超高钢管少支架整体横移方案设计与实施

胡炼++廖高能

摘 要：本文主要介绍内蒙古准格尔旗大薛快速通道第二合同段孔兑沟大桥现浇箱梁少支架整体横移方案的设计与实施。因少支架高度高，重量大，该支架整体横移方案不但大大减小了高空作业的危险性，还可以缩短施工工期和节省设备投入。

关键词：超高 少支架 整体横移 安全 经济

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0053-04

目前现浇箱梁支架法施工有两种：满堂支架和少支架。在现浇箱梁与地面距离较大时（10 m以上），少支架施工法优势明显。如果在经济条件差、工期要求紧，而且大桥左右幅现浇箱梁结构相似的情况下，少支架整体横移方案就能高效、安全、经济地解决问题。本文依托孔兑沟大桥少支架整体横移成功的实例，将少支架整体横移方案的设计和实施作详细介绍。

1 工程概况

孔兑沟大桥11#墩～17#台桥墩为空心薄壁墩、实体墩和肋板台，上部左右幅结构均为6×40 m预应力混凝土连续弯箱梁，桥位平面位于右偏缓和曲线和圆曲线上，Ls=150 m，R=1000 m。其整座桥纵断面位于直线纵坡上，其纵坡为1.169%。箱梁横截面为2.5 m高单箱单室，箱梁翼缘板外缘线及边腹板均平行于路线设计线布置，双幅箱梁外缘之间距离与路基同宽为29.0 m，箱梁底板处于水平，横坡通过两边的腹板高度来调节，底板宽7.5 m。两边腹板为竖直，其跨中和支点处横断面。

2 少支架结构布置

少支架基础采用挖孔灌注桩，左右幅共计48根，长度为12 m和13 m；桩顶设置桩帽，桩帽大小为2.4 m（长）×2.4 m（宽）× 1.5 m（高）；支架立柱与桩帽通过在桩帽里预埋件锚筋连接，支架立柱采用φ820×10的钢管，钢管竖向采用法兰连接，横桥向、顺桥向设置平联和斜撑；立柱顶部的卸荷砂箱上设2HN700×300主横梁，其上部布设贝雷桁片、工16分配梁，模板系统分为底模和侧模。支架排距为12 m+9 m+12 m以及12 m+12 m+12 m，14#～15#墩之间设有施工便道。支架整体布置、支架细部立面图以及安装完成后的实物图。

3 少支架整体横移方案设计与实施

少支架横移方案的主要思路：先安装轨道，解除支架与桩帽之间的约束，利用千斤顶将支架顶起，抬高支架，千斤顶卸压，将支架落在轨道上的行走小车上，采用手拉葫芦拉动支架移动到指定位置，再利用千斤顶将整个支架下放到位。整个横移系统分为顶撑系统、行走系统、防倾覆系统。本次少支架整体横移共计5跨（11#～16#墩），（最后一跨支架因在17#台锥坡填土范围内，不适合横移，加工安装了两套），每跨少支架横移各有特点，但均是从大桥右幅横移到左幅，横移距离均为15.5 m，其每跨具体参数。

3.1 支架横移前的准备工作

横移前，支架顶部的主横梁、贝雷梁底模均拆除完毕，只剩下卸荷砂箱的母体部分。

3.1.1 基础处理和轨道安装

为了保证横移过程中，轨道不出现不均匀沉降，首先要在支架桩桩帽之间浇筑基础混凝土，混凝土的顶面高程要保持跟桩帽顶标高基本一致，再根据地质情况来确定浇筑基础混凝土的厚度。等混凝土达到一定强度后，进行轨道安装。利用每跨支架系统的顶部的4根2HN700×300主横梁作为轨道，每两根主横梁连成一条直线成为轨道，共计24m，满足横移15.5m的要求。根据每跨支架的特点，可将轨道安装在支架里侧或支架外侧。注意：轨道安装一定要用水平仪来控制轨道的水平，可以通过两个5t千斤顶和塞垫小块铁板来微调轨道的水平度。轨道安装完成后，将其顶面清理干净，并涂上黄油。

