跨高速公路箱梁橋施工中大跨徑支架應用研究

湯琦

（廣東冠粵路橋有限公司，廣州 510000）

1 涉路大跨徑支架簡介

大旺高架橋第35聯現澆箱梁跨越二廣高速公路，沙瀝互通位于廣佛肇一期高速公路與二廣高速公路交匯處，車流量大，為減輕施工區域對社會車輛通行的影響，保障運營高速公路通行安全，橋梁施工期間采用鋼管+貝雷梁的方式跨越二廣高速，施工平臺上部搭設約2 m高的T60塔式支架調節高度。門洞通行高度保證在5.2 m以上。跨高速公路門洞設計均保留了所有的通行車道，僅占用了中央分隔帶及應急車道。其中，廣州方向門洞支架保留3條車道（總寬11.25 m），懷集方向門洞支架受廣佛肇一期B匝道通行影響，需要保留4條車道（總寬度15.25 m）。

門洞基礎采用120 cm×100 cm（高×寬）的C20混凝土配筋基礎（7 m一節），并預埋法蘭盤。法蘭盤與鋼管樁（426 mm@8 mm）采用螺栓進行連接，連接面墊細砂找平。鋼管樁頂面開槽口，安裝雙I45型鋼作為門洞橫梁。橫梁上部安裝貝雷梁，貝雷梁安裝45 cm花窗成組，組中心間距為1.1 m，并在橫梁頂部設置Ι16型鋼采用焊接措施鎖住貝雷梁。貝雷梁上部設置槽12型鋼，按照1 m間距擺放，并采用16 mm鋼筋點焊固定頂面，在槽鋼上部設置支架系統（支架、槽鋼、方木、模板），采用頂托進行卸架,具體如圖1、圖2所示。

圖1 門洞構造圖

圖2 門洞截面圖

2 支架工程

2.1 地基處理

處理區段全長為橋梁長度，寬度比橋梁邊線寬出1 m。該段經人工改造為平地，無溝涌、魚塘分布，但由于其淤泥層較厚，為考慮地基整體性，因此，在搭設T60支架前，對該路段按地面標高采用壓路機進行整平碾壓，然后鋪設50 cm厚的石渣+10 cm厚的石粉。

因樁基、承臺施工設置的泥漿池、基坑含有較大面積的軟弱區域，為確保地基承載力，要求對泥漿池、基坑分層填土碾壓密實，承載力需達到150 kPa；之后整體鋪筑100 cm厚的石渣+10 cm厚的石粉，鋪筑寬度超出最外排支架100 cm，頂面由中間向兩側設置0.5%單向橫坡。為便于排水，在坡腳處挖設寬30 cm，深30 cm的排水溝，并輔助砂漿抹面，并每隔30 m設置引水口，引水至其他排水系統中。

本段是位于二廣高速公路路面上的擴大基礎施工，其基礎承載力要求達到165 kPa，二廣高速為半剛性路面，其承載力能滿足要求。

2.2 門洞搭設

2.2.1 擴大基礎

基礎分為2步施工，按照附件圖布置擴大基礎，基礎設置位置及大小如圖2所示，混凝土基礎沿二廣高速方向，嚴格按照圖紙設計預埋φ20 mm錨固筋并采用60 cm×60 cm（1 cm厚）鋼板來連接固定鋼管立柱，并設置縱向通長鋼筋籠，以使整體受力，基礎寬度為1 m，基礎高度為1.2 m，基礎單元長度為7 m。

2.2.2 鋼管樁施工

門架立柱采用φ426 mm鋼管，立柱平均高度為4 m，底腹板區橫向間距均為3.5 m，鋼管樁擺放位置按照箱梁結構重力分布布設，嚴格按照附件圖埋置，以免出現寬度錯誤，影響上層鋪設。

安裝鋼管樁時，其鋼板間應密貼，應提前采用細砂進行找平，安裝后控制其垂直度不超過3%，頂面偏位不超過±2 cm。

2.2.3 橫梁施工

在每排管柱頂端下開槽，寬度為30 cm，開槽深度依據雙I45型鋼安裝位置掛線進行確定。按照設計圖紙進行雙Ι45型鋼拼接，門架立柱之間采用槽20型鋼橫聯、斜撐連接，形成穩固整體。采用槽12型鋼作為貝雷梁壓帶，壓帶與系梁同向，每4片貝雷梁連接一次，采用鋼管焊接作上下連接。

