盖梁支架在高架桥施工中的应...余杭连接线（高架）工程为例_朱丹.pdf

工程设备与材料 1002023 年 第 02 期 总第 130 期 工程技术研究盖梁支架在高架桥施工中的应用以余杭区崇贤至老余杭连接线（高架）工程为例朱 丹上海力行含赋建筑安装工程有限公司，上海 201206摘要：城市高架桥的建设有助于缓解交通拥堵，提高城市的发展水平。高架桥工程中，盖梁的建设可减少墩身的数量，属于高架桥的常见结构。支架是盖梁施工中的重要装置，合理搭设支架对提高施工质量有重要意义。因此，需加强对盖梁支架施工技术的探讨。文章结合具体工程实例，阐述了高架桥盖梁支架设计方案，对现浇盖梁支架结构形式进行了分析，并详细探讨了盖梁支架体系关键施工技术要点，以降低桥梁施工安全风险，提高盖梁支架施工效率，保障桥梁工程的整体施工质量。关键词：高架桥；盖梁支架；设计；预压Abstract:The construction of urban viaducts helps to alleviate traffic congestion and improve the level of urban development.In the viaduct project,the construction of the bent cap can reduce the number of piers,which is a common structure of the viaduct.The support is an important device in the construction of the bent cap,and the reasonable erection of the support is of great significance to improve the construction quality.Therefore,it is necessary to strengthen the discussion on the construction technology of the bent cap support.Combined with specific engineering examples,this paper expounds the design scheme of viaduct bent cap support,analyzes the structural form of cast-in-place bent cap support,and discusses in detail the key construction technical points of bent cap support system,so as to The Application of Bent Cap Support in Viaduct ConstructionTaking Chongxian-Old Yuhang Connecting Line(Viaduct)Project in Yuhang District as an Example Concrete Application of Cover Beam Support in Viaduct ConstructionZHU DanShanghai Lixing Hanfu Construction and Installation Engineering Co.,Ltd.,Shanghai 201206,China032.DOI:10.19537/ki.2096-2789.2023.02.作者简介：朱丹，男，本科，工程师，研究方向为高架施工。1 工程概况余杭区崇贤至老余杭连接线（高架）工程主线为六车道高架，设计速度为 80 km/h，采用一级公路标准。其中，K0+000 K16+059.5 段采取在现有道路中间新建高架桥梁的方法，基础为钻孔灌注桩，承台为矩形埋置式承台，墩柱为花瓶形双墩柱，跨被交道路部分的上部结构为钢板组合梁及钢箱梁，其他部分统一设置为标准跨，即 35 m 的 T 型梁。2 高架桥盖梁支架设计高架桥的盖梁普遍采用 G 型盖梁，配套定型组合钢模板。标准 G 型盖梁长 25.539 m、宽 7.6 m、高 7.2 m，整根盖梁重量最大达到 3 581.24 kN，自重较大。墩柱按 9.021 10.021 m 的高度建设，配套支架的搭设高度超过 8 m，施工期间存在安全隐患。工程施工主要存在如下几项难点：盖梁中梁的截面尺寸较大（2 500 mm 1 800 mm、2 600 mm2 700 mm），墩柱较高；钢筋和混凝土的用量大，建设成型的结构具有明显的自重荷reduce the safety risk of bridge construction,improve the construction efficiency of bent cap support,and ensure the overall construction quality of bridge engineering.Key Words:viaduct;bent cap support;design;preloading分类号：U455.4工程设备与材料 101工程技术研究 第 8 卷 总第 130 期 2023 年 1 月载作用，要求架体的建设质量较高，否则易由于架体承载性能不足而诱发结构失稳现象；工期较紧，需兼顾工程质量和高效施工的要求。高架桥盖梁设计中，着重围绕前述提及的结构特殊性和难点开展设计工作，以安全为前提，做到高质量施工和高效施工。3 现浇盖梁支架结构综合考虑安全、质量可靠、高效、低成本等要求，现浇盖梁施工中采用悬臂落地式支架，建立稳固的支撑装置，确保混凝土浇筑的顺利进行。