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高铁特大桥连续梁施工工艺探析

范文

张振琼

摘要：满堂支架法是桥梁工程施工中重要的施工方法，分析满堂支架法施工时的具体方法和步骤，并以某特大桥工程实际的施工为依据，对连续梁桥在施工过程中的满堂支架施工、垫石与支座安装、钢筋和钢绞线安装等关键环节等进行了详细论述。该施工方法对满堂支架法进行技术分析，对类似工程有一定的借鉴和参考意义。

关键词：桥梁工程;连续梁;施工工艺;满堂支架法

中图分类号：U445 文献标志码：A

1工程概况

某高速铁路桥梁为预应力混凝土连续箱梁，整体形式为28m+3X48m+28m，全长201.2m，主梁截面为单箱单室等高变截面箱梁结构。梁高3m，箱梁顶板12.2m，底板宽度6.4m，顶板厚度0.34m，底板厚度在0.4-0.6m，中间支点位置加厚至96.8cm，腹板厚度从0.5m增加到0.7m，按折现变化。梁模板采用木模制作，面板用1.5cm的竹胶板，后凹槽采用0.1mX0.1m的方木。箱梁顶板与腹板相交位置用圆弧状倒角进行过渡。梁体在中间支点和端角支点处设6个横隔板。横隔板作开孔处理，梁端底板开槽。在中墩底板附近设检修孔，方便人员检查。形式采用整体式桥面，桥面设置道砟墙、电缆槽、栏杆和接触网支柱基础。桥梁下部结构中主墩采用圆端实体墩，基础则采用西1.25m的群桩基础，承台厚度为3.0m，墩高11m。

2满堂支架施工

2.1支架基础处理

根据现场情况，如墩身与承台边缘的距离满足施工要求，则可在承台上架设盘扣式框架的立杆，只须提供钢垫板和木材，无需地基处理。下部结构施工前，地基处理宽度为桥宽12.2m两侧各加宽3m，沿桥长方向进行，采用自落式夯锤满夯2遍，单击能不小于1000kN·m，夯印搭接面积不小于锤底面积的1.3，最后再填筑，其他连续梁位置的地基同样经过夯锤夯实，地基承载力大于200kPa，采用10%30cm厚的石灰改良土换填，浇筑020砼25cm厚垫层，封闭雨水，搭设立杆，脚手架下面不平整的地段可用细沙找平，立杆下面垫5cm厚脚手板。排水沟设在距锅扣架外排立杆1.5m处。排水沟用砖堆砌引到施工范围外，防止雨水浸泡地基，造成安全隐患。

2.2支架搭设

现浇箱梁的搭设方式采用满堂支架搭设，采用盘扣式支架，立杆则根据现场实际情况配备，顶托和底托均采用可调托撑。盘扣架外径48mm，壁厚3.5mm。盘扣式支架进入施工现场时，须附带产品质量合格证、质量检验报告。钢管表面应笔直光滑，不應有结疤、裂纹、错位、分层、硬弯、毛刺、压痕和深划痕;钢管外径、壁厚和端面的偏差应分别符合相关规定。钢管涂有防锈漆。支座应预加荷载，以检查结构的承载力和稳定性，消除其非弹性变形，观察结构的弹性变形和基础沉降，预加荷载不得小于最大总荷载的1.2倍。根据预压的实测结果，确定模板搭设的标高。

2.3支架安全防护

支架安装宽度应超过梁顶部设计宽度的1.0m。作为施工作业平台，铺设5cm厚木板，做防滑处理。为满足安全施工要求，在平台外侧设护栏，间距为1.5m，高度为1.2-1.5m，并在外层挂密目网防护。防护栏下方0.3m处应设置踢脚板。

2.4支架预压试验

在布置测点的作业中，按照有关技术和要求，沿纵桥方向各跨设置5个断面，位置如下：支架两端，1/4跨和1/2跨;在每个断面上，测点布置位置如下：底部模板两侧上部设置2个，相对应的底部垫木上设置2个，断面自上而下设2个点位。须对每个点位编号，便于后期收集数据和对项目质量分析、安装模板。

在加载荷载前，要对支座的标高进行测量，以便控制施工精度，并进行预加载试验，荷载值按照20%、50%、80%、100%、120%依次递增，在纵向加载过程中，对称荷载分布应从跨中向支座进行。横向加载过程中，相隔固定时间段及时观察支座的沉降量，连续沉降量不得超过2mm。否则，应当停止施工，及时更改。

支架预压时应测量以下标高：加载前测点标高;每个加载阶段的后测点标高程;开始加载后，间隔24h的测点标高值;卸载后6h的标高。

支架变形观测步骤如下：

（1）开始观测工作前，所有仪器必须符合质量要求。

（2）支架作业初步结束后，进行预加荷载，记录支架各点的原始标高。

（3）各次的预荷载加载完成后，逐次记录各次的试验后的支架标高，并且计算相邻的标高差，当每个测点前后支架的平均沉降差小于2mm时，可施加下一级荷载。

（4）所有荷载加载结束后，每隔24h滚测一次各测点的标高。其中，当支架各测点的平均沉降值小于1mm，且连续三次的平均量小于5mm时，则支架可以解除。

（5）支架解除6h后，应当及时测量各点的高程值，并且计算卸载前后的沉降差。

（6）最后，计算各点位的总的沉降量，并形成：观测点布置;沉降观测表。

如果总体非弹性变形小于5mm，则应按类似方案进行地基处理，其他高度基本相同的跨度不进行预压。预压结果应用于指导施工。如果总非弹性变形超过5mm，预压每个孔支架。利用以上采集的试验数据进行弹性和非弹性的曲线的绘制，以此来计算模板的预留值。并且根据以上所得数据，控制好支架各点位的标高，保证预拱度的安全有效。

