張家店互通跨常張高速連續(xù)箱梁現(xiàn)澆支架施工技術(shù)探討

摘 要：本文結(jié)合工程實(shí)例，論述了連續(xù)箱梁現(xiàn)澆支架施工技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：連續(xù)箱梁；現(xiàn)澆支架；施工

1 工程概況

本合同段有大橋3座。BK0+792.402分離立交橋和AK0+712.667分離立交橋（主線上跨常張高速）及BK0+614.416匝道橋，上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，下部為柱式橋墩、肋臺、柱臺，樁基礎(chǔ)。

箱梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)置采用фJ15.24鋼絞線，Rby=1860Mpa，波紋管制孔。橋梁施工為一聯(lián)分跨現(xiàn)澆。

2 支架（門洞）方案布置

2.1 總體構(gòu)思

⑴．A、B匝道橋的門式支架（門洞）皆置于常張高速公路中央分隔帶兩側(cè)，左右各一個，結(jié)構(gòu)相同，門洞凈寬度不小于4.5米，凈空高度不小于5.0米，通過Φ400mm無縫鋼管排架來支撐工字型縱梁。

⑵．門洞以外部分按滿堂式支架方案施工，常張高速公路邊坡清表后，開挖成寬度2m的臺階，并夯實(shí)，然后進(jìn)行基礎(chǔ)硬化處理，施工完成后，再對邊坡和綠化進(jìn)行恢復(fù)。

⑶．門洞支撐鋼管樁設(shè)置于路面上，并設(shè)置混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)，保證混凝土基礎(chǔ)與原高速路面隔離;滿堂支架基礎(chǔ)壓實(shí)度應(yīng)不小于90%，然后設(shè)置20cm厚的級配碎石墊層，再在墊層頂面滿澆10cm厚C20砼作為立桿基礎(chǔ)。

⑷．門洞工字鋼縱梁頂面設(shè)置于同一水平面上，其高程以所在處箱梁最低點(diǎn)（應(yīng)減去縱橫背梢、底模板及卸架楔塊的高度）控制，在工字鋼與橫楔梢（方木）之間設(shè)置墊塊進(jìn)行縱橫坡（標(biāo)高）調(diào)整。

⑸．為保證施工期間的絕對安全，對行車引導(dǎo)，支架防撞等采取相應(yīng)的安全措施，詳見安全專項(xiàng)方案。

2.2 施工工藝流程

⑴．地基處理；

⑵．搭設(shè)支架；

⑶．安裝外模、支座及其預(yù)埋鋼板；

⑷．對支架系統(tǒng)進(jìn)行等載預(yù)壓試驗(yàn)，安裝底腹板鋼筋；

⑸．安裝底、腹板內(nèi)模，用PVC管預(yù)留箱內(nèi)的透氣孔及排水孔；

⑹．調(diào)校模板高程，徹底清理前期工作留下的殘?jiān)⒗粷仓淞旱住⒏拱寤炷粒?/p>

⑻．拆除底、腹板內(nèi)模，檢查箱內(nèi)砼密實(shí)情況，鑿毛砼接縫面，清理伸入頂板的鋼筋面上水泥漿；

⑼．安裝箱梁頂板內(nèi)模，并預(yù)留人孔；

⑽．安裝箱梁頂板鋼筋，預(yù)埋伸縮縫鋼筋、防撞欄鋼筋、通訊管道吊架預(yù)埋件、泄水管、橋面鋪裝預(yù)埋筋；

⑾．調(diào)校箱梁頂板內(nèi)模高程，用鋼筋頭做出砼澆筑面的高程標(biāo)志，清理前期工作中留下的殘?jiān)⒗?/p>

⑿．澆筑箱梁頂板砼，保證大面平整度，掃毛砼表面；

⒀．砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85％以上后，張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線束；

⒁、預(yù)應(yīng)力孔道壓漿；

⒂、拆除頂板內(nèi)模，一次性同時卸落支架系統(tǒng)；

⒃．檢查箱梁砼外觀；

⒄．砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，清理箱梁內(nèi)的殘?jiān)⒗⒎e水等殘留物，封閉人孔。

3 滿堂支架施工方案

3.1 地基處理

⑴．地基回填和壓實(shí)

