譚志維 李 江

(中鐵大橋局集團第五工程有限公司，江西 九江 332001)

1 概述

預埋爬錐托架法施工技術是在橋梁施工中，通過預埋爬錐、牛腿、砂筒、分配梁等將蓋梁模板以及混凝土等施工荷載傳遞到墩柱上。利用爬錐和高強螺栓作為牛腿與墩身之間的連接件，避免了采用傳統(tǒng)的預埋件施工中對墩身結構造成的破壞，提高了墩身的外觀質(zhì)量。由于支架系統(tǒng)未落地，從而省去常規(guī)支架，下放可供車輛自由通行，在市政工程中，可以大量緩解施工過程對交通產(chǎn)生的擁堵。同時減少了高空作業(yè)焊接和拼裝的工作量，降低了項目的建設成本。

2 工程概況

湘府路為長沙市南部一條東西走向的城市快速路：主路范圍西起湘府路大橋引橋段，東至紅旗路東側，全長約11.85 km；途經(jīng)萬家麗路、香月路、萬福路等主要路口，交通較為擁擠。尤其在萬家麗立交區(qū)域內(nèi)，匝道橋需要跨越既有的萬家麗高架，導致匝道橋的墩身基本在20 m～30 m之間，如果采取落地支架進行蓋梁施工，勢必會使施工期間的交通問題尤為嚴重。而采用預埋爬錐托架法進行高墩蓋梁施工，這種無落地支架在一定程度上緩解了城市交通的通行壓力。

在墩柱施工的時候預先埋設爬錐，利用高強螺栓將牛腿固定在爬錐上，從而形成完整的受力承重體系。在牛腿上擺放砂筒，再放置橫向分配梁，橫向分配梁采用HM588×300型鋼，總長為8.5 m；利用吊機整體起吊放置于砂筒上，兩根橫向分配梁之間用連接系連接；橫向分配梁上依次設置縱向分配梁、排架和鋼模板?？v向分配梁規(guī)格為Ⅰ28b型鋼，型鋼之上密閉腳手板作為操作平臺，平臺四周設置鋼管欄桿作為防護平臺。底模排架采用[8的型鋼焊接成桁架結構，外側模板采用定制整體式鋼模板。預埋爬錐托架總布置圖如圖1所示。

3 預埋爬錐托架法關鍵施工技術

3.1 預埋爬錐施工

爬錐的安裝需要在墩柱澆筑混凝土前進行安裝，水平設置兩列，豎向共設置兩行。焊接與墩柱鋼筋上進行固定，端部緊貼模板，防止漏漿，尾部設置墊板，其錨固長度為48 cm。由于爬錐是整個托架系統(tǒng)中最重要的受力構件，其安裝位置的精度將直接影響托架安裝的成敗，在預埋安裝時，采用鋼筋焊接成井字架，預留出每一個爬錐的位置，將四個爬錐形成一個整體式的預埋件，確保整體的安裝精度。

蓋梁施工時，所有施工荷載都由預埋在墩柱中的爬錐受力。爬錐的規(guī)格為M42/D25：M42螺栓采用10.9級，其有效直徑d=37.78 mm,有效面積為1 121 mm2；單個爬錐其抗拉承載力為150 kN，抗剪承載力為100 kN。通過受力分析與計算牛腿承受承重梁傳遞的豎向力中最大豎向力132 kN，爬錐群受拉力、剪力彎矩共同作用。

單個爬錐承受的剪力值：Q=132/4=33 kN<100 kN。

單個爬錐承受的拉力值：Nt=Mr/∑r2=132×170×300/(2×3002)=37.4 kN<150 kN。

從而可以看出預埋爬錐受力符合要求。

3.2 牛腿安裝

牛腿由20 mm,30 mm厚鋼板焊接而成。通過爬錐與墩柱固接,如圖2所示。

（二）有效的評價手段和方法。明確了評價的目的，就要對評價的手段和方法多動些腦筋了。對學生的數(shù)學學習評價應該是多種評價形式形結合，比如紙筆測驗、課堂觀察、課后談話、作業(yè)分析等多種形式對學生在知識與技能方面進行客觀的評價，過程與方法上予以鼓勵與批評相結合的方式，在情感態(tài)度價值觀方面進行積極的鼓勵多于批評的方式，當然，評價有法，但無定法。