3.1.3 左幅桩帽处理

为了防止右幅支架横移过去后，支架底管上的法兰盘孔和左幅预埋锚筋不匹配，先将2 cm厚的钢板按法兰盘孔割好，然后按塞孔焊的标准将钢板焊接在桩帽的预埋锚筋上。

3.1.4 顶升反牛腿焊接安装

3.1.5 支架和行走小车之间的承重点

对于第1跨和2跨的支架，可利用支架最底层的顺桥向横撑根部作为支撑点，不过该支撑点要经过加固处理，如图7所示。对于后面3跨横撑较高的支架，可另行在4根立管顺桥向内侧或外侧上加工安装反牛腿作为支架行走的承重结构，牛腿形式和顶升反牛腿相似。

3.1.6 支架牵引系统

3.2 支架横移具体施工步骤

（1）将支架顶部横桥向两边各拉上风缆绳，风缆绳和地面的手推绞管连接，手推绞管固定在地面上。

（2）解除掉支架底管和支架桩桩帽间的约束。

（3）用4个25 t千斤顶在支架根部反牛腿处，将整个支架顶升起来，注意4个千斤顶一定要同步。并保持4根立管底离桩帽的高度一致，这样才能保证支架的垂直度。一直顶升到能够将行走小车安放到支撑点下。

（4）安放好行走小车后，同时放松千斤顶，将支架整体落在行走小车上，将支架重量转换为小车和轨道受力，完成体系转换，观测支架垂直度，并满足小于0.5%要求。在支架横移的前进方向底管法兰盘螺栓孔或受力点上栓好钢丝绳，并挂在手拉葫芦上，手拉葫芦另一端固定在轨道端头处的牵引点上。四人一组，开始步调一致牵引支架横移。在横移时，两人一组，负责手推绞管，前进方向收绳，后退方向放绳，注意不要放的太松。横移过程当中，派专人注意支架的变化和异常响声，有异常情况立马停止横移，查明原因。横移过程如图11所示。

（5）横移到位后，将手推绞管上的风缆绳同时带紧，再用千斤顶将整个支架顶起，抽掉4个行走小车，再在小车位置处轨道上垫好方木，松掉千斤顶，将整个支架落到方木上。

（6）用水平仪测量支架顶部标高和左幅桩帽顶钢板标高，根据测量结果，计算出4根立柱需要割短和接长的尺寸。然后开始将底管部分按给定尺寸接长或割短。注意接头处要加补丁贴焊加固。

（7）再利用千斤顶顶起整个支架，抽调轨道上的方木，放松千斤顶，让整个支架落到桩帽顶部2 cm厚的钢板上，然后并将支架底管法兰盘和钢板焊接牢固，解除风缆绳约束。整个横移过程结束。

4 计算

4.1 重量计算

右幅箱梁施工完成后，拆除侧模板、底模板、方木、贝雷梁和主横梁。剩余部分最大重量为55.4 t，由4个牛腿或4个小车承重，每个牛腿或每个小车受支承力为13.85 t。

4.2 摩阻力

支架共重55.4 t，采用手拉葫芦进行拖动。小车行走后滚动摩擦系数可按0.04～ 0.05考虑。拖动支架仅需要2.7 t。

5 结语

拿第1跨支架为例，如果按常规方法，利用25 t吊车拆除右幅和安装左幅，根据实际拆除和安装速度，估计该跨要20天才能完成，而整体横移实际只用5天（含各种准备工作）。而且该方法不但能减少高空作业的危险性，还避免了二次施焊给钢材强度带来的不利因素，保证了支架本身的强度不变。最大的优点在于其经济效益：降低了材料损耗，节省了大量的人工、设备和工期。综合该支架的施工技术方案及实际使用情况，对于有如下特点的支架，采用支架横移的方法优势很大：

