复杂地形宽大现浇梁支架施工技术(DOC 8页).doc

复杂地形宽大现浇梁支架施工技术杨 飏 高建斌摘 要 人文路跨贾鲁河大桥7#-8#现浇梁地质条件复杂，施工工序较多，采用多种支架方法施工本文主要介绍了多种支架法的施工工艺，分析了施工中存在的难点，阐述了复杂地形下宽大箱梁施工的措施及方法，并对支架法进行了受力分析和验算，可为同类复杂现浇箱梁浇筑提供参考关键词 复杂地形 宽大现浇箱梁 支架法施工 1 概 述1.1 工程概况本工程位于贾鲁河北岸，部分桥梁位于原河床范围内主线桥7～8#现浇梁，跨度40m，长50m，桥面宽54.8m，为整体一幅桥；顶宽54.8m，底宽36.902～37.5m，双箱8室；箱梁断面底板厚22～122cm、顶板厚28～45cm、腹板厚60～100cm，翼板厚度为25～80cm7#支座横向中心间距5000mm、6500mm、5000mm，8#支座横向中心间距13500mm、11000mm、13500mm梁高3.2～4m，中横梁宽0.5～0.8m，端横梁宽2.5m，7#轴以南箱梁悬出10m，见图178K0+364.30K0+404.30北图1 7#～8#现浇箱梁桥位图1.2 工程环境及地质1.2.1 地形地貌本工程所处的区域地貌单元属于河南东部平原区（华北平原之一部分）（Ⅰ）—黄河洪积冲击平原区（Ⅰ1）—中牟～睢县沙地沙丘平原区（Ⅰd）。

具体的场地地貌形态表现为贾鲁河河床及河漫滩水道沟渠沿河分布，场地范围内无影响桥梁工程施工的地上建筑物1.2.2 工程地质概况 (1)工程场地土类型属于中软土，建筑场地类别为Ⅲ类，属于对建筑抗震不利地段 (2)本场地范围内粉土填土：①层及局部松散的粉砂②层可能会产生轻微液化，由于桥梁采用桩基础，可液化土层底深度在承台底面标高以上，可不考虑液化土层在地震液化情况下对桩基承载力及桩的稳定性的影响2 施工重点分析及应对措施2.1 施工重点 （1）主线桥7～8#轴现浇箱梁部分位于贾鲁河原河道内，地表水丰富，支架体系不能直接坐落在原始地表上箱梁截面较高，腹板及横隔梁较多 （2）主塔两侧设有四个张拉格室，张拉格室为混凝土框架结构，框架外侧为基坑回填土，张拉格室所占部位无法搭设满堂支架 （3）主塔下塔柱小桩号一侧倾角为60°，主塔与7#～8#现浇箱梁固结，在下塔柱顶部倾角部位无法直接搭设满堂支架，且交角处空间狭小，难以用常规方法支撑2.2 应对措施根据现场施工条件，施工中对于主线桥7～8#轴现浇箱梁的支架体系采取如下措施：（1）对于7-8#轴局部位于原河道内的问题，通过导流将原河道改移至2～4#轴过流， 7#～8#轴覆盖范围实现了旱地施工。

其中7#轴承台及下塔柱施工完成后，首先对7#基坑支护的钢板桩进行拔除，再进行分层夯实回填对于7～8#轴现浇箱梁的支架体系采取满堂支架2）对于张拉格室处先进行周边土方台阶法处理，防止土侧压力过大造成倾覆，然后支架采用630钢管柱与满堂支架组合，上部设置顺桥向贝雷梁，贝雷梁上部再搭设碗扣架3）由于下塔柱纵向长横向宽，在塔柱南段倾斜面位置处支架搭设采用630钢管柱，上部设置顺桥向贝雷梁的支撑体系由于7#～8#轴现浇梁跨度较大，粱面较宽，梁体结构复杂、施工地形复杂为此对整体采用组合式支架方法进行现浇梁施工具体见图2图2 7#～8#轴支架搭设立面图3 箱梁模板支架系统设计3.1 箱梁支架碗扣式钢管脚手架可根据具体的施工要求，组成不同尺寸和形状的单双排脚手架、支撑架、悬挑架，并具有整架拼拆速度比扣件式钢管脚手架快3～5倍，拼拆快速省力的特点接头具有可靠的抗弯、抗剪性能，各杆件轴心线交于一点，节点在框架平面内，结构稳固可靠，承载力大无零散易丢失扣件，最长构件3m，便于现场的堆放和管理等优点综上所述，本工程选用碗扣式钢管脚手架做为满堂支架箱梁梁底主楞、次楞将施工荷载经可调顶托传递到立杆钢管上贝雷梁钢管柱式支架在施工前必须对支架的刚度、强度和稳定性进行检测，条形基础通过预埋钢板和钢管柱连接作为支撑，钢管柱顶端设置工字钢作为枕梁，枕梁上部拼装纵向贝雷梁片，2～3片组成一组，采用型钢联结框连接。

