麻竹高速公路隨州東樞紐互通C匝道貝雷梁施工技術控制措施

胡學院

【摘 要】貝雷梁上方采用碗扣滿堂支架主要目的是為了便于箱梁澆筑后支架尤其是鋼管立柱貝雷梁的拆卸方便，同時具有強度高，拼裝省力，施工速度快，功能多，安全可靠，外觀整齊的優點。

【關鍵詞】貝雷梁；預應力現澆箱梁；上跨高速；控制措施

0 引言

為提高現場施工技術標準，加快施工進度，保證實體工程安全質量，減少對既有高速行車的影響，按照有關規范規定及技術要求，特制定該技術控制措施。

1 工程概況

麻竹高速公路隨州東樞紐互通C匝道CK0+669.5匝道橋，起點樁號CK0+524.5，終點樁號CK0+814.5，橋梁全長290米，采用兩聯10孔預應力現澆連續箱梁，布置結構（23+3*32+23）*2，橋面寬10.5m。本橋先后于DK1+201.213上跨D匝道，于K87+144.139上跨主線，與GK0+080.23上跨G匝道，最大橋高18.1米（圖1）。

2 施工重難點

2.1 門洞搭設

由于既有D匝道、G匝道、A匝道已經通車，門洞搭設安全風險較大，極易對已通車高速造成安全事故，須特別加強防范。

2.2 既有高速邊坡防護

箱梁施工中為避免對既有高速造成影響，需在D匝道、G匝道及A匝道邊坡位置開挖門洞基礎，搭設門洞，對既有高速邊坡開挖易造成路基本體失穩，須特別加強安全防護措施。

3 現澆箱梁支架施工

隨州東互通C匝道現澆箱梁共十孔，第1、2、3、8、9、10孔采用滿堂碗扣支架，第4、5、6、7孔采用鋼管柱+貝雷梁配碗扣件結合的支架方案，其中于第3、9孔位置設跨匝道通車門洞。

3.1 碗扣支架方案（第1、2、3、8、9、10孔）

根據實際地形地貌，第1、2、3、8、9、10孔墩柱高度不高，基底易整平硬化，滿堂支架施工速度快、整體受力均衡，綜合考慮現澆箱梁采用碗扣支架方案。

1）滿堂支架施工圖如下（圖2）

2）支架施工工藝

（1）支架搭設

滿堂支架采用碗扣支架分層組裝。支架橫向間距底板、腹板下為60cm，翼板下為90cm縱向間距為60cm，步距全部采用60cm，頂托上縱向布置15*15cm方木，橫向間距25cm布置10*10方木。

（2）施工注意事項

①支架上下可調托盤螺旋桿伸出長度不宜超過25cm，最大不能超過30cm。

②在搭設過程中，應注意調整支架的垂直度，要求整架垂直度小于1/500L，但最大允許偏差為100mm。

③碗扣式腳手架構件要求焊縫飽滿，沒有咬肉、夾碴、裂紋、凹陷等缺陷。檢查可調構件，螺紋部分完好，無滑絲現象，無嚴重銹蝕，焊縫無脫開現象。

3.2 貝雷架支架布置（第4、5、6、7孔）

貝雷梁上方采用碗扣滿堂支架主要目的是為了便于箱梁澆筑后支架尤其是鋼管立柱貝雷梁的拆卸方便，同時具有強度高，拼裝省力，施工速度快，功能多，安全可靠，外觀整齊的優點。

1）鋼管立柱及貝雷梁施工圖如下（圖3）

2）施工控制要點

（1）鋼管立柱及工字鋼施工

立柱采用Φ600mm，壁厚10mm鋼管立柱，鋼柱底部焊接在預埋鋼板上與基礎連接，同時在四角采用加焊10×20cm三角鋼板以加強鋼柱穩定性。鋼柱間距3m，每道基礎設置4根鋼柱，共計24根，高度為13米。鋼柱橫向與縱向之間都采用[12型槽鋼連接。立柱橫橋方向主梁采用雙排40B工字鋼，與鋼柱頂連接成整體，并保證兩排鋼中心與鋼管立柱中心重合。鋼管立柱施工過程中注意豎向垂直度的控制。

