少量异型大跨度箱梁支架法预制和安装施工

黄海峰 杨立新

摘 要：本文从少量异型大跨度预制箱梁支架法的工作原理开始谈起，对施工流程、要点、安装方法等加以详细分析和阐述，以期为施工质量提供保障，维护工程建设的安全性。

关键词：少量异型大跨度预制箱梁;支架法;安装

中图分类号：U445.4 文献标识码：A

近几年高度公路工程建设中，除普通的预制箱梁外，大跨度异型预制箱梁也受到人们的重视，虽然该类型箱梁的数量较少，但由于重量较大，要求较高，需采用支架法来保证施工质量和安全，降低危险系数，维护资金效益。

1 工艺原理

施工中利用型钢和贝雷搭建现场施工平台，在平台上开始后续作业，即台座设置、箱梁预制，预制箱梁需要在张拉和压浆处理后，利用专业设备匀速调至指定位置安装。结合现场情况设置支撑点，控制沉降问题。

2 施工工艺流程及操作要点

以京哈高速公路其中一段工程为例，长度为143.64 km，其中采用少量大跨度预制箱梁，以支架法开展预制和安装作业，以达成建设目标。

2.1 工艺流程

2.2 施工方法

2.2.1 平台搭建

平台设置在便道一侧位置上，宽7.5 m、长43 m，并要求平台中心线与外梁中心线重合。平台的搭建材料有Φ1 m混凝土桩、Φ530*8 mm的钢管桩、H40型钢、H200型贝雷、16槽钢。混凝土桩和钢管桩打底，上面搭设型钢，将贝雷固定在型钢上，槽钢以横向梁的方式铺设在贝雷上，完成整个操作平台。在搭设中要保证垂直和水平度。搭设完成后开展平台检查和验算，使其符合施工要求。

2.2.2 平台预压

在梁底部预留反拱，开展预压工作，测量其是否存在变形，分析测量值，确定高程参数，调整台座高程。预压过程中，使用2 t沙袋叠加预压，并将荷载控制在自重的120%以上[1]。

2.2.3 底模安装

底模的安装要在平台中心位置进行，选用材料为16槽钢、钢板、16工字钢，以16槽钢三根作为骨架，上面开展钢板铺设，钢板厚度在10 mm左右，梁端与过渡端利用16工字钢搭建，同样铺设厚度为10 mm的钢板。结合抛物线原理设置底座，计算台座高程和荷载能力。

2.2.4 钢筋制作和安装

钢筋一般是在工厂直接制作生成的半成品，利用专业设备运送至现场，按计划要求开展安装作业。钢筋要求在现场绑扎和焊接，按照先外侧水平钢筋-腹板箍筋-水平筋的顺序进行绑扎。在绑扎卡具上摆放底板箍筋，将底板箍筋与腹板箍筋对应绑扎，之后穿过底板主筋和水平筋，与箍筋绑扎。在钢筋安装中，按设计坐标位置处理预应力管道，从钢束中心开始焊接，以#字型的方式连接到梁底的定位坐标上[2]。

2.2.5 内外模安装

钢模板厚度需控制在6 mm左右，使其刚度和强度符合施工要求;模板拆卸需利用机械和人工作业相结合的方式操作;模板拼装完成后，对位置密封性予以检查，尽可能以侧模包底座的方式实施密封处理;端模和侧模连接位置要以螺栓加固，在接触部位利用橡胶条封堵。

2.2.6 浇筑

箱梁浇筑采用汽车泵，以两侧分层浇筑的方式完成浇筑作业。第一次浇筑以斜向分层分段浇筑为主，第二次以梁端加厚端浇筑为主。浇筑中混凝土厚度控制在30 cm以内，保持连续作业，如遇特殊情况停止，要做好衔接端的科学处理。混凝土浇筑期间，还应派专人随时检查平台、钢筋、模板及各种预埋件位置和稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，及时处理复位。

2.2.7 养护

浇筑完成后，利用土工布予以覆盖、浇水，保持箱梁湿润度。在箱梁浇水润湿时，设置20 cm左右的台阶进行挡水。养护时间控制在一星期左右，定期检查混凝土结构强度，符合要求后，完成养护作业[3]。

2.2.8 拆模

混凝土强度达到规定等级要求后，利用25吨吊车及人工辅助方式开展模板拆除作业，拆卸的模板要求堆放在指定位置保存，便于二次利用。

2.2.9 张拉压浆

图2 智能机械开展张拉

以智能机械设备开展张拉和压浆作业，前者可保障张拉数值的精准性，降低因过量或不足带来的不良反应，后者则可有效排出压浆中产生的空气，增大压浆密实度，避免钢绞线侵蚀[4]。

