现浇混凝土箱梁碗口支架体系施工技术应用

何瑞华

摘要：科技的进步，促进工程建设事业得到快速发展。现如今，现浇混凝土箱梁施工技术日渐成熟，并被广泛应用于工程施工中。现浇箱梁结构的重量比较小，高度较高，因此逾越能力较强。但在现浇箱梁施工过程中，必须保证混凝土连续浇筑，施工难度较大，因此，对现浇混凝土箱梁施工技术进行详细探究具有十分重要的意义。本文就现浇混凝土箱梁碗口支架体系施工技术应用展开探讨。

关键词：现浇箱梁;碗口支架;施工技术;应用

工程简介：新建赣深至深圳铁路GSSG-3标位于广东省河源市境内，地跨和平县、龙川两地。标段起点里程为DK172+670.44，终点里程为DK212 +263.91，正线全长39.593km。黄坭潭浰江特大桥为双线特大桥，线间距5m，在11号墩与12号墩间以1-72m系杆拱特殊结构形式跨越旅游公路，起止里程为DK182+520.4～DK182+536.2。基础为钻孔灌注桩，11#墩设计桩基共11根，樁径1.5m，桩长47m;12#墩设计桩基共14根，桩径1.5m，桩长28m;立方体承台，结构尺寸为20.6*9.6*3.0m（长*宽*高），桥墩为“凸”形，墩高13m，拱桥设计采用预应力混凝土主梁，钢管混凝土系杆拱。桥位概况：1-72米钢管混凝土系杆拱桥位于黄坭潭浰江特大桥跨旅游公路11#-12#墩处，与旅游公路斜交，角度135°，旅游公路双向2车道，车道宽3.75米，正宽15米。该路与旅游公路相交处的梁底高差5.03m，桥下净高为4.90m。

1场地平整及地基处理

（1）场地平整前，对原施工场地进行认真调查，对地基承载力进行验算。（2）使用平地机和压路机进行平整压实。一般做法是，铺设30cm砂砾，作灰土15～20cm，水泥混凝土15cm，最好在横向支点下浇注条状混凝土。（3）做好支架地面的排水工作，支架以外100cm处挖设排水沟，将雨水和养生用水及时排除，防止侵泡支架基础。

2钢管拱结构设计

⑴拱肋。系梁长75.2m，拱肋计算跨长72m，拱肋平面内矢高14.4m，矢跨比为f/l=1/5，拱肋采用悬链线线型。拱肋横截面采用哑铃形钢管混凝土截面，截面高度h=3.0m，沿程等高布置，钢管直径为1000mm，由厚16mm的钢板卷制而成，每根拱肋的两管之间用δ=16mm的腹杆链接。每隔一段距离，在腹腔内左右设置加筋横隔板，拱顶设1.4cm预拱度。⑵拱脚。拱脚高4.71m，横桥向宽1.7m。拱脚位置处系梁顺桥向7.6m范围内设成实体段，横桥向宽度为17.1m，截面渐变处设倒角或过渡段。拱脚混凝土分两次现浇，在现浇第一次混凝土前，应将拱肋钢管、加劲钢材等安放到位，二期恒载施工完成后浇筑第二次混凝土。⑶吊杆。吊杆布置采用纵向双吊杆体系，共设18对吊杆，吊点中心纵向间距为6m，双吊杆中心间距0.6m。吊杆均采用73根φ7高强松弛镀锌平行钢丝束，冷铸镦头锚，索体采用PES（FD）低应力防腐索体，并外包不锈钢防护。吊杆的疲劳应力幅为126Mpa，在主+附作用下的最大应力幅值为132Mpa，吊杆安全系数为4.2。⑷横撑及K撑。两拱肋之间共设三道横撑，拱顶处设X型撑，拱顶至两拱脚间设2道K型横撑。横撑由φ500、φ400和φ360mm的圆形钢管组成，钢管内部不填混凝土，其外表面需作防腐处理。⑸桥梁限位装置及支座。支座采用（TJQZ-通桥8361）系列球型钢支座，11#墩上设置两个横向活动支座，横向活动支座型号为TJQZ-通桥8361-25000-HX-0.2g，12#墩上设置两个多向活动支座，多向活动支座的型号为TJQZ-通桥8361-25000-DX-0.2g。

