现浇箱梁满堂支架监理监控措施

徐 发 中国铁路上海局集团有限公司上海华东监理公司

1 概况

1.1 工程概况

本工程位于宣城市境内铁路工程，现浇箱梁为55#墩～58#墩跨度31.1 m，58#墩～59#台跨度23.1 m，桥梁下部结构为钻孔桩、承台、墩台，上部结构为现浇简支箱梁。

1.2 地质条件

本工程特大桥位于安徽省宣城市境内，桥址地貌属水阳江冲击平原区，桥址处地势平坦，多为农田、村庄，河流、道路众多。桥址区地层按其成因分类主要有：第四系人工填土（素填土）层（Q4 ml）；第四系全新统冲洪积相（Q4al+pl）粉质黏土、淤泥质粉质黏土、细圆砾土及粗圆砾土、卵石土；下第三系双塔群（Esh）泥质粉砂岩、砂砾岩、含砾砂岩。现自上而下分述如下：

（0）素填土；

1（1）Q4al+pl淤泥质黏土，流塑，σ0=60 kPa；

1（2）Q4al+pl粉质黏土，软塑，软弱土，σ0=120 kPa；

1（3）Q4al+pl粉质黏土，硬塑，中软土，σ0=160 kPa；

2（1）Q4al+pl粉土，粉砂，稍密、饱和，软弱土，σ0=90 kPa；

2（2）Q4al+pl细砂，稍密、饱和，中软土，σ0=150 kPa；

3（3）Q4al+pl细圆砾土，中密，饱和，中硬土，σ0=400 kPa；

7（1）Esh W4泥质粉砂岩，全风化，中硬土，σ0=200 kPa；

7（2）Esh W3泥质粉砂岩，强风化，中硬土，σ0=300 kPa；

7（3）EshW2泥质粉砂岩，弱风化，岩石，σ0=400 kPa。

桥址地下水类型有孔隙潜水、基岩裂隙水，勘察期间测得地下稳定水位埋深0.2 m~9.8 m，受大气降水补给，向低洼处排泄。水量受大气降雨影响较大。孔隙水主要分布于第四系冲洪积地层中，裂隙水分布于弱风化基岩裂隙中。桥址区内未见不良地质

2 总体施工方案

待下部结构桩基、承台和墩身全部施工完成后，进行上部结构以及桥面附属设施的施工。

墩身施工完成后，基底处理合格、安装支座，特大桥55#墩～59#台采用盘扣支架，模板采用木模。外模板体系采用竹胶板面板加方木、弯制定型钢管背肋，内模体系采用Φ48×3.5 mm钢管、方木和竹胶板；现浇梁支撑体系采用承插型盘扣式脚手架作为支架。混凝土由搅拌站供应，采用混凝土运输车运至施工现场，通过混凝土输送泵运送至作业面。

施工工艺及方法如图1所示。

图1 施工工艺及方法图

3 监理监控措施

3.1 施工准备阶段

（1）参与设计交底，监理工程师通过设计交底应了解的基本内容：施工现场的自然条件(地形、地貌)，工程地质与水文地质条件等对基础、结构及装修施工的要求，对建材的要求，对使用新技术、新工艺、新材料的要求，以及施工中应特别注意的事项等。

（2）审核施工组织设计(施工方案)的主要内容：承包单位的审批手续是否齐全、有效；施工总平面布置是否合理；施工部署是否合理，施工方法是否可行，安全质量保证措施是否可靠并具有针对性；工期安排是否满足建设工程施工合同要求；进度计划是否保证施工的连续性和均衡性，所需的人力、材料、设备的配置与进度计划是否协调；承包单位项目经理部的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系是否健全；安全技术措施、施工现场临时用电方案及工程项目应急救援抢险方案是否符合要求；季节施工方案和专项施工方案的可行性、合理性和先进性。

（3）查验施工测量放线成果：监理工程师应检查承包单位的专职测量人员的岗位证书及测量设备检定证书；承包单位应将施工测量方案、红线桩的校核成果、水准点的引测成果填写《施工测量放线报验表》并附基槽验线记录报项目监理部查验；承包单位在施工场地设置平面坐标控制网(或控制导线)及高程控制网后。应填写《施工测量放线报验表》并附基槽验线记录报项目监理部检查；对承包单位的报验，监理工程师进行必要的业内及外业复核，符合规定时，由监理工程师签认；监理工程师应检查承包单位对红线桩、水准点、工程的控制桩等是否采取有效保护措施。