3.1.1 支架布置支架布设原则：支架根据梁的横断面宽度搭设，支架比梁两侧各超宽0.9m梁高4.5m范围内满堂支架中腹板下支架立杆横向间距为0.6m，纵向排距为0.3m，步距为0.6m；边腹板、空箱室范围横向间距为0.6m，纵向排距为0.9m，步距1.2m7#端横梁、8#端横梁、中横梁、与主塔固结处实心梁段、钢混结合段梁高3.2m～4.0m范围内满堂支架横向间距为0.6m，纵向排距为0.3m，步距为0.6m8#端横梁梁高2m范围内满堂支架，根据支架走向，横向间距为0.6m、0.9m，纵向排距为0.6m，步距为0.6m张拉格室处支架采用钢管柱+贝雷架+碗扣式脚手架组合形式，钢管柱采用φ630钢管，钢管柱间采用20#和16#槽钢焊接；分配梁采用45#双拼工字钢，贝雷梁采用1.5m×3m标准贝雷片，贝雷梁顶端设置I16工字钢作为分配梁；同时张拉格室内搭设满堂支架，满堂支架间距、排距、步距均为0.6m7#轴受主塔影响无法搭设满堂支架处采用钢管桩+贝雷架组合形式，钢管柱采用φ630钢管，钢管柱间采用16#槽钢焊接；分配梁采用45#三拼工字钢，贝雷梁采用1.5m×3m标准贝雷片，贝雷梁顶部满铺10×10方木作为分配梁。

3.1.2 剪刀撑支架剪刀撑分为竖向剪刀撑、水平剪刀撑，其中竖向剪刀撑包括纵向剪刀撑和横向剪刀撑横向剪刀撑在支架立杆间距0.6m区域每7排支架布设一道（间距3.6m）、在支架立杆间距0.3m区域每6排支架布设一道（间距1.5m）水平剪刀撑：在支架顶部和底部均设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑布置间距不大于4.8m（本支架总计布置3道），支架顶部和底部必须设置水平剪刀撑剪刀撑的斜杆与地面夹角应在45°～60°之间，斜杆应每步与立杆扣接中间纵、横向剪刀撑由底至顶连续设置竖向剪刀撑，其间距应小于或等于4.5m；剪刀撑在底部支承在地面上支架底部距地面不大于35cm设置一道扫地杆，根据箱梁底面纵、横向坡度，严格限制最顶部立杆伸出最上一道水平杆长度不超过70cm3.1.3 墩台架体连接杆为了提高架体侧向稳定性，在墩台与架体之间设置连接杆，连接杆竖向每2m布设一道，杆件采用Φ48（壁厚3.5mm）钢管，与架体立杆用十字卡扣接，在连接杆与墩身之间垫方木，以免杆件损伤墩身，平面布置见图3连墙杆件与周边立杆用扣件连接，有效连接长度不小于2m图3 墩台支架连接大样图3.2 箱梁支架施工3.2.1 地基及基础处理3.2.1.1 原河床范围内地基处理对位于原河道内支架，原河道导流后，采用挖掘机挖除淤泥等不良土质，然后采用素土回填，在距支架基础1.5m时采用8%水泥土回填，回填土分层厚度不大于30cm，20t单钢轮振动压路机碾压密实，最后在上部浇筑30cm厚C20垫层混凝土，以增加地基承载力。

