厦门城市轨道交通3/4号线等宽变高现浇连续梁支架施工技术

肖盛林

（中交四航局第五工程有限公司，福州362000）

1 工程简介

厦门市轨道交通3/4号线工程5标段1工区大双区间的桥墩号DS02-DS54（起点右DK 30+892.031，终点右DK 32+645.031），设计时速80 km，高架桥区间。DS19-DS22现浇连续梁为预应力混凝土双线连续梁，跨度35 m+50 m+35 m（墩中心线右线长度），该连续梁为等宽变高梁，梁宽10.2 m，主梁中支点处梁高3.2 m，跨中梁高2.0 m[1]。

城市轨道的承载量较大，建设环境相对特殊，其施工质量与市民出行息息相关，且直接关乎社会经济的发展。厦门市轨道交通3/4号线5标1工区设计以高架桥梁为主，对于桥底规划道路穿过的部位设计成等宽变高现浇连续梁。本文以3号线大双区间DS19-DS22现浇连续梁的支架施工为例，介绍等宽变高现浇连续梁的支架搭设施工技术，并确保连续梁底部变高曲线及施工安全、质量。

2 工程难点及应对措施

工程难点：由于此连续梁为变高梁，采用单纯的钢管+贝雷梁支架施工，无法调节梁底的标高曲线；而且施工区域为海砂抛填区，地基承载力差，无法采取常规的满堂架施工技术；若进行地基加固，经济成本十分巨大。

应对措施：为有效解决上述难点，在保证梁底变高曲线的同时控制成本，最终决定采用钢管贝雷梁与碗口脚手架相结合的方式，支架下部分采用钢管桩贝雷梁作为基础，在贝雷梁上搭设碗口脚手架来调整梁底曲线。

3 支架施工技术

3.1 支架施工工艺流程

该现浇连续梁支架施工工艺流程为：施工区域场地平整→施打钢管桩→焊接联系梁→安装纵梁及横梁型钢→安装主纵梁321贝雷片→铺设横向分配梁→搭设碗扣支架→铺设槽钢加木方→线型调整→铺设1.5 cm厚竹胶板→铺设槽钢加木方→支架预压→预拱度设置。

3.2 支架结构设计

在承台上布置钢管桩作为边支墩支架基础。中支墩基础采用φ630 mm×8 mm钢管桩作为基础，上设工36a型钢横梁、321贝雷梁及钢管碗扣支架形成支承体系。

整个支架体系从下往上的设计和施工说明：插打（安装）钢管桩、安装联系梁和横梁、安装贝雷片、铺设12#工字钢分配梁、搭设碗扣式钢管支架、铺设木方加槽钢、铺设底模。

3.3 支架施工

支架边支墩及中支墩采用φ630 mm、壁厚8 mm的钢管桩作为支撑桩。桩顶横梁横桥向布置工字钢。边支墩钢管支架架立在已浇筑好的承台上，可以减少沉桩施工成本。钢管桩间设置纵向和横向的剪刀撑，剪刀撑与钢管桩采用节点板进行焊接连接。

3.3.1 钢管桩施工

1）沉桩

钢管桩采用履带吊+振动锤进行沉桩施工，并施打至设计桩长或达到贯入度要求。（1）做好沉桩前的准备工作，确定各钢管桩坐标，以此为依据利用全站仪控制，再明确其标高情况以及各桩观测点的实际坐标情况，以便给沉桩施工提供参考依据。现场配备全站仪与经纬仪，在两类设备的支持下通过交汇法定位沉桩，加强检测，将沉桩等相关信息完整记录。施工中严格控制好钢管桩入土深度，以现场情况为准，参考设计方案中对桩尖贯入度的要求，适当调整桩底标高，提高其适应性。（2）以设计图纸等相关资料为依据，完成钢管桩布置。（3）以承台稳定性为前提，在该处设置钢管桩，切实提高地基承载水平。（4）加强钢管对接时的质量控制，要求各自的轴线共线，垂直度控制可通过2台经纬仪协同作业而实现。（5）对中支墩2排钢管桩采取加强措施，可使用槽钢制作剪刀撑，将其设置在钢管桩间，确保每根钢柱都得到有效的联结。

