复杂陡峭地形下的超高复合式支架高墩现浇箱梁施工技术

袁国彬 张 铁

四川交投建设工程股份有限公司 四川 成都 610041

目前，支架法是桥梁工程中一种较为常见的箱梁浇筑方法，其具有施工快捷、技术成熟、适用范围广、不需预制场地等诸多优点，不仅成为城市桥梁施工的一种主要方法，也是山区桥梁现浇箱梁施工中的首选方法[1-5]。

近些年来，工程施工中陆续出现了用组合支架来代替以往单一满堂支架的施工方法。组合支架相比于满堂支架不仅具有更好的施工稳定性，也大幅提高了施工效率。而碗扣支架、大直径钢管柱配合贝雷架搭设的组合支架相较其他方法，施工更简单、速度更快，且其结构受力也更为合理。

组合支架凭借其施工优越性，在工程施工中，尤其是在跨越交通线路的桥梁施工中得到了越来越广泛的应用[6-10]。但在复杂陡峭地形条件下的超高支架施工仍存在诸多困难，例如超高钢管柱的安装、预压土袋的吊运、底部承台的施工等，有待进一步研究。

本文研发了一种复杂陡峭地形超高复合式支架高墩现浇箱梁的施工方法，目前已通过了现场验证，可为现浇箱梁支架法施工提供一定的技术借鉴。目前，该技术已应用于多项实际工程，取得了较好的社会与经济效益。

1 工程背景

百里峡快速通道是达州市开发百里峡旅游资源、实现精准扶贫的一个重要项目。本项目全线长35.8 km，起于宣汉县新华镇对面的安家河坝（泥溪沟）附近，沿中河向东北布线，经新华镇、河坝乡、设隧道绕过石铁场镇后，沿石樊路走廊布线至双河口，终止于渡口乡（百里峡景区的入口）。

本文所涉及的新华互通式立交工程是连接达陕高速与百里峡快速通道的枢纽工程，是百里峡快速通道中的重中之重，设计速度80 km/h，为高速公路，匝道圆曲线最小半径30 m，最小凹曲线半径400 m，匝道最大纵坡4%。桥梁总长度2.14 km。

桥区位于四川盆地边缘低山-低中山区和大巴山山岳地带过渡区，属大巴山南坡前山带，属构造侵蚀低山地貌。场地周围山峰海拔650 m左右，场地最低海拔388 m，相对高差262 m。斜陡坡坡度不均，大部分为30°～45°，局部40°～70°，整体坡度较缓，斜坡堆积层沿斜坡坡面零星分布，基岩大面积裸露，整体坡度较陡。

本项目现浇箱梁均位于地形变化较大的山坡上，其特点有二：一是纵向墩高较高，大部分在20 m以上，最高的6#墩高度达28 m；二是横向坡度较陡，同一墩位处相邻桥墩的高差较大。

2 关键技术

2.1 主要技术特征

复杂陡峭地形超高复合式支架高墩现浇箱梁施工工艺采用超高复合式支架体系，钢管柱直接安装在嵌岩桩基承台上（承台内预埋有钢管柱连接法兰盘和螺栓孔，钢管柱采用定型化支架临时定位安装），同步在钢管柱间用纵、横、水平向连接杆将立柱连为整体，并抱箍墩柱辅助固定，以大幅提升支架的稳定性。

施工时，预压土袋采用定型化笼架装土及吊运，以提高施工效率（图1）。

图1 超高复合式支架高墩现浇箱梁施工示意

2.2 工艺要点

2.2.1 施工准备

1）施工方案紧密结合现场情况确定，对现场的高程、地质情况、附属设施等进行清查，对周边高速公路、河流、滑坡、管线等主要障碍物的设施、地形、水位、流量进行调查，确保方案符合实际情况。

2）制定方案后，及时将设计图落实，检查支架、基础等能否满足现场要求。

3）对施工过程中存在影响的设施进行逐条解决。与河务、环境、高速公路管理、管线产权单位等进行协调解决，制定解决方案。对地下管线、地上管线采取措施进行迁改或进行保护。

2.2.2 承台桩基施工

1）采用全站仪进行桩位放线，保证桩位与设计位置的误差不超过50 mm。

2）采用直径0.8 m或1.2 m的C30混凝土桩基础，每个断面布置3根桩，每跨中间两排桩间距为6 m，距墩柱1～2 m各一排桩，共4排桩，桩数12根。桩长视地质情况而定，桩基嵌入中风化层，深度为3d（d为桩基直径），桩基根据相关规划要求布置钢筋笼，严格按照桥梁桩基施工要求进行。

