支架現(xiàn)澆法施工技術(shù)在土木特大橋邊跨合龍段中的應(yīng)用

劉 奇

（中鐵六局集團(tuán)太原鐵路建設(shè)有限公司，山西 太原 030013）

1 工程概況

新建北京至張家口鐵路站前JZSG-2標(biāo)段位于北京市海淀區(qū)及昌平區(qū)，線路經(jīng)過海淀區(qū)西北旺鎮(zhèn)及昌平區(qū)回龍觀鎮(zhèn)、沙河鎮(zhèn)、馬池口鎮(zhèn)、南口鎮(zhèn)[1]。項(xiàng)目部負(fù)責(zé)施工的DK24+500～DK35+189.1區(qū)段內(nèi)包含特大橋4座，分別為東北環(huán)改建線特大橋、東北環(huán)疏解線特大橋、西二旗右線特大橋、西二旗左線特大橋。文章以東北環(huán)改建線特大橋?yàn)檠芯宽?xiàng)目，該橋橋梁全長912.96m，中心里程DBHDK27+912.57，全橋現(xiàn)澆單線簡支箱梁30孔（包含1～28m非標(biāo)梁），最大墩高為6.5m，梁下凈空最大為4.2m，最小曲線半徑為900m，梁面最大縱坡為-5.6‰。5#、6#梁自西二旗左線特大橋51#梁下穿通過。

2 施工技術(shù)原理

項(xiàng)目施工過程中，一方面，利用單構(gòu)件計(jì)算的原理及相關(guān)知識(shí)，分析整體支撐框架的受力情況，在確保其穩(wěn)定的必要前提下，對地基支撐進(jìn)行分析；另一方面，處理立柱的支撐點(diǎn)問題時(shí)應(yīng)通過分析計(jì)算采用科學(xué)合理的緩沖結(jié)構(gòu)，同時(shí)注意豎桿垂直度，采用剪刀撐的布局和橫向連接結(jié)構(gòu)，保障支架澆筑混凝土的施工基礎(chǔ)。搭設(shè)支架前要對其整架進(jìn)行詳盡的受力分析和測試才可施工，以保證架體的平穩(wěn)。在整個(gè)項(xiàng)目過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注單杠的受力情況，建立相關(guān)支撐體系，以指導(dǎo)實(shí)際施工。在實(shí)際施工上部荷載遠(yuǎn)小于體系承載能力的前提下，主要依據(jù)單根受力計(jì)算，建立整個(gè)支撐體系支撐的概念，外力作用下在支撐體系上，體系內(nèi)部的任何兩點(diǎn)間不產(chǎn)生相對位移，這是符合剛體條件的基礎(chǔ)要求。只要不在該范圍內(nèi)，體系就可能被破壞。

3 支架地基處理方案

（1）分部測量組對支架邊線進(jìn)行放樣，放樣完畢后向監(jiān)理工程師報(bào)驗(yàn)復(fù)測。復(fù)測邊線無誤，確定支架搭設(shè)范圍后平整并夯實(shí)場地。

（2）承臺(tái)基坑回填采用粗圓粒土回填，采用小型夯實(shí)機(jī)械按20cm一層分層夯實(shí)，夯實(shí)后的地基承載力檢測應(yīng)≥180kPa，夯實(shí)標(biāo)準(zhǔn)采用灌砂法檢測，壓實(shí)度≥95%。

（3）箱梁下方支架搭設(shè)寬度范圍內(nèi)用壓路機(jī)碾壓密實(shí)，表面平整無輪跡，高出原地面10cm以上。夯實(shí)后的地基進(jìn)行承載力檢測應(yīng)≥180kPa，夯實(shí)標(biāo)準(zhǔn)采用灌砂法檢測，壓實(shí)度≥95%；現(xiàn)澆板梁基礎(chǔ)灌筑20cm厚C20混凝土墊層，夯實(shí)后的地基承載力檢測應(yīng)≥200kPa。

（4）基礎(chǔ)頂面設(shè)置橫坡排水，坡度控制≥1.5%，便于及時(shí)排出雨水，支架基礎(chǔ)兩側(cè)設(shè)置排水溝。根據(jù)滿堂立桿間距在底托下部布置寬度20cm、厚度5cm木板作為支架的基礎(chǔ)。