3垫石施工与支座的安装

3.1垫石施工

首先，在浇筑墩帽混凝土之前，要把工程中需要的垫石钢筋布置好，并且符合相关技术和要求，保证钢筋的尺寸和高度。在垫石施工之前，要进行测量放样作业，以提高后续施工的精确性，用墨斗定好边线，并且清掉下面的混凝土凿毛，模板采用定型钢模板，在模板外侧加固。在混凝土浇筑的施工之前，在确定好的支座位置处，用PVC管埋入支座螺栓，以此来防止在混凝土浇筑时渗透水泥浆，并且将PVC管道两端用胶布粘好，并加固紧，不得产生上浮和水平位移。在混凝土浇筑中，采用30振动棒进行振捣，使其密实，浇筑作业结束后，用土工布和塑料布覆盖，并且撒水进行养护。

3.2支座安装

在支座安装中，在墩台顶部预留螺栓孔，并将TJQZ支座采用地脚螺栓+底柱的连接方式，螺栓预留孔径尺寸如下：深度大于螺栓长度50mm，螺栓直径大于套简直径60mm，孔的直径和深度允许误差为0-20mm，孔中心线及对角线位置偏差不超过10mm，支座布置示意图如图1所示。

支座的安装较为重要，要严格控制测量程序，四角相对高差不大于2mm支座施工之前，要仔细检查各处的连接状况，确保各处螺栓不松动。在支撑垫石表面，清理干净预留孔内的杂物，安装灌浆管道模板，并且将垫石表面湿润。最后，用楔块楔人支座四角，调平好各支座到设计高程，并且在支座底面和支撑垫石之间空出20mm左右孔隙，以便于安装灌浆模板。支座安装允许误差见表1所列。

4钢筋及钢绞线加工、安装

4.1非预应力钢筋绑扎

首先，侧模和底模应经过专业质量验收。待验收合格后，用钢筋将其绑扎。钢筋绑扎前，必须在底模处准确定位放线，并保证钢筋位置和间距的合理性。钢筋绑扎应采取从下到上的方式进行，有必要的情况须对其临时加固，从而保证整个支架的稳定性。根据设计图纸所示尺寸，在底板上画出相应的位置线，并布置水平和垂直钢筋，然后开始绑扎，在底层布置垫块并固定。

其次，先设置临时支撑，把主筋铺设在腹板梁上部，然后架设腹板梁箍筋。主筋和腹板梁箍筋焊接或粘结在一起形成一个骨架系统。然后，在腹板底部插入主筋梁，插入并在腹板外侧绑扎腰筋梁，绑扎端部梁，垫腹板梁和端部梁垫块，拆除临时支撑，并将腹板梁和端部梁降低至设计位置。所有纵向钢筋应焊接在两侧。纵向钢筋的连接位置：底板底部和顶板顶部不应设置在跨中;底板顶部和顶板底部不应设置在两端。

另外，对于钢筋下料要求：在钢筋进场后需对原材料进行复验，检验合格后方可使用。钢筋按设计图纸和施工规范加工，各种钢筋摆放整齐并分类。

4.2波纹管安装

波纹管安装在腹板和底板上，必须由专业制造商生产的金属波纹管制成。底部钢筋施工时，应設置底部波纹管。波纹管部件的坐标和标高应提前计算，并在现场严格控制。波纹管铺设完毕后，横向使用钢筋焊接，直线段每隔1m用“#”形钢筋骨架加固，曲线段则每隔0-5m加固，确保整个波纹管的稳定。波纹管接头套有第一种规格的相同类型的波纹管，套管的长度范围是200-300mm。把波纹管从两端装入套管后，用胶带将其密封，防止在混凝土浇筑时发生漏浆。当波纹管的定位和安装与钢筋发生冲突时，应调整钢筋的位置，以保证波纹管位置的准确性。

4.3连接器安装

在连续结构第一段和第二段的施工缝处，工作锚板作为第一节钢绞线的张拉端锚头。锚固装置的张拉方法按照规定灌浆至张拉的第一段。钢绞线应按规定切断，以保证钢绞线的外露长度。切割后最长和最短的长度差应小于30mm。然后安装第二段模板，绑扎钢筋，安装波纹管、张拉锚板、防护罩等全部预埋件。最后用钢绞线穿入其中。将切割好的钢绞线插入连接器中，然后将第二段的钢绞线逐个插入连接器的另一端，并将所有的钢绞线前后连接，向前推防护罩并密封，装设排气管、延长管，便可浇注第二节梁混凝土。

5结束语

在本次特大连续梁桥的箱梁的工程中，严格按照有关的要求和规范进行施工，对保证连续梁桥的安全和质量有着重要的作用。并结合施工现场的实际情况，对施工过程的关键施工技术进行分析论证，使得该工程顺利完成、达到预期目标，取得良好效果，不仅保证了工程的施工安全和施工质量，也为同类工程建设提供一定的参考意义。

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