3）桩顶预埋包桩钢管，钢管内侧设连接环肋，环肋通过主筋贯穿孔与钢筋笼主筋连接；桩顶外侧钢管预设牛腿托架连接件，牛腿托架环形均匀布置。

2.2.3 承台浇筑

1）对基础比较好而且地面坡度不大的地基采用扩大地基浇筑承台的形式。挖除表层土置于硬基岩上，开挖平台，浇筑C30钢筋混凝土扩大基础，同时埋置钢筋以及预埋件。

2）支模前先在桩顶牛腿托架上安装型钢分配梁，后铺设承台底层模板，承台侧模外侧斜撑与对拉杆组合固定（图2）。

图2 承台浇筑示意

2.2.4 钢管柱吊装

1）采用φ630 mm×10 mm钢管柱，钢管柱计算好长度后预先在地面拼装焊接，检查验收合格后，再采用吊车安装。

2）钢管柱采用25 t吊车，配合定型化支架临时定位安装（图3）。钢管柱间用纵、横、水平向连接杆将立柱连为整体，并利用抱箍墩柱进行辅助固定；支撑底部钢板与预埋螺栓锚固，钢管单根连接采用法兰盘（或焊接），钢管之间连系梁设置高度原则上从临时钢管墩顶向下布置，间距为3～6 m，根据墩柱高度可以适当调整，并在桥梁墩柱恰当位置安装预埋钢板，与支架钢管柱相连，以保证支架稳定。

3）搭设脚手架作为工作平台，人工配合吊车安装双拼56a#工字钢横梁。

2.2.5 贝雷梁及碗扣支架搭设

1）贝雷片进场后检查质量情况；贝雷片与支架采用U形螺栓连接，贝雷片不能切割。

2）在钢管柱、托架、主横梁施工完成后，进行贝雷梁主梁的吊装施工。在现场组拼贝雷梁，根据支架设计图在56a#工字钢上喷涂贝雷梁中心位置标记，人工配合吊车吊装贝雷梁，横向中心间距2.5～2.8 m。

图3 钢管柱安装示意

3）贝雷梁提前转运至需要施工的现浇箱梁位置，根据现场起重设备起吊能力和墩柱高度采用整体吊装或分节吊装。整体吊装即根据现浇箱梁长度进行双排拼装后，再起吊安装至主横梁上；分节吊装则采用单排安装至主梁并临时固定后，再依次吊装每一片贝雷梁。贝雷梁主梁位置根据施工图纸进行调整后，对贝雷梁与主横梁进行可靠连接，保证贝雷梁不发生横向偏移，采用“L”形钢板卡扣与主横梁焊接牢固。

4）按照支架设计图，人工配合吊车铺设工字钢横向分配梁，随后再搭设满堂支架（搭设和布置同常规满堂支架方法）。

2.2.6 土袋吊运及支架预压

在支架安装完成后，应进行支架的预压作业，预压作业范围为全跨。预压方式为沙袋，沙袋应采用定型化笼架装运。

2.2.7 现浇箱梁模板及钢筋施工

1）现浇箱梁底模及侧模均采用竹胶模板，采用人工配合吊车、塔吊安装；铺设时板缝对齐，以防止漏浆；侧模板外侧采用木方做竖楞。

2）内模支架采用扣件式钢管支架现场组拼成形；端头模板采用花纹钢板制作，预应力管道位置的孔位要求准确，钢筋绑扎完毕后进行端模安装。

3）钢筋安装施工顺序为：底板→横梁→腹板→隔板→直立内模→顶板→预埋件。

2.2.8 混凝土施工

现浇梁全部采用C50混凝土。本项目每节段现浇箱梁均采用二次浇筑，第1次浇筑底板及腹板，第2次浇筑顶板。浇筑完混凝土后，洒水养护。

2.2.9 张拉压浆

张拉压浆采用双端张拉及单端张拉2种形式，单端张拉采用分阶段张拉施工，施工分节下一段现浇箱梁的钢绞线锚固在上一节段张拉锚固的锚具连接器上，为防止侧偏，应自下而上对称交替逐步加载张拉。

2.2.10 支架体系拆除

1）当箱梁混凝土强度达到设计要求，且张拉压浆结束后，进行支架卸落作业。

2）支架拆除按照“先安后拆，后安先拆，由上而下、逐层逐跨拆除”的顺序进行，如图4所示。

图4 支架吊装拆除

3 结语

本文阐述了复杂陡峭地形条件下的超高组合式支架施工方法。与一般的施工方法相比，复合式支架的稳定性优异，可以有效地保证现浇箱梁施工质量，且施工现场整洁有序。

实践证明，采用超高复合式支架体系进行施工，能够带来良好的社会效益，并可综合降低造价10%以上。

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