混凝土连续梁大钢管固定支架施工技术

混凝土连续梁大钢管固定支架施工技术

彭代友罗磊

中国公路工程咨询集团有限公司（武汉）建设分公司湖北武汉430000

摘要：城市高架桥的建设是城市发展的一个重要标志，同时城市高架桥同人们的生活息息相关，随着我国国民经济水平的提高，科学技术的不断进步，城市建设的步伐也越来越快，高架桥如雨后春笋般大量涌现，极大的解决了城市的交通拥堵，提高了人们的生活水平。

关键词：大钢管、固定支架、施工技术

东风大道（G318）快速化改造二期工程主线高架桥位于武汉经济技术开发区，为武汉西进出城快速通道。主线高架桥第三标段全长1802m，共43跨预应力混凝土箱梁。标准段主梁为等宽高连续梁，采用等高度单箱五室大悬臂斜腹板截面，梁高2.2m，箱梁顶宽33.0m，悬臂长度4.0m。主梁采用C50混凝土，分节段施工。单跨箱梁混凝土1025m3，单跨梁重2600t，对模架支架系统本身、基础条件、施工安全性等均提出了较高的要求。

1大钢管固定支架设计

主线高架桥第三标段混凝土连续箱梁施工固定支架系统由条形基础、钢管立柱、连接系、钢楔块、分配梁模板等组成等部分组成，43孔等高混凝土箱梁均采用大钢管固定支架。（详见下图）

图1大钢管固定支架三维图

1.1钢筋混凝土条形基础

为保证支架的基础的稳定，基础采用C30混凝土条形基础，普通等高宽段基础尺寸1.5m×1.0m×0.6m，跨路口段最大基础尺寸（2.5m-3.0m）×1.0m×0.6m；施工基础时在混凝土面预埋钢板及螺栓，混凝土浇筑前控制好预埋钢板的标高。混凝土基础到达一定强度后安装钢管立柱。钢管立柱底部螺栓孔与基础预埋螺栓对齐后，用螺帽拧紧。

1.2钢管柱规格及布置形式

钢管立柱采用?630，厚12mm，Q235B钢板。普通等高梁段纵向间距3m，横向间距5m；跨路口段预留横向行车道宽6.0m。钢管纵向每3根、横向每2根组成一组，柱与柱之间用[16连接系。

图2钢管立柱与连接系拼装示意图

1.3精轧螺纹钢筋对拉式钢楔块

为方便施工，设计了精轧螺纹钢筋对拉式钢楔块。精轧螺纹钢筋对拉固定住上下两个滑动块，直接将荷载传到钢管立柱。拆模时，松开对拉的精轧螺纹钢筋，钢楔块的上滑块向下滑动，模板顺利落架。钢楔块计算图示见下图：

图4钢楔块三维图

1.4纵横梁规格及布置

钢管柱顶设钢楔块，钢楔块上布置横梁，横梁采用2I45c钢；横梁上铺设纵梁，纵梁采用I28b钢，与底模系统连接成整体，按一定间距铺设。

1.5模板系统

普通段箱梁支架横梁上直接铺设底模，变高段箱梁底板高差采用底模桁架调整。底模和侧模均采用钢模板，面板采用d=6mm钢板，加劲肋为[8槽钢，侧模桁架采用[10槽钢。底模分块拼装，分块大小4m*6m，各块之间采用销轴连接。内模箱室采用木模，在地面分段加工，根据总箱室长度每段分段4―5m，面板采用d=15mm竹胶板加工，内撑用10*10cm方木。

1.6支架预留通道

支架施工中为保证既有线路过往车辆的顺利通行，在支架设计时，考虑纵向支架外侧预留门洞行车，门洞宽5m，为车辆单行通道，支架旁预留单行道。横向跨路口段预留门洞行车，门洞宽6m，为双向单车道。支架顶设置防护平台，平台下布防护网。在桥梁施工期间每天对门洞、防护网进行安全检查。

2支架钢结构加工制造

钢管立柱、连接系、钢楔块、分配梁及部分箱梁外模采用工厂制造，按照设计图纸尺寸加工。钢管立柱与连接系通过法兰螺栓或抱箍连接，对于螺栓连接的，安装精度要求比较高，因此钢管立柱和连接系的加工精度需要保证，需在胎架上定位准确后再下料、放样、钻孔、焊接，并保证焊接后面板的平整度和螺栓孔吻合度。加工好的构件，厂家进行试拼，项目部相关技术人员进厂抽查，对加工精度和焊接质量把关，对于不合格构件，要求厂家返工，达到设计质量要求。