現(xiàn)澆連續(xù)箱梁采用滿堂鋼管支架系統(tǒng)施工，施工前先將原地面的雜物、雜草等清理干凈，承臺基坑采用分層回填碎石土并整平壓實(shí)。然后在作業(yè)區(qū)填筑30cm石渣土，處理后的地面標(biāo)高高出原地面標(biāo)高利于排水。處理后的地基面要形成２％左右的排水橫坡，并于支架范圍外兩側(cè)順橋向開設(shè)排水溝，防止雨水對支架底部的泡，使地基變軟。由于支撐立桿承載力較大，采用枕木作擴(kuò)大基礎(chǔ)，分散立桿對地基的壓應(yīng)力。并整平壓實(shí)，填筑面形成單向橫坡，以利排水。

⑵．支架基礎(chǔ)排水系統(tǒng)

為使整個支架的基礎(chǔ)不至于浸泡在水中而發(fā)生下沉，因此在支架的兩側(cè)各1米以外，開挖40×30cm的排水溝，每30米設(shè)集水坑一個，做到有水及時排出。整個地面，按兩幅橋面中心線為界，向外側(cè)按2%放坡，做到雨停場地干，不浸潤架子基礎(chǔ)。配備二臺潛水泵，配套管子和專業(yè)人員及時排除坑積水。

⑶．地基承載試驗(yàn)

對于本橋的地基，能否承受上部結(jié)構(gòu)如此大的荷載，須對處理好的支架基礎(chǔ)作承載試驗(yàn)，試驗(yàn)方法為：在認(rèn)為比較軟弱的地基上劃出一跨20m地塊，按支架立柱間距作支承加載平臺，在加壓前對平臺的標(biāo)高觀測一次，然后用相當(dāng)于1倍箱梁自重的荷載進(jìn)行加壓，在加壓過程中平均每2小時觀測一次，連續(xù)3次觀測沉降量在2mm范圍時即可，卸載后再對平臺標(biāo)高觀測一次，從以上的觀測資料中計(jì)算出地基的彈性變形及下沉量。

3.2 滿堂支架

⑴．滿堂支架結(jié)構(gòu)

立桿和橫桿為Ф48×3.5的鋼管，立桿縱向間距90cm，橫桿間距90cm和60cm，橫桿步距120和60cm。

頂托上橫向布設(shè)6×12cm的方木，上面縱向鋪設(shè)10×15cm 的方木，間距為25cm。為了便于調(diào)整高度，每根立桿頂、底部配可調(diào)頂、底托，可調(diào)范圍為30cm。立桿和橫桿為Ф48×3.5的鋼管，立桿縱向間距90cm，翼板位置橫桿間距90cm，底板位置橫桿間距60cm，橫桿步距120和60cm。

⑵．支架搭設(shè)

支架在搭設(shè)前，先掛好每孔的縱、橫向中心線，沿中心線按施工圖提供的尺寸對稱搭設(shè)支架。

為增強(qiáng)支架體系的整體穩(wěn)定性，順橋向每4.5m設(shè)置1道通長剪刀撐、橫橋向每4跨設(shè)置1道剪刀撐。

滿堂支架是整個梁體最重要的受力體系，所以鋼管支撐的桿件有銹蝕、彎曲、壓扁或有裂縫的嚴(yán)禁使用；使用的扣件有脆裂、變形、滑絲的扣件嚴(yán)禁使用，扣件活動部位應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動，當(dāng)扣件夾緊鋼管時，開口處的最小距離應(yīng)不小于5mm。

在豎立桿時，要注意桿件長短搭配使用。立桿的接頭除埂肋處可采用搭接頭外，必須采用對接扣件實(shí)行對接。搭接時的長度不應(yīng)小于1m，用不少于3個旋轉(zhuǎn)口件扣牢，扣件邊緣到桿端距離不應(yīng)小于10cm。相鄰兩立桿的接頭應(yīng)相互錯開，不應(yīng)在同一步高內(nèi)，相鄰接頭的高度差應(yīng)不大于1.5m.。

