特大橋梁箱梁支架施工技術研究

吳飛

（中建四局貴州投資建設有限公司 貴州貴陽 550081）

1 工程概況

該大橋位于貴州山區，起止點樁號為K48+369.5 至K48+860.5，橋梁全長491m，為跨越溝谷及A 匝道。橋跨布置為左幅3×（2×30m）+4×30m預應力先簡支后結構連續T 梁+3×30m+（29+36+29）現澆預應力連續箱梁；右幅采用2×（3×30m）現澆預應力連續箱梁+3×30m+4×30m 預應力先簡支后結構連續T 梁+（29+36+29m）現澆預應力連續箱梁。箱梁為單箱三室截面，梁高1.6m，單幅橋頂板寬12.22～16.45m，底板寬8.22～12.45m，頂部厚25cm，底板厚22（局部變厚度為22～42cm），腹板為正腹板，厚度為45cm（局部變厚度為45～70cm），翼緣板懸臂長度2m，厚度18～55cm。

2 整體施工工藝描述

該箱梁采用整體現澆的方式進行施工，先確定基礎承載力試驗，然后搭設支架，這里需要對支架進行抗傾覆試驗、地基抗承載力試驗，試驗合格后方可進行模板搭設，最后進行鋼筋綁扎、波紋管鋼絞線安裝、混凝土澆筑、預應力張拉，該項工程主要的技術難點是箱梁體量大，施工起來難度系數高，對支架和地基承載力要求高。另外箱梁內部鋼筋種類繁多，操作施工時對波紋管和鋼絞線有一定影響。

3 支架方式和地基基礎確定

結合現場實際情況，經綜合考慮，本橋右幅第一聯在第一跨跨中位置設置橫向條形基礎，在靠0#橋臺端采用盤扣式滿堂支架，靠1#墩處采用兩排螺旋管支撐，采用螺旋管、貝雷梁、盤扣組合支撐體系，其余兩跨均采用盤扣式滿堂支架，基礎硬化處理。右幅第二聯采用螺旋管、貝雷梁、盤扣支架組合支撐體系施工，可保證施工安全。

根據一、二聯墩柱高度最高處為35.9m，施工前先對該區域地表進行清理，確保支架搭設高度不超過30m，且對處于低洼地處的支架和基礎需要事先進行排水施工。其他均采用盤扣式滿堂支架施工，基礎硬化處理。左右幅第五聯第一跨、第二跨采用螺旋管、工字鋼組合支撐施工。注意這里所有螺旋管接長位置必須相互錯開，錯開距離不小于3.0m，并且在接長位置相鄰節段均要設置加強水平撐。

4 聯盤扣式滿堂支架及螺旋管支撐體系施工方法

4.1 支架基礎

為保障安全性，地基承載力按照不少于350kPa 進行計算，盤扣支架基礎采用25cm C25 混凝土澆筑，驗收合格后進入下一道工序。第一跨跨中條形基礎，截面尺寸為1.0×0.6m，長度18m，基礎頂部預埋25×25×1cm鋼板找平，基礎不得過于臨邊，至少保留1m 安全距離，避免地基承載力不足。

螺旋管條形基礎長度根據箱梁支架寬度一致。對于存在一定坡度的地形采用臺階式條形基礎，保證基礎承載力符合計算書要求。第一跨螺旋管條形基礎中心線距離1#墩柱中心線2m 及6m 處，螺旋管C25 鋼筋混凝土條形基礎采用高度1.0m，基礎截面尺寸為1.5×1.0m。

4.2 螺旋管施工工藝

在第一跨1#墩柱位置設置兩排φ325×10mm 螺旋管支撐，兩排螺旋管間距4.0m，每排螺旋管橫向間距為3m，頂部放置2 根對拼56b 型工字鋼作橫梁，橫梁上搭設標準國產321 型貝雷片。螺旋管縱橫向通過水平桿、斜桿10#槽鋼焊接成整體，每3m 設置一層，在底部及頂部，螺旋管連接處上下側水平桿采用I16 工字鋼加強，焊接必須牢固，焊縫飽滿，嚴禁焊傷螺旋管，鋼管的豎直度偏差不大于2cm，螺旋管接長采用標準法蘭盤。

