【摘 要】以南昌鐵路東站交通路網(wǎng)二期工程為案例背景，探討了現(xiàn)澆連續(xù)梁支架體系施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用，主要著力于支架的設(shè)計(jì)、搭設(shè)、拆除以及監(jiān)測等措施。

【關(guān)鍵詞】高速鐵路； 復(fù)雜環(huán)境； 連續(xù)梁； 支架現(xiàn)澆； 監(jiān)控量測； 線形控制； 安全性

【中圖分類號】U445.469【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B

［定稿日期］2023-12-25

［作者簡介］廖志春（1978—），男，碩士，高級工程師，主要從事施工技術(shù)和生產(chǎn)安全管理研究工作。

0 引言

南昌東站-交通路網(wǎng)二期市政匝道橋?yàn)槭姓缆方尤肽喜龞|站站房落客平臺的連接線工程，位于昌景黃鐵路紅線內(nèi)部分由昌景黃同步實(shí)施。匝道橋位于南昌市中心城區(qū)羅家鎮(zhèn)片區(qū)，以高架橋形式跨越東站南、北道路和地下結(jié)構(gòu)。

1 工程概況

設(shè)計(jì)線路總平面如圖1所示。

1.1 工程規(guī)模

匝道橋包含南圈匝道和北圈匝道。

（1）北循環(huán)圈BQ匝道336.817 m（圖2）。

（2）南循環(huán)圈NQ匝道490.175 m（圖3）。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況

匝道橋梁體截面分為單箱單室、單箱雙室、單箱三室，箱室之間設(shè)腹板，對應(yīng)墩頂設(shè)橫梁，對應(yīng)跨中設(shè)中橫梁（圖4～圖6）。

2 施工方案

2.1 總體方案

現(xiàn)澆箱梁支架均采用承插型盤扣式鋼管腳手架。箱梁內(nèi)外模板均采用木模，支架預(yù)壓采用混凝土預(yù)制塊，吊裝采用汽車吊，混凝土澆筑采用天泵泵送入模，插入式振搗。

2.2 支架設(shè)計(jì)

2.2.1 材料選擇

支架采用標(biāo)準(zhǔn)型承插盤扣式滿堂支架，支架立桿為48×3.2 mm，水平桿為48×2.75 mm，豎向斜桿為42×2.75 mm，38×600 mm底托和38×600 mm頂托。

2.2.2 支架設(shè)計(jì)

最高墩對應(yīng)梁面標(biāo)高為35.0 m，梁高2 m，實(shí)測站房底板標(biāo)高為12.76 m，外模支架搭設(shè)最大高度H=35-2-12.76=20.24 m，搭設(shè)寬度11.7 m，高寬比1.7（圖7～圖9）。

（1）立桿：縱向間距90 cm，墩頂橫梁處加密為60 cm，橫向間距在底板和翼緣板處為90 cm，腹板處加密為60 cm。翼緣板外設(shè)雙排腳手架作業(yè)平臺，排距120 cm。立桿上設(shè)頂托，下設(shè)底托，底托下設(shè)3 cm厚木板支墊。位于擋墻拉板處立桿與拉板沖突時，在拉板斜面上植筋澆筑混凝土楔形塊作為立桿支撐點(diǎn)。

（2）水平桿：水平桿步距為1.5 m，最頂層水平桿步距減小至1 m或0.5 m。

（3）豎向斜桿：豎向斜桿縱、橫向間隔1跨布設(shè)，位于墩頂橫梁、懸臂擋墻位置和最頂層斜桿滿布。

（4）水平剪刀撐：以最底層水平桿起（含）每4個步距設(shè)置水平剪刀撐，剪刀撐采用48×3.5 mm鋼管，呈45°角設(shè)置，并與立桿采用扣件連接固定。

