浅谈高墩大跨度现浇支架施工技术

邓应贵

摘要：文章介绍了瓯江特大桥在简支箱梁施工过程中采用拼装式贝雷现浇支架，说明了现浇支架的施工程序以及施工要求和注意事项。结果证明：该技术实施情况良好，取得了较好的经济效益，缩短了施工工期，为同类型桥梁施工提供参考。

关键词：现浇支架；贝雷梁；钢管桩；瓯江特大桥；高墩大跨度桥梁 文献标识码：A

中图分类号：U448 文章编号：1009-2374（2015）11-0102-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.11.051

1 现浇支架施工方案概述

瓯江特大桥是甬台温铁路Ⅳ标的重点控制性工程之一，也是全线的控制性工程之一。全桥32m、24m简支箱梁分别为154孔、9孔，计163孔，其中瓯江主孔以北（即0#台～97#墩）有94孔，主孔以南（即102#墩～177#台）有69孔，简支箱梁均为整孔双线结构。32m简支箱梁梁体重900t、梁体混凝土体积为315.2m3，24m简支箱梁梁体重650t、梁体混凝土体积为245m3。根据本桥现场具体情况和总体工期要求，并考虑全桥简支箱梁与主桥（70+3×120+70）m连续梁同步作业，考虑6台移动模架造桥机同步分段施工，同时，0#～4#、18#～22#墩设计变更后箱梁、上行式移动模架起始跨需要现浇支架施工，其余正进行跨径设计变更墩位可能采用现浇支架施工。本工程所用的现浇支架，在现浇位的承台上组拼。现浇支架施工全过程中，均由50t履带吊机或25t汽车吊机辅助作业。现浇支架采用贝雷梁支承模板，底模采用18mm竹胶模，侧模采用加工成型的钢模，借此完成对箱梁的原位现浇操作。该方法在实际的应用过程中，表现出良好的经济性特征，具有操作方便、对场地要求小等诸多特点。

2 拼装贝雷现浇支架方案比选

在制定操作方案之前，我们首先对比分析了当前技术手段下的几种现浇箱梁施工方法，对比结果如表1所示。

综合比选以上方案，各有缺点，针对瓯江特大桥的实际情况，我们决定采用全跨度贝雷支架法施工，并重点研究加快现浇箱梁施工速度，缩短箱梁施工周期。

3 现浇支架的主要构造及功能

3.1 主要构造

现浇支架自下而上由钢管桩立柱、分配梁、砂箱、贝雷梁、锁紧装置、模板分配梁及底模、侧模及支撑、梯子平台等组成。

3.2 各主要部件功能

3.2.1 钢管桩立柱。该部件在工程中应用的主要目的在于完成载荷的基础传导，钢管立柱桩顶和下文中的分配梁共同受力，并通过每根钢管立柱之间的横向连接保证稳定性。

3.2.2 砂箱。砂箱起到将分配梁上的支架荷载和施工荷载传递给每个对应的钢管桩上，同时还起到调节箱梁标高以及在梁体初张拉之后作为落梁的结构物。

3.2.3 分配梁。工程施工过程中，分配梁的作用在于完成载荷的钢管立柱传导，该部件可用2根槽36b采用断续焊接的方式完成，在实际的施工过程中，需于钢管桩受力的对应位置焊接加劲板。

3.2.4 贝雷梁。主梁由两层叠合在一起的贝雷梁组成，同时安装上下加强弦杆，增加贝雷梁抗剪能力，两层贝雷梁之间采用连接螺栓联接，用于承受制梁时的工作载荷，完成简支梁的浇注。贝雷梁间采用特制大花窗及45cm和90cm花窗连接，加强自身抗扭抗弯能力。在梁端贝雷梁支撑位置，设置槽10加强立柱辅助贝雷梁

受力。

3.2.5 锁紧装置。锁紧装置安装在钢管桩上，于墩身的通风孔通过Φ32精轧螺纹钢相连接，用以抵抗箱梁在砼浇注过程中及偶然荷载的水平推力，加强现浇支架的稳定性。

3.2.6 模板分配梁及底模。通常情况下，在工程中的底模作为绝大部分自重的承受构件，通过模板将其荷载分散到贝雷梁上，然后经过连接构件传递到基

础上。

3.2.7 侧模及支撑。侧模的设计需要以梁型的实际情况为基础展开。中间侧模板采用了标准化设计方案，能够根据实际使用要求互相替换。在侧模的焊接过程中，严格按照铁路施工标准和规范进行，后续拆除相对简单。

3.2.8 梯子平台。为了降低施工操作难度，梯子平台的建设必不可少，并和主梁上的操作平台相连接。

4 主要施工方法及技术措施

4.1 现浇支架钢管桩的安装

在现浇支架钢管桩安装前，根据测量放样出钢管桩的位置，然后再根据预埋钢板的大小定出预埋孔的位置，预埋孔需要钻足够的深度，保证钢管桩与预埋钢板连接能够抵抗梁体在施工过程的水平推力并留有足够的富余系数。同时在管桩前，测量预埋钢板顶面标高，计算钢桩的下料长度，计算的下料钢管桩若须对接，对接须采用J506焊条焊接并由专业持证电焊工焊接，保证焊接质量，钢管桩对接时要注意管桩是否轴心相对，力求无偏差，钢管桩安装时必须保证管桩的铅垂度，避免钢管桩偏心受压，影响整个支架的整体的受力，钢管桩垂直后立即加焊连接板及横向连接系；保证钢管桩整体稳定性。

