连续钢构桥边跨现浇段贝雷支架法设计与施工技术

秦 拓

(中交三公局第四工程分公司,重庆 401120)

1 工程概况

某高架桥横跨京九铁路并设立了预应力砼连续梁，其拥有K16+439.800的设计里程，58 m、105 m和58 m是孔跨的布置尺寸，211 m是一幅主桥的长度，1～4号是连续梁段桥墩的墩号。一幅梁的梁顶宽16.5 m，梁体是变截面以及单箱双室的布置结构，在浇筑合龙段时利用吊架进行，而支架现浇是边跨直线段的浇筑形式。梁体混凝土的标号是C55，桥竖向预应力筋利用fpk为785 MPa、Φ32精轧螺纹级钢筋，YGM锚固体系；而高强低松弛Φs为15.2 mm，Ry为1860 MPa钢绞线被纵向、横向预应力所采用。本桥因地处平坦的场地，因此其边跨合拢段施工以及边跨现浇施工等都利用碗扣式支架的形式进行，对场地施工时一般进行压实、平整操作，检测其地基的承载力应高于120 kPa，然后再将厚度为25 m的C30混凝土地坪浇筑在上面，将5 cm×10 cm的方木设置在支架底托下，且为了避免地坪被浸泡而将排水沟设在地坪的周围。在中跨合拢段施工时应利用挂篮模板系统将挂篮改为吊篮进行施工作业。

2 对边跨现浇段支架的设计及施工技术

利用支架法来对边跨现浇段进行施工作业，立柱钢管的尺寸为Y0.3 m×0.08 m，利用法兰盘将钢管进行连接起来，在加工作业时需对其端部的垂直度以及平整度等进行严格把控，确保轴线的整体性。每间隔8 m在相同高度的墩身上将3块钢板预埋其中，实时与钢管进行连接来更好的附于墙上。3号过渡墩承台宽8.5 m，其边缘到墩柱有2.75 m的距离，现浇段的底部宽6.5 m，在承台上搭设钢管架，而墩柱到钢管中心右2.45 m的距离，在将3根钢管进行安装作业时间距为0.31 m。I36a纵梁的两端分别在立柱钢管上以及交界墩盖梁预埋板上，将I36a横梁横铺在纵梁之上，在横梁上是16a分配梁，再往上便是作为边跨现浇段的施工平台的底膜系统。利用钢管脚手架来作为箱内的支架，需要利用水平仪来搭设脚手架来把控其顶面高程，并在支架的适当位置将拉杆以及撑杆等设置其中来确保其稳定性。详细的设计施工图见图1。

图1 边跨现浇段支架设计施工图/cm

3 边跨现浇支架体系

3.1 处理支架基础

利用碗扣式脚手架来搭设边跨现浇支架，本路段的基底因换填处理已完成而拥有较好的基底，利用25 t压路机在进行基础压实处理，检测到地基的承载力大于120 kPa时再将25 cm厚的C30混凝土地坪浇筑在上面，地坪的长度与宽度都应超出支架搭设范围0.5 m。在浇筑完地坪后再将临时的排水沟设置在地坪周边用来排水，避免基础被浸泡。

3.2 支架施工技术方案

根据对梁的构造进行分析以及支架的布置形式等来检算最不利的工况。

3.3 支架布置形式

(1)布置翼板支架。利用I10工字钢来将翼板顶托直接制作骨架桁片，并采用工字钢在纵向上焊接成为一个整体。

(2)布置梁底支架。本桥均采用碗扣式钢管脚手架，浇支架的搭设高度是12.3 m，支架搭设腹板下纵向间距0.9 m，横向间距0.6 m，距离地面高20 cm处将扫地杆设立起来，在每隔4～5 m处将剪刀撑设置在脚手架上，倾角为45°～60°之间。

