連續鋼構橋邊跨現澆段貝雷支架法設計與施工技術

秦 拓

(中交三公局第四工程分公司,重慶 401120)

1 工程概況

某高架橋橫跨京九鐵路并設立了預應力砼連續梁，其擁有K16+439.800的設計里程，58 m、105 m和58 m是孔跨的布置尺寸，211 m是一幅主橋的長度，1～4號是連續梁段橋墩的墩號。一幅梁的梁頂寬16.5 m，梁體是變截面以及單箱雙室的布置結構，在澆筑合龍段時利用吊架進行，而支架現澆是邊跨直線段的澆筑形式。梁體混凝土的標號是C55，橋豎向預應力筋利用fpk為785 MPa、Φ32精軋螺紋級鋼筋，YGM錨固體系；而高強低松弛Φs為15.2 mm，Ry為1860 MPa鋼絞線被縱向、橫向預應力所采用。本橋因地處平坦的場地，因此其邊跨合攏段施工以及邊跨現澆施工等都利用碗扣式支架的形式進行，對場地施工時一般進行壓實、平整操作，檢測其地基的承載力應高于120 kPa，然后再將厚度為25 m的C30混凝土地坪澆筑在上面，將5 cm×10 cm的方木設置在支架底托下，且為了避免地坪被浸泡而將排水溝設在地坪的周圍。在中跨合攏段施工時應利用掛籃模板系統將掛籃改為吊籃進行施工作業。

2 對邊跨現澆段支架的設計及施工技術

利用支架法來對邊跨現澆段進行施工作業，立柱鋼管的尺寸為Y0.3 m×0.08 m，利用法蘭盤將鋼管進行連接起來，在加工作業時需對其端部的垂直度以及平整度等進行嚴格把控，確保軸線的整體性。每間隔8 m在相同高度的墩身上將3塊鋼板預埋其中，實時與鋼管進行連接來更好的附于墻上。3號過渡墩承臺寬8.5 m，其邊緣到墩柱有2.75 m的距離，現澆段的底部寬6.5 m，在承臺上搭設鋼管架，而墩柱到鋼管中心右2.45 m的距離，在將3根鋼管進行安裝作業時間距為0.31 m。I36a縱梁的兩端分別在立柱鋼管上以及交界墩蓋梁預埋板上，將I36a橫梁橫鋪在縱梁之上，在橫梁上是16a分配梁，再往上便是作為邊跨現澆段的施工平臺的底膜系統。利用鋼管腳手架來作為箱內的支架，需要利用水平儀來搭設腳手架來把控其頂面高程，并在支架的適當位置將拉桿以及撐桿等設置其中來確保其穩定性。詳細的設計施工圖見圖1。

圖1 邊跨現澆段支架設計施工圖/cm

3 邊跨現澆支架體系

3.1 處理支架基礎

利用碗扣式腳手架來搭設邊跨現澆支架，本路段的基底因換填處理已完成而擁有較好的基底，利用25 t壓路機在進行基礎壓實處理，檢測到地基的承載力大于120 kPa時再將25 cm厚的C30混凝土地坪澆筑在上面，地坪的長度與寬度都應超出支架搭設范圍0.5 m。在澆筑完地坪后再將臨時的排水溝設置在地坪周邊用來排水，避免基礎被浸泡。

3.2 支架施工技術方案

根據對梁的構造進行分析以及支架的布置形式等來檢算最不利的工況。

3.3 支架布置形式

(1)布置翼板支架。利用I10工字鋼來將翼板頂托直接制作骨架桁片，并采用工字鋼在縱向上焊接成為一個整體。

(2)布置梁底支架。本橋均采用碗扣式鋼管腳手架，澆支架的搭設高度是12.3 m，支架搭設腹板下縱向間距0.9 m，橫向間距0.6 m，距離地面高20 cm處將掃地桿設立起來，在每隔4～5 m處將剪刀撐設置在腳手架上，傾角為45°～60°之間。

