论文部分内容阅读
[摘 要]本文结合武汉东风大道标准段现浇箱梁支架施工实例，阐述所选用支架的布置形式、结构特点以及施工工艺，探索门洞+满堂支架在标准段现浇箱梁中的施工技术应用。
[关键词]现浇箱梁；满堂支架；施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0339-02
1 工程概况
东风大道（G318）快速化改造二期工程，北起武汉民营科技工业园附近，与东风大道快速化改造工程（一期）终点K6+500顺接，自东北向西南布置，止于京珠高速武汉西互通匝道口附近，桩号K13+950，路线全长7.45公里。高架桥全长约7.14公里，采用双向8车道断面，设计时速80Km/h，共50联，190孔箱梁。其中钢箱梁5联，17孔；砼箱梁45联，173孔。箱梁为单箱五室横截面，标准联跨径4×35m，净高2.2m，净宽33m，每跨砼1014.6m3。
针对连续箱梁的结构设计特点及东风大道（G318）现状，在保证施工及通行车辆的安全前提下，既要保证现有道路的通行需要，又满足结构的施工空间及工期的需求，主线高架桥等宽段箱梁（L38）采用门洞+满堂支架快速施工法施工。
2 结构布置
2.1 门洞布置
箱梁支架搭设时，在左右行车道分别预留1个门洞，门洞立柱中心间距9m，净高不小于4.5m。门洞支架内部设置足够的照明设施，施工时设置限速等醒目标识，同时设置防撞设施，增设2副限高架，对过往车辆进行导流限速通行。门洞支墩基础采用C25混凝土扩大基础，扩大基础尺寸：2m长*1m宽*0.6m高。
现浇门洞支架采用采用φ630，厚10mm，Q235B钢管立柱作为支撑柱，采用2HM400*300型钢做为纵梁；321贝雷梁（3*1.5m的标准桁架）做为横梁，间距0.9m（横梁处加密为0.45m）；贝雷梁上满铺竹胶板然后布置I10做为纵向分配梁，门洞支架上部的碗扣支架立杆支撑在I10上面。
2.2 满堂支架布置
根据箱梁结构设计特点，箱梁支架采用碗扣式钢管支架（φ48×3.5mm）满堂铺设，可有效调整箱梁结构模型。梁端横梁及箱室腹板处，碗扣式支架采用60cm×60cm布置，其他位置采用90cm×90cm布置，横杆步距为1.2m，施工时，按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》设置扫地杆及剪刀撑：其中，纵横向剪刀撑间距不得大于4.5m，水平剪刀撑间距不得大于4.8m，支架底部和顶部均需设置水平剪刀撑。
2.3 外模布置
碗扣架上顶托处放置I10型钢作为分配梁，分配梁上布置10cm×10cm方木（方木标准间距为400mm，横梁和腹板底部方木间距为200mm），底模面板采用厚15mm的竹胶板。侧模采用钢模板，加劲肋及排架采用普通槽钢。
3 施工工艺流程
3.1 地基处理
本项目为城市既有道路快速化改造，现有G318国道可满足支架搭设及受力要求。原路面纵横向坡度保持良好，满足排水要求。
对于完整的路面，地基承载力满足要求，满堂支架钢管底托可直接立于原路面，局部抄垫方木调整钢管纵向标高；门洞支架扩大基础直接立于原路面。
对于已经破坏的路面和施工承台时开挖的基坑，在回填前，为保证梁体施工时支架基础稳定，要彻底排干基坑底积水，承台基坑采用中粗砂回填工艺须满足承载力要求。
回填料封层采用20cm厚C20混凝土，封层混凝土施工确保密实、平整，表面与原路面齐平。
3.2 支架搭设
3.2.1 门洞支架扩大基础