3.2 施工阶段监控措施

3.2.1 支架的搭设材料监控措施

对进入现场的钢管支架构配件的检查与验收应符合下列规定：

（1）应有钢管支架产品标识及产品质量合格证；

（2）应有钢管支架产品主要技术参数及产品使用说明书；

（3）进入现场的构配件应对管径、构件壁厚等抽样核查，还应进行外观检查，外观质量应符合《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》第3.2.2条规定；

3.2.2 模板支架搭设时主要监控措施：

（1）基础应符合设计要求，并应平整坚实，立杆与基础间应无松动，现空现象，底座、支垫应符合规定；

（2）搭设的架体三维尺寸应符合设计要求，搭设方法和斜杆、钢管剪刀撑等设置应符合盘扣架规程规定；

（3）可调托座及可调底座伸出水平杆的现臂长度必须符合设计限定要求；

①检查脚手架竖向斜杆的销板是否打紧，是否平行与立杆；水平杆的销板是否垂直于水平杆；检查各种杆间的安装部位、数量、形式是否符合设计要求。脚手架的所有销板都必须处于锁紧状态。

②脚手板应在同一步内连续设置，脚手板应铺满，上下两层立杆的连接必须紧密，通过观察上下立杆连接处或透过检查孔观察，间隙应小于1 mm，示意图见图2。

图2 示意图

③现挑位置要准确，各阶段的水平杆、竖向斜杆安装完整，销板安装紧固，各项安全防护到位。

④脚手架的垂直度与水平度允许偏差应符合表1规定要求。

表1 盘扣式脚手架搭设垂直度与水平度允许偏差

⑤Φ60系列脚手架的可调托撑和可调底座的调整范围见图3和表2。

图3 可调托撑和可调底座的调整范围

表2 Φ60系列脚手架的可调托撑和可调底座的调整范围

⑥水平安全网等相应安全措施符合专项施工方案的要求。

⑦搭设的施工记录和质量检查记录应及时、齐全。

3.2.3 架体搭设其他监控措施

（1）作业前，施工单位首先对作业工人进行技术和安全交底。施工机具准备齐全，具备作业条件。然后按照施工工艺流程进行脚手架搭设，搭设过程中如有构配件、杆件有质量问题，坚决不予使用。

（2）安装方法

测量人员用全站仪放样出梁板在地基上的竖向投影线，并用白灰撒上标志线，现场技术员根据投影线定出排底的中心线，同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧对称布设盘扣支架。

盘扣支架安装控制措施：

①根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横杆。下部先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆。再逐层往上安装，同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后，考虑支架的整体稳定性，按照4～6步设置一道水平剪刀撑，安装时自下而上进行顺接。斜撑通过扣件与支架连接，安装时尽量布置在框架结点上，专人检查支架盘扣松紧情况。架体与主体结构拉结牢靠。安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。

②支架组装时应控制水平框架的纵向直线度、直角度及水平度。

③支架拼装完毕后，应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。

④支撑架搭设完毕后，应对其平面位置，顶部标高，节点联系及纵横向稳定性进行全面检查，符合要求后，方可进行下一步施工。

⑤盘扣式支架钢管不得使用严重锈蚀、弯曲、压扁及裂纹的钢管。

⑥支架顶部U型支托与铝梁底侧用螺栓拧紧。其螺杆伸出钢管顶部不得大于30 cm。螺杆外径与立杆钢管内径的间隙不得大于3 mm，安装时应保证上下同心。

⑦支架搭设应与墩柱连接紧固，形成固结点。为保证不损伤墩柱表面，可用方木楔紧。

⑧顶托安装：为便于在支架上高空作业，安全省时，可在地面上大致调好顶托伸出量，再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定断面间距，设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量，以便校验。最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高，顶托伸出量一般控制在30 cm以内为宜。

4 支架预压监控要点

4.1 支架预压流程

支架预压流程见图4。

图4 支架预压流程图

4.2 预压目的

通过对现浇梁整孔支撑体系的加载预压，检查其承载能力及稳定性。消除支架的非弹性模量，测出弹性变形值，为后期现浇梁施工中底模预拱度设置提供依据，保证施工后连续梁结构线形符合施工图纸要求。