（5）分配梁：支架立桿頂面橫向設(shè)置I14工字鋼分配梁。墩頂系梁上設(shè)I40工字鋼橫梁，橫梁下支墊卸落架，卸落架間距2.5 m。

（6）底模：立桿頂面工字鋼分配梁上縱向鋪設(shè)10 cm×10 cm木枋分配梁，底板底木枋橫向間距20 cm，腹板底和墩頂橫梁底間距10 cm（滿布），木枋上鋪設(shè)2 cm膠合板底模。

（7）其余按相關(guān)規(guī)范構(gòu)造要求實(shí)施。

3 支架施工工藝及措施

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）現(xiàn)場準(zhǔn)備。做好現(xiàn)場總平面布置和基礎(chǔ)處理，保證基礎(chǔ)承載力和排水條件。

（2）技術(shù)準(zhǔn)備。圖紙會審，備齊技術(shù)規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

（3）材料設(shè)備準(zhǔn)備。組織機(jī)械設(shè)備進(jìn)場，進(jìn)行相關(guān)保養(yǎng)、標(biāo)定及驗(yàn)收等工作，完成進(jìn)場報(bào)驗(yàn)。組織材料進(jìn)場，驗(yàn)收后按指定位置堆放。

3.2 基礎(chǔ)處理

處理范圍超過支架平面投影1.0 m，處理前測量放樣，標(biāo)識出處理邊界。

（1）土質(zhì)地基處理。清表完成再碾壓，檢測地基承載力不小于設(shè)計(jì)要求，表層硬化10 cm厚C20混凝土墊層。若地基不滿足承載力要求時，采用砂夾石換填處理，換填深度根據(jù)實(shí)測承載力計(jì)算。

（2）站房通道地基處理。高度大于20 m支架均位于站房通道底板上，通道底板為1.3 m厚混凝土，對底托底部混凝土面不平整的進(jìn)行局部打磨找平即可。

（3）擋墻斜拉板上支架基礎(chǔ)處理。對于支架立桿無法避免位于斜拉板上時，采用設(shè)鋼牛腿進(jìn)行處理，鋼牛腿由底板、肋板（3個）和頂板構(gòu)成，詳見圖10。

3.3 支架搭設(shè)

盤扣支架搭設(shè)順序?yàn)榱U—水平桿—豎向斜桿—剪刀撐。

3.3.1 首層支架搭設(shè)

按放樣位置安裝底托，底托下設(shè)400 cm×20 cm×3 cm厚木板（站房通道底板范圍不設(shè)木板）。調(diào)整底托絲扣，絲扣外露應(yīng)盡量短且長度不大于30 cm。首層水平桿安裝時，應(yīng)拉水平線，通過調(diào)整底托控制水平桿安裝高度。底托無法調(diào)整時，可用不超過3層的鋼板進(jìn)行支墊，仍不滿足時需對地面進(jìn)行臺階式硬化處理。

安裝時，將水平桿頭套入圓盤小孔位置使水平桿頭前端抵住立桿圓管，再以斜楔貫穿小孔敲緊固定［1］。

3.3.2 中間層支架安裝

先接長安裝立桿，將連接棒插入下層管中即可，再安裝第二層水平桿，然后安裝第一層斜桿，敲緊固定。以第一層相同方向搭接第二層豎向斜桿。若第一層為逆時鐘方向組裝，則第二層以上的豎向斜桿同樣需以逆時鐘方向組裝［2］。

按照“立桿—水平桿—斜桿”順序循環(huán)安裝各層至支架頂。每層支架由中部向兩側(cè)搭設(shè)，安裝完成并檢查每個接頭連接牢固后安裝下一層支架，存在彎折、銹蝕嚴(yán)重、破損的桿件和接頭不得使用。

3.3.3 頂層支架安裝

頂層采用不同立桿調(diào)整支架高度，保證支架頂面高度一致，頂部安裝頂托，并調(diào)整至梁體對應(yīng)預(yù)拱值高度。頂層豎向斜桿滿布，步距應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)步距一個盤扣，可調(diào)托座伸出頂層水平桿長度不超過65 cm。

3.3.4 剪刀撐搭設(shè)

