斜腹板現澆箱梁碗口支架設計與施工

楊 波，李維生，肖開軍

(1. 四平市規劃局;2. 中交二公局第二工程有限公司)

1 工程概況

四平市紫氣大路立交橋工程為溝通紫氣大路和東盛大街的一座全互通立交，其中橋梁工程包括主線橋、C、D、E 匝道橋，上部結構均為連續箱梁，均采用支架現澆。箱梁邊腹板均采用斜腹板形式，主線橋箱梁頂寬21.0 m，匝道橋箱梁頂面寬度8. 0 m 和9. 0 m。箱梁底板距地面高度3. 0 ～14.0 m，箱梁分為單箱單室、單箱雙室、單箱四室、單箱五室及單箱六室幾種內箱結構形式。箱梁高度分為1. 3 m、1.5 m、1.8 m、2.0 m、3.5 m。

2 支架設計

2.1 支架形式選擇

現澆箱梁支架通常采用鋼管貝雷型鋼梁式支架、滿堂式鋼管腳手架、門式架支架和碗扣型鋼管支架4 種形式，具體采用何種支架，必須根據現場地形條件、支架高度、支架成本等因素綜合考慮。由于四平市紫氣大路立交現澆箱梁高度較低，若采用鋼管貝雷型鋼梁式支架梁式支架，支架需要大量的貝雷、型鋼、鋼管樁等材料，搭設時需吊機及其他機械例如振樁錘等配合人工施工，機械費增大;若用一般的鋼管腳手架搭設支架時扣件多且易丟失，功效低，其優點是不需吊機配合施工;門式架和碗扣架是普通鋼管腳手架的替代品，支架搭設功效高，機械費低。門式架與碗扣架相比，門式支架的穩定性較差，需要設置縱橫向鋼管與門架相連。因此，對城市高橋互通現澆箱梁來講，使用碗扣型支架施工是最合適的，支架搭設可節約大量的人工費和機械費。

2.2 碗扣支架設計

(1)地基處理設計

地基下層40 cm 石灰土，上層為5 cm 厚C25素混凝土。

(2)碗口支架設計

支架采用碗扣式支架，立桿縱向步距為90 cm，橫梁、橫隔梁處加密至60 cm;單幅橫向布置，翼板外側安全通道120 cm，翼板和底板下方90 cm，腹板處60 cm，橫桿步距為120 cm，并搭設剪刀撐，每5 排設置一道橫向剪刀撐，縱向剪刀撐根據支架高度支架與地面夾角在45° ～60°之間。支架底部設置掃地桿。

碗扣支架頂托上面可采用I12.6 作為橫向分配梁，上面鋪設10 cm×10 cm 方木作為底模縱向分配梁，腹板處間距15 cm，底板處間距20 cm。箱梁腹板不設置拉桿，外腹板采用頂托、碗扣架與支架立桿用扣件連接，間距和縱向立桿布置相同，豎向設置根據箱梁高度不少于2 道，然后通過鋼管反拉支架上面，混凝土的壓力通過桿件傳遞到立桿，最后到地基，內腹板主要通過橫向水平頂。

支架橫斷面圖如圖1 所示。

圖1 現澆箱梁碗扣支架橫斷面圖

3 碗口支架施工

3.1 地基處理

原地面清理、平整，并排除積水，用20t 振動壓路機對原地面進行壓實，然后分層回填灰土進行碾壓，填土厚度不小于40 cm，承載力采用重型觸探儀來測試，結果滿足計算的地基承載力，再在灰土層上面澆筑一層5 cm 厚C25素混凝土。

在地基處理范圍外1 m 遠的兩側順橋向開挖排水溝，尺寸為0.4 ×0.4 m。

3.2 碗扣支架搭設

(1)施工放樣

為了確保支架搭設位置準確、快速施工，在混凝土基礎澆筑完成后，下一道工序測量放出中線位置，現場根據測量中線，依據圖紙布置采用彈墨線的辦法將縱橫位置放樣出來，確保支架立桿的位置準確。

