田 改 枝

(山西新三公路橋梁建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司，山西 忻州 034000)

現(xiàn)澆梁門(mén)洞支架搭設(shè)施工工藝

田 改 枝

(山西新三公路橋梁建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司，山西 忻州 034000)

以太原樞紐BK0+563.5跨線橋上部現(xiàn)澆箱梁第一跨、第三跨兩個(gè)門(mén)洞搭設(shè)為例，詳細(xì)介紹了門(mén)洞支架搭設(shè)施工方案及工藝，同時(shí)對(duì)碗扣式滿(mǎn)堂支架施工要點(diǎn)作了論述，以期為同類(lèi)工程提供借鑒。

現(xiàn)澆箱梁，門(mén)洞，搭設(shè)，施工工藝

1 工程概況

太原樞紐BK0+563.5跨線橋第三聯(lián)上跨原太高速公路，橋型布置為(25+35+45+35+25)m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱梁，全長(zhǎng)為165延米。其中第三跨(45 m)跨原太高速，對(duì)應(yīng)原太高速里程為YTK85+789.112，梁底最低與原太高速路面距離為18 m，施工時(shí)凈空高度不小于5.5 m。本聯(lián)現(xiàn)澆梁樁基為直徑1.8 m的鉆孔灌注樁；橋墩為直徑1.6 m圓形橋墩，墩柱高度為4 m～19 m，其中跨原太高速兩側(cè)墩柱高度為19 m和17 m；橋臺(tái)為樁柱式橋臺(tái)。橋梁支座采用盆式支座；伸縮縫采用D160型毛勒伸縮縫；橋面鋪裝采用10 cm厚C50防水混凝土；防撞護(hù)欄采用高1.2 m C35鋼筋混凝土防撞墻；在橋梁的第1，3孔防撞墻上設(shè)置防護(hù)網(wǎng)。

本聯(lián)現(xiàn)澆梁平面位于R=160 m左偏圓曲線段上，縱坡為-3.98%，豎曲線半徑為R=2 000 m。與原太高速夾角為90°。

主要工程量：鋼筋199.24 t、鋼絞線46.68 t、混凝土1 472.6 m3。

2 門(mén)洞支架搭設(shè)施工方案及工藝

本橋現(xiàn)澆箱梁共5跨，跨徑為：25 m+35 m+45 m+35 m+25 m，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)形式，箱高從墩頂處2.5 m按照?qǐng)A曲線漸變至跨中1.5 m。由于第三跨上跨原太高速、第一跨上跨G108國(guó)道，故需在這兩處設(shè)置門(mén)洞以不阻斷交通正常通行，其他不受影響采用碗扣式腳手架搭設(shè)滿(mǎn)堂支架。根據(jù)高速公路相關(guān)部門(mén)要求，在原太高速左右幅各搭設(shè)兩個(gè)凈寬4.5 m、凈高5.5 m的門(mén)洞。

2.1 門(mén)洞支架施工工藝

根據(jù)橋梁凈空及被跨公路兩側(cè)邊坡地形，為了不影響車(chē)輛正常通行，需設(shè)置門(mén)洞，門(mén)洞支架采用Ⅰ40a工字鋼+碗扣式腳手架支墩組合，其搭設(shè)參數(shù)如下:1)門(mén)洞的凈寬為4.5 m、凈高為5.5 m；2)支墩基礎(chǔ)采用寬1 m、高1 m C30混凝土基礎(chǔ)，立柱采用D630螺旋鋼管，立柱高為5 m、橫向間距為3 m，一排立柱共4根；3)支墩橫梁采用2Ⅰ40a工字鋼；4)門(mén)洞框架搭設(shè)完成后，先滿(mǎn)鋪兩層厚度1.5 cm木板形成防護(hù)及工作平臺(tái)，再進(jìn)行碗扣式腳手架的搭設(shè)；并在靠高速兩側(cè)設(shè)置1.2 m護(hù)欄及防拋網(wǎng)；5)門(mén)洞設(shè)置示意圖見(jiàn)圖1。

2.2 滿(mǎn)堂支架施工工藝

2.2.1 碗扣式支架設(shè)計(jì)形式

1)碗扣式滿(mǎn)堂支架搭設(shè)參數(shù)：a.根據(jù)規(guī)范和施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，經(jīng)計(jì)算橫橋向按0.9 m的間距布置立桿，在腹板集中承壓處間距加密為0.6 m，施工時(shí)注意立桿加密須靠近腹板中心線。b.在縱橋向施工時(shí)，支架布置形式大致與橫橋向布置相同，在橫隔板等壓力較大處經(jīng)計(jì)算后可適當(dāng)加密縱向間距為0.6 m。c.水平桿步距均為1.2 m。d.臺(tái)階處的支架搭設(shè)：在臺(tái)階處的支架均應(yīng)斷開(kāi)，斷開(kāi)的支架斷縫不得大于60 cm，每層利用扣件把φ48×3.5鋼管連接成整體，同時(shí)各設(shè)置1道橫向剪刀撐。2)碗扣式滿(mǎn)堂支架搭設(shè)布置圖見(jiàn)圖2，圖3。

