现浇混凝土简支箱梁的满堂支架法施工

李 祥 营

(东光县公路管理站，河北 沧州 061600)



现浇混凝土简支箱梁的满堂支架法施工

李 祥 营

(东光县公路管理站，河北 沧州 061600)

介绍了满堂支架法施工的工艺原理，从地基处理、支架预压、波纹管铺设与锚垫板安装等方面，阐述了某特大桥简支箱梁满堂支架施工的工艺流程，并对其质量控制要点进行分析，保证了工程的施工质量。

满堂支架，简支箱梁，施工工艺，桥梁

0 引言

随着国内交通设施基础建设的蓬勃发展，采用满堂支架施工的桥梁越来越多。满堂支架是在一联或多跨桥下设置支架，体系转换次数很少，或者没有，南京三桥南引桥满堂支架施工按照逐孔现浇设计，需要发生体系转换，但是逐孔现浇施工法的优点是需要的支架数量少，周转次数多，利用效益高，而且可以超前抢搭支架及支设模板，施工速度快。一般在跨径的1/4～1/6处设置现浇施工接缝，也就是弯矩零点附近的位置，这样可以更好地保持施工状态。满堂支架施工适用于其他方法不经济以及低于20 m高的墩身上部结构，具有使用辅助设备少，周转时间短，节约资源等优点，既可以保证工程质量，还可以缩短工期，经济效益得到极大提高。

1 工艺原理

满堂支架是通用桥梁施工的工法，施工时多点支撑，沉降容易控制，张拉时支架反弹量小，对主梁健康有利，线型也同样容易控制。满堂支架施工现浇箱梁线型控制中，实际控制标高(设计标高位置处)可按以下公式计算：

fc=f0+f2-f3-f4+f5。

其中，fc为实际控制标高；f0为线路设计标高；f2为满堂支架支撑系统的弹性与非弹性压缩变形；f3为预应力张拉对混凝土箱梁线型的影响；f4为现浇箱梁张拉压浆完毕后的箱梁预拱度；f5为正常跨施工时悬臂端后吊点下挠度，将其以线性分配计入施工段模型预拱度中，影响较小。

2 工程概况

某公路特大桥全长3 783 m，共计85孔32 m跨径的标准梁和1孔28 m跨径的预应力混凝土简支箱非标梁；箱非标梁为单箱单室结构，箱梁高3.115 m，顶板宽12 m，底板宽5.5 m，两侧翼缘长各为2.65 m，设计混凝土强度为C50，支座采用盆式橡胶支座。

该特大桥设计施工时，现浇施工主要采用四台上承式移动模架，后因施工工期的限制，故采用满堂支架施工来满足工期要求。

3 工程施工

3.1 施工准备

需要满足材料和构件的质量要求，并制订合理的场地堆放区域。主要构配件应有产品质量合格证，供应商应提供配套的零件、铸件、管材、冲压件等性能检验报告。

3.2 施工工艺

满堂支架施工工艺见图1。

3.3 地基处理

满堂支架施工所在的地基一般采用砂砾料或者三七灰土进行分层回填处理，使得承载力满足设计要求，检测采用动力触探仪。处理区域大于桥梁投影区域(每侧加宽1.0 m)，开挖0.6 m，并夯实基坑底部。分层回填处理时，每层厚取为15 cm，采用振动碾压实。分层回填处理完成后，紧接着便可进行地基承载力试验，满足要求后，回填基础表层浇筑10 cm厚的等级为C10的混凝土硬化层。场地处理后，需设置30 cm×30 cm排水沟进行相应的排水事宜，并采用M7.5砂浆抹面，避免降雨从表面侵入。

3.4 支架搭设

支架搭设前，用墨线首先在硬化后的地面上划出其准确的设计位置，然后按要求放置搭设立杆、横杆以及下垫木底座。可调底座需要安装在立杆的下方，底座下横桥方向设置支撑垫木尺寸为15 cm×15 cm，其下应布置3 cm厚的河砂进行找平，保持垫木的平稳性。为了方便对支架高程进行微调，立杆顶部应该设置可调托撑。支架布置形式见图2。

3.5 支架预压

3.5.1 预压顺序

支架搭设完成后，在相应的设计位置处铺底模，分配梁设置于翼缘板下部位置并纵向铺12号槽钢。压重物选用沙袋和预制混凝土，压重块大小为1.0 m×1.0 m×0.60 m，每一预制混凝土块标准重1.46 t，每个沙袋标准重1.2 t。压重重量为1.3倍梁重与模板重量之和，约为1 200 t。预压采用分级加载形式，本次设计采用四级加载，分别为30%→70%→100%→130%，压重放置顺序从梁两端向中间合龙。图3为预压荷载的分布形式。

3.5.2 观测点布置及变形观测

1)观测点布置。布置基础沉降量观测点共计35个，测量仪器为水准仪。跨距内的观测点布置采用5排，每排7个的方式设置，观测点设在每根立柱的底托上。2)变形观测。沉降观测的仪器采用毫米塔尺和高精度的水准仪。加载前应对地基和支架的标高进行初次测量，分级加载的每级加载完成并静载3 h后再分别进行支架的变形量和地基沉降量的测量工作，并做好相应的记录工作。满载后6 h，12 h，24 h，36 h分别进行一次测量，直至相邻两次的沉降量差值较小，即沉降达到稳定状态。如果连续3 d内产生的沉降量小于2 mm，即可判定其沉降基本稳定。

