某地鐵大橋高大模板支撐施工技術和管理思路探索

文／袁健逸 中鐵二十三局集團軌道交通工程有限公司 上海 201300

引言：

金馬河地鐵大橋采用8×40m 雙線現澆簡支梁(F98# 墩～F106# 墩）,起止里程：YDK32+063.275～YDK32+383.275，全橋長320m；箱梁采用等高度單箱雙室結構，頂板寬10m，底板寬4.8m，梁高2.4m，底板厚27cm～50cm，在支點梁根部加厚至65cm；頂板厚度為27cm～50cm，在支點處加厚至65cm，箱梁腹板垂直厚度為28cm，支點處加厚至50cm。全橋共設2 道橫隔梁，分別設于支點截面處，厚度為100cm；隔梁設置（寬×高）100×110cm 的孔洞，供人員通過。在該工程施工中應用了高大模板支撐技術，經評價本橋梁模板工程危險等級為Ⅰ級，危險等級系數為1.10，因此必須準確掌握施工技術要點，加強對于施工質量的安全管理。

1、地鐵大橋高大模板支撐施工技術分析

1.1 搭設支架施工技術要點

（1）支架構造

40m 現澆簡支梁支架采用梁式支架法施工，支架結構由鋼支樁、貝雷片縱梁、工字鋼橫梁組成。

鋼管樁采用Φ529mm、壁厚δ8mm，每跨簡支梁下共設5 排，每排4 根，橫向間距為3.7+3+3.7m，縱向間距為9m。靠近梁端鋼管樁立于承臺上，采用鉆孔灌注樁基礎上預埋鋼板焊接鋼管柱。鋼管樁之間采用雙榀10#槽鋼連接系連接，連接系上平連距鋼支墩頂0.5m，連接系上下平連高度為3m。

鋼管樁上設置65cm 高沙箱，沙箱上設置12m 長雙拼I45a 工字鋼作為橫梁，橫梁上架設貝雷片，腹板位置貝雷片間距45cm，底板及翼板位置貝雷片間距90cm，貝雷片上橫向鋪設I16 工字鋼作為分配梁，間距120cm。

（2）鋼管樁安裝

施工人員應用膨脹螺絲將靠近墩柱側鋼管樁在簡支梁墩柱承臺上固定牢固，底部用膨脹螺栓打入承臺，在頂面抄平后再進行管樁連接系的安裝。本次施工采用的是液壓振動樁錘進行鋼管樁的安裝作業，施工單位應準確控制沉樁深度。在沉樁時應利用全站儀準確測定樁平面位置以及橫縱橋向垂直度，確定樁位以及垂直度準確無誤后應將振樁錘開啟開始振動作業。所有樁的下沉應連續作業，嚴禁在中途停頓較長時間，以防止樁周圍土體擾動恢復影響沉樁的順利進行。

（3）貝雷梁支架安裝

在拼裝貝雷片施工前應對構件外觀進行檢查，檢驗合格后才能使用，且應對拼裝場地進行整平。拼裝貝雷片時應同步安裝貝雷片以及下部加強弦桿。當完成貝雷梁拼裝后，應通過吊車吊裝就位。貝雷片的安裝應從中間逐步向兩邊推進，以對稱安裝方式完成全部貝雷片的安裝施工。之后應用花架連接整體，在各排貝雷梁靠近墩身處，鋼支墩應設置豎向加強結構，以提高其剛度和承載能力。

（4）旋挖鉆機灌注樁施工

施工單位應準確測定鉆孔位置，在鉆機就位后對鉆桿垂直度進行調整，并將配制好的泥漿注入，然后進行鉆進成孔作業。鉆進過程中，當鉆頭到達設計深度后應旋轉鉆斗并施加壓力，向鉆斗內擠入土體直至筒滿。然后關閉鉆斗底部，將鉆斗提出，并在指定堆放地點卸土。完成鉆進成孔后應檢測樁孔質量并進行清孔。