（1）支架本身高度高，重量大。

（2）支架本身有足够的刚度和强度，并且整体组合截面较大，能满足支架稳定。

（3）横桥向地势平坦。

该支架横移技术容易掌握，施工思路清晰。风险很小，值得推广。

参考文献

[1] 顾程磊.武汉港湾工程设计研究院[Z].孔兑沟大桥11#～17#台施工支架设计，2010.endprint

摘 要：本文主要介绍内蒙古准格尔旗大薛快速通道第二合同段孔兑沟大桥现浇箱梁少支架整体横移方案的设计与实施。因少支架高度高，重量大，该支架整体横移方案不但大大减小了高空作业的危险性，还可以缩短施工工期和节省设备投入。

关键词：超高 少支架 整体横移 安全 经济

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0053-04

目前现浇箱梁支架法施工有两种：满堂支架和少支架。在现浇箱梁与地面距离较大时（10 m以上），少支架施工法优势明显。如果在经济条件差、工期要求紧，而且大桥左右幅现浇箱梁结构相似的情况下，少支架整体横移方案就能高效、安全、经济地解决问题。本文依托孔兑沟大桥少支架整体横移成功的实例，将少支架整体横移方案的设计和实施作详细介绍。

1 工程概况

孔兑沟大桥11#墩～17#台桥墩为空心薄壁墩、实体墩和肋板台，上部左右幅结构均为6×40 m预应力混凝土连续弯箱梁，桥位平面位于右偏缓和曲线和圆曲线上，Ls=150 m，R=1000 m。其整座桥纵断面位于直线纵坡上，其纵坡为1.169%。箱梁横截面为2.5 m高单箱单室，箱梁翼缘板外缘线及边腹板均平行于路线设计线布置，双幅箱梁外缘之间距离与路基同宽为29.0 m，箱梁底板处于水平，横坡通过两边的腹板高度来调节，底板宽7.5 m。两边腹板为竖直，其跨中和支点处横断面。

2 少支架结构布置

少支架基础采用挖孔灌注桩，左右幅共计48根，长度为12 m和13 m；桩顶设置桩帽，桩帽大小为2.4 m（长）×2.4 m（宽）× 1.5 m（高）；支架立柱与桩帽通过在桩帽里预埋件锚筋连接，支架立柱采用φ820×10的钢管，钢管竖向采用法兰连接，横桥向、顺桥向设置平联和斜撑；立柱顶部的卸荷砂箱上设2HN700×300主横梁，其上部布设贝雷桁片、工16分配梁，模板系统分为底模和侧模。支架排距为12 m+9 m+12 m以及12 m+12 m+12 m，14#～15#墩之间设有施工便道。支架整体布置、支架细部立面图以及安装完成后的实物图。

3 少支架整体横移方案设计与实施

少支架横移方案的主要思路：先安装轨道，解除支架与桩帽之间的约束，利用千斤顶将支架顶起，抬高支架，千斤顶卸压，将支架落在轨道上的行走小车上，采用手拉葫芦拉动支架移动到指定位置，再利用千斤顶将整个支架下放到位。整个横移系统分为顶撑系统、行走系统、防倾覆系统。本次少支架整体横移共计5跨（11#～16#墩），（最后一跨支架因在17#台锥坡填土范围内，不适合横移，加工安装了两套），每跨少支架横移各有特点，但均是从大桥右幅横移到左幅，横移距离均为15.5 m，其每跨具体参数。

3.1 支架横移前的准备工作

横移前，支架顶部的主横梁、贝雷梁底模均拆除完毕，只剩下卸荷砂箱的母体部分。

3.1.1 基础处理和轨道安装

为了保证横移过程中，轨道不出现不均匀沉降，首先要在支架桩桩帽之间浇筑基础混凝土，混凝土的顶面高程要保持跟桩帽顶标高基本一致，再根据地质情况来确定浇筑基础混凝土的厚度。等混凝土达到一定强度后，进行轨道安装。利用每跨支架系统的顶部的4根2HN700×300主横梁作为轨道，每两根主横梁连成一条直线成为轨道，共计24m，满足横移15.5m的要求。根据每跨支架的特点，可将轨道安装在支架里侧或支架外侧。注意：轨道安装一定要用水平仪来控制轨道的水平，可以通过两个5t千斤顶和塞垫小块铁板来微调轨道的水平度。轨道安装完成后，将其顶面清理干净，并涂上黄油。

