高速铁路支架现浇箱梁临近城轨施工技术要点

胡家敏

（中铁六局集团太原铁路建设有限公司，山西 太原 030013）

现阶段，我国高速铁路施工通常以32m简支箱梁作为标准跨度，以整孔预制架设作为主要施工方法。在箱梁施工中，支架现浇法得到广泛应用，具体应用时，首先搭建支架，作为施工人员的上下通行通道，同时给箱梁混凝土提供支撑；形成支架后在其顶部设置方木，支立模板再完成浇筑作业。此施工方法工艺简单，可多个施工面同时施工。

1 工程概况

案例工程拟建场地位于北京市海淀区，沿地铁昌平线东侧敷设。该工程中新建桥梁共有4座：西二旗左线特大桥、西二旗右线特大桥、东北环改建线特大桥、东北环疏解线特大桥。

（1）西二旗左线特大桥：桥梁全长2429.73m，采用简支梁和1联（40+64+40）m连续梁，其中简支梁为支架现浇，连续梁为悬臂浇筑。此桥与13号线并行、相交，与昌平线并行，相交处采用连续梁跨越13号线，采用钢板桩防护。

（2）东北环改建线特大桥：桥梁全长912.96m，均为简支梁，采用支架现浇。基础施工采用钢板桩防护。

（3）西二旗右线特大桥：桥梁全长843.18m，均为简支梁，采用支架现浇。距离地铁较远，未采取防护措施。

图1 单线32m梁支架搭设图（单位：mm）

（4）东北环疏解线特大桥：桥梁全长904.62m，均为简支梁，采用支架现浇。距离地铁较远，未采取防护措施。

2 箱梁施工

箱梁模板均选择定型钢模板，采取整体浇筑方法。以梁底净空为基准确定合适的简支箱梁支架形式，该值≤8m时设置盘扣式满堂支架；该值＞8m时，较为可行的是梁柱式贝雷梁支架。

2.1 盘扣式满堂支架方案

针对梁下净空≤8m的施工情况，宜设置盘扣式满堂支架。处理地基，为之换填50cm厚粗圆粒土，使用C20混凝土材料，经浇筑后形成厚15cm垫层。基于上述操作，要求地基承载力≥180kPa。考虑到底托稳定性要求，需设置于宽20cm、厚5cm的木板上，顶托上部设置14#工字钢，底模与外模材料相同，均为6mm厚的定制钢模，内模部分均为木模形式。

根据承台基坑回填要求，做好施工准备工作，回填材料为粗圆粒土，机械设备为小型夯实机，各层厚度20cm。经夯实处理后检验施工结果，具体为灌砂法，要求地基承载力≥180kPa，压实度≥95%。

碾压区域为箱梁下方支架搭设宽度范围内，施工后表面需足够平整且不存在轮迹，并超出原地面10cm。灌筑C20混凝土，形成厚度为20cm的垫层，该处经过夯实处理后，其承载力至少应达到200kPa。根据现场情况，重点处理基础顶面，于该处设置1.5%横坡，以提升排水效率，并分别在支架两侧施作排水沟。单线32m梁支架搭设图如图1所示。

盘扣式满堂支架体主要由基础结构、木板、立杆、横杆、竖向斜杆、可调顶托、分配梁构成。关于模板系统，涉及侧模、底模、内模等多个部分。关于14#工字钢配梁，需置于可调顶托上。为满足稳定性要求，需优化箱梁底模板，该处选择的是定制钢模。关于侧模以及翼缘板模板两部分，所用材料均为定型钢模板。

2.2 梁柱式贝雷梁支架方案

针对梁下净空＞8m的施工情况，宜设置钢管柱贝雷梁支架，设置桥梁承台，将其作为钢管柱的基础结构。横向分配梁设置在钢管柱顶部，所用材料为3根I36a工字钢，此后在上部设置双层贝雷梁，并使用I14a工字钢及10cm×10cm方木形成龙骨。底模部分的施工作业，选择的是6mm厚定制钢模，所有内模与外模板均使用的是木模。

支架搭设作业时，应遵循“自上而下、对称搭设”的基本原则。从梁体底板结构来看，其自上而下分别由如下几部分构成：

（1）10cm×10cm方木。此材料间距均设置为20cm（施工中腹板与梁端的部分区域进行了加厚处理，该处间距设定为15cm）。

（2）I14a工字钢。此材料间距设置为1.2m（梁端处采取加厚处理措施，因此间距缩减至0.9m）。

（3）双层贝雷架。选取柱顶横梁上方竖杆，于该处通过焊接的方式设置I10工字钢，以达到增强稳定性的效果。墩间加强采取的是设置弦杆的方式。贝雷架的设置以3排或4排为1榀，为之搭建支撑架以达到有效连接的效果。