（5）吊裝鋼筋籠

鋼筋籠下放過程中應準確控制鋼筋籠方向以及預留鋼筋標高，且應確保鋼筋籠處于鉆孔中心。施工人員應合理控制主筋保護層厚度。在本次下放鋼筋籠施工中采用的是25T 汽車吊車，同時為了避免鋼筋籠起吊時出現變形問題，施工單位選擇了兩點吊方式。在起吊前，施工人員應將木桿臨時加設在鋼筋籠內以提高其剛度。同時，應確保上下兩節鋼筋籠處在同一豎直線上，并應在孔口處進行機械連接。同一斷面內鋼筋接頭面積應控制在50%以內。下籠時應采用人工作業方式輔助孔位對準，且應確保鋼筋籠垂直下放。下放過程中應保持慢速輕放，防止鋼筋籠對孔壁造成碰撞損傷。在吊放鋼筋籠施工過程中，應確保鋼筋籠軸線始終與樁軸線保持一致，且應嚴格按照設計標注控制樁頂標高。施工人員應根據現場地勢條件在鋼筋籠最上端采取設定位筋等方式，并結合孔口標高測定值對定位筋長度進行計算控制，確認無誤后才能焊接定位。

（6）灌注水下混凝土

本次施工采用的是C35 水下混凝土。施工單位應結合設計樁徑以及樁長要求選擇相應起吊運輸設備以及導管等。本次施工中所使用的混凝土為商品混凝土，且應根據主筋間最小凈距等控制混凝土粗骨料粒徑，其粒徑應控制在主筋間距的1/3 以內。灌注施工時應連續作業，并盡量縮短時間。

1.2 預壓支架施工技術要點

本次施工中的支架預壓材料為混凝土塊。在對支架進行預壓加載時，其范圍應控制在現澆混凝土結構投影面以內。預壓支架前應合理設置沉降監測點，動態檢測支架預壓情況。施工單位應準確確定支架預壓荷載，并采取3 級加載的預壓方式。每級加載完成后，應在12h 后觀測支架沉降量，在確定支架頂部平均沉降值在2mm 以內后才能進行下一級加載[1]。支架預壓完成后應一次性卸載，且卸載時應均衡對稱、保持同步性。

1.3 安裝模板施工技術要點

為適應本工程梁體不同截面的施工要求，模板應采用膠合板，在翼板下方應設置鋼支架。施工時還應在底板下方設置縱向方木，且應在I16 工字鋼貝雷梁分配梁上直接鋪設方木。在鋪設內模施工時應采用10×10cm 方木，并在其上方鋪設15mm 厚竹膠板，以形成組合式內模板。同時內模支架搭設施工采用的是鋼管支架，施工人員應準確控制其間距，其中縱橫向間距90cm，步距90cm，且應設置頂托和底托。為預防脹模，在模板拼接施工時應用方木將接口居中釘死釘牢，次楞方木應緊貼模板準確控制間距并用釘子釘實，避免在模板與方木間有空隙存在[2]。在腹板拉桿外側應設置2 個螺栓，以確保模板支撐連接可靠。

1.4 安裝鋼筋施工技術要點

鋼筋進場后應在鋼筋棚內按照不同種類規格分批堆存，并做好防銹防污染措施。在安裝箱梁鋼筋時先將鋼筋表面附著物清除，并在底板上準確彈放控制線。各種預埋件應嚴格按照預埋設計設置埋設。焊接鋼筋應采用點焊工藝與主筋固定牢固，焊接施工應嚴格遵守工藝規范。完成箱梁鋼筋安裝后，應對各項指標參數進行檢測，要重點檢查各構件和預埋鋼筋數量規格的準確性、安裝位置精度及固定的牢固性。此外，為避免施工人員踩壓以及澆筑壓力對鋼筋骨架造成破壞，在安裝箱梁鋼筋時可以適當增加架立鋼筋數量。