牛腿在鋼結構工廠提前按圖紙要求進行制作成型，在墩柱鋼筋施工時，由測量組精確定位牛腿的高程，作業(yè)人員將制作成型的牛腿安裝到位。牛腿安裝到位后，由作業(yè)人員利用水平尺對牛腿的水平度進行檢查，檢查合格后及時將牛腿與爬錐間進行點焊占時固定，之后再利用10.9級螺栓，將牛腿固定在爬錐處。

3.3 砂筒安裝

待墩柱混凝土澆筑完成，齡期達到設計要求后，即可開始蓋梁牛腿上方砂筒的安裝工作。砂筒為圓形桶裝結構，側面開設兩個螺栓孔，并安裝螺栓，在砂筒安裝前需先進行預壓施工，作業(yè)人員將細砂填入砂筒內(nèi)，將承壓板插入砂筒內(nèi)，利用壓力機施壓，將砂筒內(nèi)細砂壓實，確保蓋梁現(xiàn)澆施工時，砂筒不會發(fā)生沉降。砂筒預壓根據(jù)其承重荷載的1.3倍進行預壓。砂筒結構圖如圖3所示。

砂筒最大反力按F=132 kN計算。

σ桶壁=σ砂×d1×H/(2×(H-d2)×δ)=1.4×360×157/(2×(227-24)×30)=6.5 MPa,滿足規(guī)范要求。

3.4 橫梁安裝

蓋梁現(xiàn)澆施工支架主要承重梁為兩根橫梁，布置在橋墩兩側，橫梁采用HM588×300型鋼，長8.5 m，兩根橫梁之間通過四組橫向連接系連接，增加橫梁的整體剛度，連接系與橫梁之間采用螺栓連接。

3.5 防護平臺安裝

平臺的防護共設置兩道，一道在支架搭設完成，鋪設小分配梁后進行全面封閉，一道在蓋梁側模安裝時進行。

橫梁安裝完畢，頂面鋪設小分配梁后，對蓋梁施工平臺進行鋪設。鋪設區(qū)域為滿鋪，在小分配梁上鋪設4 mm厚花紋鋼板，與小分配梁搭接處點焊固定。在小分配梁端部焊接φ3.5 mm鋼管，鋼管高度1.2 m，設置兩道橫桿，底部設置踢腳板，作為平臺的護欄。同時，對防護欄桿采用密目綠網(wǎng)進行包裹，確保整個防護平臺全封閉，防止蓋梁施工過程中雜物掉落。

3.6 底模安裝

3.7 預壓堆載

為確保施工安全，對GL2-3型蓋梁進行預壓堆載試驗，通過觀測底模沉降值，得出精確的變形值，以便在后續(xù)施工中進行精確調(diào)整，指導施工。

1)預壓堆載荷載：GL2-3蓋梁長度5.7 m、寬度2.2 m、高度2.3 m?；炷练搅?6.8 m3。所以蓋梁最大混凝土質(zhì)量為G=26.8×2.5=67 t。而預壓堆載采用120%荷載試驗，即80.4 t。

2)預壓堆載觀測點布置：在立柱頂部設置兩個觀測點，底模兩側分別設置2個觀測點。變形觀測點布置如圖4所示，一共6個觀測點(①～⑥)。

3)荷載加壓：鋼筋原材對稱均勻的布置于底模上進行加壓，在底模上焊接相應限位鋼板，以確保預壓的安全性。

4)分級加載：第一級為70%，第二級為100%。每一級待變形穩(wěn)定后進行觀測，再進行下一級加載。持荷時間24 h～48 h。

5)卸載：底模變形穩(wěn)定后，則按照反順序分級卸載，同時觀測相應變形值，以得到測點的非彈性變形和彈性變形值。

6)結論：通過預壓堆載試驗，得到相應變形值，滿足要求。

4 蓋梁施工工藝流程

4.1 鋼筋骨架安裝

鋼筋骨架在底模鋪設后再開始安裝，現(xiàn)澆蓋梁鋼筋骨架由特制吊具進行吊裝，吊具為長 24.6 m三角桁架。吊具上弦桿采用直徑180 mm鋼管，壁厚10 mm；下弦桿采用直徑140 mm鋼管，壁厚6 mm；豎桿、腹桿及平聯(lián)采用直徑60 mm鋼管，壁厚6 mm。