3.4 支架搭设要求

①在安装底托、顶托之前应将质量检查作业做在前面，清除不合格的顶托以及底托。在立杆钢管时应与地面呈90°夹角，箱梁底板下的底托应平整，先在地坪混凝土上进行画线作业然后安装支架，将脚手架位置进行确定；②在施工现场应依据脚手架的施工进度来检查扣件，确保扣件的紧固程度；③严格依照1/1000的比例来控制立杆的垂直度，并且全高的垂直偏差应小于5 cm；④支架的高度与宽度或者长度的方向比应小于2，本支架最高不得超过16.11 m，考虑到边跨合拢块有2 m，边跨支架长4.5 m，一共6.5 m，在现实中搭设时应依照单个10.8 m的长度进行搭设，确保支架的稳定性以及高跨比小于2；⑤斜撑杆的布置密度是整架面积的1/4～1/2之间，斜撑杆应均匀分布且对称布置。脚手架的承载能力以及整体刚度因斜撑杆而大大提升，剪刀撑钢管、支架斜杆的长度应大于1 m，用至少3个扣件来进行连接；⑥为了增加支架整体稳定性，应连接边墩墩身以及支架并使用扣件进行锁定；⑦在拼装脚手架时应对立杆的垂直度以及横杆的水平度进行着重检查，在没有荷载的情况下对立杆底座的空浮以及松动情况逐个检查，并及时旋紧可调座等。

3.5 安装支座

其中GCQZ支座是此连续梁中所有支座所采用的类型，根据支座中心的位置，而将支座放置在垫石的准确位置上，与此同时将刻线作业用在支座中心线以及支座钢板上，确保安装时两条线相互重合，且在安装支座时不得偏斜，应确保支座水平。在安装支座前应首先清理支座垫石顶部，然后用2 mm厚的环氧砂浆将其垫平，在安装时应关注支座的移动位置。安装完成以后进行检查时，使用专用灌浆料对支座锚栓孔进行灌浆密实作业(表1)。

表1 支座安装质量标准应与下表要求相符

3.6 安装模板

15 mm厚的竹夹板是现浇的底模，而轴线放样则是在安装完毕后进行。利用15 mm厚的竹夹板来加工内外侧模，其中竹夹板的间距20 cm，采用的方木背带尺寸为5 cm×10 cm，再利用蝴蝶卡以及Φ4.8双钢管来沿着桥的方向进行加固，将外侧钢模板与Φ16对拉筋进行对拉，对拉筋应与桥的高度以及方向控制在0.7 m之内，利用双螺帽以及钢板来加强蝴蝶卡的外端，且在端头也用15 mm厚的竹夹板，依据设计图纸将预留孔开设在预应力管道以及预埋钢筋上。

采用15 mm厚的竹夹板来加工箱内顶模板，顶托上有顺着桥方向的双钢管，横桥向5 cm×10 cm方木间距15 cm，再铺设竹夹板，使用钢钉来固定方木与模板。另外应对安装完成后模板与邻模板的高差进行检查，查看是否达标，且检查模板的平整度以及接缝等是否合格。

利用竹夹板加工程序来加工边跨端模，并用腹板模板来夹紧端部，在竖向将背带设为5 cm×10 cm的方木。

3.7 支架预压

利用沙袋来进行预压作业。依照号块总重量荷载的120%来加载主桥箱梁，在压重前提前将观测点布置在底模板的主要受力位置，并对其平面位置以及标高等进行测量，并依照混凝土的浇筑顺序来进行压重作业，先压重先浇筑的混凝土部位，然后再压重后浇筑的部位，在预压前应对箱梁底模各点标高进行测量。

依照箱体重量的分配情况来分级加载荷载，级数分为60%、80%、100%及120%，由两端向墩顶对称分层对方砂袋。为了避免砂袋压载时遇到阴雨的天气而加重砂袋吸湿的重量，造成支架不平衡，应在上完全部砂袋以后用篷布进行覆盖。

在完成每级的堆码作业后应停止下一级加载，在一天中做两次沉降量监测，下一级加载应等到沉降值小于2 mm以后才可进行。加载到120%后一天只需观测一次即可，支架预压时间应大于7 d，每天观测的预压沉降量，其平均值相差应小于1 mm，只有这样才可认为支架预压已完成，可以进行卸载作业，在卸载后应对标高进行再次测量，然后计算卸载后以及加载前的支架变形量来设置预拱度。

4 结语

在对边跨现浇段进行立柱施工时应使用相同型号的型钢，在加工时应对端部的垂直度以及平整度进行严格把控，在拼接钢管立柱时，应确保轴线的整体性，与此同时，应将横向联系杆以及附墙构建进行及时安装。在安装横向分配梁时应把控好其中的间距，现浇段内横向分配梁的变形度因渐变段处较大的翼缘板厚度而极容易出现变形，而为了减小其扰度，可加固处理边纵梁两侧50 m范围内的横向分配梁。支架施工的重要程度不言而喻，因此在搭设完成支架后应将支架预压试验及时开展起来，以确保支架的强度以及刚度与设计相符，使得结构更加安全。