公路橋梁的大跨度現澆箱梁支架設計與施工技術

陶 然

（中交一公局集團有限公司總承包經營分公司，北京 100020）

1 工程概況

甲子河大橋建設于智慧東路北段，總長度238.5m（含橋頭耳墻部分），左幅樁號K2+098.750～K2+344.214，右幅樁號K2+104.750～K2+336.439，各幅橋寬均為30m。該橋采取的是（25+6×30+25）m的跨徑組合形式，共使用到16跨。

2 支架設計

從施工現場實際情況出發，針對該橋1、2、5、6、7、8跨的基本特點，為之引入插式盤扣支架，在此基礎上展開施工作業。

盤扣支架搭建作業中，縱向間距1.2m，步距1.5m，橋墩處對穩定性提出較高要求，選擇φ4.8mm鋼管以達到“鎖柱”的效果，確保支架具有足夠的穩定性。支架搭建使用到豎向以及水平向兩類連桿，共同構成承載力較好的受力體系。

3 支架施工

3.1 盤扣支架搭設

（1）布設方案。盤扣式腳手架立桿采用Q345熱鍍鋅鋼管，規格為φ60×3.2mm；橫桿采用Q235熱鍍鋅鋼管，規格為φ48×2.5mm；斜桿采用Q235熱鍍鋅鋼管，規格為φ42×2.5mm；可調底托、頂托采用Q235冷鍍鋅鋼板，規格為φ48×5.0mm。

（2）地基處理。選擇重型觸探儀，利用此設備對橋位布點加以檢測，掌握該處的承載力情況，綜合考慮現場地質條件，明確承載力不足之處并采取換填措施，具體方案為挖除該部分軟土，選取6%灰土封底，形成厚度為30cm的結構層。①注重地基處理前的檢測工作，明確換填厚度，將待處理部分的軟臥層挖除，隨后換填。為滿足穩定性要求，相比于硬化寬度而言，要求在地基換填作業時寬度應＞2m，結束開挖作業后增設集水坑（具體應在基坑邊緣區域），此舉目的在于避免降雨浸泡基坑的問題。②完成軟臥層的處理作業后，對地基進行整平并采取碾壓措施，以特定的配比拌和并悶料，此階段使用挖機持續性翻拌，以提升原材料的混合均勻性，以石灰狀態為準，當完全消解后則具備攤鋪碾壓的條件。關于灰土下封層施工作業，采取的是分兩層碾壓的方式，要求壓實度≥95%，施工中要注重對現場自然環境的保護。③結束下封層施工作業后，利用山皮石碾壓，單層厚度≤30cm，設備為25t壓路機，每結束一層碾壓作業后均要安排實驗室相關人員進行檢驗，在滿足壓實度≥95%的要求后，方可展開后續施工。換填作業時，可加大細料比例，以避免骨料出現大量孔隙的問題[1]。隨后組織動力觸探試驗，各項指標與設計要求相符后即可進行硬化處理。④以橋面鋪裝施工要求為基本指導，有序完成混凝土墊層施工作業，并利用磨光機收面。執行此項工作前需檢測高程，要求混凝土墊層厚度足夠均勻，并做好收面與養護作業。結束地基處理后，施作規格為0.8m（寬）×0.5m（深）的排水溝，具體位置以混凝土邊緣區域為宜，于水溝外側增設寬度為13m的施工便道，以滿足材料的堆放要求。

3.2 支架搭設

（1）原材料質量是搭建支架的關鍵，需安排技術人員進行全面驗收，確認無誤后方可投入使用。備料仍以實際需求為準，為各施工區域適配適量的材料。

（2）做好技術交底是順利完成搭設作業的關鍵，且在施工前需全面檢查機械設備以及現場作業環境。以行業規范為指導，有序完成各環節施工作業，若出現構件彎折等問題，禁止投入使用。

（3）通過全站儀測量放線，精確獲得梁板在地基上產生的豎向投影線，隨后使用墨斗彈線，在此基礎上根據平面布置圖獲得中心線，經技術人員檢測且無誤后搭設基準線，從而構成完整的網格，其產生的交點即為底托中心處。經全面檢驗且無誤后，即可倒運支架底托，根據現場點位情況依次布設。

（4）關于立桿與橫桿的安裝作業，應從底部展開并逐步延展至頂部，各層安裝作業時應及時設置斜拉桿。遇到高空作業環境時，要求相關人員佩戴安全帽等防護設備。關于盤口支架配件的具體情況，如圖1所示。

