不同类型支架组合在公路连续现浇箱梁的应用

2020-06-30张金国

设备管理与维修 2020年12期

张金国

（中铁十九局集团第七工程有限公司，广东广州 511458）

1 工程概况

九景跨线桥桥跨结构为三跨一联的三向预应力混凝土连续箱梁，全长共计170 m，其中跨径组成为45 m+80 m+45 m，箱梁横断面是单箱单室直腹板变截面结构，箱梁左幅顶宽为11.9 m，右幅顶宽10.4 m，底宽6.5m，梁高2.3～5 m。主梁除0#块及直线段外，其余箱梁都采取挂篮悬臂浇筑法进行施工。各单“T”箱梁除0#块外分为8 对梁段，墩顶0#段长10 m，最大圬工量179.6 m3，重452.8 t。悬浇箱梁节段长度为3.75 m、4.75 m，合拢段长2.0 m，边跨直线长3.88 m。0#块及直线段采用满堂支架法施工。悬臂灌注采用菱形挂篮进行施工。

2 不同类型支架在连续现浇箱梁工程中的应用

2.1 碗扣式满堂支架工艺

碗扣式满堂支架具备高适用性、高承载力、安装简便、维护方便以及运输高效等优势，广泛应用在现浇箱梁工程中。但该支架结构安全问题一直备受关注，分析大量工程案例，得出发生安全事故的原因[1-2]主要是以下2 点。

（1）施工部门不了解碗扣式满堂支架的强度性能，以及施工场地实际情况，造成支架类型选取错误。

（2）在施工过程中没有处理好地基问题。需要注意的是，在进行碗扣式满堂支架操作过程中，会使用到冲击钻机、扣件式钢管脚手架，要加强此类大型设备的检测，保障设备正常运行。

本工程在具体实施过程中，对所使用的碗扣型满堂支架脚手架进行全方位分析，确保其性能参数及受力等符合工程设计标准。具体施工中要求支架立杆纵向间距全部为60 cm，立杆横向在箱梁底板下为60 cm，距悬挑根部1.3 m 范围内加密为30 cm，翼板下为60 cm，腹板下加密至30 cm，横杆步距取60 cm。同时为加强支架的整体稳定性，设立纵横向剪力撑，横向沿脚手架设置二组剪刀撑，纵向在7.5 m 高范围内设立双面剪刀撑，保持斜杆与地面的夹角在45°～60°。

2.2 盘扣支架搭设工艺

（1）在设计盘扣支架之前，要求对施工人员进行技术交底和安全交底工作，配置齐全施工器械装备。施工人员在操作过程中要严格按照流程具体展开，在支架搭设过程中一旦发现构件出现质量问题，就需要立即对其进行更换。

（2）在搭设盘扣支架时，施工人员要借助全站仪在地基上做出竖向投影线，同时在竖向投影线的辅助下标出排底中心线，投影线和中心线都用白灰作为标记。

（3）备料人员会对施工现场进行分析，记录出搭架所需数量，并将其送至对应搭架区域。

（4）盘扣支架在进行拼装时，要严格控制水平框架的纵向直线度、垂直度和水平度，且在拼装完成之后，借助经纬仪检测横杆的水平度和立杆的垂直度。要求垂直度和水平度要满足偏差范围，具体见表1，其中，H 是步距，I 是跨度，L 是脚手架长度。同时在支架无载物的状态下，依次检测立杆底座是否出现松动或空浮状况，对出现松动状况的，及时旋紧可调座，出现空浮的，可用薄钢板调整垫实。

表1 盘扣式脚手架搭设垂直度与水平度允许偏差

（5）支架搭设成功之后，需要对其平面位置、顶部标高、节点连接以及纵横杆的稳定性进行全方位检测。在满足设计要求基础上，继续进行下一环节施工。需要注意的是，盘扣式支架所使用的钢管不能有弯曲、腐蚀、压扁和裂纹现象。盘扣式支架顶部U 形支托和主梁底部用螺栓紧密连接，要求螺杆伸出钢管顶部＜30 cm，螺杆外径与立杆钢管内径的间隙小于3 mm，安装时要保障上下同心。