1.5 澆注混凝土施工技術要點

混凝土澆注應采用一次連續澆筑成型施工方式。在縱橋向應斜向分段，并通過水平分層方法從中間逐步向兩端推進。施工時應配置兩臺泵車。在橫橋向則應按照底板—腹板倒角—底板—腹板—頂板的順序依次開展澆筑作業。在澆注兩側腹板時保持高度一致，且應將分層澆筑厚度控制在40cm以內。施工時應準確掌握初凝時間，以避免上下層之間出現冷縫。在振搗作業時應采用插入式振動器，且振搗點間距應控制在有效振搗半徑的1.5 倍以內[3]。振搗棒插入深度應控制在5～10cm 之間。當混凝土表面泛漿并停止下沉，不再有氣泡排出時應停止振搗，避免出現過振以及漏振等問題。振搗作業時應謹慎振動振搗棒，快插慢拔，邊振搗邊將振動棒緩慢拔出，避免碰撞模板，且應與模板保持5～10cm 間距。對于鋼筋密集部位，應結合人工振搗方式。當頂板混凝土澆筑高度達到設計標高后，應進行第一次收平抹面作業，且應準確控制坡度。第二次抹面收漿則應在混凝土構件初凝前進行。完成混凝土澆搗后應及時采取養護措施，當最低氣溫≥5℃時可以采取灑水養護方式，且應根據環境濕度確定灑水次數，養護時間應在7～14d 之間。

1.6 預應力鋼絞線施工技術要點

施工單位應分批驗收進場預應力鋼材質量性能，確保其外觀無塊銹或裂紋存在。管道成型施工前應對金屬波紋管進行檢查，確保其外觀完好且無污染。安放波紋管時，應嚴格按照設計標準確定定位筋位置，然后通過U 型定位環將定位筋焊接牢固。施工人員應準確控制定位筋間距。在對波紋管進行連接接長時，其接頭管型號應比波紋管大一個型號，且接頭長度應控制在200 mm，然后用膠布帶緊密封裹兩端。排氣孔應設置于波紋管最高處，且排氣管應與波紋管連接好。管道與壓漿管道匹配，并伸出箱梁頂30cm 左右。混凝土振搗時，應避免振搗棒碰撞波紋管和排氣管。安裝錨頭時要確保孔道中心線位置與張拉力作用線重合。安裝限位板時避免出現錯位問題，以便鋼絞線能夠準確對應孔洞。

施工單位應準確計算鋼絞線下料長度。切割鋼絞線時可以采用砂輪機，切割后編成束，施工人員應用鐵絲扎緊端頭。編束時可以利用梳形板理順、編束，鋼絞線間應相互平行。每隔1～1.5m 應綁扎一道鉛絲，且應向里扣鉛絲。綁好的鋼絞線束應進行編號，并統一存放。穿束可以采用人工作業方式，通過鋼套牽引法穿過鋼絞線。鋼絞線頭應纏好膠帶，且鋼束兩端應保持伸出長度一致。

施工單位應合理選擇張拉設備，并做好設備校驗工作。預應力筋張拉時，在箱梁縱向方向上應按照腹板—底板—頂板的順序依次將預應力鋼束張拉到位，而橫隔梁預應力張拉作業應嚴格遵守施工流程安排。預應力鋼束張拉應保持對稱均勻，且應詳細記錄相關數據信息。完成張拉后應立即進行壓漿封錨，避免鋼絞線出現生銹等問題。壓漿應在張拉后48h 內進行，可以采用邊拌和邊壓漿的施工方式，以保證壓漿的連續性。施工時應打開孔道通氣孔及閥門，并將灌漿壓力控制在0.5Mpa，壓漿應密實豐滿。本次封端施工時應采用環氧樹脂水泥漿。施工人員應首先將端部鋼筋網安裝到位，然后固定封端模板。在封端混凝土澆筑施工時應確保錨具處混凝土密實度符合施工要求。完成封端混凝土澆筑后，應采取帶模澆水養護措施，養護時間應達到7d 以上。

1.7 拆模施工技術要點

經檢測鋼筋混凝土箱梁強度達到設計標準，且全部預應力鋼束均完成張拉壓漿施工后，才能將支架以及支模拆除。施工單位應合理確定拆模時間，并嚴格按照拆除順序將架體依次拆除。拆除模、架時應首先卸落分配梁。在落架時應從一端對砂箱進行放砂處理，且放砂應保持同步，以確保分配梁平穩卸下。之后應從箱梁跨中位置向墩臺支點方向均勻對稱降低對口楔子以及螺栓設施，綜合應用機械以及人工作業方式從箱梁底部逐步抽出分配梁，最后再將箱梁支架及模板拆除。

