上跨现役公路圆形现浇箱梁支架体系研究

苏少雄，朱俊丽，杨义强

（浙江交工集团股份有限公司，杭州310000）

1 引言

现浇箱梁模板支架体系中，上跨现役公路圆形现浇箱梁支架体系是其中一种特殊工况，既要保证支架体系施工不妨碍现役公路段的通车安全[1]，又要考虑圆形曲线模板的支设、纵横向标高调整、混凝土浇筑质量保证等问题[2]，还要充分统筹复杂互通区的交通导改问题。 另外，支架体系拆除施工的安全措施也是重中之重[3]。现有现浇箱梁模板支架体系施工已十分成熟，但在上述特殊工况下，许多施工节点都存在优化的空间。

针对上述问题，本文通过探索与实践，在现浇箱梁施工过程中形成了一套简单实用的施工工艺， 组合利用防坠落门洞支架体系、整体可调满堂支架体系、线性精控模板体系及预压支架防雨体系， 解决了上跨现役公路圆形现浇箱梁线性控制及施工安全问题。

2 技术原理

上跨现役公路圆形现浇箱梁支架体系施工技术主要在防坠落门洞支架体系、线性精控模板体系、预压支架防雨覆盖体系以及支架拆除控制体系4 大方面做出了优化。

1）防坠落门洞支架体系原理：在传统工字钢腹板底部设置通长铰轴，铰轴连接合页式防坠钢板，并在防坠钢板一端安装磁力条，从而构成防坠落工字钢；现场通过人工展开防坠钢板搁置于相邻工字钢腹板即可，省去传统防坠钢板焊接、切割的工序。

2）线性精控模板体系原理：通过在临时支架顶部合理设置专门的线形调整、修复装置，根据支撑体系预压结束后的线形复核情况，动态调整支架体系的位置。

3）预压支架防雨覆盖体系原理：利用已安装护栏立杆作为主支杆，通过套接可调式套筒安装防水可折叠雨棚，有效防止因吨袋浸水造成超载预压。

4）支架拆除控制体系原理：在支架体系内，对称选点布设压力传感器，通过监测两侧传感器数值变化量，保证支架对称平衡拆除。

上跨现役公路圆形现浇箱梁支架体系中满堂支架体系如图1 所示，门洞支架体系如图2 所示。

图1 上跨现役公路圆形现浇箱梁满堂支架体系示意图

图2 上跨现役公路圆形现浇箱梁门洞支架搭设示意图

3 工艺流程及操作要点

3.1 工艺流程

上跨现役公路圆形现浇箱梁支架体系施工工艺流程如图3 所示。

图3 施工工艺流程图

3.2 操作要点

3.2.1 支架基础处理

采用60 cm 厚宕渣分层回填并压实， 从下往上逐层压实填筑至所需基础顶面， 并做好相应的排水措施； 宕渣层上面再浇筑20 cm 厚C20 混凝土垫层，作为支架搭设的基础。

3.2.2 满堂支架搭设

1）以整体横向对称、纵向等间距为原则，在部分立杆圆盘与横杆搭接段内预置压力应变片，通过监测两侧传感器数值变化量，保证支架对称平衡搭设、拆除。

2）盘扣支架第一层部分横杆局部预焊接底板，作为抬升设备的支撑面板，抬升设备均匀布设在支架基础面上， 并通过数据线连接形成联动式整体抬升设备， 用于盘扣式满堂支架搭设过程中出现标高错误时局部单元的标高调整，抬升后及时调整底座，并将联动式整体抬升设备同步卸荷。

3）支架搭设接近设计标高时，采用可调托座进行调平，并在支架侧模端增设可调式小型侧托。

3.2.3 门洞支架搭设

1）承重梁工字钢加工制作

如图4 所示，在工字钢腹板底部安装通长铰轴，铰轴连接合页式防坠钢板，并在防坠钢板边缘两端安装磁力条，工字钢在设置防坠钢板一侧的翼缘板边缘两端预留螺纹孔， 通过安装限位螺栓固定防坠钢板，防止其在运输、吊装过程中被动展开，造成施工不便。

图4 承重梁防坠工字钢结构示意图

2）支架搭设

第一，对现场进行交通导流后，先封闭单侧方向的车道，将车流引导至硬化完成的临时引流道路， 然后开始跨路门洞处支架条形基础的施工， 施工时做好钢管柱底预埋件的准确埋设。

第二，门洞支架施工采用25 t 汽车吊配合，将钢管柱底部与基础上的预埋件初步连接， 通过焊接斜撑和平联形成一个整体后， 安装柱顶沙箱。

第三， 通过沙箱对柱顶标高进行控制，沙箱高度调节完成后，依次吊装双拼I63a 工字钢主梁及承重梁[4]。

第四，承重梁安装完成后，通过人工拆卸限位螺栓，展开防坠钢板搁置于相邻工字钢腹板即可， 省去传统防坠钢板焊接、切割的工序，然后进行分配梁及翼板盘扣架的安装完成支架的搭设。

3.2.4 底模安装

支架经过验收后开始安装箱梁底模， 先用水准仪测量底模顶标高，然后调整顶托位置；通过人工依次将方木模板安装到位。

3.2.5 袋装碎石吊运、预压支架

支架和底模板安装完毕后进行预压， 预压材料采用袋装碎石，利用吨袋装碎石进行堆载预压。

3.2.6 防水可折叠雨棚安装

预压施工中需注意关注天气变化， 在雨前及时利用已安装护栏立杆作为主支杆， 通过套接可调式套筒安装防水可折叠雨棚，有效防止因吨袋浸水造成超载预压。 防水可折叠雨棚主要采用PVC 涂塑布，具有防晒、防水、抗老化、抗拉的优点，结构如图5 所示。

图5 防水可折叠雨棚安装示意图

3.2.7 轴线、标高调整

预压后根据设置的预拱度调整底模标高，底模轴线、标高经复核满足要求后再进行下一步施工[5]。

3.2.8 现浇箱梁施工

支架体系施工完成，验收合格后，进行上部现浇箱梁的施工。 施工流程：底板、腹板模板钢筋作业→浇筑底板、腹板混凝土→顶板模板钢筋作业→浇筑顶板混凝土、养护。

3.2.9 拆除模板支架

在箱梁养护全部完成后，进行模板、支架拆除作业，支架拆除遵守“对称、平衡、同步”的原则，实时监测压力传感器的数值变化。

4 结论

本文相关技术已成功应用于多个钢混叠合梁项目中，取得了良好的经济技术效益。

1）针对上跨现役公路的工况，本技术采用分幅封道防坠落定型化门洞支架体系，保障现役公路交通安全，整个结构体系成型速度快，缩短交通封闭时间，并将现役公路交通流量最大化。

2）本技术针对圆形现浇箱梁，采用线性精确控制模板体系，并组合下部单元式可调满堂支架体系，实现节点坐标全方位可调，有效保证圆形箱梁的线性要求。

3）本技术针对现浇箱梁空腹段，采用袋装碎石精确预压支架，并增设防雨覆盖体系，从而保证空腹段支架体系的稳定性，并设置支架拆除控制感应装置，确保支架拆除的安全性。