（6）检测架设是否安全并且符合要求。

2.3 门式支架工艺

（1）工艺简述。门式支架类型不同于盘扣式支架，在具体施工过程中，需要进行地基处理、底层布置、垫层工艺和核心搭设等环节，同时还会进行扫地杆、连接杆、剪刀撑等。制定支架方案时，要对工程地的实际特征进行全方位分析，保障支架方案满足工程要求，进而加强工程的稳定性和承载力，提高工程的安全系数。

（2）地基处理。对于门式支架来说，在地基处理时首先会在现浇箱梁投影线外侧2 m 的距离展开地基加固；其次，在进行支架顶部混凝土浇筑时，要保障支架的设计参数和地基处理符合施工要求，确保混凝土的垫层高于15 cm；然后，在进行地基灰土操作时，要充分考虑桥梁横坡，既保障浇筑混凝土的垫层规整均匀，也要保障地基排水系统正常运行；最后，在支架外侧布置排水沟，对其表面进行砂浆涂抹，要求排水沟和支架基础紧密相连，排水沟内部的积水可利用养护用水，高效排出至支架外部。

（3）支架搭设。支架搭设之前，施工人员要结合地面和箱梁标高，对应计算出支架的设计高度，并对应调整地面标高。利用全站仪设备显示箱梁的总面积，然后还需要精密检测箱梁的截面、模板和护桩，以加强工程质量，提高工程安全系数。与此同时，在支架放入施工现场后，质检部门需要对支架的出厂证明、生产合格书以及支架本身进行全方位检查，避免支架表面出现裂纹、腐蚀、压扁及弯曲现象。确保每个支架钢管的型号符合设计要求，钢管的重量和壁厚满足设计参数，以及检测钢管的强度符合设计强度。

3 支架法连续现浇箱梁施工工艺

在具体支架法连续现浇箱梁施工过程中，会使用到相关机械设备，主要使用的施工设备有冲击钻机、扣件式钢管脚手架、混凝土搅拌站、混凝土搅拌运输车、混凝土输送泵车、汽车吊、钢筋和模板加工设备等，施工机械型号主要指标见表2。

表2 主要进场施工机械设备

3.1 模板及钢筋施工工艺

（1）内模施工。在进行内模施工时，普遍会选择竹胶板材料。竹胶板材料具备高耐用性、成本低和实用性强等优势，因此被广泛使用。内模安装之前要先创建一个方木封闭式框架，且各框架间距为40 cm，而且在内模施工的同时，会在桥梁顶部设置天窗，保证人员出入方便。

（2）外模施工。外模施工技术和内模施工技术原理基本相似，通常也会选取竹胶板作为施工材料。在施工过程中，工作人员要分析施工现场的实际情况，制定对应的外模安装方案，且在外模安装结束之后，要对各缝隙处实施灌胶，以此来加强外模的牢固性和稳定性。

（3）钢筋施工。与前两者不同的是，钢筋的加工主要是在钢筋加工厂具体展开。钢筋加工时，要确保各钢筋的接头之间距离不能过近。加工结束的钢筋再投入到工程中。对于现浇箱梁工程来说，一般会选择成型钢筋进行施工，主要是因为成型钢筋的操作不会过于复杂，省时省力。

3.2 混凝土浇筑、养护及压浆工艺

模板安装完成之后，要对模板进行彻底清扫，之后才能继续进行混凝土浇筑、养护及压浆环节。混凝土浇筑之前，会对需要浇筑的位置进行分层或分段处理，以各层或各段为一个整体进行混凝土浇筑工作。在混凝土浇筑时，要密切掌握浇筑状况，切忌施加过多冲力给模板，同时检查内模位置，确保内模位置不发生偏移[3]。在混凝土浇筑成功后，等到其表面凝固成型，方可进行养护环节，养护时长要保证在8 h 以上。浇筑及养护完成之后，最后进行压浆处理，压浆时要对进行压浆的孔道彻底打扫，同时需要控制注浆压力在规定范围内，一般选择0.9 MPa 左右。