3支架施工

3.1基础施工

①对施工区域进行现场勘查，详细掌握施工区域地质实际情况，如果地质环境无法满足工程建设需要，则应该对地基基础进行换填和压实处理，避免地基疏松而造成地基不均匀沉降的问题，保证箱梁施工的安全性。与此同时，还应该注意在支架的搭设位置，也应该进行加固处理，保证支架搭设施工的顺利进行。②如果施工区域地基为软弱地基，则应该清除地基软土和淤泥，并填充石渣，然后再进行混凝土浇筑施工，提升地基承载能力。③为了避免在施工过程中受到地下水因素的影响，还应该设置排水系统。

3.2立杆搭设

（1）以每排纵向立杆与箱梁（纵向）平行、每排横向立杆与箱梁（横向）垂直为原则;对于曲线箱梁段纵、横向立杆的距离，均以箱梁外缘为准向内缘方向间距逐渐变小，在混凝土地基表面放样放出桥跨（横桥向）中心线、箱梁纵轴中心线，并在混凝土表面标出纵、横立杆间距布置线（立杆底端底座线），标线放样的平面位置偏差以箱梁纵轴（不包括支架两侧的工作平台支架和支架一侧的人行斜道支架）的平面位置偏差按不大于跨径的1/1000且不大于30mm控制。（2）按混凝土地基表面标线控制立杆底端底座及立杆纵、横间距，横桥向支架宽度按箱梁宽度+支架两侧各1.4m宽工作平台布置，纵桥向长度按各孔跨长度连续布置;所有纵、横排支撑立杆必须垂直且立杆竖直不得倾斜，每根立杆顶端垂直牢固安装U型顶托。（3）立杆接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，立杆连接水平位置交错布置，两根相邻立杆的接头不设在同步内（同一水平层），同步每隔每根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm;接头立杆长度不小于1.0m，各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3;严禁将上端的立杆与下端的立杆错开固定在水平拉杆上。

3.3支架预压

支架在安装完成后，应对其平面位置、顶部高程、节点连接及纵、横向稳定性进行全面检查，符合要求后进行支架的预压。通过多年的工程实践，支架预压已越来越被证实非常重要，预压后可以消除非弹性变形，得出弹性变形的准确的数据，保证了施工期间的结构安全。在底板铺设完成后进行支架预压，预压材料一般使用袋装砂石料、箱内分格塑料袋加水法、加载钢筋、预制混凝土块等办法，预压一定按照程序进行，尤其是大跨径桥梁，必须严格加载程序，分等级加载，对于纵坡较大的桥梁必须由低向高处分层加载。预压荷载为全部荷载（结构荷载和施工荷载）1.2倍。无论何种加载方法都要派专人观测支架变化情况，观测点一定要设在1/2、3/4、1/4处3个断面，每个断面3个观测点，要观测地基下沉量、支架压缩量、支架回弹量、支架下沉曲线，并做好测量记录。全部加载后，不可立即卸载，必须压载一段时间支架稳定后（一般不少于7天），再逐步卸载，逐步测量并详细记录。

3.4支架的拆除

在拆除支架时，首先要考虑到是否符合施工方案的要求，进行支架拆除时要按照顺序进行，在拆除支架时“由上而下，后搭先拆”先拆除翼板，然后再拆除后底板，在拆除两侧时要以跨中为中心向两侧对称拆除，在拆除支架时主要有两个阶段，首先是以跨中为对称轴将两端进行松架，然后再向两端拆除。

4结语

虽然支架体系施工技术已经成熟，施工难度相对较小，但施工中的控制点相对较多，特别是在不良地基上进行支架施工作业，需要丰富的施工技术和管理经验。因此，在满堂支架体系施工中应配备专业化的施工队伍和管理人员。

（作者单位：中铁六局集团广州工程有限公司）