为保证支架的基础的稳定，基础采用C25混凝土扩大基础。扩大基础尺寸为2000×1000×800mm，按构造配置钢筋。基础预制时在混凝土面预埋φ20螺栓和钢板，锚栓位置及钢板标高预埋要准确，确保后期钢管立柱能安装到位。混凝土扩大基础到达强度后安装钢管立柱，条基底部采用水泥砂浆或细石砼调平，钢管立柱底部螺栓孔与基础预埋螺栓对齐后，用螺帽拧紧。
3.2.2防护操作平台吊装
为确保在吊装作业时通行孔内行车安全，门洞支架安装完成后，于横梁（贝雷梁）顶部铺设竹胶板进行防护，搭设通道顶防护操作平台。
3.2.3钢管立柱安装
立柱采用φ600×10mm，Q235B钢管工厂化制作，统一使用0.5m+4m配节使用，0.5m钢管与扩大基础采用螺栓连接，统一调齐标高，后在0.5m钢管上使用法兰连接4m钢管，相邻两根钢管通过连接系固定。
钢管立柱采用25T汽车吊进行吊装。立柱垂直度采用钢丝绳收放调整，采用相互垂直方向进行校正（一方使用铅垂线，一方使用全站仪）。就位后，复核钢管立柱轴线，调整到准确位置。钢管立柱安装到位后，复核立柱顶面高程，并用连接系进行连接加固直到钢管立柱稳定为止。
3.2.4分配梁：
（1）纵梁的加工制作必须保证顺直，平整，不得有翘曲，扭转。加工时，纵梁短边两个面必须保证平整，横梁短边至少保证一个面平整；
（2）横梁采用321贝雷梁，横梁铺设前，在钢管柱顶经测量放线作出标记，横梁按标记位置摆设。横梁铺设完成，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，用吊机依次从中间向两边吊装纵梁底模系统；
（3）横梁布置完成后，纵向布置I10型钢做为纵向分配梁。
3.2.5 满堂支架搭设：
3.2.5.1满堂架材料进场验收
进入现场的碗扣架构配件应有产品合格证，主要构配件的生产厂家标识应清晰；供应商应配套提供管材、零件、铸件、冲压件等材质、产品性能检验报告，并符合相关规范要求。
3.2.5.2支架搭设流程：测量放线→安放垫木、底座→自中线起立立杆并随即安装水平横杆→安装横向水平加固杆→多排支架搭设完成后安装纵向水平加固杆→照上述步驟逐层向上安装→按规定位置安装剪刀撑→安装栏杆→挂立杆安全网。 3.2.5.3支架布置原则：碗扣式支架采用60cm×60cm布置，其他位置采用90cm×90cm布置，横杆步距为1.2m，施工时，按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》设置扫地杆及剪刀撑。
每搭设完一排支架，横向水平加固杆应紧后进行安装；每搭设完一步架，检查并调整其水平度与垂直度再进行上层步架的安装。在支架搭设过程中，通过跟踪测量调整支架高度，直至顶层，最后安放上托座，并依据设计标高将U型上托座调整至设计标高位置。
支架搭设至腹板底部扣除顶托、方木等厚度标高位置，按支架、模板排列图依次铺设，最后铺上竹胶板，等待预压。
3.2.6 底模系统：
箱梁底采用优质竹胶板。支座处梁底三角垫块立模时，底模在支座处开洞，方木制作三角垫块外侧模、底模，下方与墩顶支垫处增设砂层，利于工后拆除。竹胶板锯割使用圆锯，以便划线后一次锯割成型，在安装时做到拼缝紧密平整。板面拼缝外如出现高差，不允许刨去高出面，而在较低的板与下方支撑间用薄木板或铁片垫平。
3.2.7 侧模系统
侧模采用钢模板，加劲肋及排架采用普通槽钢，侧模安装确保垂直度及標高满足要求。翼缘板外缘留一定宽度的操作平台，临空边焊接不低于1.2m的防护栏杆。
3.3 支架预压
模板安装完后应对模板支架进行预压。