3大钢管固定支架施工

3.1支架基础施工

支架基础采用C30钢筋混凝土条形基础，基础顶面预埋螺栓，基础底部抄平采用砂浆或细石混凝土。

3.2钢管立柱与连接系拼装

采用汽车吊对钢管立柱进行吊装，立柱先用连接系连接好后，分组或分片进行安装，连接系在竖直面纵横向交替布置。

先在钢管立柱距顶部1/4处对称焊吊环，用汽车吊对钢管立柱进行吊装，就位后，复核钢管柱轴线，不断调整到准确位置，调整钢柱垂直度，采用相互垂直方向进行校正；钢管立柱安装到位后，复核顶面高程，并用钢管与连接系进行连接加固直到钢管立柱稳定为止。

3.3支架操作平台与柱顶钢楔块安装

在柱顶之下的横向连接系上摆放槽钢或工钢小纵梁，在小纵梁之上放置脚手板或竹胶板作为操作平台，既方便施工人员安装柱顶钢楔块和横向分配梁，又可以作为上部结构施工的防护平台。钢楔块的精轧螺纹钢筋套筒拧紧后，用汽车吊机吊到钢管立柱顶，摆放在正中，标高调整好后点焊固定在柱顶。

3.4分配梁安装

横向分配梁采用2I45c钢材制造，单根长16.0m，柱顶钢楔块安装完成后，用汽车吊吊装横梁，摆放在钢楔块上，调整好标高，用钢板抄垫严实。钢管柱顶标高调整完成后安装钢楔块，钢楔块顶标高根据设计图纸计算，安装标高误差控制在规范要求范围以内，局部可用钢板抄垫；纵横梁的加工制作必须保证顺直，平整。横梁铺设前，在钢管柱顶经测量放线作出标记，横梁按记号摆设。横梁铺设完成，并经验收合格后，进行纵梁底模系统的吊装。吊装前在横梁上精确标出纵梁位置，吊装顺序从中间向两侧。

3.5模板系统安装

底模采用劲性钢模板，直接置于纵向分配梁上，并与分段纵梁焊接成整体，形成的各分块大小4m×6m。底模面板为采用d=6mm钢板，加劲肋

采用[10槽钢。每块之间用销轴连接。侧模采用钢模板，加劲肋及排架采用普通槽钢。侧模与底模连接处用销轴连接，侧模安装确保垂直度及标高满足要求。（详见下图）

图5模板安装

3.6预应力钢筋混凝土施工

底模与侧模安装完成后，对支架系统进行预压，消除非弹性变形，卸载后设定预抬量并调整好标高。

清理模板内垃圾，钢模板刷脱模剂，自检及验收合格后绑扎底板钢筋，支立内模板，内模板采用竹胶板，内支撑采用钢管脚手架和木方，绑扎腹板、横隔板及顶板钢筋，安装预应力管道，并穿预应力钢束，固定堵头模板，自检及验收合格后浇筑混凝土，混凝土强度达到设计值75%时，张拉预应力并及时压浆封锚。箱梁分段浇筑时，接头断面混凝土凿毛。

根据预应力束张拉控制应力大小，该高架桥采用YDC500Q、YDC300Q、YDC250X三种型号千斤顶进行预应力张拉。为确保张拉、压浆的质量，该高架桥采用智能张拉、压浆系统，通过电脑控制系统及传感器精确控制张拉力及正确测量伸长量，以及压浆时浆液的配合比及孔道的饱满。

3.7支架拆装运

支架和模板拆除遵循“先支后拆、后支先拆”的原则，先拆除箱梁端头模板并松开内模，再拆除横梁处侧模，待纵向预应力和横梁预应力工程施工完成后将模板整体脱离混凝土梁体，然后依次拆除剩余侧模、底模、横梁、钢楔块和立柱。

4结语

该混凝土连续梁大钢管固定支架施工技术具有承载能力强、受力明确、各构件高度标准化、模块化、整齐美观、安装拆除便捷安全、施工周期短、对既有线干扰小、通用性强等优点，可广泛用于城市高架桥等各类桥梁的施工。

参考文献

[1]周水兴，《桥梁施工常用计算手册》，人民交通出版社，2001（10）；

[2]JTGD62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》。