公路桥梁的大跨度现浇箱梁支架设计与施工技术

陶 然

（中交一公局集团有限公司总承包经营分公司，北京 100020）

1 工程概况

甲子河大桥建设于智慧东路北段，总长度238.5m（含桥头耳墙部分），左幅桩号K2+098.750～K2+344.214，右幅桩号K2+104.750～K2+336.439，各幅桥宽均为30m。该桥采取的是（25+6×30+25）m的跨径组合形式，共使用到16跨。

2 支架设计

从施工现场实际情况出发，针对该桥1、2、5、6、7、8跨的基本特点，为之引入插式盘扣支架，在此基础上展开施工作业。

盘扣支架搭建作业中，纵向间距1.2m，步距1.5m，桥墩处对稳定性提出较高要求，选择φ4.8mm钢管以达到“锁柱”的效果，确保支架具有足够的稳定性。支架搭建使用到竖向以及水平向两类连杆，共同构成承载力较好的受力体系。

3 支架施工

3.1 盘扣支架搭设

（1）布设方案。盘扣式脚手架立杆采用Q345热镀锌钢管，规格为φ60×3.2mm；横杆采用Q235热镀锌钢管，规格为φ48×2.5mm；斜杆采用Q235热镀锌钢管，规格为φ42×2.5mm；可调底托、顶托采用Q235冷镀锌钢板，规格为φ48×5.0mm。

（2）地基处理。选择重型触探仪，利用此设备对桥位布点加以检测，掌握该处的承载力情况，综合考虑现场地质条件，明确承载力不足之处并采取换填措施，具体方案为挖除该部分软土，选取6%灰土封底，形成厚度为30cm的结构层。①注重地基处理前的检测工作，明确换填厚度，将待处理部分的软卧层挖除，随后换填。为满足稳定性要求，相比于硬化宽度而言，要求在地基换填作业时宽度应＞2m，结束开挖作业后增设集水坑（具体应在基坑边缘区域），此举目的在于避免降雨浸泡基坑的问题。②完成软卧层的处理作业后，对地基进行整平并采取碾压措施，以特定的配比拌和并闷料，此阶段使用挖机持续性翻拌，以提升原材料的混合均匀性，以石灰状态为准，当完全消解后则具备摊铺碾压的条件。关于灰土下封层施工作业，采取的是分两层碾压的方式，要求压实度≥95%，施工中要注重对现场自然环境的保护。③结束下封层施工作业后，利用山皮石碾压，单层厚度≤30cm，设备为25t压路机，每结束一层碾压作业后均要安排实验室相关人员进行检验，在满足压实度≥95%的要求后，方可展开后续施工。换填作业时，可加大细料比例，以避免骨料出现大量孔隙的问题[1]。随后组织动力触探试验，各项指标与设计要求相符后即可进行硬化处理。④以桥面铺装施工要求为基本指导，有序完成混凝土垫层施工作业，并利用磨光机收面。执行此项工作前需检测高程，要求混凝土垫层厚度足够均匀，并做好收面与养护作业。结束地基处理后，施作规格为0.8m（宽）×0.5m（深）的排水沟，具体位置以混凝土边缘区域为宜，于水沟外侧增设宽度为13m的施工便道，以满足材料的堆放要求。

3.2 支架搭设

（1）原材料质量是搭建支架的关键，需安排技术人员进行全面验收，确认无误后方可投入使用。备料仍以实际需求为准，为各施工区域适配适量的材料。

（2）做好技术交底是顺利完成搭设作业的关键，且在施工前需全面检查机械设备以及现场作业环境。以行业规范为指导，有序完成各环节施工作业，若出现构件弯折等问题，禁止投入使用。

（3）通过全站仪测量放线，精确获得梁板在地基上产生的竖向投影线，随后使用墨斗弹线，在此基础上根据平面布置图获得中心线，经技术人员检测且无误后搭设基准线，从而构成完整的网格，其产生的交点即为底托中心处。经全面检验且无误后，即可倒运支架底托，根据现场点位情况依次布设。

（4）关于立杆与横杆的安装作业，应从底部展开并逐步延展至顶部，各层安装作业时应及时设置斜拉杆。遇到高空作业环境时，要求相关人员佩戴安全帽等防护设备。关于盘口支架配件的具体情况，如图1所示。