堆载预压按跨为单元，与砼浇筑顺序对应，预压范围为现浇箱梁投影区域，预压荷载按现浇箱梁上部结构恒载1.2倍控制，并按预压荷载的60%、80%、100%分三级进行加载。支架预压采用砂袋法，纵向堆载时坚持由跨中向支点分段分层均衡加载，横向同层堆载坚持由底板结构中向两侧对称堆码，转运时由两边向结构中对称拆移。堆载时注意观察支架稳定情况，加、卸载分层均匀进行，杜绝一边先加、卸，以防颠覆。加载完成后，进行观测。为防止砂袋压载时遇到阴雨天气，砂袋吸湿重量增加而引起支架失稳，预压砂袋采用防水大砂袋，并过磅称量。
按观测记录整理出的成果进行底标高调整及施工预拱度预留，指导、调整后续观测点处标高，每一点调高高度为该点底模系总沉降量，然后对观测点之间的模板标高进行调整。靠尺检验，使调整后的底模系平整、线性顺畅。
3.4 模板及支架的拆除
3.4.1模板拆除
箱梁两侧花边一般在砼抗压强度达到2.5Mpa以上时方可拆除，拆除时注意保护其边角及表面不受损坏。箱梁外翼缘板拆模强度达到设计强度标准值100%后拆除；箱梁底模待梁体砼强度和弹模达到设计强度的90%即张拉后开始拆除。
模板拆除原则：在张拉前拆除内模、侧模，张拉后拆除底模。
3.4.2支架拆除
3.4.2.1满堂支架拆除程序及方法：
支架拆除顺序：遵循先支后拆，后支先拆；纵向从跨中向两端墩位循环卸落，拆时严禁抛扔；施工段分界处预留5-6m不拆除。
架体的拆除从上而下逐层进行，严禁立体交叉作业；拆除时由跨中向两侧墩位逐段下降顶托支撑，拆除纵横向方木并逐块拆除模板；拆除顶托；自上而下拆除每根构件；同一层的构配件和加固件按先上后下、先外后里的顺序进行。
拆除支架时，必须设置警戒区、警戒标志，挂警告牌，并派专人监护，严禁无关人员进入或逗留。首先人工将支架上托下调10cm开始拆除作业，用绳索将各构件拴住均匀下放至地面，严禁抛投。在纵向应对称均衡卸落，在横向同时一起卸落。
拆卸连接部件时，先将止退装置旋转至开启位置，然后拆除，不得硬拉，严禁敲击。连接支架的剪刀撑等加固杆件必须在拆卸该支架时拆除。拆除模板，卸落支架时，不允许用猛烈地敲打和强扭等方法进行，严禁使用手锤等硬物击打、敲别。
3.4.2.2门洞支架拆除程序及方法：
根据本项目砼现浇支架的构造特点，考虑拆除时施工机械的作业场地及作业空间，从梁一端向另一端拆除。拆除时严禁向下抛物件，防止伤及行人和车辆，并设专人看管。
（1）支架拆除时应划分作业区，整孔支架拆除时，事先规划好吊机的作业位置及装运车辆的运输路线，必要时进行交通导行。拆除作业区周围设围栏或竖立警戒标志，地面设有专人监护，严禁非作业人员入内。
（2）拆除时要有专人指挥吊机作业，作业人员在支架上进行分配梁的吊装。吊装时确保各部件完全分离，方可单独吊装。
（3）在支架拆除前先施工好操作人员作业梯道，并确保其完整、安全和稳定。
（4）拆除时如附近有外电线路，要采取隔离措施，严格架杆碰触电线。
（5）吊至地面的材料应按指定地点，随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的每根钢管柱的分节及螺栓应分编号存放。
（6）拆除支架的高处作业人员，必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
4 结束语
目前武汉东风大道快速化改造二期工程主线桥箱梁已全面完工，门洞+满堂支架在标准段现浇箱梁的成功应用，箱梁施工进度、质量、安全均得到了有效的保障，对后续同类箱梁施工有着良好的借鉴作用。
参考文献
[1] 浙江省交通运输厅.桥梁支架安全施工手册[M].北京：人民交通出版社，2011.