2、地鐵大橋高大模板支撐施工管理思路

2.1 施工安全管理

（1）建立健全安全生產管理機制

項目經理部建立以項目經理為領導的安全保證體系，根據施工安全管理目標科學組織編制各項安全管理制度；各類機械的安全作業制度；用電安全制度；施工現場保安作業制度；防洪、防火、防風等措施；跨線作業安全措施；起重作業安全制度；各種安全標志的設置及維護措施等。同時應明確各施工安全管理崗位職責范圍，完善各項安全生產管理制度獎懲辦法，確保工程施工安全。

（2）采取科學安全生產管理措施

施工單位應加強安全技術交底工作，編制人員或項目技術負責人應在專項方案實施前向現場管理人員及作業人員進行安全技術交底工作，并履行簽字手續。在施工過程中應加強安全生產檢查，安全生產檢查應包括開工前安全檢查、定期安全生產檢查、經常性安全檢查、專業性安全檢查以及節假日和季節性專項安全生產檢查。施工單位應指派專業人員負責安全檢查，一旦在檢查中發現存在安全風險時應立即停止作業，并采取應急措施，直至險情排除后才能恢復施工。

（3）加強安全生產教育

施工單位在開工前應對所有現場施工人員以及安全管理人員進行崗前安全培訓，增強其安全生產意識。特別是對從事高空作業、吊裝作業、焊接作業、電氣作業以及機動車駕駛等存在較高安全風險的特殊工種人員，應重點進行安全培訓及考核，確保其能夠具備安全操作資質。

2.2 施工質量管理

（1）加強質量控制體系建設

在施工過程中應建立科學完善的施工技術系統質量保證體系。項目部應制定崗位質量責任制，明確劃分各部門在施工質量管理中的職責分工，明確管理責任，將施工質量管理的每項工作落實到崗到人。同時應強化質量管理職能，完善激勵機制，充分發揮施工質量管理人員的主觀能動性。施工單位應建立獎罰制度，嚴肅查處質量事故。將施工質量管理效果作為評比重要的考核依據。

（2）采取科學的質量管理措施

施工單位應嚴格實行以試驗室為主的質量檢測系統，做到每道工序均有專門的試驗檢測人員進行監督，確保工程質量。在施工過程中則應嚴格落實三級技術交底制度，各施工工序均應嚴格執行質量一票否決制度，嚴格實行自檢、互檢、交接檢相結合的三檢制度，加強對于隱蔽工程的質量驗收。同時，在施工質量管理工作中應堅持施工員、質檢員、試驗員旁站監督制度，以便及時發現施工質量問題，調整施工技術工藝，提高施工技術水平和施工質量。項目經理部每月均應組織一次質量大檢查，同時結合不定期隨機抽檢等方式加強施工質量控制。施工質量檢驗中一旦發現問題應及時要求現場施工人員進行整改返工，且應由質檢員、施工員對整改情況進行確認，直至質量驗收合格。施工質量檢驗應詳細認真，并準確記錄相關數據信息。

（3）加強對于施工人員以及質量管理人員的業務培訓

施工單位應加強對于施工人員和質量管理人員的技術培訓，做好技術交底工作，確保其能夠充分了解施工中的重難點環節以及相關技術規范，確保施工質量管理科學有效。同時應配備充足的質檢人員，加強對于各施工工序的質量監督，通過過程控制全面提高施工質量。

結語：

地鐵大橋高大模板支撐施工是一項復雜的系統性工程，其對施工技術水平以及施工管理水平均提出了很高要求。施工單位應根據工程項目實際情況和施工要求，做好技術交底工作，加強對于現場施工人員的技術培訓，使其熟練掌握各項施工技術要點，嚴格遵守施工操作規范，以保證施工質量和作業效率。同時，在施工過程中應采取科學的施工質量安全管理措施，按照安全技術規范以及專項方案規定要求，嚴格落實質量安全管理責任，加強對于施工質量控制的管理，為施工建設的順利實施奠定良好基礎。