支架现浇法施工技术在土木特大桥边跨合龙段中的应用

刘 奇

（中铁六局集团太原铁路建设有限公司，山西 太原 030013）

1 工程概况

新建北京至张家口铁路站前JZSG-2标段位于北京市海淀区及昌平区，线路经过海淀区西北旺镇及昌平区回龙观镇、沙河镇、马池口镇、南口镇[1]。项目部负责施工的DK24+500～DK35+189.1区段内包含特大桥4座，分别为东北环改建线特大桥、东北环疏解线特大桥、西二旗右线特大桥、西二旗左线特大桥。文章以东北环改建线特大桥为研究项目，该桥桥梁全长912.96m，中心里程DBHDK27+912.57，全桥现浇单线简支箱梁30孔（包含1～28m非标梁），最大墩高为6.5m，梁下净空最大为4.2m，最小曲线半径为900m，梁面最大纵坡为-5.6‰。5#、6#梁自西二旗左线特大桥51#梁下穿通过。

2 施工技术原理

项目施工过程中，一方面，利用单构件计算的原理及相关知识，分析整体支撑框架的受力情况，在确保其稳定的必要前提下，对地基支撑进行分析；另一方面，处理立柱的支撑点问题时应通过分析计算采用科学合理的缓冲结构，同时注意竖杆垂直度，采用剪刀撑的布局和横向连接结构，保障支架浇筑混凝土的施工基础。搭设支架前要对其整架进行详尽的受力分析和测试才可施工，以保证架体的平稳。在整个项目过程中应重点关注单杠的受力情况，建立相关支撑体系，以指导实际施工。在实际施工上部荷载远小于体系承载能力的前提下，主要依据单根受力计算，建立整个支撑体系支撑的概念，外力作用下在支撑体系上，体系内部的任何两点间不产生相对位移，这是符合刚体条件的基础要求。只要不在该范围内，体系就可能被破坏。

3 支架地基处理方案

（1）分部测量组对支架边线进行放样，放样完毕后向监理工程师报验复测。复测边线无误，确定支架搭设范围后平整并夯实场地。

（2）承台基坑回填采用粗圆粒土回填，采用小型夯实机械按20cm一层分层夯实，夯实后的地基承载力检测应≥180kPa，夯实标准采用灌砂法检测，压实度≥95%。

（3）箱梁下方支架搭设宽度范围内用压路机碾压密实，表面平整无轮迹，高出原地面10cm以上。夯实后的地基进行承载力检测应≥180kPa，夯实标准采用灌砂法检测，压实度≥95%；现浇板梁基础灌筑20cm厚C20混凝土垫层，夯实后的地基承载力检测应≥200kPa。

（4）基础顶面设置横坡排水，坡度控制≥1.5%，便于及时排出雨水，支架基础两侧设置排水沟。根据满堂立杆间距在底托下部布置宽度20cm、厚度5cm木板作为支架的基础。

支架主要构配件如图1所示。盘扣节点的构成包括立杆上的连接盘、斜杆及水平杆杆端扣接头。插销外表层和水平杆及斜杆杆端扣接头内表层相接，锤击自锁之后不能出现拔脱的问题，抗拔力≥3kN。插销要具备可靠防拔脱的结构，还要运用刻痕或是颜色标识，如此便能更好地提升目视检查质量。立杆盘扣节点间距控制为0.5m模数，横杆长度控制为0.3m模数。

图1 支架主构配件示意图

4 支架搭设方案

（1）支架立杆放样。考虑到要调控标高，根据箱梁横轴中心线进行立杆的布设工作，采取左右对称的方式布设，在放样期间用中心线当成控制线，并且以此设定立杆纵、横向部位。

（2）立杆布设。立杆底托下横向铺设20cm×5cm木板，增加整体性，注意将其放置平整、牢固，保证地基的受压面积，底部不得有悬空现象。

（3）支架底座标高控制。考虑到一定要保证横杆的质量，因此务必妥善设定立杆顶标高，有效连接立杆、横杆，科学设定木板上的脚手架底座标高。

（4）立杆、横杆的安设作业。依照立杆与横杆的组合结构，由底部至顶部进行立杆及横杆的安设操作。实际安设期间，首先要进行一个作业面的底部立杆与部分横杆的安设操作，之后再往上逐层完成安设作业，还要进行全部横杆的安设作业。

