浅谈山区现浇箱梁施工

浅谈山区现浇箱梁施工

马海雄李定辉

马海雄李定辉

中国核工业华兴建设有限公司

摘要：随着经济的发展,桥梁建设日新月异，路桥工程中，在山区施工现浇连续箱梁常遇见地势起伏变化大、地下水发育等困难，本文介绍了通过合理制定施工支架，克服了在山区修建高墩现浇连续箱梁所遇到的一系列难题。

关键词：高墩现浇箱梁支架

引言：本文结合AK0+408匝道桥连续刚构箱梁的边跨现浇连续段箱梁支架为研究对象，探讨山区现浇箱梁支架方案选择。

一、工程概述

AK0+408匝道桥全长为154m，桥梁起终点桩号为AK0+331~AK0+485，共1联5跨，具体形式为：桥跨径组成为5×30m，上部结构采用现浇预应力混凝土箱梁，下部采用扶壁式桥台、薄壁式花瓶墩；墩台均采用钻孔灌注桩基础。由于属于现浇混凝土工程，需要进行搭设支撑体系以满足桥梁钢筋的绑扎和浇注混凝土施工，全桥采用分段支架施工。主梁为单箱单室等高度箱梁，梁高1.7m，箱梁顶宽8.5m，底宽4m。翼缘宽2000mm;翼缘板边厚150mm，翼缘根部450mm，腹板宽400~800mm，底板厚220mm，顶板厚250mm。箱梁砼强度等级为C50。砼总方量为784.5m3。本桥桥址属低（残）丘地貌，地势变化大，地面高差大于30m，绝对高程在42.5~78.5之间。

桥梁纵断面和平面设计图

二、高墩现浇箱梁支架方案选择

通常现浇连续箱梁施工时先对地基进行处理，然后搭设满堂门式落地支架，在地形起伏大、地下水系发育的山谷中采用满堂式落地支架不仅大面积进行地基处理的难度大、费用高,而且材料、人员的投入较大，特别是净高大于15m的高墩现浇箱梁施工如采用满堂门式落地支架,安全性将大大降低。

三、支架架设方案

支架采用落地膺架，基础采用扩大基础和钢管桩基础相结合。临时墩纵向轴线标准间距为9m，临时墩采用立放(层高为3m)。纵向采用3组(三片、两片一组)贝雷架，贝雷架之间采用90花窗连接。贝雷架上铺设I16a工字钢，工字钢上搭设碗扣支架，形成整个支撑系统。

在横梁上纵铺3组贝雷架，贝雷架之间采用90花窗连接。贝雷架上铺设I16a工字钢，工字钢上搭设碗扣支架，I16a工字钢间距与碗扣架的纵向间距相同。

横梁处支架立杆设置纵向间距为60cm，横向间距为60cm，步距为120cm，底模下10cm*10cm方木间距20cm；实腹板支架立杆设置纵向间距为90cm，横向间距为60cm，步距为120cm，底模下10cm*10cm方木间距30cm；空腹板及翼缘板段支架立杆纵向间距为90cm，横向间距为90cm，步距为120cm，底模下10cm*10cm方木间距30cm。

在全桥纵向整个架体的连续设置全高的剪刀撑，剪刀撑的夹角为45°，每个四排(间距4.8m)设置一道。横向剪刀撑每4排碗口架设置一道。顶、底托自由高度不大于30cm。当顶托高度大于30cm，在碗扣架顶设置插筒(材质及壁厚与碗扣架相同)，顶部设置纵横向钢管连接。

四、临时墩及横梁

相邻临时墩之间设置纵向和横向连接。钢筋混凝土基础采用C30砼，底面布置纵横向间距15cm的Φ16的Ⅱ级钢筋，顶面布置纵横向间距15cm的Φ16的Ⅱ级钢筋。

1、钢管桩

钢管桩直径630mm，厚度为8mm。钢管桩支承在桥墩的承台上或临时修建的钢筋砼基础上(详见后附图)。钢管桩采用[20a连接，每隔6m一道，桥墩两侧的连成一体。扩大基础采用80cm厚、宽2.0m、长8.5m钢筋混凝土基础。基础上设置100cm*100cm、深35cm的预留孔。受实际地形的限制，在2#~3#墩及临近2#墩两排右侧临时墩采用直接插打钢管桩，采用设计激振力为90T的振动锤施打。

