妫川路现浇梁支架施工技术

马一帆

(中铁十八局集团第四工程有限公司 天津 300222)

1 工程概述

新建北京至张家口铁路工程康庄高架特大桥跨越八达岭镇妫川路设计为40m+64m+40m 连续梁，与妫川路交叉夹角为78°。桥位附近地势平坦开阔，地震烈度Ⅷ度，地下水对混凝土无侵蚀性。跨妫川路连续梁起止里程为DK73+423.52～DK73+569.12，桥墩编号为22#-25#墩，墩身设计高度为16.5m～19.0m。

2 方案选择和确定

2.1 连续梁一般采用施工方案

一是采用挂篮现浇施工方案：此方案经过多年施工使用，施工工艺已经为多数人所掌握技术较为成熟，但缺点每次浇注完成混凝土后都要等候混凝土强度满足要求后方可进行张拉施工，施工施工工期较长；二是采用传统的满堂支架施工方案：该方案适用于较短的现浇梁施工，施工周期短，节约工期，但缺点一是对地基基础要求较高地基处理成本高，二是是当支架超过一定的高度时，安全性就会较低，带来安全隐患；三是采用钢管及贝雷梁组合法支架方案，该方案具有安全性能和经济性能都比较高，且施工周期较短。

2.2 钢管及贝雷梁组合法施工技术的优势

和传统满堂支架施工方案和挂篮施工方案相比，钢管及贝雷梁组合法施工技术在安全性、经济性和施工期期等三个方面具有得天独厚的优势：

安全性：钢管及贝雷梁组合法施工构件比较大，数量比较少，更容易保证施工的安全性，结构抗冲击性更强。

经济性：钢管及贝雷梁组合法施工对地基基础的要求比较低，地基处理费用低，原材料投入比较少，形式种类比较多，施工速度快，经济性更好。

施工工期：钢管及贝雷梁组合法施工对可以全幅范围内展开施工，减少了挂篮施工中多次等待混凝土强度而损失的时间，可以加快施工工期。

2.3 方案确定

经过方案比选可知，妫川路连续梁施工宜采用钢管及贝雷梁组合法施工。

3 钢管及贝雷梁组合法施工技术的具体应用

3.1 总体设计方案

妫川路连续梁采用钢管贝雷梁支架法，支架采用了钢管桩贝雷梁，采用Φ630×8 钢管桩插打作为临时支墩，跨距为10 m，承台上设置6 根钢管钢管支撑作为临时支墩，中间设8 根钢管支撑作为临时支墩，支墩顶部用2I36b 双拼工字钢作为横梁，支架梁部结构采用标准321 型贝雷梁。由于箱梁高度不一，对高度不一的调节采用盘扣式脚手架进行调节。

箱梁模板：外模板和底模采用了12 mm 厚竹制胶合板制作而成，底模底部设置为10×10 方木楞，纵向间距30 cm，安装在横垫梁之上。外侧模板也是竹制胶合板，内则为木质胶合板，现场拼装。

内膜设计为下开口形式，木质胶合板和木料共同组成，再用钢管支撑，开口式内膜分侧模板和顶板模，均在现场拼接。箱梁两翼下的支架为钢管支架，支架立、横杆布置；立杆纵、横间距为90 cm×60 cm。

3.2 施工工艺

连续梁钢管及贝雷梁组合法施工流程参见图1。

图1 连续梁钢管及贝雷梁组合法施工流程图

3.3 钢管柱安装

图2 分段预压示意图

钢管采用φ609mm 壁厚16mm 钢管，每根钢管长为3m～5m，高度调整主要由0.25m～2m 长的钢管调整，其两端设置钢板法兰结构，以便钢于管接长。跨路位置贝雷梁下采用双排钢管柱，其他位置采用单排钢管柱，沿线路方向设置20 排，每排8 根，钢管柱采用25T 汽车吊配合人工安装。

钢管与条形基础采用螺栓形式连接，钢管柱调整垂直后及时紧固，确保钢管柱稳定。钢管上下节采用φ20 螺栓通过法兰连接，同时测量班对钢管桩的顶高程进行复测。钢管安装完毕后要确保上、下节钢管柱垂直并在同一条直线上，防止钢管柱偏心受力。钢管上部端头切割水平，焊接1.5mm 厚钢板。每排钢管柱采用16#槽钢设横向连接系，共计设置2 道，槽钢横向连接，通过φ20 螺栓与钢板法兰连接，以保证钢管立柱横向稳定。

3.4 横梁安装

下横梁采用双拼32a 的工字钢，每排钢管柱中心并排布置2 根，横桥向布置。下横梁底板与钢管柱顶板接触处点焊固定，若接触部分存在空隙，使用钢板垫底并调整工字钢，使其顶面平整，确保受力均匀传递到每根钢管柱中。正线与上下行支线之间的通道，设置独立的横梁。