支架高度方向每4個步距設(shè)置一層剪刀撐，采用48×3.5 mm鋼管腳手架按45°角交叉水平通長搭設(shè)，剪刀撐與立桿扣件連接固定，鋼管接長搭接不小于1 m，等距設(shè)3個扣件連接。

3.4 支架預(yù)壓

3.4.1 預(yù)壓單元選取

選取原則：有代表性的施工段。

預(yù)壓要求：根據(jù)設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范要求，按不小于箱梁自重+模板重量之和的1.1倍荷載進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)。

選取結(jié)果：選取地基換填處理的BQ20-BQ21#墩和站房通道底板范圍BQ24-BQ26#墩分別作為預(yù)壓單元進(jìn)行試驗(yàn)。

3.4.2 加載試驗(yàn)

（1）支撐體系加載前對其進(jìn)行全面的檢查，并對各觀測點(diǎn)進(jìn)行初始數(shù)據(jù)測量，合格后方可進(jìn)行加載。

（2）采用吊車起吊預(yù)壓塊到已鋪設(shè)的底模上進(jìn)行加載，預(yù)壓荷載按設(shè)計(jì)荷載的60%、80%、100%分級荷載。

（3）每級加載完成后每間隔12 h對支架沉降進(jìn)行一次監(jiān)測，當(dāng)12 h沉降量的平均值小于2 mm時進(jìn)行下一級加載［3］，加載至100%后每間隔24 h進(jìn)行一次監(jiān)測，當(dāng)最初24 h沉降量平均值小于1 mm或連續(xù)72 h沉降量平均值小于5 mm時，方可卸除預(yù)壓荷載。卸載采取一次性卸載，卸載6 h后進(jìn)行測點(diǎn)監(jiān)測。

3.4.3 分級加載數(shù)量

預(yù)壓加載按單元內(nèi)的結(jié)構(gòu)自重+模板重量之和的1.1倍進(jìn)行，按照BQ20#～BQ21#梁混凝土+模板（含內(nèi)模支架）=（462.6+21.6）×1.1=533 t計(jì)算，預(yù)壓塊尺寸為1.7 m×0.9 m×0.45 m，單塊預(yù)壓塊重量為1.8 t，需要296塊（表1）。

BQ25#～BQ26#墩梁混凝土=（368.5+17.7）×1.1=424 t計(jì)算，預(yù)壓塊尺寸為1.7 m×0.9 m×0.45 m，單塊預(yù)壓塊重量為1.8 t，需要236塊。經(jīng)計(jì)算，加載預(yù)壓數(shù)量見表2。

3.4.4 加載方式

加載采用混凝土預(yù)壓塊進(jìn)行，利用汽車吊進(jìn)行預(yù)壓加載。

3.4.4.1 加載布置

預(yù)壓時，預(yù)壓塊長邊方向沿橫橋向布置，翼緣板及底板范圍布置1層，腹板范圍布置2層。預(yù)壓塊縱向由梁端向跨中對稱進(jìn)行，橫向由梁中心線向兩側(cè)對稱進(jìn)行，預(yù)壓數(shù)量嚴(yán)格按計(jì)算數(shù)量（圖11、圖12）。

3.4.4.2 測點(diǎn)分布及數(shù)據(jù)處理

（1）底模觀測點(diǎn)直接設(shè)置在底模頂面，縱橋向共設(shè)5個斷面，分別為端頭位置、1/4跨位置、跨中位置。橫橋向每個斷面分別設(shè)置5個點(diǎn)，分別為腹板位置及底板中間位置（圖13）。

（2）基礎(chǔ)墊層上沉降觀測點(diǎn)對應(yīng)梁體底模沉降觀測點(diǎn)位置布置。

（3）卸載后觀測各點(diǎn)數(shù)據(jù)。

卸載后測量數(shù)據(jù)-加載穩(wěn)定后測量數(shù)據(jù)=彈性變形數(shù)據(jù)。

加載前測量數(shù)據(jù)-加載穩(wěn)定后測量數(shù)據(jù)-彈性變形數(shù)據(jù)=非彈性變形數(shù)據(jù)［4］。

數(shù)據(jù)處理完成后，應(yīng)形成正式預(yù)壓結(jié)論書，用以指導(dǎo)現(xiàn)場立模標(biāo)高的確定。

3.4.4.3 加載過程注意事項(xiàng)