3.2.1.2 其余地基处理挖除软土，采用素土回填，分层厚度不超过30cm，回填压实度不低于90%，在距支架基础1.5m时采用8%水泥土回填，随后在上部浇筑30cm厚C20垫层混凝土3.2.1.3 承台基坑范围内地基处理由于7、8#轴承台基坑开挖深度较深，属于深基坑开挖，承台施工完毕后，基坑回填采用素土回填，分层厚度不超过30cm，回填压实度不低于90%基坑回填至距支架基础1.5m时，采用8%水泥土回填，并碾压密实，支架基础垫层采用30cm厚C20砼，以确保基坑回填范围内地基承载力满足要求3.2.1.4 地基预压为确保安全，在回填部位或需要地基加固部分局部预压，地基预压选择2个具有代表性的部位，第一个部位8#轴墩柱基坑四周，预压区域为长55m，宽6m（见图4预压平面示意图（1））；第二个部位7、8#轴跨中（也即为7#基坑位置）处理后预压，预压区域长宽为55m×6m（见图5预压平面示意图（2））预压材料选择大型建筑设备模拟预压预压荷载选择混凝土结构荷载和支架、模板重量的1.2倍预压面积可根据荷载形式确定，选择具有代表性的地基处理部位进行预压，预压过程加载、卸载均选择一次加载、一次卸载。

沉降观测点均匀布设，提前预埋剖面沉降管观测点，观察地基是否有沉降预压观测点布设详见图3.2.1-1、3.2.1-2 图4 预压平面示意图（1） 图5 预压平面示意图（2）3.2.2 排水布置为避免雨季地基受雨水浸泡，在支架硬化场地两侧修建排水沟，用于排除支架范围内积水和施工期间雨水排水沟采用12砖砌墙，净尺寸为20cm×20cm×30cm，底部浇筑8cm厚C15砼垫层，确保支架基础部位无明水、无浸泡，保持基础的稳定性，排水沟坡度为1%排水沟分段开挖形成坡度，低点设置4座尺寸为1.5m×1.5m×1m的集水井，集中抽排至贾鲁河中3.3 测量定位支架搭设前，测量人员用全站仪测放出桥的跨中线、箱梁纵向中线及箱梁在地基上的投影边线，并在基础砼上用记号笔或自喷漆标记清晰，同时在桥两侧的端部和跨中设标高控制桩，用以控制支撑架的搭设高度用全站仪根据支撑架立杆的顺桥向和横桥向间距进行现场预排定位，在基础表面弹出控制线，保证支撑架立杆位置准确3.4 安放可调底座按横向、纵向间距安放可调底座，以水准仪现场实际测设确定顶托、底座标高，调整好底座上可调螺帽位置，保证架体在统一平面内。

可调底座丝杆与螺母捏合长度不得少于6扣，插入立杆内的长度不得小于150mm满堂支架的立杆底托基础与地基接触面应密实、平稳，底座下垫置10cm×10cm方木3.5 支架拼装搭设支撑架时应保证底层立杆的垂直度，在拼装底部水平杆的同时要注意检查立杆是否垂直，待第一步架体拼装完成后，应调整所有立杆的垂直度和水平杆的平整度和同心度，待全部调整完毕后方可拼装上一步架体立杆接长时应检查立杆的垂直度，发现立杆的垂直度不符合要求时应及时调整立杆的垂直偏差应控制在架体高度的1/400之内，防止立杆偏心过大，受力后产生偏心弯矩，影响立杆的稳定性碗扣式模板支架应根据所承受的荷载选择立杆的间距和步距，采用底层纵、横向水平杆作为扫地杆时，距地面的高度应小于或等于350mm；当不满足要求时，采用普通脚手架在架体的底部距底座不大于20cm的立杆上设置纵横扫地杆，横向扫地杆位于纵向扫地杆下部扫地杆采用直角扣件与立杆连接，按照纵上横下的原则进行加设当立杆基础不在同一高度时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定立杆底部应设置固定底座及垫板，底座垫板采用10×10cm方木；立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度不得大于0.5m。

剪刀撑设置应符合下列要求（剪刀撑由扣件式钢管组成）：（1）当立杆间距小于或等于1.5m时，在支架的四周及中间的纵、横向，由底至顶连续设置竖向剪刀撑，其间距应不大于4.5m；剪刀撑的斜杆与地面的夹角在45°～60°之间，斜杆应每步与立杆扣接2）当支架高度小于4.8m时，在支架的顶部和底部必须设置水平剪刀撑，总高度超过4.8m时架体顶部和底部必须设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑布置间距不大于4.8m本支架按要求应设置3道3）竖向剪刀撑包括纵向剪刀撑和横向剪刀撑：横向剪刀撑在支架立杆间距0.6m区域每7排支架布设一道（间距3.6m）、在支架立杆间距0.9m区域每6排支架布设一道（间距4.5m）；纵向剪刀撑在支架外侧每边布设一排，支架中部按间距不大于3.6m设置（随宽度增加而增设）；剪刀撑在底部支承在地面上每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在5～7根，每道剪刀撑宽度。