液压可调式托架高墩盖梁快速施工法

陈志涛

（哈尔滨铁路局滨洲铁路电气化改造工程建设指挥部 高级工程师 黑龙江 哈尔滨 150006）

1 液压可调式托架高墩盖梁快速施工法

滨洲线DK 701+041.77 公铁立交桥，该桥平面位于直线上，斜交，法向角30°，桥面设2.0%的双向坡，本桥为上跨滨洲铁路而设，与铁路交叉里程为K 701+041.77，公路交叉里程GK0+251.10，双线铁路，线间距5.09 m。液压可调式托架高墩盖梁快速施工法的提出与形成是为了提升该桥施工综合效益。

液压可调式托架高墩盖梁快速施工法综合考虑工期、安全、质量、环境等情况，在对液压可调式简易托架高墩盖梁快速施工技术进行深入研究、总结的基础上，突破了传统施工工艺，优化了托架结构，在盖梁支架施工体系选用在两个墩柱内各预埋1 根PVC管作为盖梁支架的支撑钢棒预留孔。承重支承采用两根16 Mnφ100 mm钢棒，自下而上分别是16 a倒置槽钢作为千斤顶安装平台以安放32 t 千斤顶，千斤顶上放置56 a工字钢形成支撑横梁以承受盖梁施工荷载，56 a 工字钢横梁上放置18 a 工字钢纵梁和100×100 mm 方木横向分配梁，以支撑5 mm 厚钢板底模。底模安装后，钢筋制安，浇筑砼，保证了盖梁施工质量、进度和成本的和谐统一。

2 工法特点

1）盖梁采用钢棒、型钢、方木、液压千斤顶形成简易托架，不受地基条件的影响，节约地基处理工期及成本。

2）盖梁施工不受墩柱高度的影响，通用性强。钢棒、工字钢、方木等材料可以循环周转利用，直接租赁即可，可有效节约支架材料成本。

3）采用千斤顶落架，方便对标高进行调节控制，减少了施工支架的落架工序，简化施工程序，缩短了工期。

4）不需要设置支架基础，无弃土，对原地貌破坏小，投入设备少，具有低噪音、无环境污染的绿色施工特色。

5）盖梁支架拼装施工简便，安全可靠，传力途径简单明确，不存在支架下沉的问题，可确保梁顶标高符合设计要求，支架混凝土外观质量易于控制。这对于梁体预埋件较多，梁顶标高控制更为严格的盖梁施工具有更强的现实意义。

该工法适用于各种地质条件下，公路、铁路桥梁工程中的盖梁施工。

3 工艺原理

盖梁支架选用在两个墩柱内各预埋1根PVC管作为盖梁支架的支撑钢棒预留孔。承重支承采用两根16 Mnφ100 mm 钢棒，分别是16 a 倒置槽钢作为千斤顶安装平台以安放32 t 千斤顶，千斤顶上放置56 a工字钢形成支撑横梁以承受盖梁施工荷载，56 a工字钢横梁上放置18 a 工字钢纵梁和100×100 mm方木横向分配梁，以支撑5 mm厚钢板底模。底模安装后，钢筋骨架采用整体吊装，合模后，浇筑砼。

4 施工工艺流程操作要点

为确保液压可调式托架高墩盖梁快速施工法取得预期的效果，必须严格执行和把握如下施工工艺流程操作要点。

4.1 施工工艺流程（见图1）

图1 液压可调式托架高墩盖梁快速施工工艺流程图

4.2 关键工序及操作要点

4.2.1 施工准备

1）墩柱施工完毕后，盖梁施工队伍按照技术室给的标高对墩顶进行凿毛，直至凿到设计标高。

2）由技术室放出墩柱的设计中心线位置，对墩柱的平面位置及其垂直度进行自检，同时对墩柱顶标高进行检查，经自检合格，报请测量工程师检查，报检合格后经监理工程师同意，即可进行盖梁支架体系搭设。

4.2.2 支架的搭设

1）首先用吊车加吊篮把两根16 Mn 材质的φ100 mm直径长2 m钢棒穿入左右两个墩柱预埋孔内(顺桥方向),然后在钢棒上焊接16 a倒置槽钢作为千斤顶安装平台以安放32 t千斤顶。

2）用1根12 m的Ⅰ56 a工字钢并焊做为横梁以承受盖梁施工荷载，把I 56 a工字钢吊放在32 t千斤顶上。工字钢必须保证上下表面平齐，焊接牢固，避免因局部应力荷载而破坏。将工字钢与千斤顶可靠连接，以防止工字钢横向滑移。为保证横梁传力重心线应与千斤顶中心线重合，避免荷载偏压而造成坍塌，事先在千斤顶上用粉笔标出横梁工字钢定位线，按定位线对横梁进行定位安装。

3）56 a 工字钢横梁上放置间距35 cm 的18 a 工字钢纵梁和间距35 cm 的100×100 mm 方木横向分配梁，以支撑5 mm厚钢板底模。4.2.3 盖梁底模模板安装、定位

