的盖梁支架施工方案，不仅能给项目部带来很好的经济效益和社会效益，还对以后同类盖梁的施工有很重要的借鉴和指导意义。

1 工程概况

马鞍山长江公路跨江主体工程MQ-06合同段30m引桥全长660m，设计为两联22跨2×7×30m+8×30m预应力砼连续箱梁。里程桩号K5+660～K6+320，墩号为N11～N33墩。引桥下部均采用分离式构造，30m跨径段单幅桥墩采用2根Φ1.80m的钻孔桩，桩位呈行列式布置，桩、柱连接部分设系梁，墩身采用Φ1.6m圆柱墩身。墩身高度从20.3m逐渐降至9.5m。

盖梁平面尺寸为14.5m×1.8m×1.6m，在两端各有一个1.8m×1.6m×0.8m的倒角。盖梁采用C30混凝土，单个盖梁混凝土方量为40m3。

2 盖梁支架方案比选

目前盖梁一般有三种支架方案：满堂支架，穿孔托架，抱箍挑架。

2.1 满堂支架

力学原理：通过满堂支架将盖梁重量、模板重量和施工荷载传递给地基。

结构：由纵杆、横杆、立杆和剪刀撑组成，立杆上放置顶托作为固定和传力构件，顶托上一般布置工字钢作为支撑。杆间间距根据荷载计算确定。

满堂支架方案施工前需对施工场地进行硬化，硬化前需先清理表层松土及软土地基，并且进行预压。

施工步骤：在施工范围内，平整施工场地，用混凝土或石灰土加固基础-方木铺底-贝雷支架架设-方木上棚-安装底模板-安钢筋-安侧模板-浇筑混凝土。

满堂支架适用条件：

优点：支架牢固。以前使用多有施工经验。不用在墩柱上设预埋件，不会影响墩柱外观质量。

缺点：土方平整加固、工程量大。需要大量木方、钢管或贝雷支架。不适用于高桥墩盖梁，受地形限制多。用人工多、工期长。投资成本增加。地基沉降会造成重大的质量安全事故。

2.2 穿孔托架

力学原理：通过横穿墩柱的钢棒将盖梁重量、模板重量和施工荷载传递给墩柱。

结构：根据托架高度计算出预埋钢管的位置，在墩柱混凝土浇筑前预埋好通长水平钢管。待墩柱混凝土到达一定强度后，穿入通长钢锭，钢棒上放置一块钢板垫砂箱或千斤顶。

穿孔所使用的钢锭需要很好的抗弯性能和抗剪性能，施工前须做抗弯和抗剪试验。

施工步骤：在立柱施工时，在计算的立柱模板处对向穿孔-浇立柱混凝土时穿入橡胶手拔棒或预埋钢管成孔-穿钢棒-在钢棒上支贝雷片-方木上棚-安装底模板-安装钢筋-安装侧模板-浇筑混凝土。

穿孔托架的适用条件：

优点：施工设备少、简单。操作方便、工期加快。适合于高桥墩盖梁。

缺点：对立柱穿孔造成局部混凝土破坏，受力后受力点集中。墩柱外观质量需要后期处理。

2.3 抱箍挑架

力学原理：是利用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力，来克服临时设施及盖梁的重量。

结构：根据挑架高度计算并结合测量算出抱箍位置。抱箍结构和穿孔结构类似，只是支座形式不同。

箍身材料：16-20mm厚钢板

连接板材料：采用24-30mm的钢板为宜

连接螺栓材质：45号钢或者直径30mm的大螺栓或M27高强度螺栓。

施工步骤：钢卡箍制作（内侧壁粘橡胶圈）：水准测量定线-安装钢卡箍-安装托架-安装方木-安装底模板-安装钢筋-安装侧模板-浇筑（养生）-拆侧模板-拆底模板-拆钢托架-拆钢卡箍-转入下一盖梁。

抱箍适用条件：

优点：抱箍法是临时荷载及盖梁重量直接传给墩柱，对地基无任何要求；抱箍的安装高度可随墩柱高度变化，不需要额外的调节底模高度的垫木或分配梁；抱箍法适应性强，不论水中岸上、有无系梁，只要是圆形墩柱就可采用；抱箍法节省人力物力是显而易见的，因此从经济上讲是最合算的；抱箍法不会破坏墩柱外观，而且抱箍法施工时支架不存在非弹变形，不用进行预压。

缺点：抱箍和墩柱间的摩擦系数不好确定，依墩柱表面的平整度和粗糙而异，受力计算与实际有一定的误差，安全系数需要提高，易發生抱箍滑脱事故，支架能承受的荷载不高。只适用于圆柱。

2.4 方案比选

表1 盖梁支架比选表

综合比较考虑三种施工方案的经济性、安全性和质量保证，在征得监理和业主批准的情况下，马鞍上长江公路大桥30米引桥段盖梁施工选定穿孔法。盖梁施工在墩柱留下的预留孔道在盖梁施工完后用微膨胀砂浆填补。

本盖梁施工支架结构：在墩柱施工时，在每根墩柱顶以下1.97米处用φ65mm钢管埋设两个孔，孔中心间距为10cm，墩柱模板拆除后，在每个孔内插一根φ60mm圆钢，圆钢横过墩柱，伸出两端。在贝雷架（单片）与圆钢之间设置卸荷砂箱，高度为30cm左右，在卸荷砂箱上面安装贝雷梁，贝雷梁紧靠墩柱，墩柱两端的贝雷梁通过拉杆连接成整体，然后在贝雷梁上端安装木方，木方间距为30cm，木方与贝雷架之间用铁丝绑扎。

3 结束语

采用穿孔支架施工，工期明显加快，30天能施工12或14片盖梁，在全桥施工进度最快，从2010年9月8号开工至这2010年12月23后结束，完成40片盖梁总共用106天，提前了34天。

文章针对马鞍山长江公路大桥盖梁施工实例，结合施工现场的地质情况、施工作业队伍及项目部材料储备情况，对盖梁模板支架常用的三种施工方案进行充分的比较分析，确定最优的施工方案，不仅加快了施工进度，创造了良好的经济效益，也取得了业主单位的高度信任，带来了一定的社会效益，为以后类似工程的施工提供了一个良好的借鉴。

参考文献

[1]姚玲森.桥梁工程[M].北京：人民交通出版社，1997.

[2]邵旭东.桥梁工程[M].北京：人民交通出版社，2003.

[3]杨文渊.路桥施工常用数据手册[M].北京：人民交通出版社，1998.

[4]徐光辉.公路桥涵设计手册-基本资料[M].北京：人民交通出版社，1996.

作者简介：周运雄（1985-），男，汉，本科，助理工程师，桥梁道路工程施工技术。