墩柱頂部預留有蓋梁預埋鋼筋，其預埋高度為1.5 m，蓋梁鋼筋骨架安裝前，作業(yè)人員需對預埋鋼筋尺寸進行檢查，并與現(xiàn)澆蓋梁鋼筋骨架底部鋼筋布置進行比對，確保鋼筋骨架吊裝至墩頂后，預埋鋼筋能順利的穿過鋼筋骨架，完成鋼筋骨架的安裝工作。

4.2 側模安裝

蓋梁側模安裝在鋼筋骨架吊裝到位后再進行。其材質(zhì)采用組合鋼模板。模板形狀復雜，數(shù)量多，制作前進行仔細分塊出圖，經(jīng)審核后制作。模板成品須經(jīng)設計人員、質(zhì)檢人員檢驗合格后方可使用。模板打磨完成后涂抹脫模劑。脫模劑要均勻涂刷，用量盡可能少，現(xiàn)油光即可。涂刷過多，容易引起氣泡和油斑。

模板安裝好后，測量人員及技術人員應對其測量檢查，使模板安裝位置、垂直度等滿足要求。模板安裝時，要嚴格控制錯臺，接縫位置應貼上雙面膠條，防止漏漿。

4.3 混凝土澆筑與養(yǎng)護

混凝土澆筑前，應檢查保護層、模板拉桿安裝情況，確保保護層符合設計要求，拉桿布置符合設計并進行固定。

混凝土澆筑時，采用由中間向兩邊的澆筑方式，使用插入式振動器振搗時，移動間距不應超過振動作用半徑的1.5倍，一般振動棒的作用半徑為30 cm～40 cm；與側模應保證有5 cm～10 cm的距離；在振搗上層時，應插入下層混凝土5 cm～10 cm左右，并在下層初凝前進行。澆筑完成的混凝土頂面混凝土必須進行收面處理，防止混凝土頂面開裂影響混凝土質(zhì)量。

混凝土養(yǎng)護采用養(yǎng)護液進行養(yǎng)護，外層覆蓋農(nóng)膜保溫、保濕，養(yǎng)護時間為7 d。養(yǎng)護期間設立專人負責，確保養(yǎng)護質(zhì)量滿足設計要求。

4.4 支架拆除

支架拆除待蓋梁混凝土強度達到設計強度的100%后方可進行拆除，支架的拆除為支架搭設的逆工序，先整體落架落模，再拆除模板、排架、橫梁、牛腿或鋼管柱等下部結構。

拆除順序：護欄→模板、分配梁→橫梁→分配梁→牛腿→爬錐；托架拆除時，應按多點、對稱、緩慢、均勻的原則進行。

拆除作業(yè)由上而下逐層拆除，嚴禁上下同時作業(yè)；拆除過程中，凡已松開連接的構件應及時拆除運走，避免誤扶、誤靠；拆下的桿件應以安全方式吊走或運出，嚴禁向下拋擲。爬錐拆除后，需要對拆除位置利用水泥砂漿進行修補。

5 結語

預埋爬錐托架法利用爬錐和牛腿形成支撐體系，將整體施工荷載直接傳遞給墩柱，傳力途徑簡單明確。分配梁與排架安裝以機械為主，并大幅減少高空作業(yè)時間，安全風險大大降低。無落地支架更是減少了施工占地面積，對于市政工程大幅減少了施工對城市交通帶來的影響。相比傳統(tǒng)支架施工，減少了管樁、鋼管等施工材料。相應的降低了施工成本，同時也減少了施工材料的場內(nèi)倒運數(shù)量。避免了地基不穩(wěn)帶來的安全隱患。