2.2.10 横移装置

滑道由重型钢板和型钢焊接的垫板组成，垫板直接铺设在盖梁上，间距控制在50 cm，高程与底座高程一致;滑道每端以三轨布置，间距20 cm，搭设在盖梁支座垫石位置上。为使横移装置正常使用，轨道铺设中需确保水平性和顺直度，做好衔接位置的处理，避免卡顿等情况的出现。轨道设置高度需保持一致，拖拉小车设置在滚筒上，利用工字钢焊接形成[5]。

2.2.11 起顶横移

箱梁起顶采用100 t千斤顶两台分别置于箱梁两侧，匀速的将箱梁顶起，在顶起的空档内摆放滚轴和横移小车，帮助箱梁移动。在横移过程中，改良外侧要安装反力三角桁架，用作着力点，以钢绞线稳固，同时，一根钢绞线一侧紧固在横移小车上，一侧穿过千斤顶，形成一个稳定结构，再以匀速方式移动千斤顶和设备，达到起顶横移目标。在牵引过程中，安排专人统一指挥，移梁兩端前方各派一人专门监视滑动装置的运行情况，观察横移小车是否偏移、滑动是否同步、轨道是否变形，梁端距离设计位置前后是否有偏移等，如果发生偏移，要先同步停止牵引，采用千斤顶及时予以处理或调整[6]。

2.2.12 落梁

箱梁达到指定位置后，顶起箱梁，将横移小车等设备抽出，撤出滑道，将其缓慢移动到底模之上，完成安装作业。在落梁过程中，要对梁边线、梁端线等位置展开检查，避免偏差的产生，影响安装效果。

3 施工管理

3.1 质量管理

管理人员需完善质量管理体系和制度，建立奖惩机制，及时发现存在的质量问题并加以解决;做好现场勘查和计算，维护位置及参数指标的合理性、准确性;开展平台验算，尤其要重视浇筑、拆模、张拉等环节的验算工作，防止箱梁变形问题的出现，以免削弱结构稳定性;平台预压荷载要控制在自重的120%左右，荷载分布以拆模前箱梁的情况展开加载处理，即两侧腹板加载高度最大，顶板和底板位置加载高度略小，两侧翼板加载高度最小，加载时间按照两天内累计沉降量小于3 mm加以控制;台座定高设置时，需对预拱度、弹性和非弹性变形、沉降等问题加以分析考虑，保证施工质量和安全。

3.2 安全管理

预制和安装作业开展前，要对工作人员展开专业培训，以丰富员工的知识储备，提高技能水平，在培训中为员工传递更多安全方面的知识，使其自觉遵守安全管理条例，从而改进现场施工作业质量。对于施工中的特殊工种，要求持证上岗，确保实际操作合理性;现场施工中要设置安全防护设施，如围挡结构、夜间警示标识、防撞标识等，确保施工人员的安全性，禁止非工作人员进入施工区;箱梁横移作业中同样要在两侧设置围挡作业，减少不良因素带来的干扰和影响;定期开展施工检查，做好检查记录，准确了解和掌握现场情况，明确进度情况。检查时间可设定在平台预压前、混凝土浇筑前、张拉施工前、季节性变化、节假日前后，且由领导值班，对检查中发现的问题按照四不放过的原则制定整改措施，对限期加以整改。

3.3 环境保护

严格按照国家及地方政府规定要求规划施工内容，全面考虑环境保护的重要性，制定合理的施工方案，降低现場粉尘、噪声、垃圾污染等问题的出现;对于扬尘较大的区域，可定期实施洒水处理，以保持现场干净整洁。

3.4 资源节约

节电、节地是施工中需要注意的重点内容。在节电层面上，要求对不同类型机械设备所需电能功率进行科学计算，根据施工内容及工序要求，采取有效的节点方式。控制提梁龙门、架桥机等设备使用量，减少电能损耗。节地上采用平台搭设方式，以规避占地问题。该方法较传统的梁场预制，可节约1 600 m2。

4 效益分析

在采用上述方式后，本工程项目在工序流程安排上更加紧凑，并有效控制施工中存在的不良问题，加快工期进度。同时采用该方法，可降低龙门和架桥机的使用次数和数量，可节省约130万人民币，再加上桥场台座费用增加20万元，最终节约近150万元的费用。

5 结语

希望通过上文论述，专业人员可对少量异型大跨度箱梁支架法预制和安装施工有进一步了解和认知，明确其要点和难点，掌握整体工序流程，并在日后工程建设中，合理规划施工内容，以维护工程质量和安全，提升高速公路的建设水平。

参考文献：

[1]龙胜平.浅谈现浇简支箱梁梁柱式支架法施工工艺[J].太原城市职业技术学院学报，2018，20（09）：164-166.

[2]郭胜利.桥梁工程预制小箱梁施工工艺及质量控制要点探讨[J].新商务周刊，2019，8（10）：191.

[3]张永福.大跨度现浇箱梁中的预应力工程施工质量控制研究[J].百科论坛电子杂志，2018，1（05）：11.

[4]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）[S].

[5]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2015）[S].

[6]《公路工程施工安全技术规范》JTG F9—2015[S].