3.5.3 预拱度设置

考虑到支架施工时由于加载的作用，上部结构会产生相应的的下沉量，故施工时应采取设置预拱度来进行相应的控制，预拱度应于跨中位置处设置最大值，其数值应为上述各项综合起来确定的最大下沉值，梁上其余点的预拱度值按二次抛物线公式y=f挠×(L-x)/L2计算确定。

3.6 模板施工

结合预应力管道及钢筋的埋设进行模板的安装工作。

1)铺设模板：先进行底模的铺设，按设计的预拱度值进行预拱度的设置。

2)在进行外侧模的拼装时，应对模板的角度与标高进行严格控制，底模与侧模的连接应足够牢靠。

3)安装内模工作应在底板和腹板钢筋绑扎完成后进行。

4)安装端模工作应在胶管或波纹管逐根插入相应的端孔位置处后进行。端模安装应做到连接紧密，位置准确。

3.7 支座安装

安装支座之前，应按照测设控制点用墨斗弹出制作螺栓中心线和支座轮廓线。桥位制梁时应该先在垫石上设计位置处安装支座，并在其周围进行底模的拼装工作，并浇灌灌浆料。起重机、千斤顶设备须在制作安装过程中使用。

3.8 波纹管铺设与锚垫板安装

铺设波纹管工作应严格按照设计位置进行；施工中要重点保护波纹管，避免波纹管的破损。锚垫板要牢固地安装在钢筋网片上，要拧紧其定位螺栓，锚垫板要与孔道端部垂直并与孔道严格对中。对于锚垫板上的注浆孔应进行封堵工作，可在锚垫板上直接加一层橡胶垫，也可用同直径丝对其进行封堵工作，避免浇筑混凝土时将注浆孔堵死或漏入孔道，给下面的工序带来不可消除的隐患。

3.9 预埋件

在进行钢筋的绑扎工作时，PVC管应按设计埋设在通风孔、排水孔位置，PVC管的两端用胶带封堵。在对梁体钢筋进行绑扎时，根据设计给定的接触网支柱位置，预埋钢板及连接螺栓。根据设计位置，确定预埋件位置及高程并进行埋设工作，同时绑扎声屏障、防撞墙、电缆槽等钢筋。

3.10 混凝土施工

混凝土由拌合站集中供应。混凝土由搅拌车进行运输工作，并由输送泵泵送入仓。单片梁混凝土现浇工作应在6 h内完成。

如图4所示为底、腹板混凝土的浇筑顺序。首先依次浇筑①②③④区域，这几个区域高度不能够超过1.2 m，振捣主要采用侧振，使得相应的底板混凝土首先充满；然后打开内模顶板上布置的天窗，通过天窗完成区域⑤内的混凝土浇筑工作，待其浇筑作业完成之后，关闭天窗，然后再浇筑腹板区域⑥⑦⑧，每层厚度不宜超过30 cm，⑥⑦⑧区域的振捣工作主要采用高频振捣棒。

3.11 预应力张拉

初张拉工作应在梁体混凝土弹性模量达到设计要求且其强度达到80%的设计强度，龄期满足3 d后进行。当其弹性模量满足设计要求且强度达到设计强度值时，龄期满足10 d方能进行终张拉工作。

按设计要求进行预应力张拉的施工工作。在张拉第一孔梁时需要测量锚圈摩阻损失以及管道摩阻损失。按照相应的测量结果适当调整张拉控制应力，确保其有效应力值。

4 结语

WDJ碗扣式多功能钢管脚手架具有操作方便灵活、适应性强、施工场地少、设备造价相对较低、节约投资等特点，可以保证施工质量，提高施工效率。

[1] 李圣荣.现浇箱梁暨预制箱梁施工关键技术[D].上海：同济大学，2008.

[2] 吴秋良.山地城市现浇箱梁满堂支架关键施工技术[D].重庆：重庆交通大学，2011.

[3] 窦连果.满堂式支架现浇简支箱梁施工要点分析[J].交通世界，2013(23):252-253.

[4] 张耀辉，赵 宇.客运专线900T箱梁30‰大纵坡度架设技术探究[J].水电施工技术，2013(3):30-34.

[5] 钟新谷.预应力混凝土连续箱梁桥裂缝防治与研究[J].铁道科学与工程学报，2006，3(3):7-14.

On full scaffold method construction of cast-in-place concrete simply-supported box girder

Li Xiangying

(RoadAdministrationStationofDongguangCounty,Cangzhou061600,China)

The paper introduces the craft principle for the full scaffold method, from the foundation treatment, support preloading, corrugated pipe laying, anchor plate installation and other aspects, illustrates the procedure for the simply-supported box girder full-scaffold method of some super-large bridge, and analyzes the quality controlling points, so as to ensure the construction quality of projects.

full-scaffold, simply-supported box girder, construction craft, bridge

1009-6825(2016)05-0178-03

2015-12-04

李祥营(1977- )，男，工程师

U445

A