2.2.4 主梁、系梁、分配梁施工

主梁采用貝雷梁作為門洞主梁；系梁由雙I45B工字鋼焊接而成，沿線路主線搭設；分配梁垂直貝雷架布設，采用雙拼槽12型鋼，按照1 m的間距進行布置，上部安裝T60塔式支架。

2.3 門洞防護

跨越高速公路施工，為防止高空墜物影響車道行車安全，將安裝在貝雷梁頂部的槽12型鋼延伸出橋梁投影線2 m作為防護平臺支撐。在槽12型鋼上鋪設鐵皮及2 cm厚木板，并在定制的1.3 m高的臨邊護欄上懸掛密目網。

門洞防護措施主要采用軟+硬的防撞措施結合完善的限速警示措施，并在門洞全長范圍內設置石馬，以保證擴大基礎穩固。在夜間，主要懸掛門洞標識燈帶及警示燈，并設置好門洞內的照明設施。

3 模板工程

本橋模板工程采用竹膠板，竹膠板厚度為2 cm，1塊板的尺寸為2.44 m×1.22 m，竹膠板拼裝整齊，拼縫處用泡沫膠帶填充，底模兩側需比箱梁底板邊線寬出5~10 cm，以便側模固定，外側模與內模同樣采用2.0 cm厚竹膠板，現場加工成型，內模背板采用方木楞，每50 cm一道，內模內部豎向及橫向均設置鋼管支撐，內模與外側模之間采用拉桿，形成內撐外拉，以保證模板結構的穩定性。

模板組合采用標準竹膠板，竹膠板長邊對應箱梁橫橋向，短邊對應箱梁縱橋向，拼接時拼縫整齊，膠合密實，腹板外側模板尺寸為2.44 m×1.22 m，并在板材背面布設加勁楞，豎向加勁楞每40 cm布設一道，橫向用雙φ48 mm鋼管與拉桿加勁，使整體受力，確保模板系統穩定。模板工程中應注意以下事項：

1）箱梁施工模板采用黑膠板，方木作為縱梁加勁，模板采用騎馬釘與方木進行連接，其搭接長度要大于1 m。

2）按照規范及標準驗收模板拼接情況，模板本身材料應滿足使用要求，拼縫采用泡沫雙面膠進行拼接，對錯縫位置采取緊壓措施，并采用刮膩子粉的方式對空隙進行美縫，確保模板錯縫小于2 mm，整體外觀美觀，不漏漿。

3）模板拼接完成后，安排人員清理干凈模板表面的碎渣、零散木塊等。在鋼筋安裝完成后，清理掉焊渣、扎絲、碎渣等，確保模板表面光潔，這樣才能保證混凝土外觀良好。

4）每個封閉的箱室，要開設施工預留人孔，人孔尺寸為1.5 m×2.5 m，以便于模板單塊能順利脫出。拆除內模時，因箱內混凝土水化熱溫度過高，應嚴密注意操作時間和人員狀態。

4 混凝土工程

本橋箱梁采取分段分層澆筑措施。每次澆筑之間應做好分段接縫工作，預應力管道綁扎密封到位，對接準確，不得破損，第一次澆筑箱梁底腹板要澆筑到底板與腹板的倒角處，要求比底板頂高出1~2 cm，腹板同理，要求對接觸面進行鑿毛處理，然后再澆筑箱梁頂板，完成整個箱梁的澆筑工作。

本段箱梁施工時，需考慮人孔的設置問題，在每個箱室頂板處預留1個1.5 m×2.5 m的人孔，邊模板采用齒板，鋼筋正常綁扎，完成綁扎后，破剪人孔三邊的鋼筋，彎起整個鋼筋網面，拆卸腹板內模板及其他材料，封閉時，采用搬回鋼筋面，并采用加小鋼筋焊接連接的方法連接每根鋼筋，鋼筋焊接必須符合規范要求達到10D（D為鋼筋直徑），焊縫要求飽滿。