图1 主要构造配件分解图

具体遵循如下流程完成安装作业：①底托。精确测量放线后，调整底托并使其到达特定点位，经检验后清晰标注出来。②基座安装。选取基座的立杆套筒，调整方向使其朝上，并将其置入调整座上方。为满足稳定性要求，应处理基座下缘，在扳手的辅助下将其置入凹槽内，同时根据需求调整高度。③首层水平杆。选取水平杆，将其置入圆盘小孔中，此举可使得杆头前端能够牢牢顶住立杆圆管，并设置斜楔以达到紧固的效果[2]。设置基础立杆，选取其长端并将其置于基座套筒中，此部分仅用于首层搭接作业，后续均使用的是立杆。④做好上述工作后，完成其余层杆件的安装作业，具体如图2所示。主要流程与步骤③一致。关于顶托的设置，其与碗扣支架的方法相同，选取I12.6工字钢，将其稳定置于支架顶U型支托上，调整好螺杆伸出钢管顶部的长度，此部分不可＞30cm。经上述方式安装后，再设置顶托，对位置与高程进行灵活地调整。

图2 盘扣支架搭设步骤示意图（单位：cm）

3.3 盘扣支架安装构造要求

（1）考虑到稳定性要求，支架搭设高度需在24m内，否则应采取针对性处理措施。

（2）以施工方案为准，确定立杆排架尺寸，挑选合适长度的水平杆。模板支架搭设作业时，应注重斜杆与剪刀撑的设置：①若搭设高度在8m内，建议步距≤1.5m，做好支架架体外立面的处理工作，各层都要安装竖向斜杆；而在架体内部，则要每隔5跨安装竖向斜杆，根据实际情况，搭设剪刀撑也是可行的方式。满堂模板支架高度若≤4个步距，此时可省去顶层水平斜杆的搭设作业；反之，则要增设顶层水平斜杆。②若模板支架搭设高度＞8m，要求此时的竖向斜杆满布设置，控制好水平杆的步距，该值不可超过1.5m。水平层斜杆的设置，采取的是每隔4～6个标准步距依次安装的方式。若支架周边存在稳定性较强的建筑物，可与之形成拉结关系。③模板支架搭设作业时，若将其设置为无侧向拉结形式，则要做好侧面的加固工作，即各步距均要增设竖向斜杆。若工程中存在防扭转需求，每间隔3～4个步距均有必要增设水平层斜杆。④部分独立高支模架采取的是长条状设计形式，需严格控制好架体高度与宽度，二者产生的比值H/B不允许超过3。双槽钢托梁设置的悬臂长度应得到有效控制，不可＞650mm，与此同时，丝杆外露部分应控制在400mm内。⑤针对高大模板支架，严格控制好顶层的水平杆步距，该工程以标准步距为参考，在此基础上减小一个盘口间距。底层水平杆可作为扫地杆使用，此部分与地面间距不可＞550mm。根据单肢杆荷载能力，当该值≤40kN时，无需更改底层水平杆步距，依然遵循标准步距即可，但要增设竖向斜杆；若该值＞40kN，此时应调整底层水平杆设置方案，即在标准步距的基础上缩小一个盘口间距，并为之增设竖向斜杆装置。⑥设置模板支架后，通过可靠的连接措施将其与既有结构形成稳定连接关系。为满足施工需求，模板支架内通常会设置人行通道，若此结构的宽度与单肢水平杆保持一致，满足此条件后可间隔抽除第一层水平杆，部分立杆与通道形成正交关系，此时有必要增设竖向斜杆；部分情况下，人行宽度与既有的单肢水平杆宽度不一致，此时有必要在通道上部增设支撑横梁装置。经计算后求得通道两侧立杆的合适间距，注重对通道周边模板支架的连接，需将其形成稳定的整体。关于洞口顶部的处理，采取铺设防护板的方式，并于两侧搭建安全网。⑦支架顶托上方区域，应通过纵桥向铺设的方式依次设置型号为I12.3的工字钢，将此部分作为主龙骨进行使用，间距均为120cm；同时横桥向设置方木（边长均为10cm），将此部分作为次龙骨，不同区域的间距不尽相同，端部实心段缩减至15cm，其余区域均为30cm[3]。斜腹板外侧区域依次安装3道斜撑，使其稳定地置于架体上。翼缘板外侧设置有支架顶杆，调节好此结构的位置，要求此构件与翼缘板边缘间距为0.9m，将钢管斜拉稳定地置于支架上，并于外侧增设防坠网，在特殊区域挂设警示牌，以告知过往行人。⑧人行通道处设置爬梯，调整好杆件构造，其应当满足盘扣支架要求。为提升爬梯稳定性，在此之前需对爬梯基础部分采取处理措施，即为之铺设15cm厚的混凝土，随后设置密目网，现场可设置警示牌以告知过往人员，确保现场安全性。

4 结束语

综上所述，文章以公路桥梁为基本背景，针对大跨度现浇箱梁的基本特点，提出合适的设计方案以及施工方法，考虑到工艺复杂度较高的特点，工程人员应注重对技术的优化，提升技术与现场环境的相适性，助力于桥梁建设事业的发展。