桥梁现浇箱梁支模架专项研究

浮光鹏

杭州萧宏建设环境集团有限公司 浙江 杭州 310000

1 工程概况

艮山路提升改造（彭埠立交-东湖路）工程Ⅴ标主线桥梁设计起点桩号为K7+752.500(向西与Ⅳ标段工程相接)，终点桩号为8+756.750（向东至头格路以西8+820处与下沙路与12号路提升改造工程相接），全长约1004.75m。高架主线标准段宽度为25.1m，运河二通道段宽度为25.1～33.1m变宽，为双向六车道，设计车速为80km/h；运河二通道辅道桥分为南、北两幅，单幅标准段宽度为18.25m，北幅运河二通道辅道桥起点桩号为K7+787.5，终点桩号K8+756.750，长约969.25m；南幅运河二通道辅道桥起点桩号为K7+787.5，终点桩号K8+756.750，长约969.25m。运河二通道辅道桥为单向四车道，设计车速60km/h。主线高架与北侧辅道之间为新建地下管廊，管廊回填土深度6～16m。

本工程位于杭州市下沙经济开发区范围内，工程范围地处钱塘江北岸，最近处距钱塘江约400m，地貌单元属冲海积平原，地形开阔平坦，自然地面高程在6.55～7.67m之间，地形坡度小于5°，较平整，浅部地层以粉土、砂土等为主[1]。

2 桥梁结构形式

本标段主线高架标准段箱梁外形为直线形，单箱多室断面，标准段桥宽25.1m，梁高2m。采用整体式大挑臂拱形斜腹板断面，顶、底横坡2%，箱梁顶板厚0.25m，至墩顶加厚至0.45m；底板厚0.22m，至墩顶加厚至0.42m；跨中腹板厚0.4m。箱梁悬臂与斜腹板连成一条圆弧曲线，曲线总水平投影长度为5.0m，悬臂端部高0.2m；内箱倒角顶板60cm×20cm、底板40cm×20cm。箱梁在支点处设横梁，中横梁厚220cm，端横梁厚130cm。

本标段主线高架运河二通道段箱梁外形为直线形，单箱多室断面，桥宽25.1～33.1m变宽，梁高3～7m。采用整体式大挑臂拱形直腹板断面，顶、底均为平坡段，箱梁顶板厚0.7m，至墩顶加厚至1.2m；底板厚1m，至墩顶加厚至1.5m；跨中腹板厚0.8m。箱梁悬臂与斜腹板连成一条圆弧曲线，曲线总水平投影长度为5.0m，悬臂端部高0.2m；主线运河二通道段断面采用变截面箱梁形式。箱梁在支点处设横梁，中横梁厚450cm，端横梁厚240cm。

本标段辅道桥标准段箱梁外形为直线加凹圆弧形，单箱多室断面，标准段桥宽18.25m，梁高2m。采用整体式大挑臂拱形斜腹板断面，箱梁顶板厚0.25m，至墩顶加厚至0.45m；底板厚0.4m，至墩顶加厚至0.6m；跨中腹板厚0.6m。箱梁悬臂与斜腹板连成一条圆弧曲线，曲线总水平投影长度为3.1m，悬臂端部高0.2m；内箱倒角顶板60cm×20cm、底板40cm×20cm。箱梁在支点处设横梁，中横梁厚220cm，端横梁厚130cm。西侧桥台处梁底至原地面约-0.3m。

3 工程地质及水文概况

本工程位于杭州市下沙经济开发区范围内，工程范围地处钱塘江北岸，最近处距钱塘江约400m，地貌单元属冲海积平原，地形开阔平坦，自然地面高程在6.55～7.67m之间，地形坡度小于5°，较平整，浅部地层以粉土、砂土等为主。

主线高架及南北侧辅道桥均坐落在现状下沙路上，原地面地质情况较好，原地面标高约6.55～7.67m，静止水位埋深在1.0～3.1m。原路面结构为沥青砼面层，现状通行车流量大且车辆中重载占比重较大。现状在建管廊上方为回填砂土，力学性能良好。现状下沙路两侧绿化带处杂填土下主要为：①砂质粉土层；②砂质粉土层承载力特征值为[fak]=120KPa。

4 支模架的体系选择

现浇箱梁支架标准段以及运河二通道3#块至合拢段采用重型满堂门式钢管脚手架支架体系为主，南北辅道桥桥台落地段的箱梁采用定尺钢管加顶托式支架体系，箱梁砼采取二次浇筑法施工工艺。原则上类似跨径桥宽的箱梁其支架搭设采用统一的布置形式，根据每跨箱梁不同部位单位荷载的差异，其支架布置的疏密程度也相应变化。可调底座和可调顶托分别可调节0.2～0.3m，满足支架高度要求[2]。

搭设时垂直度不大于1/400H，每根立杆底部必须设置底座或垫板，也可采用槽钢作为底部衬垫以防立杆下沉。底座、垫板或槽钢必须与地基密贴，以保证支架整体在施工过程中不会产生过大的挠度与变形。若局部地基表面不平整，可以采用石屑或黄沙均匀铺撒在地基表面，填平空隙。扫地杆离地面高度40～60cm，如有高低，则在地势低处，加设扫地杆。