钢管桩安装前，先完成桩头桩脚的加工制作。基础施工完成后，复测预埋钢板的高程，精确计算每根钢管的加工长度。

钢管桩单根最大重量约为3T，最大高度24.2米，安装采用25T或50T汽车吊，在每个临时墩位附近分三节安装。安装时，调整好平面位置和桩身垂直度，桩底与预埋钢板四周满焊焊牢。单根安装完成在距桩顶1/3的位置设置缆风绳，当相邻两根钢管桩安装完成后，立即进行横向连接的安装。在横梁安装前，对钢管桩进行灌砂；横梁安装完成后，及时浇筑桩头60cm的水泥。

2、横梁

横梁采用双拼I36a工字钢，直接支撑与钢管桩上。

五、纵向贝雷架

横梁或贝雷柱上横桥向设置3组贝雷架，贝雷架与横梁或贝雷柱之间采用骑马螺栓连接，每组贝雷架采用90花窗连接。纵向贝雷架的横向稳定性利用顶部I16a工字钢及在贝雷架底部设置I16a工字钢。贝雷架上铺I16a工字钢，其间距与支架间距相同。I16a工字钢与贝雷架之间采用骑马螺栓连接。

贝雷架安装前，先在地面将9m长的贝雷架组成一组，利用50T的汽车吊进行安装。安装过程中在贝雷架两端设置缆风绳，以防止贝雷架撞击贝雷柱，同时便于贝雷架的就位。安装过程由专人指挥吊装，同时避开雨天作业。

六、碗扣支架

碗扣架的原地面地基承载满足要求时，在地基顶面设置15cm后4%水泥石粉封层，顶面设置1%横向坡度，同时碗扣架底托支撑的方木按照横桥向布置。

设置台阶处支架搭设：支架在台阶处断开，断缝不得大于60cm，每层采用φ48×3.5钢管或横杆利用扣件连接成整体，并设置横向剪刀撑。

支架基础靠山一侧设置水泥砂浆截水沟；在横桥向支架两侧50cm设置底宽20cm、顶宽40cm、深20cm的排水沟，及时排除雨水防止防止渗入支架地基。

横梁处支架立杆设置纵向间距为60cm，横向间距为60cm，步距为120cm，底模下10cm*10cm方木间距20cm；实腹板支架立杆设置纵向间距为90cm，横向间距为60cm，步距为120cm，底模下10cm*10cm方木间距30cm；空腹板及翼缘板段支架立杆纵向间距为90cm，横向间距为90cm，步距为120cm，底模下10cm*10cm方木间距30cm。

在全桥纵向整个架体的连续设置全高的剪刀撑，剪刀撑的夹角为45°，每个四排(间距4.8m)设置一道。横向剪刀撑每4排碗口架设置一道。顶、底托自由高度不大于30cm。当顶托高度大于30cm，在碗扣架顶设置插筒(材质及壁厚与碗扣架相同)，顶部设置纵横向钢管连接。纵向剪刀撑设置在外侧和腹板处，横向剪刀撑设置每隔4.5m设置一道。

支架搭设顺序：

放基础中心线→插打钢管桩及扩大基础→安装钢管桩→吊装主横梁→安装贝雷架→安装I16a工字钢→安装碗扣支架、支座安装本桥支座采用GPZ(Ⅱ)3DX/SX支座。安装前先将支座中心及边线放出，复核支座处顶标高和平整度。支座安装时，支座垫石顶面采用2cm厚环氧树脂砂浆调平。支座安装应按设计、施工规范要求进行，保证支座位置准确平整，不发生偏歪，不脱空，活动支座位移方向要准确。支座平面布置图如下：

七、结语：

本文通过对山区桥梁施工现场的调研，结合工程实际需要进行方案比选，确定采用钢管桩加碗口架的方案，提高了计算的准确性以及效率。为今后类似的工程提供了宝贵的经验。

参考文献：

[1]混凝土工程模板与支架技术[M].机械工业出版社,杜荣军编著,2004

[2]建筑施工计算手册[M].中国建筑工业出版社,江正荣编著,2001

[3]移动模架造桥机原位现浇箱梁施工技术浅析[J].李金锁.筑路机械与施工机械化.2014(01)

[4]纤维增强复合材料模板在桥梁工程中的应用与发展[J].陈向前,刘伟庆,方海.世界桥梁.2012(01)

[5]松浦大桥大跨径现浇箱梁施工临时墩架设计[J].王海军,韩雪.兰州理工大学学报.2011(02)

[6]JTJ041-2000.公路桥涵施工技术规范[S].2000

[7]高墩箱梁现浇段施工技术[J].张辉.公路与汽运.2013(03)

[8]浅谈高墩现浇箱梁施工技术及控制要点[J].王洪奎.建材与装饰.2016(09)

[9]高墩箱梁现浇段施工技术[J].张辉.公路与汽运.2013(03)