浅谈上跨桥上部结构满堂支架法施工技术及安全质量控制措施

陆玉杰

中国铁路上海局集团有限公司合肥房建公寓段 安徽合肥 230000

上跨桥一般指跨越既有公路、铁路线路的桥梁，一般由上部结构、下部结构、支座系统、附属设施等四部分组成。其中上部结构是指桥跨结构即线路跨越障碍的结构物，施工中的常见施工技术有满堂支架法、预制安装法、悬臂浇筑法、转体施工法、顶推施工法等等，根据工程实际选用经济适用、施工方便的施工技术即可。施工中应做好施工安全和施工质量的控制。本次有幸在南京市光华路东延段跨绕城公路立交工程参观学习，对上跨桥施工有了更加深入的认识。该项目位于南京市玄武区，桥梁全长0．996km，分为十联29跨。其中第一、二、九、十联为预应力混凝土现浇箱梁，均采用满堂支架法施工[1]。满堂支架法是指直接在原设计位置搭设满堂支架、绑扎钢筋、支设模板并浇筑混凝土的方法。施工时可以逐跨施工或连续多跨同时施工。施工流程如下：地基处理→搭设满堂支架→安装底模并进行预压→安装钢筋、模板、预埋件→浇筑混凝土并养护→后张法施加预应力→拆除模板及支架。

1 施工技术要点

1.1 施工流程控制要点

（1）施工前需要完成支座安装工序验收，场地整平压实。地基承载力符合要求后开始搭设满堂支架，搭设时须做好支架底部排水措施，可以根据需要设置排水明沟等。（2）支架模板体系安装时应根据需要预留底模板预拱度。（3）支架模板体系安装完成后应进行预压以消除拼装间隙和地基沉降等非弹性形变。（4）预压完成后应在底模板上重新定位弹线以确保施工位置、尺寸准确。（5）钢筋密度较大的部位应适当调整混凝土配合比增加流动性，必要时应分层浇筑。（6）预应力筋张拉应在混凝土强度符合设计要求后进行，设计未要求时不应低于混凝土强度设计值的75%且张拉前应将可能限制位移的模板全部拆除。（7）张拉完成后应及时进行孔道压浆、封锚。孔道压浆使用水泥浆强度应符合设计要求，设计无要求时不低于30MPa；封锚混凝土的强度等级应符合设计要求，不宜低于结构混凝土强度等级的80%，且不低于30MPa。（8）支架模板体系拆除应在混凝土强度符合要求后进行。遵循自上而下，后支先拆的原则。

1.2 支架验算要点

（1）支架模板体系设计。根据需要浇筑的结构构件的底标高和平面形式确定支架搭设高度和平面布置。（2）确定支架模板体系施工材料（脚手架钢管、方木、方钢、竹胶板、工字钢等）的截面特性及力学参数。可参照《路桥施工计算手册》、《JGJ231-2010 建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术规程》、《JGT-156-2004 竹胶合板模板》等相关规范进行确定。（3）确定荷载分项系数。依据《JGJ231-2010规程》取永久荷载分项系数为1．2，可变荷载分项系数为1．4。计算变形（挠度）的荷载设计值时分项系数全取1．0。（4）计算荷载标准值并进行荷载组合。对于支架模板体系，荷载分为恒荷载和活荷载。其中恒荷载有上部浇筑的构件自重（现浇梁）、模板自重、支架自重、其他附件自重，活荷载有施工荷载、风荷载、其他荷载（冬期施工考虑雪荷载）。（5）进行结构设计计算。首先进行地基承载力验算，确认立杆底部的平均压力值不大于地基承载力特征值。满足要求后，计算支架单立杆轴向力设计值与单立杆计算长度，验算立杆稳定性、盘扣节点连接盘的抗剪承载力并根据需要验算抗倾覆稳定性。（6）支架验算完成后还需要对垫底层立杆的槽钢和顶托上的方钢、模板进行抗弯验算，还需进行预压计算。

2 施工安全质量风险分析与控制

2.1 支架模板体系变形

除支架管件自身质量问题外，支架模板体系的变形一般由地基产生不均匀沉降导致。可采取的措施有：（1）在支架搭设前必须进行场地整平与承载力检测，确保地基承载符合设计要求。当地基承载力不符合设计要求是应当采取措施如机械碾压夯实，特殊情况下可以考虑换土夯实、局部注浆补强或整体浇筑钢筋混凝土板等措施。（2）根据现场情况设置排水措施，避免地基泡水导致地基承载力下降等问题，通常可以采用排水明沟、集水坑排水等措施。（3）支架和底模板安装完成后须要通过预压消除支架模板体系拼缝和后续施工时荷载增加导致的地基非弹性形变，预压施加的荷载须符合设计要求且应均匀对称的完成加压。（4）施工时应保持荷载均匀对称，避免集中堆载[2]。

2.2 施工质量风险

施工过程中应防控模板安装不到位、钢筋安装错漏、预应力管道损伤、预应力张拉不规范等施工质量风险。可采取的措施有：（1）预压完成后必须重新复核轴线位置并弹线。（2）钢筋绑扎、构件预埋及其他模板安装等作业应避免损伤预应力管道。（3）模板拼缝宜用透明胶带进行密封。（4）预应力筋张拉前须确保混凝土同条件养护试压块试压强度符合要求。（5）张拉宜对称、同步进行，张拉控制应力稳定后及时进行孔道压浆、封锚。（6）严格控制拆模时间。（7）在使用大型机械吊运材料时应合理设置吊点防止材料变形，设置缆风绳并严格控制吊运路线避免材料与材料碰撞发生变形、材料与架体碰撞造成偏位。

2.3 劳动安全风险

施工过程中应防控作业人员高空坠落、物体打击、大型机械倾覆等劳动安全风险。可采取的措施有：（1）作业人员作业前须经过安全知识培训且考试合格。（2）严格要求人员持证上岗，确保作业人员具备相应专业操作技能。（3）配备专（兼）职安全员全程盯控作业人员正确穿戴和使用劳动保护用品，作业过程中按照施工方案做好劳动安全防护工作。（4）满堂支架应设置防坠网和安全警示标志，当日作业结束后应安排巡查做到工完料清。（5）大型机械作业前应全数检查设备状态，按要求设置一机一人防护，发现隐患时应立即卸掉荷载、检查原因消除隐患再恢复施工。（6）预应力施加过程中，夹具正、侧面严禁站人[3]。

3 结语

上跨桥上部结构施工技术核心是在保证安全质量的基础上，通过不同的技术手段将上部结构安置到位。同一工程可以根据需要同时选用多种施工技术。只有将安全质量风险研判清晰并采取合理的控制措施才能真正将施工技术应用到位。