（天津新亚太工程建设监理有限公司，300251）
【摘 录】随着我国铁路建设的稳步发展，采用支架法进行连续梁施工已相当普遍。尤其在一些特殊施工部位，如隧道群之间桥梁地段、运架梁施工困难地段、道岔梁施工地段等，考虑到施工的成本，以及建设工期的安排，安全质量控制等诸多因素影响，一般均采用支架法进行施工。支架法施工具有施工速度快、工艺简单、造价较低等优点。本文主要从支架及模板的设计、地基的处理、支架搭设与模板安装、支架预压、钢筋及波纹管制作安装、混凝土浇筑、预应力工程、孔道压浆及封锚等进行了分析阐述。
【关键词】支架法；地基；连续梁；桥梁；道岔梁；预应力
1 支架与模板设计控制要点
1.1选择支架的类型，一般有梁式支架、满堂支架两种。梁式支架主要适用于跨越道路、河流施工，满足车辆通行、通航的要求；满堂支架主要适用于无通行、通航要求，墩高在15m以内，地基条件较好，地势平坦起伏不大的条件施工。
1.2 支架应满足结构简单、受力明确、安拆方便等要求。
1.3进行荷载组合，支架与模板的刚度、强度和稳定性应满足设计要求。检算的内容不同，荷载组合的内容也不同，一般来讲，强度检算时，荷载组合包括支架自重、模板自重、施工荷载、浇筑混凝土时冲击荷载，对于多跨连续梁支架还应考虑基础沉降的影响；刚度检算时，一般包括模板和支架的自重、梁体自重；稳定性检算时应考虑模板和支架的迎风面积、支架的高度、计算风压、风力系数及施工中的水平力和竖向力的影响。
1.4 支架应充分考虑模板拼接缝的施工工艺及方法；考虑附着式振捣器位置以及预留窗口的设置影响。
1.5支架的立柱应保持稳定，并用斜撑固定，模板与支架在自重及风荷载等作用下抗倾覆稳定时，验算倾覆稳定系数不得小于1.3。
1.6复杂、大型的模板及支架，特别是着地搭设支架的模板体系，模板、支架强度及刚度应充分考虑变形因素：
（1）模板及支架结构承受施工荷载时所引起的弹性变形；
（2）超静定结构由于混凝土收缩、徐变及温度变化而引起的变形；
（3）受荷载后，由于杆件接头的挤压或卸落设备后压缩而产生的非弹性变形；
（4） 支架基础在承受荷载后引起的非弹性沉降变形；
（5）在支架设计制作时，纵向立杆的接头应尽量减少，并与相邻的纵向立杆连接接头错开布置，对主要受压杆件的纵向接头采取对接形式。
2 地基处理控制要点
2.1梁式支架的地基处理
（1）根据箱梁的断面尺寸、支架的跨径大小、形式以及对地基的要求选择地基的处理方式；地基处理方式有：①地基换填压实；②混凝土条形基础；③桩基础加混凝土横梁等。
（2）根据箱梁的边线尺寸进行测量放样，准确确定地基处理的范围。
（3）对处理后的地基进行承载力试验，验算地基承载力是否满足强度及稳定性要求。
（4）做好地基处理后的防排水措施，避免地基受水侵蚀。
2.2满堂支架的地基处理
（1）根据箱梁的截面尺寸确定地基的处理范围，根据荷载的大小计算出需要处理的深度要求。
（2）开挖前调查施工区域是否存在光纤、电缆等设施，及时与相关单位进行协商处理。
（3）清除支架地段原地面杂物、淤泥及承台基坑积水等，采用含水量适当的素土、或石灰土、或碎石土分层回填压实；特别要对支架范围内的软基土层需要进行彻底清淤回填，地基应分层回填压实、整平，检测地基承载力满足设计要求，压实度≥85%，然后在处理后的地基上浇注10～30cm厚C20混凝土，振捣密实并进行养护。
（4）做好地基的防排水措施，一般在混凝土面设置八字形排水坡，两侧设置排水沟，避免地基受水侵蚀。
3 支架搭设
3.1梁式支架搭设
（1）一般的梁式支架采用型钢、万能杆件、贝雷片等材料和设备，安装前检查确认构件的质量，无误后方可安装。
（2）采用型钢和Ｕ型卡将各片连接成整体，全部吊装就位后，安装联系杆，使各片梁予以固定。 然后沿梁横向铺设钢枕，钢枕两端挑出梁体外边缘各1m作为施工作业平台。
（3）满足施工期间周围环境对临时承重结构的要求，如，通航高度、冰块、风载、流水压力、施工水位、净高等。
（4）确保特殊地段（主要指跨越机动车道及人行道等）搭设支架的稳定性、安全性。
（5）确保支架施工过程中有足够的强度刚度和稳定性，满足上部永久性结构物以及其他荷载对支架承重结构的要求。
（6）施工时应对支架的变形、位移、节点和卸架设备的压缩和支架基础的沉陷等进行观测，如发现超过容许值的变形、变位，应及时采用措施予以调整。
3.2满堂支架的搭设
（1）在处理后的地基上铺条形方木或混凝土块，以分散传给地基应力。
（2）按横向、纵向间距安放可调底座，并按各跨度不同的计算高度调整好底座上好可调螺帽位置，使螺帽顶面位于同一水平面上，可调底座与木板间使用铁钉固定。纵横向间距不宜超过1.2m，垂直间距不宜超过1.5m。
（3）搭设前对碗扣件进行检查，检查碗扣件有无弯曲、接头开焊、断裂现象，否则要进行处理，无误后可实施支架搭设。