（5）斜杆的安设作业。为使支架的稳定性得到保障，要依照设计条件进行斜杆的安设作业。根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ 231—2010），若是满堂模板支架的高度未超过8m，步距不可超过1.5m，支架架体附近立面往内的第一跨每层都要进行竖向斜杆的安设操作，架体整体底层与顶层都要进行竖向斜杆的安设操作，还要于架体内部区域从底到顶纵、横两个方向进行竖向斜杆的安设操作，每隔5跨设置一个，或是选择运用剪刀撑的方式，而剪刀撑是扣件钢管构成的[2]。若是满堂模板架体≤4个步距，就能够在顶层进行水平斜杆的安设；若是架体＞4个步距，就可以采取顶层水平斜杆或是扣件钢管水平剪刀撑的方式。

（6）顶托的安设作业。为达到安全、省时的目的，采取支架施工的方式，首先在地面上针对顶托伸出量调控，之后将其转移到支架顶进行安设作业。通常来说，顶托伸出量＜30cm。

（7）安设纵、横梁与底模标高复测。完成顶托标高的调节工作之后，于顶托上整体铺设纵向14#工字钢，横梁采用10cm×10cm方木，梁端加厚处间距15cm，底板底方木间距20cm，板梁施工中方木间距为20cm。安设操作开始之前，考虑到要提升底模平整度与标高的准确性，应采取压刨手段，结束横梁安设操作之后，进行控制点标高的检测操作。

（8）作业平台及顶部安全设施。梁部模板桁架外侧设置吊架结构，作为人行步道，设置1.2m高的护栏并挂设安全防护网。为了施工方便和安全，在每跨远离既有线侧搭设工作梯，工作梯坡度为1∶3（高宽比），宽度≥1m，工作梯脚手板要求铺设严实，并在其上面铺设厚度3cm、间距≤300mm的防滑条。

（9）支架搭设完毕后设置防雷措施。防雷措施采用直径＞16mm的螺纹钢制作，设置在每跨脚手架的四角，直接连接在脚手架立杆上，且埋入地面≥30cm。

（10）支架体系验收。在支架搭设完成后，由项目总工程师组织技术、安质、施工人员安全验收，验收合格后，方准进行下一步工序。

5 模板制作及安装

（1）以定制钢模板制作箱梁外模，依照箱梁架构的规模进行后续加工。支架顶设能够进行高度顶托的调节，顶托顺线路方向横桥方向铺14#工字钢，横向用10mm×10mm方木连接，每30cm设置一道。外模直接立于分配梁上，外侧模板拼装后，浇注前上下用φ18mm对拉螺杆对拉。

（2）内模采用大块竹胶板、方木背楞，内模板的紧固、支顶用盘扣脚手架连接，并在通风孔的位置用对拉螺栓拉固。在模板顶部间隔2m设置横梁，横梁与内模顶部用可调式顶托连接，防止内模浇筑混凝土时上浮。

（3）底模采用定制钢模板，铺在分配梁上，调模、卸模采用可调顶托完成。

（4）堵头模板。由于堵头模板上面存在钢筋与预应力管道孔眼，所以要选择胶合板挖孔的方式，并且根据断面规格完成挖割处理。孔眼应该依照钢筋与预应力管道的实际部位采取定位切割的处理；所有预应力预留孔位都要明确标识，如此方可在下节段现浇作业过程中精准地完成定位目标[3]。

6 钢筋加工与安设

钢筋的加工方式是工厂加工，完成加工处理之后转移到现场采取汽车吊提的方式。在施工场地将钢筋绑扎成形，腹板与底板内存在数量可观的预埋波纹管，考虑到要避免波纹管被破坏，所有焊接作业都要在波纹管埋置前完成，安设管道之后最好不要采取焊接方法处理。若是常规钢筋和波纹管位置之间存在矛盾，合理地移动钢筋，科学地进行钢筋网的定位与安设操作，妥善定位管道。进行钢筋绑扎操作之前，测量技术员应该针对模板的高程与平面位置重新进行测定，确定没有误差就可以开始绑扎钢筋[4]。考虑到应该保障保护层测定结果的精确性，使得保护层垫块的完整性得到有效保障，箱梁垫块的材质是定型塑料。

7 结束语

近年来，在建筑建造领域，支架现浇法施工技术已经得到行业和公众认可，并被广泛使用，尤其是在桥梁修筑建设施工领域。将连续梁支架现浇法技术应用于桥梁工程中，确保了施工工期，提高了施工效率，保障了施工的可靠性和安全性。