3.1.3 左幅桩帽处理

为了防止右幅支架横移过去后，支架底管上的法兰盘孔和左幅预埋锚筋不匹配，先将2 cm厚的钢板按法兰盘孔割好，然后按塞孔焊的标准将钢板焊接在桩帽的预埋锚筋上。

3.1.4 顶升反牛腿焊接安装

3.1.5 支架和行走小车之间的承重点

对于第1跨和2跨的支架，可利用支架最底层的顺桥向横撑根部作为支撑点，不过该支撑点要经过加固处理，如图7所示。对于后面3跨横撑较高的支架，可另行在4根立管顺桥向内侧或外侧上加工安装反牛腿作为支架行走的承重结构，牛腿形式和顶升反牛腿相似。

3.1.6 支架牵引系统

3.2 支架横移具体施工步骤

（1）将支架顶部横桥向两边各拉上风缆绳，风缆绳和地面的手推绞管连接，手推绞管固定在地面上。

（2）解除掉支架底管和支架桩桩帽间的约束。

（3）用4个25 t千斤顶在支架根部反牛腿处，将整个支架顶升起来，注意4个千斤顶一定要同步。并保持4根立管底离桩帽的高度一致，这样才能保证支架的垂直度。一直顶升到能够将行走小车安放到支撑点下。

（4）安放好行走小车后，同时放松千斤顶，将支架整体落在行走小车上，将支架重量转换为小车和轨道受力，完成体系转换，观测支架垂直度，并满足小于0.5%要求。在支架横移的前进方向底管法兰盘螺栓孔或受力点上栓好钢丝绳，并挂在手拉葫芦上，手拉葫芦另一端固定在轨道端头处的牵引点上。四人一组，开始步调一致牵引支架横移。在横移时，两人一组，负责手推绞管，前进方向收绳，后退方向放绳，注意不要放的太松。横移过程当中，派专人注意支架的变化和异常响声，有异常情况立马停止横移，查明原因。横移过程如图11所示。

（5）横移到位后，将手推绞管上的风缆绳同时带紧，再用千斤顶将整个支架顶起，抽掉4个行走小车，再在小车位置处轨道上垫好方木，松掉千斤顶，将整个支架落到方木上。

（6）用水平仪测量支架顶部标高和左幅桩帽顶钢板标高，根据测量结果，计算出4根立柱需要割短和接长的尺寸。然后开始将底管部分按给定尺寸接长或割短。注意接头处要加补丁贴焊加固。

（7）再利用千斤顶顶起整个支架，抽调轨道上的方木，放松千斤顶，让整个支架落到桩帽顶部2 cm厚的钢板上，然后并将支架底管法兰盘和钢板焊接牢固，解除风缆绳约束。整个横移过程结束。

4 计算

4.1 重量计算

右幅箱梁施工完成后，拆除侧模板、底模板、方木、贝雷梁和主横梁。剩余部分最大重量为55.4 t，由4个牛腿或4个小车承重，每个牛腿或每个小车受支承力为13.85 t。

4.2 摩阻力

支架共重55.4 t，采用手拉葫芦进行拖动。小车行走后滚动摩擦系数可按0.04～ 0.05考虑。拖动支架仅需要2.7 t。

5 结语

拿第1跨支架为例，如果按常规方法，利用25 t吊车拆除右幅和安装左幅，根据实际拆除和安装速度，估计该跨要20天才能完成，而整体横移实际只用5天（含各种准备工作）。而且该方法不但能减少高空作业的危险性，还避免了二次施焊给钢材强度带来的不利因素，保证了支架本身的强度不变。最大的优点在于其经济效益：降低了材料损耗，节省了大量的人工、设备和工期。综合该支架的施工技术方案及实际使用情况，对于有如下特点的支架，采用支架横移的方法优势很大：

（1）支架本身高度高，重量大。

（2）支架本身有足够的刚度和强度，并且整体组合截面较大，能满足支架稳定。

（3）横桥向地势平坦。

该支架横移技术容易掌握，施工思路清晰。风险很小，值得推广。

参考文献

[1] 顾程磊.武汉港湾工程设计研究院[Z].孔兑沟大桥11#～17#台施工支架设计，2010.endprint

摘 要：本文主要介绍内蒙古准格尔旗大薛快速通道第二合同段孔兑沟大桥现浇箱梁少支架整体横移方案的设计与实施。因少支架高度高，重量大，该支架整体横移方案不但大大减小了高空作业的危险性，还可以缩短施工工期和节省设备投入。