（2）貝雷梁施工

貝雷梁采用國產“321”公路鋼橋桁架（3×1.5m），縱向根據箱梁跨度分2跨布置，23m跨度按1m+10.5m+10.5m+1m布置，32m按1m+10.5m+10.5m+9.5m+1m布置，墩柱兩側及橫梁處按照跨度2m布置。橫向截面布置根據箱梁具體結構布置，底板位置采用間距為90cm單層貝雷片，翼板位置間距1.2m，貝雷片縱向3m上下都用配套支撐架作為橫向聯系，把貝雷片聯成整體，使每排貝雷片受力較為均衡。

3）支架施工

（1）施工流程

條形基礎施工→鋼柱焊接施工→橫橋向工字鋼安裝及焊接→貝雷架安裝→滿堂支架搭設

（2）各工序主要施工要點

①鋼管立柱施工

立柱采用采用？準600mm鋼管，壁厚10mm，每根長13m。上下焊接加勁鋼板，厚度10mm。立柱鋼管間距3.0m，安裝采用25T汽車吊，專人指揮操作。

②工字鋼安裝

工字鋼與鋼管立柱頂固定在一起，使用1cm厚鋼板加工成倒“L”型連接件將兩者焊接在一起。工字鋼安裝過程中應保證水平，各排高度應統一，保證貝雷梁與其接觸各點不懸空，受力均勻。

③貝雷架安裝

先將貝雷架在地面上拼裝分組連接好。在橫橋向工字鋼上每90cm用紅油漆標出貝雷架位置。用汽車吊將已聯接好的貝雷架按照先中間后兩邊的順序吊裝到位。

單組貝雷架吊裝時必須設置兩個起吊點，并且等距離分布，保持吊裝過程中貝雷梁平衡，以避免吊裝過程中產生扭曲應力。貝雷架全部架設完畢后鋪設15cm*20cm方木。

4）支架塔架施工中的安全控制要求：

①鋼管施工過程中采用兩個方向吊錘球的辦法來校核垂直度偏差的調整。垂直度按 1/1000 控制（左或右向、前或后向各用錘球吊線來控制立柱塔設中的垂直偏差）；

②預埋鋼板與立柱鋼管上的加勁板“△”必須繞鋼管周長平均分配布置，焊縫要焊滿；

③底部焊接時要對稱斷續地進行施焊，防止因一次連續性從一端到另一端長時間施焊，造成熱變形，進而影響立柱的垂直度偏差；

④每組貝雷梁承重物體由幾片單片組成，每組貝雷片需要拉桿、小槽鋼進行拉結，防止偏壓失穩。重點是兩組貝雷架的端頭和 1/3 處；

⑤貝雷梁間的聯結是銷釘，安裝時確保每片連接的節點位置銷釘孔都安裝連接銷釘，禁止漏裝和不按構造要求安裝，預壓完成后要對此銷釘進行復檢。

4 支架預壓

支架搭設完后，為保證箱梁澆注混凝土后滿足設計的外形尺寸及拱度要求，采取對支架預壓的方法以消除變形，具體技術控制措施如下：

1）設置沉降觀測點

支架搭設、立模作業程序完成后，每跨向1/4跨、1/2跨、3/4跨、及前后兩支點處設置支架沉降觀測截面，每個觀測截面沿橫向對稱設置3個觀測點，從而形成一個沉降觀測網。

觀測點采用吊尺法測量，即在觀測點位箱梁底模底部打入一鐵釘，測量時將鋼卷尺吊在鐵釘上進行觀測。另外對應于支架沉降觀測截面，在地基處理后的基礎混凝土表面同樣設置地基沉降觀測點，以測量在預壓過程中的地基沉降量。

2）加載預壓及卸載

支架加載預壓采用砂袋法進行。箱梁的底腹板和翼板模板鋪設完成后，在模板內堆積砂袋，砂袋總重量為箱梁自重的120%。

加載采取分級進行，使加載過程盡量符合澆混凝土的狀態。本橋加載可分三級進行，每級加載為總壓載量的1/3，共加載3次。第一次加載模擬箱梁底板、腹板鋼筋綁扎完成，鋼絞線及各種模板和加固措施安裝完畢后的荷載；第二次加載模擬底板、腹板砼澆筑安裝完成后的荷載；第三次加載模擬頂板砼澆筑完成后的荷載。