2）承载力检测

钢管桩沉桩完成后，召开选桩会抽取代表性的单根桩进行承载力检测。检测采用千斤顶静压反压（锚桩法）。静压压力不小于单桩设计承载力，静压时按60%、100%、120%静载荷载分级进行，每级加载完成后水准仪观测桩顶沉降数值。加压至120%设计承载力持荷5 min后沉降稳定为合格。静载加载采用YCW-250B千斤顶。

3.3.2 横梁安装

钢管固定后在其上面安装焊接型钢大梁。横梁采用2根36a工字型钢平焊而成，对接接头进行切坡口满焊处理，并且要贴1块同腹板后相近的钢板作为加劲板。横梁同钢管顶钢板要满焊，焊缝为连续角焊缝，焊高不得小于7 mm，钢管顶部工型钢要加焊加劲板。

3.3.3 贝雷梁安装

将组装好的贝雷梁架设在横梁上，并通过限位器将贝雷梁与双工字钢横梁固定。贝雷梁不设纵、横坡，均水平放置。

贝雷梁于钢筋场地上进行加工连接，排与排之间采用宽度为90 cm的支撑架联结成整体。每组贝雷梁安装完毕后即用槽钢制作的卡扣固定在工字钢横梁上。贝雷梁未支承在节点的位置加竖向加劲杆。

3.3.4 分配梁安装

贝雷梁上横桥向布置12#工字钢分配梁，用于支撑碗口脚手架。采用加工好的U形卡扣将分配梁与贝雷梁上弦杆锁紧，如图1所示。

图1 分配梁限位示意图

3.3.5 碗扣支架安装

分配梁上部铺设1条8#槽钢，槽口朝上，碗扣脚手架立杆必须立在8#槽钢槽口内侧，防止施工过程中出现偏移或者滑脱导致支架失稳。立杆及横杆材料使用碗扣式钢管，剪刀撑及斜杆采用扣件式钢管。

立杆高度根据梁底标高进行调整，相邻接头不允许在同一截面，必须错开布置。纵桥与横桥向立杆间距根据底板、腹板、翼缘板厚度计算结果不同布置，支架剪刀撑按照规范要求搭设。

碗口脚手架搭设步骤如下：（1）立杆施工前底部应清除范围内的杂物，调整12#工字钢标高使其保持水平；（2）接头搭设：接头必须确保锁紧，如果松动或破损容易导致施工过程中架体失稳；（3）杆件搭设顺序：在12#工字钢上按设计位置安装可靠连接措施，并在上部交错安装长立杆。搭设顺序是：8#槽钢→立杆→横杆→接头锁紧→脚手板→上层立杆→立杆连接销→横杆，随后安装剪刀撑。

3.3.6 支架预压

支架搭设完成后，进行底模安装及预压，预压应区分预压，合格后方可进行下一步施工。支架预压采用混凝土预制块堆载，单块尺寸208 cm×50 cm×50 cm，单块重约12 kN（1.2 t）。对支架进行相当于箱梁总重120%的预压，预压分3级进行。可以较真实地模拟箱梁浇筑的状态，堆载的位置与重量准确。预制块吊装比较轻便，预制混凝土块可重复使用。与传统的砂袋预压比较，施工现场整洁美观，无须担忧降雨等因素引起堆载超载。与传统的砂袋、水袋或钢筋预压材料比较，采用混凝土预制块可规整堆放，杜绝了堆放材料的滑移或重心偏高等不安全因素。

3.3.7 支架观测

在支架搭设、预压及混凝土浇筑过程中，必须对整个支架体系进行观察、监测。具体为：（1）对钢管桩基础设置沉降监测点，预压和浇筑过程中进行沉降监测，若沉降超出规范允许值，立即停止施工或混凝土浇筑，分析原因并采取加强措施；（2）过程中观察支架是否存在扭曲变形或发生异响，防止杆件破坏导致支架垮塌；（3）注重对梁体结构线及位移的监测，采取合适的控制措施。

监测与控制贯穿于各工序中，需在施工前选择合适的位置并布设监控点，以便为后续施工中的全面监测提供条件；主梁结构施工中，每日都要安排专员做好监测；桥面施工中，此项工作需持续至支架拆除后。

4 结语

高架桥梁建设工作中，变高连续梁结构复杂、不规则，经常由于周边环境限制给施工带来很大的困难。本文以实际工程为例，结合梁柱式支架和满堂脚手架2种支架搭设施工技术，既保证了施工的安全质量，又有效地控制了施工成本，为其他类似工程提供参考。