3.4 支架搭設要求

①在安裝底托、頂托之前應將質量檢查作業做在前面，清除不合格的頂托以及底托。在立桿鋼管時應與地面呈90°夾角，箱梁底板下的底托應平整，先在地坪混凝土上進行畫線作業然后安裝支架，將腳手架位置進行確定；②在施工現場應依據腳手架的施工進度來檢查扣件，確保扣件的緊固程度；③嚴格依照1/1000的比例來控制立桿的垂直度，并且全高的垂直偏差應小于5 cm；④支架的高度與寬度或者長度的方向比應小于2，本支架最高不得超過16.11 m，考慮到邊跨合攏塊有2 m，邊跨支架長4.5 m，一共6.5 m，在現實中搭設時應依照單個10.8 m的長度進行搭設，確保支架的穩定性以及高跨比小于2；⑤斜撐桿的布置密度是整架面積的1/4～1/2之間，斜撐桿應均勻分布且對稱布置。腳手架的承載能力以及整體剛度因斜撐桿而大大提升，剪刀撐鋼管、支架斜桿的長度應大于1 m，用至少3個扣件來進行連接；⑥為了增加支架整體穩定性，應連接邊墩墩身以及支架并使用扣件進行鎖定；⑦在拼裝腳手架時應對立桿的垂直度以及橫桿的水平度進行著重檢查，在沒有荷載的情況下對立桿底座的空浮以及松動情況逐個檢查，并及時旋緊可調座等。

3.5 安裝支座

其中GCQZ支座是此連續梁中所有支座所采用的類型，根據支座中心的位置，而將支座放置在墊石的準確位置上，與此同時將刻線作業用在支座中心線以及支座鋼板上，確保安裝時兩條線相互重合，且在安裝支座時不得偏斜，應確保支座水平。在安裝支座前應首先清理支座墊石頂部，然后用2 mm厚的環氧砂漿將其墊平，在安裝時應關注支座的移動位置。安裝完成以后進行檢查時，使用專用灌漿料對支座錨栓孔進行灌漿密實作業(表1)。

表1 支座安裝質量標準應與下表要求相符

3.6 安裝模板

15 mm厚的竹夾板是現澆的底模，而軸線放樣則是在安裝完畢后進行。利用15 mm厚的竹夾板來加工內外側模，其中竹夾板的間距20 cm，采用的方木背帶尺寸為5 cm×10 cm，再利用蝴蝶卡以及Φ4.8雙鋼管來沿著橋的方向進行加固，將外側鋼模板與Φ16對拉筋進行對拉，對拉筋應與橋的高度以及方向控制在0.7 m之內，利用雙螺帽以及鋼板來加強蝴蝶卡的外端，且在端頭也用15 mm厚的竹夾板，依據設計圖紙將預留孔開設在預應力管道以及預埋鋼筋上。

采用15 mm厚的竹夾板來加工箱內頂模板，頂托上有順著橋方向的雙鋼管，橫橋向5 cm×10 cm方木間距15 cm，再鋪設竹夾板，使用鋼釘來固定方木與模板。另外應對安裝完成后模板與鄰模板的高差進行檢查，查看是否達標，且檢查模板的平整度以及接縫等是否合格。

利用竹夾板加工程序來加工邊跨端模，并用腹板模板來夾緊端部，在豎向將背帶設為5 cm×10 cm的方木。

3.7 支架預壓

利用沙袋來進行預壓作業。依照號塊總重量荷載的120%來加載主橋箱梁，在壓重前提前將觀測點布置在底模板的主要受力位置，并對其平面位置以及標高等進行測量，并依照混凝土的澆筑順序來進行壓重作業，先壓重先澆筑的混凝土部位，然后再壓重后澆筑的部位，在預壓前應對箱梁底模各點標高進行測量。

依照箱體重量的分配情況來分級加載荷載，級數分為60%、80%、100%及120%，由兩端向墩頂對稱分層對方砂袋。為了避免砂袋壓載時遇到陰雨的天氣而加重砂袋吸濕的重量，造成支架不平衡，應在上完全部砂袋以后用篷布進行覆蓋。

在完成每級的堆碼作業后應停止下一級加載，在一天中做兩次沉降量監測，下一級加載應等到沉降值小于2 mm以后才可進行。加載到120%后一天只需觀測一次即可，支架預壓時間應大于7 d，每天觀測的預壓沉降量，其平均值相差應小于1 mm，只有這樣才可認為支架預壓已完成，可以進行卸載作業，在卸載后應對標高進行再次測量，然后計算卸載后以及加載前的支架變形量來設置預拱度。

4 結語

在對邊跨現澆段進行立柱施工時應使用相同型號的型鋼，在加工時應對端部的垂直度以及平整度進行嚴格把控，在拼接鋼管立柱時，應確保軸線的整體性，與此同時，應將橫向聯系桿以及附墻構建進行及時安裝。在安裝橫向分配梁時應把控好其中的間距，現澆段內橫向分配梁的變形度因漸變段處較大的翼緣板厚度而極容易出現變形，而為了減小其擾度，可加固處理邊縱梁兩側50 m范圍內的橫向分配梁。支架施工的重要程度不言而喻，因此在搭設完成支架后應將支架預壓試驗及時開展起來，以確保支架的強度以及剛度與設計相符，使得結構更加安全。