少量異型大跨度箱梁支架法預制和安裝施工

黃海峰 楊立新

摘 要：本文從少量異型大跨度預制箱梁支架法的工作原理開始談起，對施工流程、要點、安裝方法等加以詳細分析和闡述，以期為施工質量提供保障，維護工程建設的安全性。

關鍵詞：少量異型大跨度預制箱梁;支架法;安裝

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A

近幾年高度公路工程建設中，除普通的預制箱梁外，大跨度異型預制箱梁也受到人們的重視，雖然該類型箱梁的數量較少，但由于重量較大，要求較高，需采用支架法來保證施工質量和安全，降低危險系數，維護資金效益。

1 工藝原理

施工中利用型鋼和貝雷搭建現場施工平臺，在平臺上開始后續作業，即臺座設置、箱梁預制，預制箱梁需要在張拉和壓漿處理后，利用專業設備勻速調至指定位置安裝。結合現場情況設置支撐點，控制沉降問題。

2 施工工藝流程及操作要點

以京哈高速公路其中一段工程為例，長度為143.64 km，其中采用少量大跨度預制箱梁，以支架法開展預制和安裝作業，以達成建設目標。

2.1 工藝流程

2.2 施工方法

2.2.1 平臺搭建

平臺設置在便道一側位置上，寬7.5 m、長43 m，并要求平臺中心線與外梁中心線重合。平臺的搭建材料有Φ1 m混凝土樁、Φ530*8 mm的鋼管樁、H40型鋼、H200型貝雷、16槽鋼。混凝土樁和鋼管樁打底，上面搭設型鋼，將貝雷固定在型鋼上，槽鋼以橫向梁的方式鋪設在貝雷上，完成整個操作平臺。在搭設中要保證垂直和水平度。搭設完成后開展平臺檢查和驗算，使其符合施工要求。

2.2.2 平臺預壓

在梁底部預留反拱，開展預壓工作，測量其是否存在變形，分析測量值，確定高程參數，調整臺座高程。預壓過程中，使用2 t沙袋疊加預壓，并將荷載控制在自重的120%以上[1]。

2.2.3 底模安裝

底模的安裝要在平臺中心位置進行，選用材料為16槽鋼、鋼板、16工字鋼，以16槽鋼三根作為骨架，上面開展鋼板鋪設，鋼板厚度在10 mm左右，梁端與過渡端利用16工字鋼搭建，同樣鋪設厚度為10 mm的鋼板。結合拋物線原理設置底座，計算臺座高程和荷載能力。

2.2.4 鋼筋制作和安裝

鋼筋一般是在工廠直接制作生成的半成品，利用專業設備運送至現場，按計劃要求開展安裝作業。鋼筋要求在現場綁扎和焊接，按照先外側水平鋼筋-腹板箍筋-水平筋的順序進行綁扎。在綁扎卡具上擺放底板箍筋，將底板箍筋與腹板箍筋對應綁扎，之后穿過底板主筋和水平筋，與箍筋綁扎。在鋼筋安裝中，按設計坐標位置處理預應力管道，從鋼束中心開始焊接，以#字型的方式連接到梁底的定位坐標上[2]。

2.2.5 內外模安裝

鋼模板厚度需控制在6 mm左右，使其剛度和強度符合施工要求;模板拆卸需利用機械和人工作業相結合的方式操作;模板拼裝完成后，對位置密封性予以檢查，盡可能以側模包底座的方式實施密封處理;端模和側模連接位置要以螺栓加固，在接觸部位利用橡膠條封堵。

2.2.6 澆筑

箱梁澆筑采用汽車泵，以兩側分層澆筑的方式完成澆筑作業。第一次澆筑以斜向分層分段澆筑為主，第二次以梁端加厚端澆筑為主。澆筑中混凝土厚度控制在30 cm以內，保持連續作業，如遇特殊情況停止，要做好銜接端的科學處理。混凝土澆筑期間，還應派專人隨時檢查平臺、鋼筋、模板及各種預埋件位置和穩固情況，當發現有松動、變形、移位時，及時處理復位。

2.2.7 養護

澆筑完成后，利用土工布予以覆蓋、澆水，保持箱梁濕潤度。在箱梁澆水潤濕時，設置20 cm左右的臺階進行擋水。養護時間控制在一星期左右，定期檢查混凝土結構強度，符合要求后，完成養護作業[3]。

2.2.8 拆模

混凝土強度達到規定等級要求后，利用25噸吊車及人工輔助方式開展模板拆除作業，拆卸的模板要求堆放在指定位置保存，便于二次利用。

2.2.9 張拉壓漿

圖2 智能機械開展張拉

以智能機械設備開展張拉和壓漿作業，前者可保障張拉數值的精準性，降低因過量或不足帶來的不良反應，后者則可有效排出壓漿中產生的空氣，增大壓漿密實度，避免鋼絞線侵蝕[4]。

