现浇箱梁膺架钢管+贝雷支架支撑体系施工分析

李文菊

（云南楚大高速公路投资开发有限公司，云南 大理 671000）

1 工程概况

某大桥工程项目长1.372km，净空26m，上部结构设计为预应力混凝土连续箱梁，梁高2m，顶面宽度为16.5m，选择单箱双室斜腹板截面。该大桥现浇箱梁施工使用膺架钢管+贝雷支架支撑体系，有效解决了项目软土地基问题，各钢管桩支撑所用承台具备良好的稳定性，施工成本得以控制。

通过综合分析项目地质条件与施工要求等，该项目确定采用膺架作为现浇箱梁支架，其中膺架支撑系统以承台为钢管桩的支撑点，无需地基处理与振桩施工，其具有如下优势：①支架体系选择承台为支撑，通过墩身进行约束，结构体系较为稳定，同时无需地基处理与振桩施工，控制了施工成本；②膺架体系能够在后场进行构件加工与焊接，切实保证了膺架制作质量；③周转应用效率较高，安装与拆除便捷，后场和前场能够实现同步施工，选择大构件拼装施工方式，可以显著提升施工效率。

2 施工技术

该大桥工程项目中现浇箱梁膺架钢管+贝雷支架支撑体系施工流程如图1所示。

图1 膺架钢管+贝雷支架支撑体系施工流程

2.1 承台预埋件安装

该项目中膺架竖直钢管与斜钢管都选择ϕ800mm×8mm钢管，提前从承台顶部预埋螺栓位置设置钢板（规格为200cm×100cm×2mm，数量为1块），通过螺母进行锁定（见图2）[1]。此外，膺架悬臂跨出承台的部分需要以焊接的方式设置牛腿支撑。

图2 预埋件安装示意

2.2 三角桁架加工

从后场实施钢管加工，提前准确计算钢管长度及倾斜角，然后进行钢管桩底精加工，将竖向钢管进行垂直切平处理，以保证钢管桩和钢板之间紧密接触[2]。考虑到水平杆、竖直杆与斜杆的连接点位置承受弯矩比较大，采用加劲板对连接点进行强化处理。从膺架顶部首先进行钢管桩切口钢板（厚度为20mm，数量为2块）预拼装，以保证施工精度，同时将各接触面进行双面焊接，从而形成固结点。此外，膺架悬臂多出承台的部分需要以焊接方式设置牛腿支撑。

2.3 墩身抱箍安装

考虑到膺架的质量比较大，难以实施整体吊装，所以逐片进行三角桁架安装。其中单片三角桁架通过履带起重机实施整体起吊，从承台预埋钢板位置进行竖向支撑，同时通过焊接增加牢固性。此外，水平方向通过墩身抱箍实现约束式固定，紧接着把单侧3片膺架以“平连管+剪力撑”的方式焊接成为一体[3]。在实施膺架吊装作业前，从墩身上以4m为间隔距离设置1道抱箍（以双拼I25为材料通过焊接制作而成），纵向与横向工字钢选择精轧螺纹钢进行锁定处理，通过墩身抱箍实施支架临时性固结。

2.4 三角桁架吊装

从钢板中实施测量放样，精准标记安装部位，同时以钢条为材料焊接限位器。通过“汽车起重机+履带起重机”相结合的方式起吊三角桁架，其中履带起重机的吊点设置在顶端，而汽车起重机的吊点设置在底端，在三角桁架达到直立状态后卸去汽车起重机的吊点，然后通过履带起重机将三角桁架慢速落放在限位器上，采用手拉葫芦方式微调三角桁架角度，以确保后续纵向三级桁架的有序合龙。待角度调整结束后，将三角桁架和墩身进行临时固定，同时在底部以焊接方式布设4道加劲板。

2.5 两侧三角支架合龙

在桁架逐片安装完成之后，紧接着实施合龙管安装。从膺架顶部的悬臂段设置钢板，通过汽车起重机将合龙管吊起，使其对准钢板，并将焊缝和加劲板进行固结。提前采用汽车起重机将吊篮吊起，通过已经锁定的三角桁架进行加固处理，同时构建施工平台。该项目中合龙管的安装作业按由桥梁外侧到内侧顺序进行。

合龙管选用ϕ1000mm×8mm钢管桩，长6.35m。考虑到合龙管和膺架顶属于无缝对接，所以必须严格控制合龙管偏差，通过汽车起重机将其吊运到膺架顶部，以“人工+汽车起重机”相结合的方式实现合龙管的精准定位[4]。然后通过焊接固定，并撤出起重机，最后起吊下一合龙管并实施安装。

合龙管以“钢板+三角桁架”的方式进行连接。在钢板安装前，必须合理确定中心点（采用垂直式焊穿），钢板正面必须清楚标识钢管与合龙管的边缘，同时正面和膺架钢管相接，反面与合龙管相接。选择在后场实施合龙管加工制作，然后通过汽车起重机吊装到钢板外援标识部位，采用环形满焊与三角板加固。在合龙管和顶部钢板焊接施工结束后，需要以补焊的方式增设4道加劲板。

2.6 承重横梁安装

该项目中竖直钢管桩顶选择双拼HN600mm×200mm，而膺架顶选择三拼HN600mm×200mm，提前从钢管桩顶部以焊接的方式设置钢板（规格是100cm×100cm×1cm），同时在钢板的下沿位置布设三角加劲板进行加固，将拼装完成的承重横梁沿横桥向安装在钢板顶部，保证承重梁和钢板焊接饱满，且增设三角加劲板（共4道），以免发生横移[5]。该项目中承重梁安装由2台汽车起重机配合作业，同时利用汽车起重机将贝雷梁、工字钢与碗口支架吊装到设计指定位置，但必须确保接触面的严密性。

2.7 膺架拆除

在现浇箱梁施工结束后，按照从上到下的顺序拆除碗口支架、分配梁、贝雷梁、承重梁以及三角桁架的纵向与横向连接，然后逐片拆除三角桁架。

3 控制要点

（1）膺架属于全刚性支架系统，核心受力杆件是钢管桩，其材质直接决定支架系统结构的安全性，必须切实保证钢管桩材料的性能、长度等指标符合规定要求。

（2）以膺架顶部为固结点进行模拟计算，该处焊接效果应符合施工要求。纵向与横向钢管桩以钢板咬合和接触面焊缝方式进行轴力与弯矩传递，其中焊接部位采用角焊缝，熔深控制为2cm，各接触面为满焊，以免局部受力过大出现脱焊。严格实施技术交底工作，认真、全面检查所有焊点，保证焊缝处于饱满状态，且焊接尺寸满足规定要求。

（3）考虑到支架相对偏高，必须严格控制膺架垂直度和轴线位置。

4 结语

本文结合某大桥工程项目实际情况，综合分析了现浇箱梁膺架钢管+贝雷支架支撑体系施工技术，如承台预埋件安装、三角桁架加工、墩身抱箍安装、三角桁架吊装、三角支架合龙、承重横梁安装以及膺架拆除等，并且对施工控制措施进行了总结。实践表明，该大桥现浇箱梁施工所用膺架钢管+贝雷支架支撑体系合理，有效保证了桥梁项目施工质量及安全，可为类似施工提供借鉴。