普通联现浇箱梁满堂支架，跨八堡路口处搭设交通门洞一处。每个管廊附属（风亭、逃生口等）上方设置门洞。

模板构造措施材料主要采用以下材料：箱梁标准段次楞采用100×100mm的方木，主楞采用φ48.3×3.5mm钢管，运河二通道段次楞采用60×60cm×4mm方钢，主楞采用10#工字钢。箱梁外模采用2440×1220×15mm的竹胶板，内模采用防水竹胶板，方木和钢管组合支架加固。箱梁混凝土采用商品混凝土，运输至现场，混凝土采用泵送入模，箱梁标准段采用低端向高端对称、同步、分层、连续浇筑完成。

5 支模架的搭设方案

5.1 标准段箱梁搭设方案

除去运河二通道段500m连续箱梁，其余主桥及南北侧辅道桥标准段箱梁均按以下方案搭设：顺桥向按榀布置，桥墩横梁处每榀纵向间距为50cm，箱室处每榀纵向间距为90cm；横桥向则按排布置，排与排间距为45～90㎝；其中横梁下45cm，腹板下60㎝，箱室下90㎝，挑臂下90㎝。

桥梁过八堡路口时需搭设门洞以保证八堡路与下沙路的交通，交通门洞采用贝雷片组合钢支架结构形式从上至下为：模板系统+钢管支架系统+40#H型钢纵梁+贝雷支墩+C25素砼板条基础+道路路基。其余门洞支架以外的边跨部分，仍采用一般满堂门式支架现浇。

门洞纵梁采用40#H型钢，横向间距0.5m，纵梁下方满设安全网，防止落物，确保人及车辆的安全。贝雷支墩：条形基础上设贝雷桁架临时支墩，按2层×横向7片×纵向2排布置。支墩前方设防撞墩，以确保支架的安全。

支墩基础：在路面沥青结构层上立模浇筑C25砼。本门洞条形基础尺寸厚0.35m、宽1.0m。支墩处设警示红灯，在迎面方向板条基础采用油漆涂红白相间的斜线标志。

5.2 运河二通道段搭设方案

运河二通道段采用70+120×3+70m的5跨连续箱梁结构，采用满堂支架大节段浇筑法，支架采用承插型盘扣式钢管支架。搭设方案如下：桥墩横梁处盘扣支架采用步距1.0m，纵距0.6m，横距0.6m的支架搭设形式，箱梁腹板下盘扣支架采用步距1.0m，纵距0.6m，横距0.6m的支架搭设形式，箱梁箱室板下盘扣支架采用步距1.0m，纵距0.6m，横距0.9m的支架搭设形式，箱梁翼板下盘扣支架采用步距1.0m，纵距0.9m，横距0.9m的支架搭设形式。

模板由底模、侧模及芯模三个部分组成，本工程砼外露表面模板均采用竹胶板。竹胶板具有较大强度、刚度，而且表面光滑平整、板面大，可减少模板拼缝，砼表面质量好。模板脱模剂根据实际经验拟采用食用色拉油，模板接缝采用泡沫双面胶带夹缝，玻璃胶补平，墙纸刀修光，以防漏浆。芯模采用1.5cm防水竹胶板、方木框架成型，强度和刚度均满足施工要求[3]。

底模：铺设前应根据箱梁横断面尺寸设计。模板以构件中心线向两边安装，顺桥放置。面板采用1.5cm厚竹胶板，底模下面按桥纵向按20～30cm的间隔铺设10×10cm的方木，在此木方下面横桥向为门式支模架顶托的分配横梁，方木与横梁采用铁丝绑扎固定，间距与支模架纵距相同。底板模板次楞方木及主楞钢管布设原则：从上往下分别为模板、次楞方木、主楞钢管。次楞方木纵向排放，连续箱梁横梁处间距25cm，等高截面腹板间距25cm，在箱室下间距30cm。承载梁钢管横向排放，在桥墩横梁下采用3钢管，箱室下采用2钢管。背楞方木纵向排放间距25cm。定型钢管根据翼缘板弧度进行弯制而成，横向2根布设与底模承载钢管间距同，在与底模主楞钢管交汇处扣件扣紧。主楞梁钢管采用纵向1根排放。铺设时保证底板线形接顺，每2m按设计标高及轴线坐标复查一次。

侧模：面板采用竹胶板拼装，外加竖向加劲木，采用10×5cm方木，中心间距30cm；水平方向用2根Ф48mm×3.5mm钢管夹箍，间距为70cm，竖向间距也为70cm，内穿PVC套管Ф12拉杆、对拉螺栓山型卡固定。模板接缝须紧密、不漏浆。

芯模：采用1.5cm竹胶板、方木框架等固定成型。芯侧模采用内支撑固定，为防止倒角处芯模上浮，采用铁丝拉于底板钢筋上固定。芯侧模板在底板及腹板砼浇筑后拆除，芯顶模板考虑一次性投入[4]。

端模采用竹胶板、方木框架，其开孔必须保证波纹管孔道位置准确，线型符合设计要求，应保证伸出模板的波纹管完好。