秦永強(qiáng)

【摘 要】本文以萬博天橋工程為例，介紹了天橋支架施工技術(shù)，包括支架設(shè)計(jì)、支架搭設(shè)、門洞搭設(shè)以及支架預(yù)壓與沉降觀測(cè)，為同類工程提供了參考經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】天橋支架；門洞；支架預(yù)壓；沉降

1工程概況

本格拉鐵路大修工程（洛比托--盧奧段），西起本格拉省洛比托，東至剛果邊境盧奧，全長1344km，為既有線改造。人行天橋位于萬博車站內(nèi)，其中心里程位于DK422+130.00處，橋梁跨線主橋部分分為兩座橋，橋?qū)挿謩e為6.0m、3.25m，橋跨分別為18+21m、24+18+21m等高度預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁箱梁橋。橋梁全長114.18m，分別為單箱雙室、單箱單室連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。為市政行人和車站行人共用，其中市政部分寬3.0m，車站部分6.0m，中間隔開對(duì)不同行人分流。引橋結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，行人部分采用臺(tái)階踏步，并設(shè)休息平臺(tái)。市政引道橋?qū)?.0m，其中左右兩側(cè)各設(shè)0.30m寬的平坡道，以方便自行車上、下橋。站臺(tái)引道橋?qū)?.5m，其中左右兩側(cè)各設(shè)0.55m寬的平坡道，以方便旅客行李箱上、下橋。

2支架施工技術(shù)

2.1支架設(shè)計(jì)

支架設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括支架布置、強(qiáng)度驗(yàn)算、預(yù)拱度控制及加固措施等。設(shè)計(jì)原則為：支架布置經(jīng)濟(jì)合理；各部位容許荷載能滿足施工荷載要求；減少基底非彈性變形；底模板拼裝及其標(biāo)高控制；容易落架方便。本支架采用鋼管支架，支架結(jié)構(gòu)形式如下：立桿在橫橋向與順橋向按間距70cm布設(shè)。每間隔0.7m高設(shè)置一排縱、橫向聯(lián)接腳手鋼管，使所有立桿聯(lián)成整體。順橋向剪刀撐的設(shè)置，剪刀撐可順橋設(shè)置，按1.2m/道設(shè)置，剪刀撐網(wǎng)格間距為2.5m，特別底板倒角處、腹板與翼緣板相交倒角處須加強(qiáng)剪刀撐。

支架設(shè)計(jì)強(qiáng)度驗(yàn)算如下：

（1）模板計(jì)算。取模板（面板自重忽略不計(jì)）橫向間距為0.20m，鋪設(shè)在橫向間距0.30m的方木上，面板采用膠合板，按照最不利位置計(jì)算。按照保守考慮假定模板的寬度為0.6m，根據(jù)W、b得h為：

h=

經(jīng)計(jì)算得出模板的最小厚度為15mm。

（2）橫橋向方木檢算。橫橋向方木底采用10×10cm方木（落葉松），按間距0.3m布置在縱向方木上。

抗彎強(qiáng)度<[σ]=11Mpa（衫木或者華北落葉松抗彎強(qiáng)度）。

抗剪強(qiáng)度τmax==0.48MPa<[τ]=1.7MPa（衫木或者華北落葉松抗剪強(qiáng)度）。

撓度<[f]=L/1000=0.7㎜。

經(jīng)計(jì)算，10厘米×10厘米的橫橋向方木，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工。

（3）縱橋向方木分配梁檢算。本施工方案中箱梁底模與橫向分配梁下，縱橋向分配梁采用15×15方木（落葉松），間距0.7m。

抗彎強(qiáng)度<[σ]=11Mpa（衫木或者華北落葉松抗剪強(qiáng)度）。

抗剪強(qiáng)度τmax==0.5MPa<[τ]=1.7MPa（衫木或者華北落葉松抗剪強(qiáng)度）。

撓度<[f]=L/1000=0.7㎜。

經(jīng)計(jì)算，15厘米×15厘米的縱橋向方木，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工。

2.2支架搭設(shè)

地基處理完成后，其上進(jìn)行鋼管支架的搭設(shè)，鋼管支架由頂端U托，立桿，橫桿，剪刀撐組成。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)情況橫向剪刀撐立桿底端安裝可調(diào)式方形底托，鋼管的整體穩(wěn)定性是由基礎(chǔ)的不均勻沉降、支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性控制。橫橋向按照支架的拼裝要求，嚴(yán)格控制豎桿的垂直度以及掃地桿和剪力撐的數(shù)量和間距。下部支架搭設(shè)完成后，在其立桿頂端設(shè)置U托，在U托上沿橋縱向鋪設(shè)規(guī)格為15cm×15cm方木，方木與立桿縱橋向間距一致。在縱橋向方木頂部沿橋橫向鋪設(shè)規(guī)格為10×10cm方木，橫向方木間距為30cm，橫向方木上釘竹膠模板，作為梁體底模。