（4）双线梁I36a工字钢。此类材料长度均为15m，使用9m+6m的I36a工字钢连接。关于顶板、底板与腹板3个部分，设置M16高强螺栓。钢管立柱顶部，各工字钢所形成的接头位置要足够合理，满足彼此错开的要求。单线梁施工中，选择的是长12m的工字钢，与此同时，设置2根6m长的I36a工字钢，达到对该工字钢栓接的效果。使用I36a工字钢时，应根据预留贝雷梁滑道的实际情况确定合适的长度。

（5）关于落梁沙箱底与钢管立柱两部分，该处连接作业时选择的是8.8s高强螺栓。

（6）钢管柱的设置。可将其直接置于承台上，若为双线梁，其间距应达到2.5m+3m+2.5m；若采取的是单线梁，要求间距达到1.5m+2m+1.5m。

（7）钢管柱施工中，选择的是φ63cm定型钢管柱，处理上下钢管柱，较为可行的是高强螺栓连接的方式。使用连接器装置进行支柱的连接，从而提升钢管支柱稳定性，连接器以[16a槽钢为原材料经焊接制得。钢管柱顶部安装有限位装置，在该处设置墩身预埋钢板，可实现与钢管柱的稳定连接。钢管立柱的设置，应满足中心偏差≤5mm的要求，立杆顶标高需得到合理控制，相比于设计顶标高而言，与之形成的偏差需在≤3mm，若偏差过大，可通过金属垫板调节。

（8）钢管立柱的设置。需将其置于法兰罗盘上，并利用螺栓连接的方式使其与法兰盘形成稳定的整体，连接处可设置角铁以达到加固效果，单个法兰对应角铁数量为12块，要求厚度为1.6cm。预埋件安装作业时，调整螺栓倾斜角，与设计值偏差≤1°，预埋作业时做好保护工作，不可损伤螺纹。

3 支架安全措施

3.1 支架体系防塌技术

综合考虑支架搭设高度、现场土质情况等多方面要求，针对地基采取处理措施，使其足够平整。为避免积水带来的不良影响，支架基础顶面应施作排水坡，并于外侧施作排水沟，以达到高效排水的效果。支架体系稳定性尤为关键，需交由符合资质的单位加以检验。各环节施工作业时都要做好原材料控制工作，以施工方案为指导有序展开。结束支架搭设作业后，安排监理、技术人员等深入现场进行全面验收，无误后方可展开预压试验。为提升使用稳定性，应形成科学的预压方案，逐步加载并达到最大荷载的120%，经此环节后可掌握支架的实际情况，以便给后续施工作业提供保障。现场作业时，无关机械物资不可堆放在支架上，否则易出现支架坍塌现象，或是因工具滑落而砸伤下方施工人员，引发严重的工程事故。混凝土浇筑环节中，尤为关键的是混合料入模温度，与此同时调节好浇筑速度，以免因速度过快而降低支架稳定性。各环节施工作业都要安排专员做好监管工作，确保各项操作足够合理。

3.2 支架搭设及拆除

关于梁柱式贝雷梁支架，在引入机械设备的同时辅以人工作业的方式，共同安装该支架。选择合适的起重机位置，较为合适的是远离地铁的一侧。预先在地面完成钢管立柱组装作业，随后采取整体吊装的方式。贝雷梁体系的设置采取的是每3～4组为1榀的方式，依然在地面组装完成后再吊装。支架拆除时，为确保现场安全，需设置工作区标志，禁止与施工无关的人员入内。拆除时采取自上而下的顺序，先搭设完成的后拆，且拆除后得到的杆件的材料不可随意堆放，以免威胁到人员安全。

3.3 道床开裂处理措施

道床开裂或剥离程度较轻时可暂不采取措施，但应严密监测；当裂缝发展到一定程度时，采用注浆加固等方式对裂缝进行填充。

3.4 保障安全运营

（1）在新建工程施工的全过程中，制定严格的监测计划，按计划进行静态及动态几何形位的观测，参照相关标准要求的轨道及道床的静态几何尺寸，在容许的偏差值范围内进行管理。

（2）一旦发现轨道变形超标，按无缝线路的维护作业标准进行维护，尽快进行调整，确保几何形位达标，避免扣件失效，从而保证地铁安全运营。

（3）在对轨道和道床进行几何形位管理的同时，也要对接触轨按照正确的线路位置调整水平、方向及接触轨护板。

4 结束语

支架现浇是重要的施工方法，其在箱梁等大体积混凝土工程中具有适用性，但现场环境错综复杂，在缺乏合理控制措施时易引发质量与安全问题。对此，施工人员应准确掌握现场实际情况，将施工工艺落实到位，针对各环节采取质量控制措施，辅以监测手段，明确实际施工状况，高效完成箱梁施工作业，提升工程项目效益，为高速铁路的发展提供支持。