橫桿的長度不宜小于三跨，一般不小于6m。橫桿對立桿起約束作用，故立桿和橫桿必須采用直角扣件扣緊，不得遺漏。上下相鄰的橫桿應(yīng)錯開布置在立桿的里側(cè)和外側(cè)，以減少立桿的偏心受荷情況，同一水平內(nèi)的內(nèi)外兩根橫桿的接頭和上下相鄰的兩根橫桿的接頭均應(yīng)相互錯開，不得出現(xiàn)在同一跨間內(nèi)，相鄰接頭的水平距離應(yīng)大于1.5m。

縱向支撐的斜桿與地面夾角宜在45°～60°范圍內(nèi)。斜桿的搭設(shè)應(yīng)將一根斜桿扣在立桿上，另一根斜桿扣在橫桿伸出的部分上，這樣可以避免兩根斜桿相交時把鋼管別彎。斜桿的扣件與腳手架扣緊的連接頭兩端距腳手架節(jié)點(diǎn)不大于20cm，除兩端扣緊外，中間需增加2個扣點(diǎn)。斜桿的最下面一個連接點(diǎn)距地面不宜大于50cm，以保證支架的穩(wěn)定性。斜桿的接長宜采用對接扣件的對接連接，當(dāng)采用搭接時，搭接長度不小于40cm，并用兩個旋轉(zhuǎn)扣件扣牢。

腳手架搭設(shè)的順序是：做好搭設(shè)的準(zhǔn)備工作→按支撐施工圖放線→按立桿間距橫向放置枕木→放置掃地桿→逐根豎起立桿并隨即與掃地桿扣牢→安裝第一步大橫桿（與各立桿扣牢）→安裝第一步小橫桿→第二步大橫桿→第二步小橫桿→第三、四步大橫桿和小橫桿→接立桿→加設(shè)剪刀撐。

頂托調(diào)整高度嚴(yán)格控制在30cm以內(nèi)，以確保架子頂自由端的穩(wěn)定。底托安放時必須用硬木契墊平，以保證立桿的穩(wěn)定。

當(dāng)架子搭設(shè)至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，按作業(yè)要求設(shè)置防護(hù)欄，掛好安全網(wǎng)及連接和加固桿件，然后在頂托上鋪設(shè)橫向和縱向的方木。通過放樣，在方木上用油漆做好標(biāo)記，鋪設(shè)底模。待底模全部鋪設(shè)完畢后，通過上頂托精確調(diào)整底模面板至設(shè)計(jì)標(biāo)高，同時要保證每個頂托與方木頂緊、受力，當(dāng)方木與頂托之間有空隙時，用硬木楔楔緊與頂托之間的縫隙。

3.3 模板工程

⑴．模板概述

①.底模采用δ18mm的竹膠板，外側(cè)模面板采用δ15mm厚竹膠板，再用方木做成骨架作為支撐系統(tǒng)。內(nèi)模頂模、內(nèi)側(cè)模和倒角模全部采用δ15mm厚竹膠板。

②.箱梁的端模采用δ6mm的鋼模，并設(shè)計(jì)成齒板的形狀，按設(shè)計(jì)圖紙上標(biāo)示的預(yù)應(yīng)力管道位置，開設(shè)圓孔。

③.翼緣模板，外側(cè)模板和內(nèi)側(cè)模按36m長配置模板，底模按66m長配置模板。

⑵．底模的制作和安裝

①.支架搭好之后，根據(jù)橋軸線對支架進(jìn)行調(diào)整。支架頂托上橫向放置10×15cm的松木作為承重梁，順橋方向間距為90cm，再在上面放置6×12cm的松木作為分配梁，橫橋方向間距為25cm。在粗調(diào)好方木標(biāo)高后，鋪釘?shù)啄Ｇ埃仨殥炀€找平縱橫向方木，以確保方木頂面在同一平面內(nèi)，對于不平整的方木應(yīng)用手提刨刨平。然后，在上面鋪設(shè)18mm的竹膠板，作為底模，并進(jìn)行軸線與標(biāo)高調(diào)整。

②.在安裝底模時，底模竹膠板的縱向拼縫下面設(shè)置通長方木，以確保模板拼縫質(zhì)量。承重梁與與分配梁之間，采用螺栓連接，板與分配梁之間用2寸元釘連接，板縫之間用雙面膠貼封。

⑶．外側(cè)模的制作和安裝

①.由于箱梁處于平曲線內(nèi)，如果外側(cè)模采用大面積整體鋼模，則模板自重太大，不便于施工，縱向移動比較困難。采用竹膠板作為面板，也能滿足砼的平整度和美觀，同時施工比較方便，有利于施工進(jìn)度。