4.2 砂箱的安装

在砂箱安装前首先对安装到砂箱的砂子进行烘烤，去除砂子中的自由水，保证砂子干燥，在承受结构荷载和施工荷载时不至于沉降，安装砂箱时要保证位置与钢管桩的轴心相对。

4.3 分配梁的安装

在分配梁安装前，用油漆标示贝雷安装的位置，安装分配梁时需注意加劲板位置与钢管桩的位置对应，同时还需测量分配梁上的标高，及时复核调整标高。

4.4 贝雷现场拼装

根据本桥箱梁的设计及现浇支架的特点，其主要措施为：

4.4.1 拼装场地要求。对拼装施工场地进行清理，并按照施工图纸清点参与拼装的各个构件。场地面积7000m2，场地基本平整并保证杂物已经清除完毕。为了加快贝雷梁的安装定位速度，在分配梁上设计定位装置，贝雷只需吊装到定位装置内便可以精确定位，大大缩短了安装时间，提高安装的安装性。

4.4.2 人员基本要求：（1）必须对安装图纸进行深入的研究，熟练掌握各个施工部件的具体操作方法和作用；（2）必须在安装和调试过程中配备数量、质量都达标的安全设施；（3）必须有水平仪、吊锤等检测器具。

4.4.3 压重。采用砂袋或钢筋等荷载预压消除非弹性变形，观测变形量，调整模板预拱度，在预压工作开始之前完成检查验收，在根据施工现场实际情况完成支架安装工作之后，组织验收和相关安全设施的检验，如果在检验过程中发现问题，应及时按照指导意见进行整改。测量组对钢管立柱和贝雷梁的相关数据进行实地检验，并及时做好记录工作，完成测量后将记录送交当地质监部门，同时提供给质检小组作为基础数据留存，对支架按照程序采用分级加载分级观测分级记录，发现问题及时报安质部门和工程部，分析问题根源及时解决问题，压重完毕后认真分析数据，编制成果说明书，为以后的现浇支架施工提供依据。

4.4.4 调整梁底预拱度。模板拼装完毕后，按设计规定的箱梁预拱度和经测量确定的支架主梁等在承载状态下的变形量调整梁底预拱度。

4.5 梁体施工前支架检查验收

现浇支架作为当前施工技术条件下的常见临时施工设备，在工程的推进过程中有着很重要的作用。在组装工作完成之后，必须对组装的实际情况进行详细的验收，并在签证后才可投入实际操作。

在验收的过程中，重点应放在对各构配件和固件的安装质量上。同时所有部件的技术参数的误差值必须控制在图纸的要求范围之内，包括预拱度在内的相关技术指标不仅要完全符合施工需求，同时还必须和简支箱梁主体设计图保持高度的一致性。

4.6 现浇支架的拆除

瓯江特大桥拼装贝雷现浇支架，贝雷采用中间4片双层加强贝雷，边跨采用3片双层加强贝雷，每孔32m现浇贝雷重101.2t，梁上侧模、分配梁及底模方木等，单孔全重168.4t，为了有效地降低实际施工过程中对人工和材料的消耗、提升施工的安全水平，我们在施工过程中对预留孔以及Φ32精轧螺纹钢筋进行了充分利用，借此完成了对贝雷梁（包括底平台等）整孔原位下放落地操作，保证全部支架的拆卸工作合理规避高空作业。该工艺的基本原理如图2所示，通过对桥面上的千斤顶承担一根两段穿入Φ32精轧螺纹钢筋一根的扁担来按照千斤顶形成逐步下降支架位置，实际施工中，于扁担顶面用垫板及螺帽固定，精轧螺纹钢穿过箱梁顶或底预留孔，下端用扁担托住贝雷梁底部。

在完成对砼箱梁的张拉操作之后，需要对砂箱进行卸载。这一过程中，通过对桥面下的起吊装置完成对拆装梁的整孔吊起操作，同时千斤顶回油，这样在重力影响下拆装贝雷梁将会自动落下，回油终止时，将下螺帽拧到垫板上，再回油到底，使上螺帽承力转移到下螺帽，稍震动上扁担，将上螺帽往上拧，千斤顶进油，顶升上扁担，并保留约10mm的进油量，此时将上螺帽往下拧紧上扁担，再进油，使下螺帽承力转移到上螺帽。上端不断利用连接器接长Φ32的精轧螺纹钢，重复以上步骤，即可完成全部操作。

5 结语

高墩大跨度现浇箱梁贝雷架施工方案，因采用了定位装置安装以及整体下放，大大提高了施工效率，缩短了施工周期，但是有很多地方需要改进，譬如钢管桩采用法兰分节段安装，按照墩身高度调整钢管桩节段，避免钢管桩高强度焊接，引进微预应力体系可以节约贝雷梁的投入，极大地提升了支架强度的同时，还能够有效地结合工程实际情况降低桁架挠度，为膺架刚度水平的提升提供了必要的支持，也极大地完善了受力结构，增加了现浇支架的整体安全性等。

（责任编辑：黄银芳）