由于本施工項目搭建高度最高30m，架體寬度因橋梁寬度漸變，除底層和頂層安裝水平斜桿之外，每4～6 個標準步距增加水平斜桿。

圖1 聯盤扣式滿堂支架及螺旋管支撐斷面設計

5 螺旋管、貝雷梁支架施工方法

該基礎采用條形基礎，由于現澆箱梁為變截面梁，該基礎應該根據頂部寬度做出不同的改變，如果地基基礎不滿足要求，應進行換填。

螺旋管支撐每跨在距墩柱中心前后2m、5m 位置設置2 排φ325×10mm 螺旋管支撐，放置對拼56b 型工字鋼作橫梁。跨中支撐設置2 排，采用φ609mm×10mm 螺旋管，鋼管采用條形基礎，基礎長度為橋寬度+2m，寬1.5m，高1.0m，基礎采用C25 鋼筋混凝土，基礎底部設置?22 分布鋼筋，基礎頂埋鋼板須預埋φ25 高強螺栓，用于連接鋼管底部托板，立柱位于跨中左右2m 各一道，橫向間距為3m，相互連接。

貝雷架在鋼管柱頂采用I56b 型工字鋼做橫梁，橫梁上采用國產321型貝雷梁作為順橋向支撐，貝雷梁為兩排一組，空心板處每組中到中間距為1.2m，腹板處每組中到中間距為0.8m，且腹板下設置不少于3 組，并在I56b 工字鋼上焊接20mm 厚鋼板固定貝雷梁。貝雷梁上方采用I20b工字鋼作為橫橋向支撐，間距1.2～1.5m（同支架立桿順橋向間距），在貝雷梁上焊接直徑20 圓鋼固定I20b 工字鋼。由于箱梁截面寬度沿著縱向是漸變的，根據需要每跨增加一組貝雷架。

圖2 右幅支架橫斷面圖及大樣

6 計算驗算

確定相應的荷載值，對模板、次龍骨、主龍骨、翼板、立桿、地基承載力、分配梁、貝雷梁、螺旋管穩定性、焊接縫進行驗算，務必要保證該結果屬于安全系數以內。這里數據進行計算時，應選定不同的數據進行對比考慮，在方案執行的過程中可能會出現材料質量達不到相關要求的情況，所以就需要從最理想、最實際兩者中進行分別對比。

7 支架拆除

支架拆除待箱梁張拉完成后方可進行拆除，拆除由跨中向支點方向對稱拆除，遵循后支先拆，先支后拆的原則。必須遵循先拆中跨，后拆邊跨；先拆跨中，后拆支點的順序進行。

拆除作業必須由上而下逐層拆除，并設置安全警戒區域及警示標志。

混凝土強度達到設計要求后，先拆除翼板、腹板。預應力張拉完成后，再拆除底板。砂筒上部及砂筒拆除完成后將螺旋鋼管立柱間的槽鋼斜撐、水平撐解除，先用吊車吊住鋼管柱，然后用氣焊切割鋼管柱底部，緩慢將鋼管立柱吊至指定位置。切割作業由專人進行，嚴格按照操作規程作業。

8 總結

從工程實際入手，本文詳細論述大體積箱梁支架搭設方法，從計算結果可知，該方法是可行、安全的。而且對各種腳手架、貝雷梁搭配進行詳細的說明，特別是現澆箱梁螺旋管、貝雷梁支架組合施工是采用螺旋管加貝雷梁及工字鋼搭設成支架平臺，再在平臺上采用盤扣式腳手架搭設滿堂支架創造性的解決施工難題[1]。