1）底模吊装时，先从墩柱处的两个半圆模板开始安装，向盖梁跨中依次安装，最后安装两端的倒角斜板。

2）采用5 mm 钢板制作底模，并检验模板的强度、刚度及稳定性是否符合设计及规范要求。两相邻模板应平整，接缝严密，不漏浆，保证结构物外露面美观，线条流畅。

4.2.4 静载预压

1）加载方案

支架平台及底模系拼装好以后，综合考虑各种因素，预压荷载按混凝土重量的120%考虑，确定基准荷载为：

54.08×1.2=64.9t。

堆载预压采用分级加载的方法进行，压重的先后顺序按照混凝土浇筑顺序进行，先浇筑部分先加载、后浇筑部分后加载，荷载分别按设计荷载的60%、100%、120%进行。

加载分级：0→38.94t（60%）→64.9t（100%）→77.88t（120%）

2）加载顺序

预压顺序按照设计荷载的60%、100%、120%进行。

3）人员、材料、设备配置

预压荷载选用大型编织袋装砂，每袋重1.2 t 左右，称量出具体重量后标注在袋子外面醒目位置，便于预压时记录。预压材料装完称量后运至现场。

4）支架的预压

（1）加载完60%、100%和120%荷载后持荷1 h，观测各测点并作好记录，同时对数据作出分析比较，掌握支架变形情况。

(2)支架预压完成，对整个试压过程作出分析、总结，保证支架按设计和规范要求施工。

5）支架的预压卸载

按照预压顺序后预压的先卸载，先预压的后卸载的顺序进行卸载。卸载至总重量的120%、100%、60%卸载完时，对观测点进行观测并记录。

在预压重物全部卸完后对现浇支架全面进行测量并作好记录。砂袋应在桥下不妨碍施工的地方临时存放，轮流倒运。待该处连续梁预压作业结束后转移到下一工点。

6）观测成果分析

分级加载时测量各测点的标高值，用预压前、预压期、稳定期、卸载后的标高观测值，算出模板下沉值（预压前-稳定期），计算弹性变形量（卸载后-稳定期）和非弹性变形量（预压前-卸载后）。

4.2.5 侧模及钢筋骨架安装

1）模板与钢筋的安装工作应配合进行，先进行底模安装，在钢筋安装后再进行侧模安装；妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安装；模板内面应涂刷脱模剂，所使用的脱模剂不得污染混凝土的外观质量。

2）调校底模时，首先放出两墩柱中心点，再调整使底模板中线与两柱中心点间直线重合。底模标高调校采用千斤顶来调整，底模调校完毕后应对柱顶混凝土进行凿毛清洗处理。由技术人员对其平面位置，顶部标高，节点联系及纵横稳定性进行检查，合格后报请监理工程师检查。

3）模板安装完毕后采用φ16 拉筋将模板拉紧，再用方木，钢管等支撑其外侧，保证支撑牢固，稳定。

4）盖梁的箍筋应与主筋垂直，沿梁高方向交错布置。在钢筋与模板间设置垫块，垫块应与钢筋扎紧，并相互错开。钢筋混凝土保护层厚度应符合设计要求，砼垫块根据钢筋保护层厚度预制。特别是墩身插入盖梁部位的钢筋与挡块垫石的预埋要格外重视。

4.2.6 混凝土的拌制、运输、浇筑

1）钢筋绑扎和模板安装后模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清除干净，待监理工程师同意方可进行浇筑。

2）配制混凝土所需材料必须经过实验检测，合格后方可使用。所用的配合比应经监理工程师签认；浇筑混凝土前检查混凝土的均匀性和坍落度，坍落度控制在120 mm～140 mm。

3）混凝土的拌制在砼搅拌站集中拌合，由混凝土罐车运至施工现场，人工配合吊车浇筑入模；人工使用插入式振捣棒振捣混凝土密实。混凝土按一定的厚度、顺序和方向浇筑，在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。采用插入式振动器进行振捣，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模保持50～100 mm 的距离。混凝土的分层厚度不宜超过300 mm，插入下层混凝土50～100 mm。对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。在浇筑过程中或浇筑完成时如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施将水排除。浇筑混凝土期间，设置专人检查支架、模板、钢筋等的稳定情况。当发现有松动、变形、移位时，及时处理。混凝土浇筑完成后用木抹进行粗收面，隔0.5 h后用钢抹精收面。

4）在浇筑混凝土中每个盖梁现场做三组混凝土试压块。首先在150cm×150 cm×150 cm的试模内涂刷脱模剂，混凝土分两层用捣棍每次捣25 下，一层一次，保证混凝土密实无空气，用铁抹子进行收平，待混凝土初凝后再进行抹光。

5）混凝土浇筑时应从盖梁跨中开始向两个柱顶分层浇筑（每层混凝土厚度不大于50 cm），当混凝土接近柱顶时将混凝土转至盖梁两端同时进行浇筑，最后浇筑柱顶结束,盖梁顶面混凝土必须收平抹光。

5 混凝土养护

混凝土在浇筑终凝后的10～12 h 内，采用土工布覆盖养生，必须不断的浇水湿润加强养护，以维护良好的硬化条件。在较干燥气候条件下或混凝土中水份较少时，浇水次数宜再适当增加，养护期不得少于14天。

6 模板拆除

1）非承重侧模板应在混凝土抗压强度达到2.5 Mpa，且保证混凝土表面及棱角不致因拆模而不受损害时方可拆除。

2）承重模板应在混凝土强度应能承受其自重荷载后方可拆除，本工程使用42.5普通硅酸盐水泥，按照平均气温为20度计算3天时间混凝土强度能达到50%，28天后达到100%，预计为7天时间（7天砼试块抗压强度结果出来后，达到抗压强度）拆除底模。

3）模板拆除应遵循后支先拆，先支后拆的原则进行。拆除模板时不得采用猛烈敲打和强扭的方式进行，并不得将拆下的模板和支架由高处向下抛仍。

7 结束语

2015 年7 月至2015 年9 月期间，滨洲线DK 633+898 公铁立交桥盖梁施工中对“液压可调式简易托架高墩盖梁快速施工技术”进行应用，盖梁施工不受墩柱高度的影响，采用千斤顶落架，方便对标高进行调节控制，减少了施工支架的落架工序，简化施工程序,缩短了工期，各项指标符合规范和设计要求，取得了显著的经济、社会和环保节能效益。