一种一跨式现浇简支箱梁大型桁架支架施工技术研究

一种一跨式现浇简支箱梁大型桁架支架施工技术研究

张二帅 简东星 王振磊 关胜杰

中铁三局集团华东建设有限公司 南京 市 211100

摘要：随着铁路建设的飞速发展，预应力混凝土箱梁已广泛应用于桥梁的建设中，受架设条件及设计结构影响，越来越多的简支箱梁无法采用预制架设。而现浇简支箱梁的施工方法通常采用使用地基处理+贝雷梁支架的方式施工，但在施工过程中存在支架拼装工效低、连接点不紧密、风险大、成本高等问题。因此，通过优化施工工艺，节省施工成本，保证安全质量，成为需要解决的主要问题。本文首先对大桁架支架的施工概况进行叙述；而后对施工原理及工艺进行介绍；最后讲述了一跨式简支箱梁大型桁架支架施工在实际工程当中应用的优点。

关键词：简支箱梁；现浇；大型桁架。

新建沪苏湖铁路站前I标湖州东工区走行线大桥位于浙江省湖州市吴兴区境内。其中包含8孔单线预应力混凝土简支梁；桥梁长为32.6m，计算跨度31.1m，横桥向支座中心距为2.6m，梁体中心线处高度为2.452m。梁体为单箱单室、等高度结构，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚。顶宽按7.6m设计，挡砟墙内侧净宽4.6m。

常规简支箱梁支架体系施工安全风险高，施工工效低，成本投入大。本文以此桥为例介绍了一种一跨式简支箱梁大型桁架支架施工技术。

一、总体施工方案原理

利用φ610*10钢管柱作为大桁架支架主要受力结构。立柱施工前在工厂内安装好柱帽及三角劲板，立柱之间采用型钢平联与墩身形成抱箍加强支架整体稳定性，立柱上布设卸落块调整标高及保证拆卸安全，承重横梁上布设XT300大型桁架作为纵向受力，顶部设置分配横向分配梁形成整个支架受力体系。

二、详细施工工艺

1、施工准备

支架体系经资质单位设计及检算，保证施工安全可靠。施工前将钢管柱、XT300大桁架、卸落块、型钢材料等验收合格，确保所有支架材料及加工质量符合要求。

2、钢管柱安装

钢管立柱主要控制平面位置、垂直度、与承台预埋钢板的连接质量。

加工φ610*10钢管立柱时由厂家提前安装好柱帽，立柱长度根据设计定尺加工做好编号。安装时控制好垂直度偏差不大于1/500，柱顶偏移值不大于50mm，定位后由测量人员进行位置及高度复核。Φ610*10立柱与承台预埋钢板进行焊接固定，每孔梁合计8根钢立柱，每断面4根。立柱之间采用20#槽钢作为平联加固，槽钢与立柱满焊连接，同时与墩身形成抱箍作为连墙件，保证立柱稳定性。如下图所示。

3、装配式卸落块安装

柱帽顶面标高进行复核，计算调整好卸落块高度，卸落块直接放置在柱帽上，两侧板采用精轧螺纹钢对拉，螺母锚固。安装完成后再次复核标高及检查平整度，无误后方可进行后续施工。

卸落块安装示意图

4、承重横梁安装

承重横梁采用双拼HN600x200，安装于卸落块顶部，工钢之间采用焊接连接。安装时横梁与柱帽之间采用10#槽钢作为侧向档杆。

5、 XT300大型桁架安装

XT300桁架由上下弦杆、斜腹杆、节点板、竖杆组成，钢材材质采用Q355B，标准高度为3米，上弦杆处定点开设盘扣顶托卡槽，XT300桁架安装于承重横梁上，相接处安装防滑移挡块，首先测量放线，确定好桁架位置后，方可进行安装。共横向设置8道桁架。跨中部分采用6m标准节桁架，两端采用3m、2m宽度抗剪桁架，桁架间采用花架固定连接。上下弦杆分别采用5道I22工钢作为支撑条，使XT300桁架连接成一个整体，弦杆与横梁支撑条采用U型卡固定，XT300桁架底部采用8#槽钢进行防滑限位锚固，详见XT300桁架限位布置图。

XT300大型桁架安装侧面图

6、 分配梁安装

盘扣顶托上铺设横向分配梁，采用I22工钢，并对标高及位置进行再次复核。对工钢与盘扣支架连接进行检查，保证两者之间密贴，无缝隙脱空。安装完成后安装9*9cm方木作为纵向分配梁，间距为20cm，腹板底加密10cm。

7. 支架预压

支架预压前对支架进行专项检查，检查合格后方可进行预压。加载材料使用1*2*0.5m预制混凝土块，每块重为2.5吨。预压分跨布置，按最大施工荷载的60%、100%、110%分阶段加载，卸载按三级卸载进行。根据节段砼结构尺寸和预压面尺寸合理摆放预压块的位置，加载过程中为保证安全，预压块横纵向交错安放，预压块之间缝隙不得过大。

沿现浇梁混凝土结构纵向每隔1/4跨布置一个监测断面，即在支点处、1/4跨处、跨中、3/4跨处和另一端支点处各布置一个监测断面。每个监测断面的基础及支架顶面对称混凝土梁中心线各布置5个监测点。

支架预压沉降观测点布置图

三、工法的优点

1、原理简单，操作方便，成本较低。

2、此桁架结构刚度更大，连接节点较少，降低了安全风险。

3、无需进行地基处理，两端支点坐落在承台上，利用桁架整体一跨式跨越。

4、卸落块更方便快捷的调节支架标高，加快了施工进度，而且在后续支架拆除中更加简便，使得支架材料可以快速周转使用。

结语：

一跨式简支箱梁大型桁架支架工法的应用，有效解决了现浇简支箱梁常规支架体系安装工效低，支架材料投入量大，租赁成本高等问题；减少了支架施工时间，提高了支架安装速度及整体稳定性，保障了作业人员的安全，使得支架施工质量显著提高。

参考文献：
[1]张立青.铁路桥梁现浇支架设计技术研究及应用[J].铁道标准设计，2010(12)：40-45.

[2]钟萍.铁路简支箱梁一跨式支架现浇施工技术[J].安徽建筑，2012，19(6)：137-138.

[3]金万福，朱云.支架法现浇简支箱梁施工方法及对比分析[J].西北水电，2011(3)：48-52.