[2] 周水兴.路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社，2001.
[3] JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范[S].
[关键词]现浇箱梁；满堂支架；施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0339-02
1 工程概况
东风大道（G318）快速化改造二期工程，北起武汉民营科技工业园附近，与东风大道快速化改造工程（一期）终点K6+500顺接，自东北向西南布置，止于京珠高速武汉西互通匝道口附近，桩号K13+950，路线全长7.45公里。高架桥全长约7.14公里，采用双向8车道断面，设计时速80Km/h，共50联，190孔箱梁。其中钢箱梁5联，17孔；砼箱梁45联，173孔。箱梁为单箱五室横截面，标准联跨径4×35m，净高2.2m，净宽33m，每跨砼1014.6m3。
针对连续箱梁的结构设计特点及东风大道（G318）现状，在保证施工及通行车辆的安全前提下，既要保证现有道路的通行需要，又满足结构的施工空间及工期的需求，主线高架桥等宽段箱梁（L38）采用门洞+满堂支架快速施工法施工。
2 结构布置
2.1 门洞布置
箱梁支架搭设时，在左右行车道分别预留1个门洞，门洞立柱中心间距9m，净高不小于4.5m。门洞支架内部设置足够的照明设施，施工时设置限速等醒目标识，同时设置防撞设施，增设2副限高架，对过往车辆进行导流限速通行。门洞支墩基础采用C25混凝土扩大基础，扩大基础尺寸：2m长*1m宽*0.6m高。
现浇门洞支架采用采用φ630，厚10mm，Q235B钢管立柱作为支撑柱，采用2HM400*300型钢做为纵梁；321贝雷梁（3*1.5m的标准桁架）做为横梁，间距0.9m（横梁处加密为0.45m）；贝雷梁上满铺竹胶板然后布置I10做为纵向分配梁，门洞支架上部的碗扣支架立杆支撑在I10上面。
2.2 满堂支架布置
根据箱梁结构设计特点，箱梁支架采用碗扣式钢管支架（φ48×3.5mm）满堂铺设，可有效调整箱梁结构模型。梁端横梁及箱室腹板处，碗扣式支架采用60cm×60cm布置，其他位置采用90cm×90cm布置，横杆步距为1.2m，施工时，按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》设置扫地杆及剪刀撑：其中，纵横向剪刀撑间距不得大于4.5m，水平剪刀撑间距不得大于4.8m，支架底部和顶部均需设置水平剪刀撑。
2.3 外模布置
碗扣架上顶托处放置I10型钢作为分配梁，分配梁上布置10cm×10cm方木（方木标准间距为400mm，横梁和腹板底部方木间距为200mm），底模面板采用厚15mm的竹胶板。侧模采用钢模板，加劲肋及排架采用普通槽钢。
3 施工工艺流程
3.1 地基处理
本项目为城市既有道路快速化改造，现有G318国道可满足支架搭设及受力要求。原路面纵横向坡度保持良好，满足排水要求。
对于完整的路面，地基承载力满足要求，满堂支架钢管底托可直接立于原路面，局部抄垫方木调整钢管纵向标高；门洞支架扩大基础直接立于原路面。
对于已经破坏的路面和施工承台时开挖的基坑，在回填前，为保证梁体施工时支架基础稳定，要彻底排干基坑底积水，承台基坑采用中粗砂回填工艺须满足承载力要求。
回填料封层采用20cm厚C20混凝土，封层混凝土施工确保密实、平整，表面与原路面齐平。
3.2 支架搭设
3.2.1 门洞支架扩大基础