（1）對各個壓重載荷必須認(rèn)真計(jì)算和記錄，由專人負(fù)責(zé)。

（2）在加載過程中，要求詳細(xì)記錄加載時間、噸位及位置，要及時通知測量組作現(xiàn)場跟蹤觀測。未經(jīng)觀測不能進(jìn)行下一級荷載。每完成一級加載暫停一段時間，進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)異常情況及時分析，采取相應(yīng)措施。如果實(shí)測值與理論值相差太大應(yīng)分析原因后再確定下一步方案。

（3）每加載一級都要測試所有標(biāo)記點(diǎn)的數(shù)據(jù)。如發(fā)現(xiàn)局部變形過大時停止加載，對體系進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)后方可繼續(xù)加載。卸載時也要做好記錄，再卸至下一級荷載，測量記錄支架的彈性恢復(fù)情況［5］。

3.5 支架拆除

支架需待張拉完成后拆除。采用人工分段分層拆除，按后裝先拆、先裝后拆順序拆除，橫橋向每層由架體外側(cè)向內(nèi)側(cè)拆除，縱橋向由跨中向梁端兩側(cè)拆除，每層拆除順序?yàn)樨Q向斜桿—水平桿—立桿，分段拆除的高差不大于2個步距，分段間隔4個跨距。

注意事項(xiàng)：

（1）拆除前的準(zhǔn)備工作已完善，完成有針對性的安全技術(shù)交底。

（2）拆除前全面檢查支撐體系是否符合設(shè)計(jì)構(gòu)造要求，經(jīng)總工程師批準(zhǔn)后方可實(shí)施拆除作業(yè)。

（3）支撐體系拆除時現(xiàn)場畫出安全區(qū)，設(shè)置警戒標(biāo)志并派人看管。

（4）拆除作業(yè)從頂層開始，逐層向下進(jìn)行，嚴(yán)禁上下層同時拆除。拆除人員必須站在臨時設(shè)置的腳手板上進(jìn)行拆除作業(yè)，并按規(guī)定使用安全防護(hù)用品。

（5）拆下的配件、鋼管、扣件、腳手片應(yīng)逐一遞接至地面或汽車吊轉(zhuǎn)移到地面，運(yùn)至指定場所分類堆放整齊，嚴(yán)禁拋擲。

4 施工監(jiān)測

于外排支架立桿頂步貼反光貼，混凝土澆筑前用全站儀采集初始值，并于澆筑過程中每0.5 h進(jìn)行監(jiān)控量測，以掌握支撐體系安全情況。

安排人員進(jìn)行巡查監(jiān)控，目測基底墊層和支架變形情況等。對存在開裂或支架變形的應(yīng)立即停止?jié)仓?，采取有效的加固措施?/p>

安排專人值守和觀察模板，發(fā)現(xiàn)問題后，在保證安全的前提下（盡量停止?jié)仓┻M(jìn)行及時加固或其他處理。

5 結(jié)束語

南昌東站-交通路網(wǎng)二期市政工程中采用了支架法進(jìn)行現(xiàn)澆連續(xù)梁施工，該方法具有施工速度快、成本低、質(zhì)量易于控制等優(yōu)點(diǎn)，本文總結(jié)了項(xiàng)目在支架的設(shè)計(jì)、搭設(shè)、拆除及監(jiān)測等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的措施制訂和落實(shí)，最終保質(zhì)保量完成了施工任務(wù)，無安全質(zhì)量事故發(fā)生，證明了支架法施工的可行性和可靠性。相信隨著科技的不斷進(jìn)步和工程實(shí)踐的積累，支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁技術(shù)還將不斷完善和發(fā)展，為橋梁工程的建設(shè)提供更好的技術(shù)支持。

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