特大桥梁箱梁支架施工技术研究

吴飞

（中建四局贵州投资建设有限公司 贵州贵阳 550081）

1 工程概况

该大桥位于贵州山区，起止点桩号为K48+369.5 至K48+860.5，桥梁全长491m，为跨越沟谷及A 匝道。桥跨布置为左幅3×（2×30m）+4×30m预应力先简支后结构连续T 梁+3×30m+（29+36+29）现浇预应力连续箱梁；右幅采用2×（3×30m）现浇预应力连续箱梁+3×30m+4×30m 预应力先简支后结构连续T 梁+（29+36+29m）现浇预应力连续箱梁。箱梁为单箱三室截面，梁高1.6m，单幅桥顶板宽12.22～16.45m，底板宽8.22～12.45m，顶部厚25cm，底板厚22（局部变厚度为22～42cm），腹板为正腹板，厚度为45cm（局部变厚度为45～70cm），翼缘板悬臂长度2m，厚度18～55cm。

2 整体施工工艺描述

该箱梁采用整体现浇的方式进行施工，先确定基础承载力试验，然后搭设支架，这里需要对支架进行抗倾覆试验、地基抗承载力试验，试验合格后方可进行模板搭设，最后进行钢筋绑扎、波纹管钢绞线安装、混凝土浇筑、预应力张拉，该项工程主要的技术难点是箱梁体量大，施工起来难度系数高，对支架和地基承载力要求高。另外箱梁内部钢筋种类繁多，操作施工时对波纹管和钢绞线有一定影响。

3 支架方式和地基基础确定

结合现场实际情况，经综合考虑，本桥右幅第一联在第一跨跨中位置设置横向条形基础，在靠0#桥台端采用盘扣式满堂支架，靠1#墩处采用两排螺旋管支撑，采用螺旋管、贝雷梁、盘扣组合支撑体系，其余两跨均采用盘扣式满堂支架，基础硬化处理。右幅第二联采用螺旋管、贝雷梁、盘扣支架组合支撑体系施工，可保证施工安全。

根据一、二联墩柱高度最高处为35.9m，施工前先对该区域地表进行清理，确保支架搭设高度不超过30m，且对处于低洼地处的支架和基础需要事先进行排水施工。其他均采用盘扣式满堂支架施工，基础硬化处理。左右幅第五联第一跨、第二跨采用螺旋管、工字钢组合支撑施工。注意这里所有螺旋管接长位置必须相互错开，错开距离不小于3.0m，并且在接长位置相邻节段均要设置加强水平撑。

4 联盘扣式满堂支架及螺旋管支撑体系施工方法

4.1 支架基础

为保障安全性，地基承载力按照不少于350kPa 进行计算，盘扣支架基础采用25cm C25 混凝土浇筑，验收合格后进入下一道工序。第一跨跨中条形基础，截面尺寸为1.0×0.6m，长度18m，基础顶部预埋25×25×1cm钢板找平，基础不得过于临边，至少保留1m 安全距离，避免地基承载力不足。

螺旋管条形基础长度根据箱梁支架宽度一致。对于存在一定坡度的地形采用台阶式条形基础，保证基础承载力符合计算书要求。第一跨螺旋管条形基础中心线距离1#墩柱中心线2m 及6m 处，螺旋管C25 钢筋混凝土条形基础采用高度1.0m，基础截面尺寸为1.5×1.0m。

4.2 螺旋管施工工艺

在第一跨1#墩柱位置设置两排φ325×10mm 螺旋管支撑，两排螺旋管间距4.0m，每排螺旋管横向间距为3m，顶部放置2 根对拼56b 型工字钢作横梁，横梁上搭设标准国产321 型贝雷片。螺旋管纵横向通过水平杆、斜杆10#槽钢焊接成整体，每3m 设置一层，在底部及顶部，螺旋管连接处上下侧水平杆采用I16 工字钢加强，焊接必须牢固，焊缝饱满，严禁焊伤螺旋管，钢管的竖直度偏差不大于2cm，螺旋管接长采用标准法兰盘。

由于本施工项目搭建高度最高30m，架体宽度因桥梁宽度渐变，除底层和顶层安装水平斜杆之外，每4～6 个标准步距增加水平斜杆。

图1 联盘扣式满堂支架及螺旋管支撑断面设计

5 螺旋管、贝雷梁支架施工方法

该基础采用条形基础，由于现浇箱梁为变截面梁，该基础应该根据顶部宽度做出不同的改变，如果地基基础不满足要求，应进行换填。

螺旋管支撑每跨在距墩柱中心前后2m、5m 位置设置2 排φ325×10mm 螺旋管支撑，放置对拼56b 型工字钢作横梁。跨中支撑设置2 排，采用φ609mm×10mm 螺旋管，钢管采用条形基础，基础长度为桥宽度+2m，宽1.5m，高1.0m，基础采用C25 钢筋混凝土，基础底部设置Ø22 分布钢筋，基础顶埋钢板须预埋φ25 高强螺栓，用于连接钢管底部托板，立柱位于跨中左右2m 各一道，横向间距为3m，相互连接。

贝雷架在钢管柱顶采用I56b 型工字钢做横梁，横梁上采用国产321型贝雷梁作为顺桥向支撑，贝雷梁为两排一组，空心板处每组中到中间距为1.2m，腹板处每组中到中间距为0.8m，且腹板下设置不少于3 组，并在I56b 工字钢上焊接20mm 厚钢板固定贝雷梁。贝雷梁上方采用I20b工字钢作为横桥向支撑，间距1.2～1.5m（同支架立杆顺桥向间距），在贝雷梁上焊接直径20 圆钢固定I20b 工字钢。由于箱梁截面宽度沿着纵向是渐变的，根据需要每跨增加一组贝雷架。

图2 右幅支架横断面图及大样

6 计算验算

确定相应的荷载值，对模板、次龙骨、主龙骨、翼板、立杆、地基承载力、分配梁、贝雷梁、螺旋管稳定性、焊接缝进行验算，务必要保证该结果属于安全系数以内。这里数据进行计算时，应选定不同的数据进行对比考虑，在方案执行的过程中可能会出现材料质量达不到相关要求的情况，所以就需要从最理想、最实际两者中进行分别对比。

7 支架拆除

支架拆除待箱梁张拉完成后方可进行拆除，拆除由跨中向支点方向对称拆除，遵循后支先拆，先支后拆的原则。必须遵循先拆中跨，后拆边跨；先拆跨中，后拆支点的顺序进行。

拆除作业必须由上而下逐层拆除，并设置安全警戒区域及警示标志。

混凝土强度达到设计要求后，先拆除翼板、腹板。预应力张拉完成后，再拆除底板。砂筒上部及砂筒拆除完成后将螺旋钢管立柱间的槽钢斜撑、水平撑解除，先用吊车吊住钢管柱，然后用气焊切割钢管柱底部，缓慢将钢管立柱吊至指定位置。切割作业由专人进行，严格按照操作规程作业。

8 总结

从工程实际入手，本文详细论述大体积箱梁支架搭设方法，从计算结果可知，该方法是可行、安全的。而且对各种脚手架、贝雷梁搭配进行详细的说明，特别是现浇箱梁螺旋管、贝雷梁支架组合施工是采用螺旋管加贝雷梁及工字钢搭设成支架平台，再在平台上采用盘扣式脚手架搭设满堂支架创造性的解决施工难题[1]。