②.外側(cè)模面板采用δ15mm的竹膠板，用6×12cm的松木作為模板的橫肋，再用10×15cm的松木作為背帶和骨架，間距為90cm，作為支撐系統(tǒng)。

⑷．內(nèi)模的制作和安裝

①.內(nèi)頂模采用6×10cm方木作為分配梁，用10×8cm方木作承重梁，頂托配合φ48×3.5mm 焊接鋼管作支撐的內(nèi)模支撐系統(tǒng)。

②.由于箱梁砼澆注為全斷面一次性澆注，所以鋼管底部通過φ20的鋼筋支撐在底板的砼墊塊上，并與底板鋼筋焊接。鋼管上放置頂托，用來調(diào)整頂模的標(biāo)高和拆模。

③.內(nèi)側(cè)模采用δ15mm的竹膠板，用方木作為橫肋和豎肋，并用鋼管加頂托作為支撐系統(tǒng)。安裝內(nèi)模前，用長度與腹板寬度相同的φ16鋼筋，間斷地放在腹板的鋼筋上，作為撐子，以保證腹板的厚度，同時在腹板鋼筋上放置水泥砂漿墊塊，并與鋼筋綁緊，以保證鋼筋的保護(hù)層。

3.4 支架預(yù)壓、預(yù)拱度設(shè)置

為了檢查支架的安全性，消除地基非彈性變形和支架的非彈性壓縮，以及為了滿足預(yù)拱度設(shè)置的需要，進(jìn)行支架預(yù)壓。

預(yù)壓方法是在底模板上布設(shè)砂袋，通過砂袋裝砂對支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載為箱梁單位面積重量，現(xiàn)澆箱梁標(biāo)準(zhǔn)斷面順橋向每延米荷載為24t。加載分四級進(jìn)行，荷載值分別為箱梁重量的50%、75%、100%、120%。荷載布置應(yīng)基本按照實(shí)際施工時的壓力分布來進(jìn)行預(yù)壓，荷載主要集中于底板、腹板位置。

砂袋預(yù)壓前以及加載至50%、75%、100%、120%時分別測量支架的頂面標(biāo)高，并在滿載預(yù)壓3天后再次測量支架頂面標(biāo)高。通過對支架頂面標(biāo)高的測量，可以判斷支架變形是否正常，支撐體系是否安全。

卸載按照加載的逆過程進(jìn)行測量監(jiān)控。

通過對預(yù)壓前、滿載預(yù)壓和卸載后支架標(biāo)高的對照，計(jì)算出支架的彈性變形及不可恢復(fù)變形，以此作為模板標(biāo)高調(diào)整的依據(jù)。堆砂袋后與堆砂袋前兩次標(biāo)高的對比反映了支架的彈性形變和非彈性形變總和，堆載后與撤載后兩次標(biāo)高的對比反映了支架的彈性變形量，堆載前與撤載后兩次標(biāo)高的對比反映了支架的非彈性變形量。根據(jù)對支架加載時的變形和卸載后的回彈量進(jìn)行的測量，確定的支架本身彈性變形預(yù)拱度值，在模板的高程控制時加入預(yù)拱度數(shù)值。此外預(yù)拱度的設(shè)置應(yīng)與設(shè)計(jì)預(yù)拱度進(jìn)行矢量疊加。

預(yù)壓施工時，應(yīng)注意天氣的變化，下雨前應(yīng)對已加載的荷重物采用防雨布進(jìn)行覆蓋防雨，以利于施工安全的保證和增加預(yù)壓荷載數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

3.5 支架、模板的拆除

按設(shè)計(jì)要求完成預(yù)應(yīng)力張拉施工后，拆除模板、支架。落架應(yīng)從跨中向支座依次循環(huán)卸落。

4 結(jié)束語、

張家店互通跨常張高速連續(xù)箱梁現(xiàn)澆支架施工從打設(shè)木樁到全部完工用了很短的時間， 此支架方法施工速度快、產(chǎn)生效果好、經(jīng)濟(jì)， 施工方便，為其他類似地段的現(xiàn)澆箱梁施工積累了經(jīng)驗(yàn)， 提供了有價值的參考。

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