为保证支架的基础的稳定，基础采用C25混凝土扩大基础。扩大基础尺寸为2000×1000×800mm，按构造配置钢筋。基础预制时在混凝土面预埋φ20螺栓和钢板，锚栓位置及钢板标高预埋要准确，确保后期钢管立柱能安装到位。混凝土扩大基础到达强度后安装钢管立柱，条基底部采用水泥砂浆或细石砼调平，钢管立柱底部螺栓孔与基础预埋螺栓对齐后，用螺帽拧紧。
3.2.2防护操作平台吊装
为确保在吊装作业时通行孔内行车安全，门洞支架安装完成后，于横梁（贝雷梁）顶部铺设竹胶板进行防护，搭设通道顶防护操作平台。
3.2.3钢管立柱安装
立柱采用φ600×10mm，Q235B钢管工厂化制作，统一使用0.5m+4m配节使用，0.5m钢管与扩大基础采用螺栓连接，统一调齐标高，后在0.5m钢管上使用法兰连接4m钢管，相邻两根钢管通过连接系固定。
钢管立柱采用25T汽车吊进行吊装。立柱垂直度采用钢丝绳收放调整，采用相互垂直方向进行校正（一方使用铅垂线，一方使用全站仪）。就位后，复核钢管立柱轴线，调整到准确位置。钢管立柱安装到位后，复核立柱顶面高程，并用连接系进行连接加固直到钢管立柱稳定为止。
3.2.4分配梁：
（1）纵梁的加工制作必须保证顺直，平整，不得有翘曲，扭转。加工时，纵梁短边两个面必须保证平整，横梁短边至少保证一个面平整；
（2）横梁采用321贝雷梁，横梁铺设前，在钢管柱顶经测量放线作出标记，横梁按标记位置摆设。横梁铺设完成，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，用吊机依次从中间向两边吊装纵梁底模系统；
（3）横梁布置完成后，纵向布置I10型钢做为纵向分配梁。
3.2.5 满堂支架搭设：
3.2.5.1满堂架材料进场验收
进入现场的碗扣架构配件应有产品合格证，主要构配件的生产厂家标识应清晰；供应商应配套提供管材、零件、铸件、冲压件等材质、产品性能检验报告，并符合相关规范要求。
3.2.5.2支架搭设流程：测量放线→安放垫木、底座→自中线起立立杆并随即安装水平横杆→安装横向水平加固杆→多排支架搭设完成后安装纵向水平加固杆→照上述步驟逐层向上安装→按规定位置安装剪刀撑→安装栏杆→挂立杆安全网。 3.2.5.3支架布置原则：碗扣式支架采用60cm×60cm布置，其他位置采用90cm×90cm布置，横杆步距为1.2m，施工时，按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》设置扫地杆及剪刀撑。
每搭设完一排支架，横向水平加固杆应紧后进行安装；每搭设完一步架，检查并调整其水平度与垂直度再进行上层步架的安装。在支架搭设过程中，通过跟踪测量调整支架高度，直至顶层，最后安放上托座，并依据设计标高将U型上托座调整至设计标高位置。
支架搭设至腹板底部扣除顶托、方木等厚度标高位置，按支架、模板排列图依次铺设，最后铺上竹胶板，等待预压。
3.2.6 底模系统：
箱梁底采用优质竹胶板。支座处梁底三角垫块立模时，底模在支座处开洞，方木制作三角垫块外侧模、底模，下方与墩顶支垫处增设砂层，利于工后拆除。竹胶板锯割使用圆锯，以便划线后一次锯割成型，在安装时做到拼缝紧密平整。板面拼缝外如出现高差，不允许刨去高出面，而在较低的板与下方支撑间用薄木板或铁片垫平。
3.2.7 侧模系统
侧模采用钢模板，加劲肋及排架采用普通槽钢，侧模安装确保垂直度及標高满足要求。翼缘板外缘留一定宽度的操作平台，临空边焊接不低于1.2m的防护栏杆。
3.3 支架预压
模板安装完后应对模板支架进行预压。