关键词：超高 少支架 整体横移 安全 经济

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0053-04

目前现浇箱梁支架法施工有两种：满堂支架和少支架。在现浇箱梁与地面距离较大时（10 m以上），少支架施工法优势明显。如果在经济条件差、工期要求紧，而且大桥左右幅现浇箱梁结构相似的情况下，少支架整体横移方案就能高效、安全、经济地解决问题。本文依托孔兑沟大桥少支架整体横移成功的实例，将少支架整体横移方案的设计和实施作详细介绍。

1 工程概况

孔兑沟大桥11#墩～17#台桥墩为空心薄壁墩、实体墩和肋板台，上部左右幅结构均为6×40 m预应力混凝土连续弯箱梁，桥位平面位于右偏缓和曲线和圆曲线上，Ls=150 m，R=1000 m。其整座桥纵断面位于直线纵坡上，其纵坡为1.169%。箱梁横截面为2.5 m高单箱单室，箱梁翼缘板外缘线及边腹板均平行于路线设计线布置，双幅箱梁外缘之间距离与路基同宽为29.0 m，箱梁底板处于水平，横坡通过两边的腹板高度来调节，底板宽7.5 m。两边腹板为竖直，其跨中和支点处横断面。

2 少支架结构布置

少支架基础采用挖孔灌注桩，左右幅共计48根，长度为12 m和13 m；桩顶设置桩帽，桩帽大小为2.4 m（长）×2.4 m（宽）× 1.5 m（高）；支架立柱与桩帽通过在桩帽里预埋件锚筋连接，支架立柱采用φ820×10的钢管，钢管竖向采用法兰连接，横桥向、顺桥向设置平联和斜撑；立柱顶部的卸荷砂箱上设2HN700×300主横梁，其上部布设贝雷桁片、工16分配梁，模板系统分为底模和侧模。支架排距为12 m+9 m+12 m以及12 m+12 m+12 m，14#～15#墩之间设有施工便道。支架整体布置、支架细部立面图以及安装完成后的实物图。

3 少支架整体横移方案设计与实施

少支架横移方案的主要思路：先安装轨道，解除支架与桩帽之间的约束，利用千斤顶将支架顶起，抬高支架，千斤顶卸压，将支架落在轨道上的行走小车上，采用手拉葫芦拉动支架移动到指定位置，再利用千斤顶将整个支架下放到位。整个横移系统分为顶撑系统、行走系统、防倾覆系统。本次少支架整体横移共计5跨（11#～16#墩），（最后一跨支架因在17#台锥坡填土范围内，不适合横移，加工安装了两套），每跨少支架横移各有特点，但均是从大桥右幅横移到左幅，横移距离均为15.5 m，其每跨具体参数。

3.1 支架横移前的准备工作

横移前，支架顶部的主横梁、贝雷梁底模均拆除完毕，只剩下卸荷砂箱的母体部分。

3.1.1 基础处理和轨道安装

为了保证横移过程中，轨道不出现不均匀沉降，首先要在支架桩桩帽之间浇筑基础混凝土，混凝土的顶面高程要保持跟桩帽顶标高基本一致，再根据地质情况来确定浇筑基础混凝土的厚度。等混凝土达到一定强度后，进行轨道安装。利用每跨支架系统的顶部的4根2HN700×300主横梁作为轨道，每两根主横梁连成一条直线成为轨道，共计24m，满足横移15.5m的要求。根据每跨支架的特点，可将轨道安装在支架里侧或支架外侧。注意：轨道安装一定要用水平仪来控制轨道的水平，可以通过两个5t千斤顶和塞垫小块铁板来微调轨道的水平度。轨道安装完成后，将其顶面清理干净，并涂上黄油。