對箱梁段從跨中至兩端澆筑，可提高混凝土的澆筑質量及安全[1]。

混凝土澆筑呈梯狀分層連續澆筑，澆筑順序尤為關鍵，必須確保下層混凝土未初凝時澆筑上層混凝土。混凝土澆筑應注意以下事項：

1）混凝土澆筑前，采用高壓水槍和吹風機將模板內的雜物徹底清理干凈，應對模板外觀嚴密性、鋼筋預埋位置及預埋件尺寸、高度等進行徹底檢查。

2）混凝土每層澆筑厚度為30 cm，先在每孔中心位置放料，然后按照腹板位置采取先中心后兩頭的措施對稱進行澆筑，確保支架受力明確。

3）混凝土振搗采用插入式振動棒，振搗時間先控制在約30 s，然后依據現場情況適當調整時間，應采用快插慢拔的方式，使混凝土盡量密實。對管道、鋼筋密集部位及預應力錨頭處的混凝土進行振搗時，應采用30 cm對振搗棒。

4）整個混凝土澆筑期間，安排專人檢查支架情況，采取觀測措施，觀察支架垂直度、沉降數據，其沉降量如超過預壓時的數據，應先停止施工，待查明原因并采取加固措施后方可進行施工。

5）澆筑期間，安排專人檢查模板漏漿情況，出現漏漿時，采用防水膠帶和海綿條進行填塞堵漏。如模板出現較大程度的脹模或爆模，應全斷面仔細核查相關拉桿連接情況，停止混凝土澆筑，在重新加固模板后，采取緩慢澆筑混凝土的措施，減小模板壓力。

6）澆筑頂板前，應在梁面頂部提前焊接固定好標高帶，確定好混凝土澆筑高度及收面控制高度，澆筑時，應采用人工初平收面。初平收面完成后用提漿棍滾壓在標高帶上，讓表面提漿。再采用人工用3 m尺進行平整收面。

7）橋梁拉毛采用橫向處置，采用竹掃帚結合鋼絲刷拉毛，控制好深度，確保黏結力即可。

8分層澆筑箱梁時，應注意施工縫處的混凝土鑿毛工作，確保新舊混凝土銜接密實。

5 卸架工程

拆除順序為：模板→縱梁→型鋼橫梁→頂托→碗扣式支架、鋼管樁及其擴大基礎→底托→方木。

在箱梁混凝土達到容許張拉強度后，安排預應力張拉及壓漿、封端工作，完成后進行支架拆除工作。

為方便支架和門洞系統拆除、加快拆除速度，卸架時先翼板后底板，并從跨中對稱向兩端進行拆除，支架從跨中逐步卸落至相鄰兩側節點，要求卸架工作對稱、均勻、有順序地進行，使梁體順利實現應力轉換。拆除方法如下：

1）旋轉T60塔式支架上的把手，先松脫頂托，下調頂托20 cm，先逐塊敲除模板及方木，脫離箱梁底部，并從側面拉出模板。模板拖出后用吊車下放到地面，不得高空拋物。

2）松脫側模間的拉桿，人工敲除模板后，采用吊車下放到地面。

3）繼續下調頂托至20 cm，用人工結合吊車拖出槽12型鋼，吊放至地面歸堆，不得拋物損壞。

4）移出支架后，貝雷梁按照整組進行拖拽，配合挖機及吊車，人工固定后，整組吊放到地面后再進行拆解分散。

5）鋼管樁采用吊車吊住頂部，人工松開固定件后，集中歸堆到場地內運輸至后場。

6）擴大基礎原地鑿除后，采用機械結合人工清理至運輸車并運走，施工完成后，對路面進行細致檢查，對因施工造成的破損位置及時修復。

6 結語

在跨高速公路現澆箱梁施工中，為減小對社會的影響，通常會采用大跨度門洞，門洞采用鋼管樁加貝雷梁組合的方式能最大限度地保證原有道路的通行能力，并且支架強度高，拆裝速度快，對類似跨路施工具有較好的借鑒意義。