4.3 预压的方法

支撑体系按要求搭设完成后，采用预制混凝土块进行预压。人工配合吊车按照梁体在支撑体系各部位受力不同进行布设。

4.4 支架预压监控措施

现浇梁侧模及底模施工完毕后进行预压施工，示意图见图5。采用三级预压，预压材料选用混凝土块。根据计算本工程单孔32.6 m现浇梁总重412 t，施工荷载（模板支架自重、人群、机具和振捣荷载等）20 t，共计432 t，按照总重1.1倍预压，预压荷载总重为475.2 t。

图5 预压块横桥向布置示意图

（1）加卸载监控措施：对称分批加载，支架预压加载过程分为3级进行，依次施加的荷载应为单元内预压荷载值的60%（259.2 t）、100%（432 t）、110%（475.2 t），混凝土预压块规格（2 m×1 m×0.5 m），每块重2.4 t。每级加载完成1 h后进行支架变形观测，应每间隔6 h监测记录各监测点的位移量，当相邻两次检测位移平均值均之差不大于2 mm时，方可进行后续续加载。

（2）测点监控措施：在梁端、1／4跨、1／2跨、3／4跨处纵向布点，每个断面的底板边线、底板中线处各布置一个监测点。

（3）预压观测监控措施：

①预压变形观测采用水准仪并按《水准仪检定规程》JJG425检定；

②预压变形观测采用三等水准测量要求作业；

③在支架搭设完成之后，预压荷载施加之前，测量记录支架顶部和底部测点的原始标高；

④每级荷载施加完成之后，记录各测点的标高，计算前后两次沉降差，当各测点前后两次的测量精度应符合三等水准测量要求，可以施加下一级荷载；

⑤全部预压荷载施加完毕后，以后间隔6 h监测记录各监测点的位移量；当连续12 h监测位移平均值之差不大于2 mm时，方可卸除预压荷载。

⑥卸载6 h后观测各测点标高，计算前后两次沉降差，即弹性变形；

⑦卸载完成后根据观测值绘制出支架预压（时间-下沉量）关系曲线图、卸载（时间-回弹）变化关系。通过加载和卸载变化曲线，对比分析支架弹性变形量和非弹性变形量，计算出支架的弹性变形值，当支架的沉降量偏差较大时，要及时对支架进行调整。

⑧施工单位每次加载后、卸载前及按方案规定的时间频率进行观测，监理检查资料。

5 支架拆除监理控制的原则及要求

（1）模板支架拆除程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则。一般的拆除顺序为：安全网→栏杆→底模→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆。

（2）拆除作业时，要督促施工单位设专职安全生产管理人员进行专人防护，并在周围设置围栏或竖立警戒标志，严禁非施工人员进入施工现场。

（3）模板支架不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清。拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应临时增设斜撑加固。

（4）模板支架拆除后架体的稳定性不得破坏，必要时加设临时支撑防止变形，拆除各标准节时，应防止失稳。

（5）拆除芯模顶部模板时，严禁大面积松撬，作业人员不得在模板下。

（6）拆除作业时周边需搭设作业平台，平台上横铺5 cm厚脚手板，作业平台周边设1.2 m~1.5 m高的防护栏杆。

（7）凡进入施工现场的人员必须配戴安全帽，高空作业人员配置安全带。组架人员服装衣扣需全部扣好，应避免穿宽松肥大的服装，严禁赤脚和穿拖鞋。高温作业要做好防暑工作，作业人员如有身体不适应立即下架。

（8）夜间高空作业施工要有足够的照明设备。五级以上大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气时应停止高空作业和吊装作业。

6 结束语

该现浇箱梁满堂支架经预压验证和浇筑前、中、后检查，各项指标均满足允许偏差，该现浇箱梁养生到期，经拆模后验证梁体质量，线型平顺，外观光洁，无裂纹、挠度超标等缺陷，充分证明了大跨度高支架采用常规架管优化组合的可行性，对工程在施工过程中质量安全易于控制，在当前常见的现浇箱梁辅助工程措施技术具有推广应用价值，也实现了安全生产、节约成本的目的。