（4）按照规范要求设置剪刀撑，确保支架的整体稳定。
（5）拼装时，立杆必须保持垂直度，尤其重要的是必须在第一层所有立杆与横杆均拼装调整完成无误后方可继续向上拼装，否则会引起以后各层的拼装困难。
（6）拼装到顶层立杆后，装上顶层可调顶托，并依设计标高将各顶托顶面调至设计标高位置。
（7）纵、横向按照支架的拼装要求，严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪力撑的数量和间距；立杆顶端安装可调式Ｕ形支托，先在支托内安装横向方木，再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。
4 模板安装
4.1箱梁外模板采用5～10㎜厚大块钢模，内模采用组合钢模，成品检验合格后方可使用；底模采用大块胶合板，铺在分配梁上，调模、卸模采用可调顶托完成，拼装前,根据跨径制定有效合理的拼装方案。
4.2模板应具有足够的强度、刚度和稳定性，应保证其吊装、拆卸、安装变形减到最小。
4.3模板的接缝尺寸必须准确，接缝必须严密，不得漏浆。
4.4用机械吊运模板时，应设专人指挥，吊点下方不得站人或通行，使用的绳索要有足够强度，绑扎牢固，支立模板时，应先固定底部再进行支立，防止滑动或倾覆。
4.5支立模板要按工序操作，当一块或几块模板单独竖立较大模板时，应设临时支撑，上下必须固定牢固。整体模板合拢后，应及时用拉杆斜撑固定牢靠，模板支撑不得接触脚手架。
5 预压及预拱度的控制
5.1预压控制
（1）预压主要是观测支架在设计恒载作用下支架、地基等弹性与非弹性变形情况。经过预压，检验支架的稳定性，消除支架的非弹性变形，取得相关调整数据，确保支架在浇筑过程中变形在混凝土允许范围内，保证箱梁的设计尺寸与标高、坡度。
（2）加载材料可使用砂袋、预制混凝土块，加载顺序模仿混凝土的浇筑顺序，从中间到两端、再由两端到中间。
（3）加载时要求分级进行，加载至80%、100%、120%，每级持荷载时间不少于10min。在观测完成且无异常情况下方可进行下一级加载，加载重量为梁重的1.2倍。
（4）在每一节段的中心、横桥向左右两侧布设3个点进行观测，在预压前对底模的标高观测一次，在预压的过程中平均每2小时观测一次，观测至沉降稳定为止，将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次，从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉；如果连续观测2-3天后仍不稳定，需继续进行观测，直至沉降量稳定为止。
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（5）预压过程中要注意在支架外侧2米处设置临时防护设施，防止流水和雨水流入支架区，引起支架下沉。
（6）预压稳定后方可卸载，卸载完后,做好测量记录,并分析数据,为预拱度的设置做好基础工作。
5.2预拱度控制
5.2.1根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和，作为预拱度的最高值，设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值，以梁的两端部为支架弹性变形量，按二次抛物线进行分配。根据计算出来的箱梁底标高对预压后的箱梁底模标高重新进行调整。
5.2.2在确定预拱度时应考虑的因素
（1）卸架后箱梁本身及活载一半所产生的竖向挠度；
（2）支架在荷载作用下的弹性压缩；
（3）支架在荷载作用下的非弹性变形，支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷；
（4）由温度变化而引起的挠度；由砼徐变引起的徐变挠度。
6 钢筋及波纹管
6.1梁体钢筋应整体绑扎，先进行底板普通钢筋绑扎及竖向预应力钢筋梁底锚固端（包括垫板、锚固螺母及锚下螺旋筋）的安装，再进行腹板钢筋的绑扎、竖向波纹管及预应力钢筋的接长、腹板内纵向波纹管的安装，最后进行顶板普通钢筋的绑扎、顶板内纵向波纹管的安装、横向钢绞线及波纹管的安装；确保钢筋保护层满足设计要求，垫块设置4块/m2。
6.2当梁体钢筋与预应力钢束相碰时，可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折。
6.3 所有预留孔处均增设相应的环状或螺旋状钢筋，桥面泄水孔处钢筋可适当移动，并增设“井”字形钢筋进行加强。
6.4波纹管的定位
（1）按设计图纸要求布设波纹管，并用定位筋固定，曲线段适当加密，定位网钢筋应焊接成型,且使之与箱梁钢筋相连；安放后的管道必须平顺、无折角；纵向和竖向预应力钢束管道均采用金属圆波纹管，横向预应力管道采用金属扁形波纹管道。