支架主要構(gòu)配件如圖1所示。盤扣節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成包括立桿上的連接盤、斜桿及水平桿桿端扣接頭。插銷外表層和水平桿及斜桿桿端扣接頭內(nèi)表層相接，錘擊自鎖之后不能出現(xiàn)拔脫的問題，抗拔力≥3kN。插銷要具備可靠防拔脫的結(jié)構(gòu)，還要運(yùn)用刻痕或是顏色標(biāo)識(shí)，如此便能更好地提升目視檢查質(zhì)量。立桿盤扣節(jié)點(diǎn)間距控制為0.5m模數(shù)，橫桿長度控制為0.3m模數(shù)。

圖1 支架主構(gòu)配件示意圖

4 支架搭設(shè)方案

（1）支架立桿放樣。考慮到要調(diào)控標(biāo)高，根據(jù)箱梁橫軸中心線進(jìn)行立桿的布設(shè)工作，采取左右對稱的方式布設(shè)，在放樣期間用中心線當(dāng)成控制線，并且以此設(shè)定立桿縱、橫向部位。

（2）立桿布設(shè)。立桿底托下橫向鋪設(shè)20cm×5cm木板，增加整體性，注意將其放置平整、牢固，保證地基的受壓面積，底部不得有懸空現(xiàn)象。

（3）支架底座標(biāo)高控制。考慮到一定要保證橫桿的質(zhì)量，因此務(wù)必妥善設(shè)定立桿頂標(biāo)高，有效連接立桿、橫桿，科學(xué)設(shè)定木板上的腳手架底座標(biāo)高。

（4）立桿、橫桿的安設(shè)作業(yè)。依照立桿與橫桿的組合結(jié)構(gòu)，由底部至頂部進(jìn)行立桿及橫桿的安設(shè)操作。實(shí)際安設(shè)期間，首先要進(jìn)行一個(gè)作業(yè)面的底部立桿與部分橫桿的安設(shè)操作，之后再往上逐層完成安設(shè)作業(yè)，還要進(jìn)行全部橫桿的安設(shè)作業(yè)。

（5）斜桿的安設(shè)作業(yè)。為使支架的穩(wěn)定性得到保障，要依照設(shè)計(jì)條件進(jìn)行斜桿的安設(shè)作業(yè)。根據(jù)《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ 231—2010），若是滿堂模板支架的高度未超過8m，步距不可超過1.5m，支架架體附近立面往內(nèi)的第一跨每層都要進(jìn)行豎向斜桿的安設(shè)操作，架體整體底層與頂層都要進(jìn)行豎向斜桿的安設(shè)操作，還要于架體內(nèi)部區(qū)域從底到頂縱、橫兩個(gè)方向進(jìn)行豎向斜桿的安設(shè)操作，每隔5跨設(shè)置一個(gè)，或是選擇運(yùn)用剪刀撐的方式，而剪刀撐是扣件鋼管構(gòu)成的[2]。若是滿堂模板架體≤4個(gè)步距，就能夠在頂層進(jìn)行水平斜桿的安設(shè)；若是架體＞4個(gè)步距，就可以采取頂層水平斜桿或是扣件鋼管水平剪刀撐的方式。

（6）頂托的安設(shè)作業(yè)。為達(dá)到安全、省時(shí)的目的，采取支架施工的方式，首先在地面上針對頂托伸出量調(diào)控，之后將其轉(zhuǎn)移到支架頂進(jìn)行安設(shè)作業(yè)。通常來說，頂托伸出量＜30cm。

（7）安設(shè)縱、橫梁與底模標(biāo)高復(fù)測。完成頂托標(biāo)高的調(diào)節(jié)工作之后，于頂托上整體鋪設(shè)縱向14#工字鋼，橫梁采用10cm×10cm方木，梁端加厚處間距15cm，底板底方木間距20cm，板梁施工中方木間距為20cm。安設(shè)操作開始之前，考慮到要提升底模平整度與標(biāo)高的準(zhǔn)確性，應(yīng)采取壓刨手段，結(jié)束橫梁安設(shè)操作之后，進(jìn)行控制點(diǎn)標(biāo)高的檢測操作。

