現澆蓋梁支架的設計和施工

摘 要：現澆蓋梁的施工質量，不僅受控于混凝土配合比、澆筑方法，且與采用的支架緊密相關。只有堅實的支架，使模板牢固、可靠、拼縫嚴密，接口順直，能抵抗混凝土自重和施工荷載，操作人員能安全地進行各種安全作業，才能確保施工質量和安全，杜絕模板落漿、腫模等質量通病，杜絕模板支撐倒塌和安全事故。文章通過簡支橋梁蓋梁施工實例，結合現場施工條件，對現澆蓋梁的三種支架施工進行探討分析，確定一個經濟性和安全性綜合最優的施工方案。

關鍵詞：現澆蓋梁；落地支架；埋設托架；抱箍挑架；荷載驗算；最優

引言

針對馬鞍山長江公路大橋的蓋梁施工，選定一個經濟、安全和快速的蓋梁支架施工方案，不僅能給項目部帶來很好的經濟效益和社會效益，還對以后同類蓋梁的施工有很重要的借鑒和指導意義。

1 工程概況

馬鞍山長江公路跨江主體工程MQ-06合同段30m引橋全長660m，設計為兩聯22跨2×7×30m+8×30m預應力砼連續箱梁。里程樁號K5+660～K6+320，墩號為N11～N33墩。引橋下部均采用分離式構造，30m跨徑段單幅橋墩采用2根Φ1.80m的鉆孔樁，樁位呈行列式布置，樁、柱連接部分設系梁，墩身采用Φ1.6m圓柱墩身。墩身高度從20.3m逐漸降至9.5m。

蓋梁平面尺寸為14.5m×1.8m×1.6m，在兩端各有一個1.8m×1.6m×0.8m的倒角。蓋梁采用C30混凝土，單個蓋梁混凝土方量為40m3。

2 蓋梁支架方案比選

目前蓋梁一般有三種支架方案：滿堂支架，穿孔托架，抱箍挑架。

2.1 滿堂支架

力學原理：通過滿堂支架將蓋梁重量、模板重量和施工荷載傳遞給地基。

結構：由縱桿、橫桿、立桿和剪刀撐組成，立桿上放置頂托作為固定和傳力構件，頂托上一般布置工字鋼作為支撐。桿間間距根據荷載計算確定。

滿堂支架方案施工前需對施工場地進行硬化，硬化前需先清理表層松土及軟土地基，并且進行預壓。

施工步驟：在施工范圍內，平整施工場地，用混凝土或石灰土加固基礎-方木鋪底-貝雷支架架設-方木上棚-安裝底模板-安鋼筋-安側模板-澆筑混凝土。

滿堂支架適用條件：

優點：支架牢固。以前使用多有施工經驗。不用在墩柱上設預埋件，不會影響墩柱外觀質量。

缺點：土方平整加固、工程量大。需要大量木方、鋼管或貝雷支架。不適用于高橋墩蓋梁，受地形限制多。用人工多、工期長。投資成本增加。地基沉降會造成重大的質量安全事故。

2.2 穿孔托架

力學原理：通過橫穿墩柱的鋼棒將蓋梁重量、模板重量和施工荷載傳遞給墩柱。

結構：根據托架高度計算出預埋鋼管的位置，在墩柱混凝土澆筑前預埋好通長水平鋼管。待墩柱混凝土到達一定強度后，穿入通長鋼錠，鋼棒上放置一塊鋼板墊砂箱或千斤頂。

穿孔所使用的鋼錠需要很好的抗彎性能和抗剪性能，施工前須做抗彎和抗剪試驗。

施工步驟：在立柱施工時，在計算的立柱模板處對向穿孔-澆立柱混凝土時穿入橡膠手拔棒或預埋鋼管成孔-穿鋼棒-在鋼棒上支貝雷片-方木上棚-安裝底模板-安裝鋼筋-安裝側模板-澆筑混凝土。

穿孔托架的適用條件：

優點：施工設備少、簡單。操作方便、工期加快。適合于高橋墩蓋梁。

缺點：對立柱穿孔造成局部混凝土破壞，受力后受力點集中。墩柱外觀質量需要后期處理。

2.3 抱箍挑架

力學原理：是利用在墩柱上的適當部位安裝抱箍并使之與墩柱夾緊產生的最大靜摩擦力，來克服臨時設施及蓋梁的重量。

結構：根據挑架高度計算并結合測量算出抱箍位置。抱箍結構和穿孔結構類似，只是支座形式不同。

箍身材料：16-20mm厚鋼板

連接板材料：采用24-30mm的鋼板為宜

連接螺栓材質：45號鋼或者直徑30mm的大螺栓或M27高強度螺栓。

施工步驟：鋼卡箍制作（內側壁粘橡膠圈）：水準測量定線-安裝鋼卡箍-安裝托架-安裝方木-安裝底模板-安裝鋼筋-安裝側模板-澆筑（養生）-拆側模板-拆底模板-拆鋼托架-拆鋼卡箍-轉入下一蓋梁。

抱箍適用條件：

優點：抱箍法是臨時荷載及蓋梁重量直接傳給墩柱，對地基無任何要求；抱箍的安裝高度可隨墩柱高度變化，不需要額外的調節底模高度的墊木或分配梁；抱箍法適應性強，不論水中岸上、有無系梁，只要是圓形墩柱就可采用；抱箍法節省人力物力是顯而易見的，因此從經濟上講是最合算的；抱箍法不會破壞墩柱外觀，而且抱箍法施工時支架不存在非彈變形，不用進行預壓。

缺點：抱箍和墩柱間的摩擦系數不好確定，依墩柱表面的平整度和粗糙而異，受力計算與實際有一定的誤差，安全系數需要提高，易發生抱箍滑脫事故，支架能承受的荷載不高。只適用于圓柱。

2.4 方案比選

表1 蓋梁支架比選表

綜合比較考慮三種施工方案的經濟性、安全性和質量保證，在征得監理和業主批準的情況下，馬鞍上長江公路大橋30米引橋段蓋梁施工選定穿孔法。蓋梁施工在墩柱留下的預留孔道在蓋梁施工完后用微膨脹砂漿填補。

本蓋梁施工支架結構：在墩柱施工時，在每根墩柱頂以下1.97米處用φ65mm鋼管埋設兩個孔，孔中心間距為10cm，墩柱模板拆除后，在每個孔內插一根φ60mm圓鋼，圓鋼橫過墩柱，伸出兩端。在貝雷架（單片）與圓鋼之間設置卸荷砂箱，高度為30cm左右，在卸荷砂箱上面安裝貝雷梁，貝雷梁緊靠墩柱，墩柱兩端的貝雷梁通過拉桿連接成整體，然后在貝雷梁上端安裝木方，木方間距為30cm，木方與貝雷架之間用鐵絲綁扎。

3 結束語

采用穿孔支架施工，工期明顯加快，30天能施工12或14片蓋梁，在全橋施工進度最快，從2010年9月8號開工至這2010年12月23后結束，完成40片蓋梁總共用106天，提前了34天。

文章針對馬鞍山長江公路大橋蓋梁施工實例，結合施工現場的地質情況、施工作業隊伍及項目部材料儲備情況，對蓋梁模板支架常用的三種施工方案進行充分的比較分析，確定最優的施工方案，不僅加快了施工進度，創造了良好的經濟效益，也取得了業主單位的高度信任，帶來了一定的社會效益，為以后類似工程的施工提供了一個良好的借鑒。

參考文獻

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作者簡介：周運雄（1985-），男，漢，本科，助理工程師，橋梁道路工程施工技術。