(2)支架搭設

采用25 t 吊車和人工搭設，支架搭設按照順橋向90 cm，橫橋向120 和90 cm、60 cm 三種間距安裝底層立桿，橫桿步距為120 cm，調整立桿垂直度和位置后并將碗扣稍許扣緊，一層立桿、橫桿安裝完后再進行第二層立桿和橫桿的安裝，直至最頂層，最后安放上托座，并依設計標高將U 型上托座調至設計標高位置。

再在U 托上橫向布設I12.6 或12 ×16 cm 方木作為分配梁，竹膠板下層為縱橋向布置間距20 cm 的10 ×10 cm 的方木，組成底板下背肋。每排立桿高度按設計箱梁標高與地面實際標高所計算的支架高度進行搭設。

支架頂部加固用φ48 mm 鋼管及扣件將頂托縱、橫向連接起來。碗扣支架搭設過程中，同步加拼φ48 mm 鋼管作為剪刀撐，剪刀撐斜桿與地面傾角宜為45° ～60°，剪刀撐寬度宜為4 ～8 m;剪刀撐應采用扣件與碗扣支架立桿扣緊，需接長剪刀撐的搭接長度不宜小于600 mm，搭接處應采用兩個扣件扣緊。剪刀撐從兩側底部向內斜拼至支架頂部，縱向每5 ～8 排設置一道橫向剪刀撐，橫向每5 排設置一道縱向剪刀撐，以增強支架的整體穩定性。

3.3 支架預壓

支架壓載試驗消除支架和模板的非彈性變形和地基的壓縮沉降影響，同時取得支架彈性變形的實際數值，作為梁體立模的預拱值數據設置的參考。其技術要求如下。

(1)支架采用超載預壓，即預壓荷載為設計箱梁荷載的1.1 倍，使其消除非彈性變形。

(2)支架預壓前，在1/2 跨、1/4 跨及兩頭墩邊底模的左中右分別設置觀測點。

(3)加載試驗通過堆放砂袋來實現。

(4)加載分三級進行，即0→30%→70%→100%的預壓荷載。根據預壓結果同時結合設計要求的箱梁預拱度確定支架的施工預拋高值。

3.4 澆筑混凝土時地基、支架檢查

支架在預壓完成后，進行模板鋼筋施工，在澆筑混凝土時，為了確保支架安全，對支架基礎在跨中、L/4、3L/4 位置處設置測量點針對澆筑過程中支架彈性變形、地基沉降進行觀測。同時派專人針對支架巡視檢查，有問題立即停止澆筑，查明原因，處理完成后繼續澆筑混凝土。

4 結束語

在城市橋梁的建設中，城市胡同立交橋梁結構多由立體曲線構成。現澆箱梁的形式符合空間曲線的彎扭特性及輪廓特性，以及有不必設置預制場等好處。當橋梁上部結構采用現澆結構形式，支頂架的應用是必不可少的。而支頂架的形式有多種多樣，比較常用有滿布式鋼管排柵支架、輕型鋼支架、門式腳手架鋼支架、碗扣式多功能腳手架鋼支架等形式。各種支架形式有著不同的特點和適用范圍，施工中應根據實際情況，因地制宜，靈活選擇，合理使用，才能取得最佳的經濟效益。

碗扣型腳手架是普通鋼管腳手架的替代產品，具有單件輕、拼裝快、不易丟失零件和運輸方便等優點。使用不同的立桿間距和橫桿的豎向步距組合，可以滿足針對彎曲線形橋梁、直線型橋梁及不同高度的凈空，現澆構件施工的需要。而且據單件輕易組合，人工即可以操作。可以免去機械配合，減少成本。

［1］ 城市橋梁工程施工與質量驗收規范(CJJ2－2008)［S］.

［2］ 建筑施工碗扣式腳手架安全技術規范(JGJ 166－2008)［S］.

［3］ 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ 166－2002)［S］.

［4］ 周水興，何兆益，鄒毅松. 路橋施工計算手冊［M］.

［5］ 鋼管滿堂支架預壓技術規程(JGJ/T 194－2009)［S］.

［6］ 木結構設計規范(GB 50005－2003)［S］.