全部加載后，不可立即卸載，需等壓一段時間（一般24～72h）并在地基沉降穩定后，再逐級卸載，卸載后再觀測1次，卸載前后的差值可認為是地基及支架的彈性變形，在安裝箱梁底模時設預拱度以消除之。卸載完成后即可按加載順序澆筑混凝土。

3）沉降觀測

沉降觀測應貫穿于加載及卸載的整個過程，在開始加載前必須進行首次觀測，作為沉降觀測的零點，接著加上第一次荷載，加載后立即再觀測，得出施加第一次荷載后的瞬間沉降；施加第二次荷載前再觀測，然后施加第二次荷載并立即觀測，得出施加第二次荷載后的瞬間沉降；施加第三次荷載前再觀測，然后施加第三次荷載并立即觀測，觀測工作在等壓時間內一直進行，一直到沉降趨于穩定。加載及卸載必須在整個預壓范圍內分級進行，在一個連續的預壓范圍內不得分成幾段后逐段一次加載或卸載到位。每級加載及卸載均應進行測量并詳細記錄，預壓結束卸載完成后，根據沉降觀測記錄，結合預拱度計算，確定模板高度。

5 支架拆除

1）拆架程序應遵循“由上而下，先搭后拆”的原則，即先松頂托，使底梁板、翼緣板底模與梁體分離，再用吊車起吊拆除，然后拆腳手板、剪刀撐、斜撐，最后拆小橫桿、大橫桿、立桿等（一般的拆除順序為：安全網→欄桿→底模→腳手板→剪刀撐→小橫桿→大橫桿→立桿）。

2）不準分立面拆架或在上下兩步同時進行拆架。做到一步一清、一桿一清。拆立桿時，要先抱住立桿再拆開最后兩個扣。拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時，應先拆中間扣件，然后托住中間，再解端頭扣。分段拆除高差不應大于2步，如高差大于2步，應臨時增設斜撐加固。

3）貝雷片拆除

盡可能在跨中對貝雷片進行斷開，敲出銷子，然后對每組貝雷片采用吊車依次拆除，如果不能夠斷開拆除，可以采用兩臺吊車對整組貝雷片進行整體吊裝拆除。對于吊車不能夠直接吊裝拆除的貝雷片采用倒鏈同步拉出，再進行吊裝拆除。

6 施工重難點控制措施

6.1 門洞搭設

由于本橋上跨既有D匝道、G匝道、A匝道，且該三條匝道已通車，因此施工中必須對既有高速進行安全防護，保證行車安全。門洞搭設采用鋼管柱支撐，上部橫橋向采用工字鋼，并焊接牢固。工字鋼焊接在鋼管柱頂端鋼板上，并用鋼板扣件將封端鋼板與工字鋼焊接牢固，保證工字鋼的穩定性。為保證鋼管柱局部不因集中受壓變形，在柱內注入細沙，利用清水澆注使細沙密實。柱頂30cm部分澆注C30混凝土，形成混凝土柱整體受力。

6.2 既有高速邊坡防護

由于門洞搭設只能設置在既有路基邊坡上，因此施工中勢必會對既有邊坡造成損害，為減小該影響，開挖過程中先對邊坡進行防護處理。在硬路肩處設置沙袋、防撞墩及安全警示標志以加強行車安全，對開挖位置周圍采用鋼管樁圍擋防護，以避免開挖中損傷路基本體。鋼管樁打入后及時對防護位置進行開挖并澆筑混凝土基座以減弱周圍土壓力對開挖處的影響，防止路基本體坍塌。

7 結語

在麻竹高速隨州東樞紐互通C匝道橋施工中，通過采用貝雷梁施工，保證了施工質量，且未影響既有高速通行安全，加快了施工進度，保證了該施工技術的順利應用，為貝雷梁施工的再應用積累了豐富的經驗。

[責任編輯：楊玉潔]