（8）作業(yè)平臺(tái)及頂部安全設(shè)施。梁部模板桁架外側(cè)設(shè)置吊架結(jié)構(gòu)，作為人行步道，設(shè)置1.2m高的護(hù)欄并掛設(shè)安全防護(hù)網(wǎng)。為了施工方便和安全，在每跨遠(yuǎn)離既有線側(cè)搭設(shè)工作梯，工作梯坡度為1∶3（高寬比），寬度≥1m，工作梯腳手板要求鋪設(shè)嚴(yán)實(shí)，并在其上面鋪設(shè)厚度3cm、間距≤300mm的防滑條。

（9）支架搭設(shè)完畢后設(shè)置防雷措施。防雷措施采用直徑＞16mm的螺紋鋼制作，設(shè)置在每跨腳手架的四角，直接連接在腳手架立桿上，且埋入地面≥30cm。

（10）支架體系驗(yàn)收。在支架搭設(shè)完成后，由項(xiàng)目總工程師組織技術(shù)、安質(zhì)、施工人員安全驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，方準(zhǔn)進(jìn)行下一步工序。

5 模板制作及安裝

（1）以定制鋼模板制作箱梁外模，依照箱梁架構(gòu)的規(guī)模進(jìn)行后續(xù)加工。支架頂設(shè)能夠進(jìn)行高度頂托的調(diào)節(jié)，頂托順線路方向橫橋方向鋪14#工字鋼，橫向用10mm×10mm方木連接，每30cm設(shè)置一道。外模直接立于分配梁上，外側(cè)模板拼裝后，澆注前上下用φ18mm對拉螺桿對拉。

（2）內(nèi)模采用大塊竹膠板、方木背楞，內(nèi)模板的緊固、支頂用盤扣腳手架連接，并在通風(fēng)孔的位置用對拉螺栓拉固。在模板頂部間隔2m設(shè)置橫梁，橫梁與內(nèi)模頂部用可調(diào)式頂托連接，防止內(nèi)模澆筑混凝土?xí)r上浮。

（3）底模采用定制鋼模板，鋪在分配梁上，調(diào)模、卸模采用可調(diào)頂托完成。

（4）堵頭模板。由于堵頭模板上面存在鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道孔眼，所以要選擇膠合板挖孔的方式，并且根據(jù)斷面規(guī)格完成挖割處理。孔眼應(yīng)該依照鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道的實(shí)際部位采取定位切割的處理；所有預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔位都要明確標(biāo)識(shí)，如此方可在下節(jié)段現(xiàn)澆作業(yè)過程中精準(zhǔn)地完成定位目標(biāo)[3]。

6 鋼筋加工與安設(shè)

鋼筋的加工方式是工廠加工，完成加工處理之后轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場采取汽車吊提的方式。在施工場地將鋼筋綁扎成形，腹板與底板內(nèi)存在數(shù)量可觀的預(yù)埋波紋管，考慮到要避免波紋管被破壞，所有焊接作業(yè)都要在波紋管埋置前完成，安設(shè)管道之后最好不要采取焊接方法處理。若是常規(guī)鋼筋和波紋管位置之間存在矛盾，合理地移動(dòng)鋼筋，科學(xué)地進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的定位與安設(shè)操作，妥善定位管道。進(jìn)行鋼筋綁扎操作之前，測量技術(shù)員應(yīng)該針對模板的高程與平面位置重新進(jìn)行測定，確定沒有誤差就可以開始綁扎鋼筋[4]。考慮到應(yīng)該保障保護(hù)層測定結(jié)果的精確性，使得保護(hù)層墊塊的完整性得到有效保障，箱梁墊塊的材質(zhì)是定型塑料。

7 結(jié)束語

近年來，在建筑建造領(lǐng)域，支架現(xiàn)澆法施工技術(shù)已經(jīng)得到行業(yè)和公眾認(rèn)可，并被廣泛使用，尤其是在橋梁修筑建設(shè)施工領(lǐng)域。將連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法技術(shù)應(yīng)用于橋梁工程中，確保了施工工期，提高了施工效率，保障了施工的可靠性和安全性。