堆载预压按跨为单元，与砼浇筑顺序对应，预压范围为现浇箱梁投影区域，预压荷载按现浇箱梁上部结构恒载1.2倍控制，并按预压荷载的60%、80%、100%分三级进行加载。支架预压采用砂袋法，纵向堆载时坚持由跨中向支点分段分层均衡加载，横向同层堆载坚持由底板结构中向两侧对称堆码，转运时由两边向结构中对称拆移。堆载时注意观察支架稳定情况，加、卸载分层均匀进行，杜绝一边先加、卸，以防颠覆。加载完成后，进行观测。为防止砂袋压载时遇到阴雨天气，砂袋吸湿重量增加而引起支架失稳，预压砂袋采用防水大砂袋，并过磅称量。
按观测记录整理出的成果进行底标高调整及施工预拱度预留，指导、调整后续观测点处标高，每一点调高高度为该点底模系总沉降量，然后对观测点之间的模板标高进行调整。靠尺检验，使调整后的底模系平整、线性顺畅。
3.4 模板及支架的拆除
3.4.1模板拆除
箱梁两侧花边一般在砼抗压强度达到2.5Mpa以上时方可拆除，拆除时注意保护其边角及表面不受损坏。箱梁外翼缘板拆模强度达到设计强度标准值100%后拆除；箱梁底模待梁体砼强度和弹模达到设计强度的90%即张拉后开始拆除。
模板拆除原则：在张拉前拆除内模、侧模，张拉后拆除底模。
3.4.2支架拆除
3.4.2.1满堂支架拆除程序及方法：
支架拆除顺序：遵循先支后拆，后支先拆；纵向从跨中向两端墩位循环卸落，拆时严禁抛扔；施工段分界处预留5-6m不拆除。
架体的拆除从上而下逐层进行，严禁立体交叉作业；拆除时由跨中向两侧墩位逐段下降顶托支撑，拆除纵横向方木并逐块拆除模板；拆除顶托；自上而下拆除每根构件；同一层的构配件和加固件按先上后下、先外后里的顺序进行。
拆除支架时，必须设置警戒区、警戒标志，挂警告牌，并派专人监护，严禁无关人员进入或逗留。首先人工将支架上托下调10cm开始拆除作业，用绳索将各构件拴住均匀下放至地面，严禁抛投。在纵向应对称均衡卸落，在横向同时一起卸落。
拆卸连接部件时，先将止退装置旋转至开启位置，然后拆除，不得硬拉，严禁敲击。连接支架的剪刀撑等加固杆件必须在拆卸该支架时拆除。拆除模板，卸落支架时，不允许用猛烈地敲打和强扭等方法进行，严禁使用手锤等硬物击打、敲别。
3.4.2.2门洞支架拆除程序及方法：
根据本项目砼现浇支架的构造特点，考虑拆除时施工机械的作业场地及作业空间，从梁一端向另一端拆除。拆除时严禁向下抛物件，防止伤及行人和车辆，并设专人看管。
（1）支架拆除时应划分作业区，整孔支架拆除时，事先规划好吊机的作业位置及装运车辆的运输路线，必要时进行交通导行。拆除作业区周围设围栏或竖立警戒标志，地面设有专人监护，严禁非作业人员入内。
（2）拆除时要有专人指挥吊机作业，作业人员在支架上进行分配梁的吊装。吊装时确保各部件完全分离，方可单独吊装。
（3）在支架拆除前先施工好操作人员作业梯道，并确保其完整、安全和稳定。
（4）拆除时如附近有外电线路，要采取隔离措施，严格架杆碰触电线。
（5）吊至地面的材料应按指定地点，随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的每根钢管柱的分节及螺栓应分编号存放。
（6）拆除支架的高处作业人员，必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
4 结束语
目前武汉东风大道快速化改造二期工程主线桥箱梁已全面完工，门洞+满堂支架在标准段现浇箱梁的成功应用，箱梁施工进度、质量、安全均得到了有效的保障，对后续同类箱梁施工有着良好的借鉴作用。
参考文献
[1] 浙江省交通运输厅.桥梁支架安全施工手册[M].北京：人民交通出版社，2011.
[2] 周水兴.路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社，2001.
[3] JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范[S].