2.3門洞搭設(shè)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，5#墩與6#墩，跨萬博車站已鋪好1#至3#站線。此區(qū)間采用門洞支架搭設(shè)，為了減小門洞跨度，局部受力不集中，又不影響鋪架隊(duì)鋪架工作前提下，暫拆掉1#與3#站線，待日后恢復(fù)?？缭?#站線門洞尺寸設(shè)計(jì)：沿鐵路縱向長11.02m設(shè)單側(cè)行車道一道，凈高5m，凈寬4.5米。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)材料到位情況布設(shè)方案：門洞采用[20、[30槽鋼對(duì)焊做立柱。立柱上順鐵路方向放置I28b工字鋼作為橫梁，每根長12米。橫梁上放置[20對(duì)焊槽鋼，每根長4.5米。4.5米橫梁上放置調(diào)高墊塊，調(diào)高墊塊采用8厘米×8厘米、長30厘米的方木，對(duì)角度刨開，形成楔塊，來調(diào)試高度，還可以為拆模創(chuàng)造方便。楔塊上順鐵路方向放置15厘米×15厘米的方木，間距30厘米，方木上擺放1.5厘米的竹膠板。

2.4支架預(yù)壓與沉降觀測(cè)

支架預(yù)壓的目的：1、檢查支架的安全性，確保施工安全。2、消除地基非彈性變形和支架非彈性變形的影響，有利于橋面線形控制。梁底模鋪好后，對(duì)支架進(jìn)行超載預(yù)壓。主要的預(yù)壓方法為：在安裝好底模后，對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓采用袋裝土預(yù)壓，加載順序?yàn)閺闹ё蚩缰幸来芜M(jìn)行。滿載后持荷時(shí)間不小于24h，預(yù)壓重量為設(shè)計(jì)荷載的120%。加載時(shí)按照50%、100%、120%設(shè)計(jì)荷載分三級(jí)加載，考慮預(yù)壓裝土所用袋子緊缺，采取單跨預(yù)壓。加載時(shí)注意加載重量的大小和加荷速率，使其與地基的強(qiáng)度增長相適應(yīng)，待地基在前一級(jí)荷載作用下，觀測(cè)地基沉降速度已穩(wěn)定后，再施加下一級(jí)荷載，特別是在加載后期，更要嚴(yán)格控制加載速率，防止因整體或局部加載量過大、過快而使地基發(fā)生剪切破壞。地基最大沉降量不能超過10mm/d；水平位移不能大于4mm/d。在預(yù)壓前對(duì)底模的標(biāo)高觀測(cè)一次，在每加載一級(jí)后預(yù)壓的過程中平均每15分鐘觀測(cè)一次，觀測(cè)至沉降速度已降到0.5～1.0mm/d為止，將預(yù)壓荷載按加載級(jí)別卸載后再對(duì)標(biāo)高觀測(cè)一次。預(yù)壓過程中要進(jìn)行精確的測(cè)量，要測(cè)出梁段荷載作用下支架將產(chǎn)生的彈性變形值及地基下沉值，將此彈性變形值、地基下沉值與施工控制中提出的因其它因素需要設(shè)置的預(yù)拱度疊加，算出施工時(shí)應(yīng)當(dāng)采用的預(yù)拱度，按算出的預(yù)拱度調(diào)整底模標(biāo)高。加載用袋裝土過磅后，按照箱梁澆筑后對(duì)支架的作用力分布，用吊車分碼吊至支架頂，由人工配合擺放。加載中由技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)控制加載重量和加載位置，避免出現(xiàn)過大誤差而影響觀測(cè)結(jié)果。

預(yù)壓完成后進(jìn)行卸載，卸載采用吊車將土袋逐個(gè)吊起至地面。卸載順序同加載順序，即由支座向跨中進(jìn)行，并保持卸載過程中橫橋向與順橋向的同步性，以滿足支架體系在卸載過程中的穩(wěn)定性與安全性。同時(shí)，在卸荷過程中安排專人對(duì)支架變形情況進(jìn)行觀察?；A(chǔ)頂面、支架頂面設(shè)置測(cè)點(diǎn)，加載前各測(cè)點(diǎn)的高程值，設(shè)置在支架頂部平臺(tái)下沉降觀測(cè)點(diǎn)，由于無法采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)，采用相對(duì)高差觀測(cè)模板支架沉降，采用平臺(tái)下釘鐵釘、懸掛垂球等重物，在地面固定點(diǎn)上做標(biāo)記，每天測(cè)量相對(duì)高差，并做好詳細(xì)記錄。觀測(cè)采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，然后在每次加載、卸載時(shí)測(cè)量各測(cè)點(diǎn)的高程，根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行列表，分出各對(duì)應(yīng)情況下的數(shù)值并和理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)照、分析，找出規(guī)律，為支架標(biāo)高即立模標(biāo)高的調(diào)整提供基礎(chǔ)資料，并據(jù)之進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)數(shù)據(jù)沒有異常時(shí)，取其平均沉降量作為最終沉降量，如沉降值超過2cm，應(yīng)對(duì)此位置腳手架加強(qiáng)。通過計(jì)算，得出各觀測(cè)點(diǎn)處支架的彈性變形和非彈性變形數(shù)據(jù)，進(jìn)行箱梁底模施工。

3結(jié)語

天橋支架的施工是天橋建設(shè)過程中的一個(gè)重要部分，工程實(shí)踐表明，本方案中的天橋支架施工技術(shù)有效地保證了施工安全與工程質(zhì)量，確保了項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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