3.1.3 左幅桩帽处理

为了防止右幅支架横移过去后，支架底管上的法兰盘孔和左幅预埋锚筋不匹配，先将2 cm厚的钢板按法兰盘孔割好，然后按塞孔焊的标准将钢板焊接在桩帽的预埋锚筋上。

3.1.4 顶升反牛腿焊接安装

3.1.5 支架和行走小车之间的承重点

对于第1跨和2跨的支架，可利用支架最底层的顺桥向横撑根部作为支撑点，不过该支撑点要经过加固处理，如图7所示。对于后面3跨横撑较高的支架，可另行在4根立管顺桥向内侧或外侧上加工安装反牛腿作为支架行走的承重结构，牛腿形式和顶升反牛腿相似。

3.1.6 支架牵引系统

3.2 支架横移具体施工步骤

（1）将支架顶部横桥向两边各拉上风缆绳，风缆绳和地面的手推绞管连接，手推绞管固定在地面上。

（2）解除掉支架底管和支架桩桩帽间的约束。

（3）用4个25 t千斤顶在支架根部反牛腿处，将整个支架顶升起来，注意4个千斤顶一定要同步。并保持4根立管底离桩帽的高度一致，这样才能保证支架的垂直度。一直顶升到能够将行走小车安放到支撑点下。

（4）安放好行走小车后，同时放松千斤顶，将支架整体落在行走小车上，将支架重量转换为小车和轨道受力，完成体系转换，观测支架垂直度，并满足小于0.5%要求。在支架横移的前进方向底管法兰盘螺栓孔或受力点上栓好钢丝绳，并挂在手拉葫芦上，手拉葫芦另一端固定在轨道端头处的牵引点上。四人一组，开始步调一致牵引支架横移。在横移时，两人一组，负责手推绞管，前进方向收绳，后退方向放绳，注意不要放的太松。横移过程当中，派专人注意支架的变化和异常响声，有异常情况立马停止横移，查明原因。横移过程如图11所示。

（5）横移到位后，将手推绞管上的风缆绳同时带紧，再用千斤顶将整个支架顶起，抽掉4个行走小车，再在小车位置处轨道上垫好方木，松掉千斤顶，将整个支架落到方木上。

（6）用水平仪测量支架顶部标高和左幅桩帽顶钢板标高，根据测量结果，计算出4根立柱需要割短和接长的尺寸。然后开始将底管部分按给定尺寸接长或割短。注意接头处要加补丁贴焊加固。

（7）再利用千斤顶顶起整个支架，抽调轨道上的方木，放松千斤顶，让整个支架落到桩帽顶部2 cm厚的钢板上，然后并将支架底管法兰盘和钢板焊接牢固，解除风缆绳约束。整个横移过程结束。

4 计算

4.1 重量计算

右幅箱梁施工完成后，拆除侧模板、底模板、方木、贝雷梁和主横梁。剩余部分最大重量为55.4 t，由4个牛腿或4个小车承重，每个牛腿或每个小车受支承力为13.85 t。

4.2 摩阻力

支架共重55.4 t，采用手拉葫芦进行拖动。小车行走后滚动摩擦系数可按0.04～ 0.05考虑。拖动支架仅需要2.7 t。

5 结语

拿第1跨支架为例，如果按常规方法，利用25 t吊车拆除右幅和安装左幅，根据实际拆除和安装速度，估计该跨要20天才能完成，而整体横移实际只用5天（含各种准备工作）。而且该方法不但能减少高空作业的危险性，还避免了二次施焊给钢材强度带来的不利因素，保证了支架本身的强度不变。最大的优点在于其经济效益：降低了材料损耗，节省了大量的人工、设备和工期。综合该支架的施工技术方案及实际使用情况，对于有如下特点的支架，采用支架横移的方法优势很大：

（1）支架本身高度高，重量大。

（2）支架本身有足够的刚度和强度，并且整体组合截面较大，能满足支架稳定。

（3）横桥向地势平坦。

该支架横移技术容易掌握，施工思路清晰。风险很小，值得推广。

参考文献

[1] 顾程磊.武汉港湾工程设计研究院[Z].孔兑沟大桥11#～17#台施工支架设计，2010.endprint