麻竹高速公路随州东枢纽互通C匝道贝雷梁施工技术控制措施

胡学院

【摘 要】贝雷梁上方采用碗扣满堂支架主要目的是为了便于箱梁浇筑后支架尤其是钢管立柱贝雷梁的拆卸方便，同时具有强度高，拼装省力，施工速度快，功能多，安全可靠，外观整齐的优点。

【关键词】贝雷梁；预应力现浇箱梁；上跨高速；控制措施

0 引言

为提高现场施工技术标准，加快施工进度，保证实体工程安全质量，减少对既有高速行车的影响，按照有关规范规定及技术要求，特制定该技术控制措施。

1 工程概况

麻竹高速公路随州东枢纽互通C匝道CK0+669.5匝道桥，起点桩号CK0+524.5，终点桩号CK0+814.5，桥梁全长290米，采用两联10孔预应力现浇连续箱梁，布置结构（23+3*32+23）*2，桥面宽10.5m。本桥先后于DK1+201.213上跨D匝道，于K87+144.139上跨主线，与GK0+080.23上跨G匝道，最大桥高18.1米（图1）。

2 施工重难点

2.1 门洞搭设

由于既有D匝道、G匝道、A匝道已经通车，门洞搭设安全风险较大，极易对已通车高速造成安全事故，须特别加强防范。

2.2 既有高速边坡防护

箱梁施工中为避免对既有高速造成影响，需在D匝道、G匝道及A匝道边坡位置开挖门洞基础，搭设门洞，对既有高速边坡开挖易造成路基本体失稳，须特别加强安全防护措施。

3 现浇箱梁支架施工

随州东互通C匝道现浇箱梁共十孔，第1、2、3、8、9、10孔采用满堂碗扣支架，第4、5、6、7孔采用钢管柱+贝雷梁配碗扣件结合的支架方案，其中于第3、9孔位置设跨匝道通车门洞。

3.1 碗扣支架方案（第1、2、3、8、9、10孔）

根据实际地形地貌，第1、2、3、8、9、10孔墩柱高度不高，基底易整平硬化，满堂支架施工速度快、整体受力均衡，综合考虑现浇箱梁采用碗扣支架方案。

1）满堂支架施工图如下（图2）

2）支架施工工艺

（1）支架搭设

满堂支架采用碗扣支架分层组装。支架横向间距底板、腹板下为60cm，翼板下为90cm纵向间距为60cm，步距全部采用60cm，顶托上纵向布置15*15cm方木，横向间距25cm布置10*10方木。

（2）施工注意事项

①支架上下可调托盘螺旋杆伸出长度不宜超过25cm，最大不能超过30cm。

②在搭设过程中，应注意调整支架的垂直度，要求整架垂直度小于1/500L，但最大允许偏差为100mm。

③碗扣式脚手架构件要求焊缝饱满，没有咬肉、夹碴、裂纹、凹陷等缺陷。检查可调构件，螺纹部分完好，无滑丝现象，无严重锈蚀，焊缝无脱开现象。

3.2 贝雷架支架布置（第4、5、6、7孔）

贝雷梁上方采用碗扣满堂支架主要目的是为了便于箱梁浇筑后支架尤其是钢管立柱贝雷梁的拆卸方便，同时具有强度高，拼装省力，施工速度快，功能多，安全可靠，外观整齐的优点。

1）钢管立柱及贝雷梁施工图如下（图3）

2）施工控制要点

（1）钢管立柱及工字钢施工

立柱采用Φ600mm，壁厚10mm钢管立柱，钢柱底部焊接在预埋钢板上与基础连接，同时在四角采用加焊10×20cm三角钢板以加强钢柱稳定性。钢柱间距3m，每道基础设置4根钢柱，共计24根，高度为13米。钢柱横向与纵向之间都采用[12型槽钢连接。立柱横桥方向主梁采用双排40B工字钢，与钢柱顶连接成整体，并保证两排钢中心与钢管立柱中心重合。钢管立柱施工过程中注意竖向垂直度的控制。

（2）贝雷梁施工

贝雷梁采用国产“321”公路钢桥桁架（3×1.5m），纵向根据箱梁跨度分2跨布置，23m跨度按1m+10.5m+10.5m+1m布置，32m按1m+10.5m+10.5m+9.5m+1m布置，墩柱两侧及横梁处按照跨度2m布置。横向截面布置根据箱梁具体结构布置，底板位置采用间距为90cm单层贝雷片，翼板位置间距1.2m，贝雷片纵向3m上下都用配套支撑架作为横向联系，把贝雷片联成整体，使每排贝雷片受力较为均衡。

3）支架施工

（1）施工流程

条形基础施工→钢柱焊接施工→横桥向工字钢安装及焊接→贝雷架安装→满堂支架搭设

（2）各工序主要施工要点

①钢管立柱施工

立柱采用采用？准600mm钢管，壁厚10mm，每根长13m。上下焊接加劲钢板，厚度10mm。立柱钢管间距3.0m，安装采用25T汽车吊，专人指挥操作。

②工字钢安装

工字钢与钢管立柱顶固定在一起，使用1cm厚钢板加工成倒“L”型连接件将两者焊接在一起。工字钢安装过程中应保证水平，各排高度应统一，保证贝雷梁与其接触各点不悬空，受力均匀。