圖1 主要構造配件分解圖

具體遵循如下流程完成安裝作業：①底托。精確測量放線后，調整底托并使其到達特定點位，經檢驗后清晰標注出來。②基座安裝。選取基座的立桿套筒，調整方向使其朝上，并將其置入調整座上方。為滿足穩定性要求，應處理基座下緣，在扳手的輔助下將其置入凹槽內，同時根據需求調整高度。③首層水平桿。選取水平桿，將其置入圓盤小孔中，此舉可使得桿頭前端能夠牢牢頂住立桿圓管，并設置斜楔以達到緊固的效果[2]。設置基礎立桿，選取其長端并將其置于基座套筒中，此部分僅用于首層搭接作業，后續均使用的是立桿。④做好上述工作后，完成其余層桿件的安裝作業，具體如圖2所示。主要流程與步驟③一致。關于頂托的設置，其與碗扣支架的方法相同，選取I12.6工字鋼，將其穩定置于支架頂U型支托上，調整好螺桿伸出鋼管頂部的長度，此部分不可＞30cm。經上述方式安裝后，再設置頂托，對位置與高程進行靈活地調整。

圖2 盤扣支架搭設步驟示意圖（單位：cm）

3.3 盤扣支架安裝構造要求

（1）考慮到穩定性要求，支架搭設高度需在24m內，否則應采取針對性處理措施。

（2）以施工方案為準，確定立桿排架尺寸，挑選合適長度的水平桿。模板支架搭設作業時，應注重斜桿與剪刀撐的設置：①若搭設高度在8m內，建議步距≤1.5m，做好支架架體外立面的處理工作，各層都要安裝豎向斜桿；而在架體內部，則要每隔5跨安裝豎向斜桿，根據實際情況，搭設剪刀撐也是可行的方式。滿堂模板支架高度若≤4個步距，此時可省去頂層水平斜桿的搭設作業；反之，則要增設頂層水平斜桿。②若模板支架搭設高度＞8m，要求此時的豎向斜桿滿布設置，控制好水平桿的步距，該值不可超過1.5m。水平層斜桿的設置，采取的是每隔4～6個標準步距依次安裝的方式。若支架周邊存在穩定性較強的建筑物，可與之形成拉結關系。③模板支架搭設作業時，若將其設置為無側向拉結形式，則要做好側面的加固工作，即各步距均要增設豎向斜桿。若工程中存在防扭轉需求，每間隔3～4個步距均有必要增設水平層斜桿。④部分獨立高支模架采取的是長條狀設計形式，需嚴格控制好架體高度與寬度，二者產生的比值H/B不允許超過3。雙槽鋼托梁設置的懸臂長度應得到有效控制，不可＞650mm，與此同時，絲桿外露部分應控制在400mm內。⑤針對高大模板支架，嚴格控制好頂層的水平桿步距，該工程以標準步距為參考，在此基礎上減小一個盤口間距。底層水平桿可作為掃地桿使用，此部分與地面間距不可＞550mm。根據單肢桿荷載能力，當該值≤40kN時，無需更改底層水平桿步距，依然遵循標準步距即可，但要增設豎向斜桿；若該值＞40kN，此時應調整底層水平桿設置方案，即在標準步距的基礎上縮小一個盤口間距，并為之增設豎向斜桿裝置。⑥設置模板支架后，通過可靠的連接措施將其與既有結構形成穩定連接關系。為滿足施工需求，模板支架內通常會設置人行通道，若此結構的寬度與單肢水平桿保持一致，滿足此條件后可間隔抽除第一層水平桿，部分立桿與通道形成正交關系，此時有必要增設豎向斜桿；部分情況下，人行寬度與既有的單肢水平桿寬度不一致，此時有必要在通道上部增設支撐橫梁裝置。經計算后求得通道兩側立桿的合適間距，注重對通道周邊模板支架的連接，需將其形成穩定的整體。關于洞口頂部的處理，采取鋪設防護板的方式，并于兩側搭建安全網。⑦支架頂托上方區域，應通過縱橋向鋪設的方式依次設置型號為I12.3的工字鋼，將此部分作為主龍骨進行使用，間距均為120cm；同時橫橋向設置方木（邊長均為10cm），將此部分作為次龍骨，不同區域的間距不盡相同，端部實心段縮減至15cm，其余區域均為30cm[3]。斜腹板外側區域依次安裝3道斜撐，使其穩定地置于架體上。翼緣板外側設置有支架頂桿，調節好此結構的位置，要求此構件與翼緣板邊緣間距為0.9m，將鋼管斜拉穩定地置于支架上，并于外側增設防墜網，在特殊區域掛設警示牌，以告知過往行人。⑧人行通道處設置爬梯，調整好桿件構造，其應當滿足盤扣支架要求。為提升爬梯穩定性，在此之前需對爬梯基礎部分采取處理措施，即為之鋪設15cm厚的混凝土，隨后設置密目網，現場可設置警示牌以告知過往人員，確保現場安全性。

4 結束語

綜上所述，文章以公路橋梁為基本背景，針對大跨度現澆箱梁的基本特點，提出合適的設計方案以及施工方法，考慮到工藝復雜度較高的特點，工程人員應注重對技術的優化，提升技術與現場環境的相適性，助力于橋梁建設事業的發展。