2.2.2 地基處理施工

1)施工寬度要求：地基施工的寬度由橋梁投影面積加施工操作要求決定。2)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和施工技術(shù)要求進(jìn)行地基處理：a.既有高速公路上的支架，不需進(jìn)行地基處理，支架搭設(shè)前先墊方木即可。 b.在既有高速公路以外的支架，按以下方式進(jìn)行處理：先用挖掘機(jī)清除表層土，厚度不小于30 cm，采用18 t帶振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，再填筑厚50 cm的二八灰土，并用壓路機(jī)碾壓密實(shí)，壓實(shí)度不小于93%；最后澆筑一層15 cm厚C15混凝土。3)對(duì)地勢(shì)高差較大的橋臺(tái)兩側(cè)，采取分臺(tái)階方式進(jìn)行處理，臺(tái)階高度30 cm。如果自然坡度過(guò)大，臺(tái)階高度設(shè)置大于30 cm，要求必須砌筑片石擋墻，擋墻厚度不小于50 cm，原則上臺(tái)階最大高度不得超過(guò)1.5 m，擋墻砌筑完后澆筑C15混凝土硬化面10 cm。4)場(chǎng)地排水：場(chǎng)地設(shè)2%雙向橫坡，以利排除地表水。在場(chǎng)地四周邊緣布設(shè)寬40 cm、深30 cm的排水溝，排水溝要與周邊排水系統(tǒng)相貫通，保證能及時(shí)順暢排除匯集的地表水，有效防止地基軟化而使支架下沉。

2.2.3 支架搭設(shè)施工

1)支架搭設(shè)施工順序：放箱梁中心線→支墊方木或槽鋼→支底層立桿及底托→支橫桿及與立桿循環(huán)作業(yè)→搭設(shè)剪刀撐、水平桿→安裝頂托。2)滿(mǎn)堂支架施工時(shí)不可直接將立桿坐落于已硬化地面上，最底下立桿應(yīng)設(shè)置底托、方木或槽鋼墊底。

2.2.4 支架拆除

1)在滿(mǎn)足后續(xù)施工條件的同時(shí)，同期養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度的75%，并且局部強(qiáng)度要防止產(chǎn)生裂縫和邊角破壞的條件下，才可以進(jìn)行拆除工作。拆除時(shí)先拆除箱梁內(nèi)模和翼板模板支架，在預(yù)應(yīng)力張拉和灌漿結(jié)束后方可拆除箱梁底模和支架。施工時(shí)注意安全防護(hù)，設(shè)專(zhuān)人防護(hù)。支架拆除之前，必須有技術(shù)員現(xiàn)場(chǎng)指揮方能進(jìn)行拆除。2)支架拆除總體原則：先翼板后底板，先拆除非承重部位，后拆除承重部位，從跨中對(duì)稱(chēng)向兩邊進(jìn)行(見(jiàn)圖4)。3)支架拆除時(shí)嚴(yán)禁分立面和上下同時(shí)施工，做到一步一清、一桿一清。拆架人員要嚴(yán)格遵守由上而下，后搭先拆的原則。拆立桿時(shí)，要先抱住立桿再拆開(kāi)最后兩個(gè)扣。

2.2.5 支架預(yù)壓

1)預(yù)壓目的。

a.為了保證施工的順利進(jìn)行和提供必要的技術(shù)保障，同時(shí)檢驗(yàn)支架是否安全，在支架搭設(shè)完畢后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行支架預(yù)壓。b.及時(shí)檢查支架受力情況以及不間斷觀察彈性變形情況，及時(shí)測(cè)量記錄變形量，從而確定施工時(shí)搭設(shè)支架預(yù)留拱度。

2)預(yù)壓方法。

預(yù)壓采用砂袋法，按圖紙計(jì)算荷載準(zhǔn)備砂袋，預(yù)壓以孔為單位逐孔進(jìn)行；當(dāng)一聯(lián)預(yù)壓結(jié)束具備施工作業(yè)條件時(shí)，將砂袋整體移至下一聯(lián)施工處，如果下一聯(lián)不具備施工條件時(shí)，可將砂袋堆放到不影響施工的區(qū)域以備下次使用。對(duì)于跨原太高速的第三跨，由于受地形條件影響，吊車(chē)工作半徑達(dá)不到跨中位置，擬只在邊坡范圍(靠近墩柱，箱梁高度最大)兩個(gè)門(mén)洞進(jìn)行正常預(yù)壓，得出實(shí)測(cè)預(yù)壓結(jié)果，對(duì)跨中兩個(gè)門(mén)洞上模板的預(yù)拱度作相應(yīng)調(diào)整。

a.預(yù)壓荷載為梁體自重的120%。采用三級(jí)加載法進(jìn)行加載預(yù)壓，第一次加載為箱梁計(jì)算荷載的80%，第二次加載重量為箱梁計(jì)算荷載的100%，第三次加載為箱梁計(jì)算荷載的120%。要嚴(yán)格加載順序，不可隨便選中位置亂加載，采用由低到高逐步均勻加載。

b.嚴(yán)格按照觀測(cè)點(diǎn)布置圖進(jìn)行測(cè)點(diǎn)布置，在點(diǎn)位處固定觀測(cè)桿，以便于沉降觀測(cè)。觀測(cè)點(diǎn)布置示意圖見(jiàn)圖5，圖6。

在觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)好觀測(cè)桿，加載前用水準(zhǔn)儀測(cè)出標(biāo)桿頂?shù)母叱獭＜虞d后及時(shí)進(jìn)行沉降觀測(cè)，嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行觀測(cè)并做

好沉降量觀測(cè)記錄，在沉降量計(jì)算值為零時(shí)，經(jīng)相關(guān)人員確認(rèn)后方可進(jìn)行后續(xù)加載作業(yè)，直到全部加載結(jié)束。全部加載結(jié)束后，沉降趨于穩(wěn)定或完全穩(wěn)定后24 h內(nèi)累計(jì)沉降ΔH≤1 mm時(shí)，可認(rèn)為支架沉降結(jié)束，記錄此時(shí)的測(cè)量值。預(yù)壓時(shí)間不少于3 d，經(jīng)監(jiān)理工程師同意，可進(jìn)行卸載。

卸載要注意均勻進(jìn)行，同時(shí)注意觀測(cè)支架沉降情況，做好觀測(cè)記錄。按照沉降觀測(cè)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算得出地基和支架的彈性、非彈性變形值，在此基礎(chǔ)上確定底模的立模標(biāo)高。

底模立模標(biāo)高根據(jù)下式計(jì)算：

HL=HS+ΔS+ΔT。

其中，HL為立模標(biāo)高，m；HS為設(shè)計(jì)梁底標(biāo)高，m；ΔS為設(shè)計(jì)預(yù)拱度，m；ΔT為實(shí)測(cè)支架彈性變形值，m。

3)預(yù)壓加載、卸載施工。

a.預(yù)壓材料就近采用工地已經(jīng)驗(yàn)收合格的砂子，然后用統(tǒng)一的大編織袋裝好。由試驗(yàn)室提供的砂子密度以及袋子的容量就可算出一袋大概的重量，加載重量除以每袋砂子的重量即可得出所需的砂袋數(shù)量。

b.預(yù)壓分三級(jí)加載，第一次加載為箱梁計(jì)算荷載的80%，第二次加載重量為箱梁計(jì)算荷載的100%，第三次加載為箱梁計(jì)算荷載的120%，經(jīng)測(cè)量、數(shù)據(jù)分析、報(bào)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師同意后才能進(jìn)行卸載工作，砂袋重量必須嚴(yán)格控制，現(xiàn)場(chǎng)按照吊機(jī)上裝設(shè)的電子稱(chēng)對(duì)砂袋進(jìn)行計(jì)量，派專(zhuān)人對(duì)砂袋質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，控制荷載重量。

c.嚴(yán)格按照混凝土施工澆筑順序由低端向高端均勻加載。嚴(yán)禁隨意加載、亂加載。

d.預(yù)壓時(shí)間不少于3 d，經(jīng)監(jiān)理工程師同意，可進(jìn)行卸載。卸載由一端往另一端均勻進(jìn)行。

[1] 鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全管理補(bǔ)充辦法(鐵運(yùn)[2010]51號(hào))[Z].

[2] 太原鐵路局鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全管理實(shí)施細(xì)則(太鐵師[2008]297號(hào))[Z].

[3] 太原鐵路局鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全管理補(bǔ)充實(shí)施細(xì)則(太鐵師[2010]261號(hào))[Z].

[4] 北京至昆明高速公路山西省界平定至陽(yáng)曲段兩階段施工圖設(shè)計(jì)[Z].

[5] JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[6] 樊愛(ài)平.跨S227滿(mǎn)堂支架現(xiàn)澆橋施工[J].山西建筑，2013，39(35)：181-182.

The construction technology of cast-in-place girder opening erection

TIAN Gai-zhi

(ShanxiXinsanRoadandBridgeConstructionMaintenanceLimitedCompany,Xinzhou034000,China)

Taking two opening erection of first span, third span of upper cast-in-place box girder of Taiyuan hub BK0+563.5 span line bridge as an example, this paper introduced in detail the construction scheme and technology of opening scaffold erection, at the same time discussed the bowl buckle trestle construction key points, in order to provide reference for similar engineering.

cast-in-place box girder, opening, erection, construction technology

1009-6825(2014)07-0186-02

2013-12-20

田改枝(1976- )，女，工程師

U445

A