③贝雷架安装

先将贝雷架在地面上拼装分组连接好。在横桥向工字钢上每90cm用红油漆标出贝雷架位置。用汽车吊将已联接好的贝雷架按照先中间后两边的顺序吊装到位。

单组贝雷架吊装时必须设置两个起吊点，并且等距离分布，保持吊装过程中贝雷梁平衡，以避免吊装过程中产生扭曲应力。贝雷架全部架设完毕后铺设15cm*20cm方木。

4）支架塔架施工中的安全控制要求：

①钢管施工过程中采用两个方向吊锤球的办法来校核垂直度偏差的调整。垂直度按 1/1000 控制（左或右向、前或后向各用锤球吊线来控制立柱塔设中的垂直偏差）；

②预埋钢板与立柱钢管上的加劲板“△”必须绕钢管周长平均分配布置，焊缝要焊满；

③底部焊接时要对称断续地进行施焊，防止因一次连续性从一端到另一端长时间施焊，造成热变形，进而影响立柱的垂直度偏差；

④每组贝雷梁承重物体由几片单片组成，每组贝雷片需要拉杆、小槽钢进行拉结，防止偏压失稳。重点是两组贝雷架的端头和 1/3 处；

⑤贝雷梁间的联结是销钉，安装时确保每片连接的节点位置销钉孔都安装连接销钉，禁止漏装和不按构造要求安装，预压完成后要对此销钉进行复检。

4 支架预压

支架搭设完后，为保证箱梁浇注混凝土后满足设计的外形尺寸及拱度要求，采取对支架预压的方法以消除变形，具体技术控制措施如下：

1）设置沉降观测点

支架搭设、立模作业程序完成后，每跨向1/4跨、1/2跨、3/4跨、及前后两支点处设置支架沉降观测截面，每个观测截面沿横向对称设置3个观测点，从而形成一个沉降观测网。

观测点采用吊尺法测量，即在观测点位箱梁底模底部打入一铁钉，测量时将钢卷尺吊在铁钉上进行观测。另外对应于支架沉降观测截面，在地基处理后的基础混凝土表面同样设置地基沉降观测点，以测量在预压过程中的地基沉降量。

2）加载预压及卸载

支架加载预压采用砂袋法进行。箱梁的底腹板和翼板模板铺设完成后，在模板内堆积砂袋，砂袋总重量为箱梁自重的120%。

加载采取分级进行，使加载过程尽量符合浇混凝土的状态。本桥加载可分三级进行，每级加载为总压载量的1/3，共加载3次。第一次加载模拟箱梁底板、腹板钢筋绑扎完成，钢绞线及各种模板和加固措施安装完毕后的荷载；第二次加载模拟底板、腹板砼浇筑安装完成后的荷载；第三次加载模拟顶板砼浇筑完成后的荷载。

全部加载后，不可立即卸载，需等压一段时间（一般24～72h）并在地基沉降稳定后，再逐级卸载，卸载后再观测1次，卸载前后的差值可认为是地基及支架的弹性变形，在安装箱梁底模时设预拱度以消除之。卸载完成后即可按加载顺序浇筑混凝土。

3）沉降观测

沉降观测应贯穿于加载及卸载的整个过程，在开始加载前必须进行首次观测，作为沉降观测的零点，接着加上第一次荷载，加载后立即再观测，得出施加第一次荷载后的瞬间沉降；施加第二次荷载前再观测，然后施加第二次荷载并立即观测，得出施加第二次荷载后的瞬间沉降；施加第三次荷载前再观测，然后施加第三次荷载并立即观测，观测工作在等压时间内一直进行，一直到沉降趋于稳定。加载及卸载必须在整个预压范围内分级进行，在一个连续的预压范围内不得分成几段后逐段一次加载或卸载到位。每级加载及卸载均应进行测量并详细记录，预压结束卸载完成后，根据沉降观测记录，结合预拱度计算，确定模板高度。

5 支架拆除

1）拆架程序应遵循“由上而下，先搭后拆”的原则，即先松顶托，使底梁板、翼缘板底模与梁体分离，再用吊车起吊拆除，然后拆脚手板、剪刀撑、斜撑，最后拆小横杆、大横杆、立杆等（一般的拆除顺序为：安全网→栏杆→底模→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆）。

2）不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应临时增设斜撑加固。

3）贝雷片拆除

尽可能在跨中对贝雷片进行断开，敲出销子，然后对每组贝雷片采用吊车依次拆除，如果不能够断开拆除，可以采用两台吊车对整组贝雷片进行整体吊装拆除。对于吊车不能够直接吊装拆除的贝雷片采用倒链同步拉出，再进行吊装拆除。

6 施工重难点控制措施

6.1 门洞搭设

由于本桥上跨既有D匝道、G匝道、A匝道，且该三条匝道已通车，因此施工中必须对既有高速进行安全防护，保证行车安全。门洞搭设采用钢管柱支撑，上部横桥向采用工字钢，并焊接牢固。工字钢焊接在钢管柱顶端钢板上，并用钢板扣件将封端钢板与工字钢焊接牢固，保证工字钢的稳定性。为保证钢管柱局部不因集中受压变形，在柱内注入细沙，利用清水浇注使细沙密实。柱顶30cm部分浇注C30混凝土，形成混凝土柱整体受力。

6.2 既有高速边坡防护

由于门洞搭设只能设置在既有路基边坡上，因此施工中势必会对既有边坡造成损害，为减小该影响，开挖过程中先对边坡进行防护处理。在硬路肩处设置沙袋、防撞墩及安全警示标志以加强行车安全，对开挖位置周围采用钢管桩围挡防护，以避免开挖中损伤路基本体。钢管桩打入后及时对防护位置进行开挖并浇筑混凝土基座以减弱周围土压力对开挖处的影响，防止路基本体坍塌。

7 结语

在麻竹高速随州东枢纽互通C匝道桥施工中，通过采用贝雷梁施工，保证了施工质量，且未影响既有高速通行安全，加快了施工进度，保证了该施工技术的顺利应用，为贝雷梁施工的再应用积累了丰富的经验。

[责任编辑：杨玉洁]