3.5 贝雷梁、上横梁安装

贝雷梁采用26 排321 型贝雷梁布置,横桥向布置原则为，2 片贝雷梁为1 组，用90cm 支撑架连成两组，两组间隔120cm 布置，与腹板贝雷梁间距为90cm，底腹板位置3 片贝雷梁为一组，用90cm 支撑架连成6 组，两侧各3 组，每组间距为0.25m，中心间距为0.6m，在对应工字钢位置安装盘扣支架底托，盘扣式脚手架用于调节连续梁底板坡度。由于贝雷梁与钢管斜交，为保证施工过程中贝雷梁支撑处满足要求，在所有支撑处采用双10#槽钢加强；加强的槽钢应在上、下弦间楔紧，中间用10#槽钢设置一道横向连接，增强整体稳定性。为保证贝雷梁间可靠整体性，在贝雷梁所有支撑截面、每个跨中下弦杆间，下横梁与贝雷梁弦杆采用U 型螺栓固定，在支撑截面、每个跨中部分，对应附件的两道盘扣立杆下横桥向20 工字钢采用U 型螺栓和上弦干连接成整体。上横梁采用20#工字钢横桥向布置，跨路位置上方在20#工字钢上满铺厚1.5cm 的塑钢建筑模板，包括与上、下行支线之间的空间，作为通道使用，在道路两边，上下行支线与正线之间设置标准爬梯。

正线支架与下行线支架中间的空间，设置2 片贝雷梁为一组（用90cm 支撑架连接）共2 组，间隔2m 布置。正线支架与上行线支架中间的空间，设置2 片贝雷梁为1 组（用90cm 支撑架连接）共4 组，每组间距2m 布置。贝雷梁上铺设横桥向铺设10×10cm 方木，间距25cm，方木上满铺1.5cm 后的塑钢建筑模板，使用钢钉钉紧作为施工平台。跨路位置贝雷梁东西两侧使用定制栏片封闭防护，设置专用爬梯作为通道。

3.6 支架预压

支架搭设完成，经项目部质检工程师、监理工程师验收合格后，开始铺设底模。底模安装完成后，采用砂袋预压，预压重量为最大荷载的1.2 倍且与梁重分布对应。单个0#段设计重2382.33t*1.2=2858.8t，1#合龙段设计重54.63t*1.2=65.556t。预压范围为底板宽度两边各加1m,6.7m+2=8.7m，预压示意图见图2、图3。

预压加载前，先在基础顶面及模板顶面设置水平观测点。观测点和调整模板高程计算控制点相对应。0#梁段纵向以中支点为中心，向两端对称布置，间距5m，不足5m 的设置在施工接缝处。1#段观测点纵向设置在距梁段端头0.2m 处。梁段观测点横向设为2 排，梁中心线处设置一点，梁底两腹板处各设置一点，两翼缘板中心各一点。观测点设置完成后对各点的高程进行全面测量记录。

加载时按照梁重的60%、100%、120%分三级加载，每级加载完毕1h 后进行支架的变形观测，加载完毕后宜每6h 观测一次变形值。预压卸载时间以支架地基沉降变形稳定为原则确定，最后两次沉落量观测平均值之差不大于2mm 时，即可终止预压卸载。加载用的砂袋块用吊车分码吊至支架顶，人工配合摆放。加载中由技术人员现场控制加载重量和加载位置，避免出现误差过大而影响观测结果。观测点布置平面图如图4 所示：

图4 观测点布置平面图

预压荷载前和加载时，要遵循整体、均匀、分层进行的原则对称进行。加载过程当中，技术员观察支架是否有弯曲变形、卡扣联结脱落、移位等现象,并做书面记录。支架基础预压和支架预压的监测包括以下内容：（1）加载前各监测点高程；（2）每级加载完毕1h 后监测点高程；（3）加载完毕后每间隔6h 监测点高程；（4）卸载6h 后监测点高程。

3.7 混凝土浇筑

支架预压完成后进行侧模、端模安装及钢筋、预应力管道安装作业，混凝土浇筑过程中，要安排专人观察支架各部位的稳定情况，出现连接松动、失稳等异常情况时应立即终止浇筑作业。

3.8 支架拆除

箱梁侧模在梁体压浆、混凝土强度达到设计要求后拆除，模板拆除洒水养护。底模和支架必须在预应力钢绞束张拉结束，管道压浆强度达到设计要求后，方可拆除。落架的次序为先跨中后支点，纵横对称，均匀进行。

4 结语

综上所述，本文结合工程实例，分析了现浇梁钢管及贝雷梁组合法施工技术，分析结果表明，在现浇梁施工中，钢管及贝雷梁组合法施工技术是目前应用最为主流的施工技术，在安全性、经济性等方面皆有很大优势，符合目前我国高速铁路桥梁建设相关标准和规范的要求，值得大力推广应用。