2.2.10 橫移裝置

滑道由重型鋼板和型鋼焊接的墊板組成，墊板直接鋪設在蓋梁上，間距控制在50 cm，高程與底座高程一致;滑道每端以三軌布置，間距20 cm，搭設在蓋梁支座墊石位置上。為使橫移裝置正常使用，軌道鋪設中需確保水平性和順直度，做好銜接位置的處理，避免卡頓等情況的出現。軌道設置高度需保持一致，拖拉小車設置在滾筒上，利用工字鋼焊接形成[5]。

2.2.11 起頂橫移

箱梁起頂采用100 t千斤頂兩臺分別置于箱梁兩側，勻速的將箱梁頂起，在頂起的空檔內擺放滾軸和橫移小車，幫助箱梁移動。在橫移過程中，改良外側要安裝反力三角桁架，用作著力點，以鋼絞線穩固，同時，一根鋼絞線一側緊固在橫移小車上，一側穿過千斤頂，形成一個穩定結構，再以勻速方式移動千斤頂和設備，達到起頂橫移目標。在牽引過程中，安排專人統一指揮，移梁兩端前方各派一人專門監視滑動裝置的運行情況，觀察橫移小車是否偏移、滑動是否同步、軌道是否變形，梁端距離設計位置前后是否有偏移等，如果發生偏移，要先同步停止牽引，采用千斤頂及時予以處理或調整[6]。

2.2.12 落梁

箱梁達到指定位置后，頂起箱梁，將橫移小車等設備抽出，撤出滑道，將其緩慢移動到底模之上，完成安裝作業。在落梁過程中，要對梁邊線、梁端線等位置展開檢查，避免偏差的產生，影響安裝效果。

3 施工管理

3.1 質量管理

管理人員需完善質量管理體系和制度，建立獎懲機制，及時發現存在的質量問題并加以解決;做好現場勘查和計算，維護位置及參數指標的合理性、準確性;開展平臺驗算，尤其要重視澆筑、拆模、張拉等環節的驗算工作，防止箱梁變形問題的出現，以免削弱結構穩定性;平臺預壓荷載要控制在自重的120%左右，荷載分布以拆模前箱梁的情況展開加載處理，即兩側腹板加載高度最大，頂板和底板位置加載高度略小，兩側翼板加載高度最小，加載時間按照兩天內累計沉降量小于3 mm加以控制;臺座定高設置時，需對預拱度、彈性和非彈性變形、沉降等問題加以分析考慮，保證施工質量和安全。

3.2 安全管理

預制和安裝作業開展前，要對工作人員展開專業培訓，以豐富員工的知識儲備，提高技能水平，在培訓中為員工傳遞更多安全方面的知識，使其自覺遵守安全管理條例，從而改進現場施工作業質量。對于施工中的特殊工種，要求持證上崗，確保實際操作合理性;現場施工中要設置安全防護設施，如圍擋結構、夜間警示標識、防撞標識等，確保施工人員的安全性，禁止非工作人員進入施工區;箱梁橫移作業中同樣要在兩側設置圍擋作業，減少不良因素帶來的干擾和影響;定期開展施工檢查，做好檢查記錄，準確了解和掌握現場情況，明確進度情況。檢查時間可設定在平臺預壓前、混凝土澆筑前、張拉施工前、季節性變化、節假日前后，且由領導值班，對檢查中發現的問題按照四不放過的原則制定整改措施，對限期加以整改。

3.3 環境保護

嚴格按照國家及地方政府規定要求規劃施工內容，全面考慮環境保護的重要性，制定合理的施工方案，降低現場粉塵、噪聲、垃圾污染等問題的出現;對于揚塵較大的區域，可定期實施灑水處理，以保持現場干凈整潔。

3.4 資源節約

節電、節地是施工中需要注意的重點內容。在節電層面上，要求對不同類型機械設備所需電能功率進行科學計算，根據施工內容及工序要求，采取有效的節點方式。控制提梁龍門、架橋機等設備使用量，減少電能損耗。節地上采用平臺搭設方式，以規避占地問題。該方法較傳統的梁場預制，可節約1 600 m2。

4 效益分析

在采用上述方式后，本工程項目在工序流程安排上更加緊湊，并有效控制施工中存在的不良問題，加快工期進度。同時采用該方法，可降低龍門和架橋機的使用次數和數量，可節省約130萬人民幣，再加上橋場臺座費用增加20萬元，最終節約近150萬元的費用。

5 結語

希望通過上文論述，專業人員可對少量異型大跨度箱梁支架法預制和安裝施工有進一步了解和認知，明確其要點和難點，掌握整體工序流程，并在日后工程建設中，合理規劃施工內容，以維護工程質量和安全，提升高速公路的建設水平。

參考文獻：

[1]龍勝平.淺談現澆簡支箱梁梁柱式支架法施工工藝[J].太原城市職業技術學院學報，2018，20（09）：164-166.

[2]郭勝利.橋梁工程預制小箱梁施工工藝及質量控制要點探討[J].新商務周刊，2019，8（10）：191.

[3]張永福.大跨度現澆箱梁中的預應力工程施工質量控制研究[J].百科論壇電子雜志，2018，1（05）：11.

[4]《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50-2011）[S].

[5]《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204—2015）[S].

[6]《公路工程施工安全技術規范》JTG F9—2015[S].