支架最大尺寸顶板上弦部位按 3 000 mm 的间距设 2 根长度为 22.06 m 的纵向型钢；上弦结构主梁部位布设型钢的长度统一为 5 m，共 23 根，其中左侧布设间距为 1 281 mm、1 415 mm、1 300 mm、1 012 mm、1 177 mm、1 223 mm，右侧以对称的方式均匀布置。下弦结构的关键组成为 2 根型钢，将型钢构件交叉布置，作为主桁架的腹杆。盖梁模板支架立杆处有 4 根型钢，最大长度为 10.021 m，横向间距控制在 4 800 mm，用 C25a 的槽钢对型钢做连接处理。联合应用墩顶和型钢支架，为平行匝道盖梁的混凝土现浇作业提供支撑体系1。为保证支撑结构的稳定性，最大尺寸的支撑架设 2 根 I40a 斜杆和上弦杆，将 I20a 型钢作为竖杆，横向分配梁用 10 槽钢连接。盖梁支架结构如图 1 所示。钢护栏钢跳板主桁架沙箱立柱抱箍抱箍承台图 1 盖梁支架结构示意图4 盖梁支架体系关键施工技术要点4.1 悬臂式支架施工主线现浇盖梁采用悬臂落地式支架，用 4 根型钢将盖梁模板支架立杆与承台固定。连接型钢的上、下部固定，其他部分可根据高度要求选择合适长度的调整节段，具有可调性。在安装临时支架时，将 4 根立杆吊装到位，与立杆固定连接，抱箍安装到位后，开始安装上部横梁和顶横梁。架体施工前，依据设计图纸测量放线，安排复核，获得准确的测量放线结果，后续以此为基准，精准施工。分别为各承台配备 4 根立杆，用 50 t 吊机吊装到位，用螺杆连接。支架搭设成型后，检测并判断与设计要求的偏差，用调整节段灵活纠偏。架体的底模板设置完成后，测放梁体底模板的中线与边线。4.2 地基处理盖梁投影面向外扩 1.5 m，支架投影范围内地基的承载力不低于 84.2 MPa，涉路段仅硬化承台开挖区域即可。现浇盖梁支架搭设环节，钢板桩在承台和立柱设置后暂不拔起，用宕渣回填承台四周的空隙，达到严密的状态；在基础上浇筑 20 cm 厚的 C30 混凝土，建成平整的、稳定的基础后，搭设盘扣支架，具体如图 2 所示。20 cm 厚的 C30 混凝土地基支架图 2 地基处理示意图4.3 墩顶支撑架与型钢组合支撑架施工立交现浇盖梁和平行匝道现浇盖梁的支撑架体系均由墩顶支撑架和型钢组成，支撑架采用 2 根 I40a 斜杆与上弦杆，竖杆为 I20a，用 I14a 撑杆连接架体结构，横向分配梁采用 I20a 工字钢，型钢之间形成的联结部位统一增设加劲板，增强稳定性，横向分配梁的连接采用 10 号槽钢。通过预埋件的应用，使上弦杆和斜撑与墩柱相连。提前在墩柱中埋设 HRB400 的 A22 钢筋，作为预埋件使用；锚板厚度取 22 mm，连接至 22 mm厚的钢板上。以栓接的方法连接支撑架型钢和墩柱预埋件，连接材料采用的是 8.8 级 M22 普通螺栓2。4.4 支架预压支架预压的加载物选用吨袋，盖梁属于分段变截面结构，将盖梁分段，确定梁高，根据梁的尺寸数据计算体积及对应的重量，据此控制预压环节所用加载物的数量，为正式预压打好基础。4.4.1 预压要求支架顶托上横桥向布置 I12.6 工字钢，其与顶托间工程设备与材料 1022023 年 第 02 期 总第 130 期 工程技术研究存在缝隙，根据缝隙的宽度填塞相匹配的木楔。工字钢布设完成后，需恰好处于中心位置，由现场监理工程师检查，若无误后则正式进入预压环节。预压加载量不低于盖梁自重的 1.2 倍，根据计算确定的加载量控制加载物的数量。加载过程中加强对架体沉降量的检测与控制，将沉降量稳定在合理的区间内。架体预压结束后，根据加载期间的监测数据判断加载预压效果，若合格可安排盖梁的混凝土浇筑作业。4.4.2 加载及卸载视盖梁荷载的变化情况动态控制预压荷载，其中梁中部可适当加高堆载。加载量得到有效控制后，使预压荷载的布置与混凝土梁荷载布置保持一致。底部模板安装前，搭建稳定可靠的临时支座和盖梁架体，通过质量检验后，分三个阶段对架体做预压处理，分别为盖梁自重的 70%、100%、120%，逐级有序加载。预压采取分段有序进行的方法，从梁体中部开始，以对称的状态逐步向两端推进。每结束一级荷载的加载作业后，进行 12 h 的沉降量观测，根据观测结果判断架体的沉降情况，若架体上端 12 h 的沉降均值均低于 2 mm，表明架体相对稳定，预压加载效果满足要求，根据预压计划安排下一级预压作业，以此类推，直至各级预压均完成为止。各级荷载加载结束后，做连续3 d 的沉降观测，实测结果显示沉降值均在 2 mm 以下时满足要求。在确认预压无误后，进入卸载环节，用吊机将预压加载用的沙袋有序吊下，顺序为先两端、后中间，卸载全程架体两端的荷载量需保持均衡3。4.4.3 架体预压管控措施在底部模板安装结束，加载后对支架的整体状况进行查看，确保架体结构在预压过程中未出现严重的变形情况4。对架体施加荷载时，须根据设计要求，由中间向两侧对称、分级施加，并对架体的变形状况实施监测，如果发现架体的变形与沉降值高出预期的警戒范围，须马上暂停作业，且架体经过巩固后，对其进行检查，若满足加载要求，施工方可继续。卸载时也必须对称、分层、均匀地卸载。在施加荷载的过程中，须控制好荷载的大小以及施加的速度，等到地基强度与每次施加的荷载相适应，且监测到的沉降值较为稳定时，才可以继续施加荷载，避免因施加速度过快，导致地基短时间内承受大量荷载，造成剪切破坏。4.5 支架拆除拆除作业遵循“先支后拆、后支先拆”的原则，拆除作业人员应谨慎操作，顺利拆除模板和架体的同时避免现浇盖梁结构受损及拆除材料间的磕碰。拆除后的模板、杆件等分类存放，禁止随意丢弃。秉承资源利用最大化的原则，筛选出具有利用价值的部分，以便后续存在需求时可及时投入使用。拆除流程及施工要点如下：（1）用砂箱降模，抽出底模板后开始拆除支撑架。首先拆除悬臂两端的支撑架，再以对称的方式向中间均衡推进。拆除采取人工和机械相结合的方案，先由人工拆卸，再用吊车将拆卸的材料下吊至指定位置。（2）分配梁拆除结束后，进入型钢桁架的拆除环节，考虑到架体尺寸大的特殊性，由专员在现场调度，拆除人员严格听从指挥，有序拆卸。先拆卸两桁架间的平联杆件，将拆除的杆件吊装至指定存放点位，再下