（2）管道所有接头长度以5d为准，采用大一号的波纹管套接，要对称旋紧，并用胶带纸缠好接头处以防止混凝土浆掺入，当管道位置与非预应力钢筋发生矛盾时采取以管道为主的原则，适当移动钢筋保证管道位置的正确。
（3）波纹管接头必须包扎,且封头板位置波纹管需穿入锚垫板内,并封头板与波纹管接头处必须包扎。
6.5浇注混凝土之前对管道仔细检查，主要检查管道上是否有孔洞，接头是否连接牢固、密封，管道位置是否有偏差，严格检查无误后，采用空压机通风的方法清除管道内杂物，保证管道畅通。
7 混凝土浇筑及养护
7.1采用泵送混凝土浇筑，一次浇筑成型，首次浇筑底板及腹板混凝土，再浇筑顶板混凝土。浇筑时要有一台泵车备用。骨料采用连续级配，混凝土和易性满足要求，混凝土应分层浇筑，每层控制在30cm，当混凝土自流高度大于2m时，必须采用流槽或导管输送混凝土；浇注梁体混凝土浇注时间不宜超过6小时。
7.2混凝土浇注时以插入式振捣器为主,振捣器型号及数量配备齐全，并在侧模采用附着式振捣器振捣；混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行，严防漏捣、欠捣和过度振捣，当预应力管道密集，空隙小时，采用配备小直径30mm型的插入式振捣器，振捣时不可在钢筋上平拖，不可碰撞预应力管道、模板、钢筋、辅助设施等。
7.3混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面，顶板混凝土应进行二次抹面,第二次抹面应在混凝土近初凝前进行，以防早期无水引起表面干裂,混凝土浇筑完毕后，覆盖麻袋或草袋进行湿润养护，自然养护时间一般不小于28天。
8 预应力工程
8.1竖向预应力筋安装
竖向预应力筋随普通钢筋一起安装，位置应准确，采用定位钢筋固定，顶面预留张拉槽口。当锚固端与腹板及顶板钢筋位置发生矛盾时，应保证锚垫板和锚下螺旋筋的位置准确并调整腹板及顶板钢筋位置。
8.2纵向预应力及安装
利用卷扬机穿束，采取整束牵引的方法：先使钢绳穿入管道内，钢丝绳在另一端穿出后绑上钢绞线接头，用卷扬机通过滑车慢慢把钢绞线引进管道内。
8.3横向预应力安装
采用人工穿束，把钢绞线一头用扎花锚锚固，另一头慢慢穿入扁型波纹管道内。
8.4预应力筋张拉
（1）泵线性回归方程，根据千斤顶的张拉力计算出压力表读数，张拉设备应配套使用，及时进行标定，并在有效期内。
（2）预应力张拉前进行管道摩阻试验，并报设计单位认可签认，确认是否需进行张拉力调整。
（3）梁体混凝土强度、弹性模量及混凝土的龄期满足设计要求后，方可进行张拉。
（4） 除部分有连接器连接的纵向预应力钢束采用单端张拉外，其余预应力采用两端同步张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不应超过1束，张拉顺序先腹板束，顶板、底板束交错进行，从外到内左右对称进行，并及时压浆，预应力钢束采用应力与伸长值双控，以张拉力控制为主，伸长量进行校核，差值控制在6%以内。
（5）预应力钢束及钢筋使用前必须做张拉锚固试验，根据实测管道摩阻系数，实测锚口及喇叭口摩阻损失实测情况，调整张拉控制应力，以保证预应力准确，如试验值与设计值偏差大时，应分析原因，必要时进行设计调整。
9 预应力管道压浆
9.1张拉完成后，应在48h内进行压浆，采用真空压浆工艺。压浆前清除管道内的杂物及积水，压入管道内的水泥浆应饱满密实。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。
9.2压浆顺序
（1）纵向束原则上从一端向另一端压浆，当管道超过35米时，在管道中设置三通，从一端压浆至三通出浆后，再从三通向另一端压浆，依次循环压浆。
（2）竖向钢筋压浆嘴布置在下端箱室内，压浆从下端往上端出浆为止。
（3）横向束从锚垫板出浆，另一端从塑料管进浆。
10 割束和封锚
10.1钢绞线割束可在压浆前也可在压浆后，割束必须用砂轮机锯割，任何预应力钢筋均不能用电弧烧割；切割余留长度满足设计及规范要求。
10.2封锚前应先将锚具周围冲洗干净并凿毛，然后按图纸要求布置钢筋网，浇注封锚砼。
10.3对于横向预应力钢筋封锚时还必须注意其颜色，必须和周围砼颜色一致，保持砼表面的美观。
10.4封锚混凝土标号应符合规定，不低于设计砼的80％。
11 注意事项
11.1浇筑混凝土过程中，派专人检查支架，全面进行检查，留有记录，支架搭设完成后，由施工单位总工组织相关人员进行验收，监理工程师验收合格后签字存档。
11.2做好支架的预压、测量的监控、测点的布置、观测时间、加载的级别，数据的分析处理、预拱度的设置、标高的调整等工作，确保成桥后梁体满足设计及规范要求。
11.3加强波纹管的定位及间距、疏通管道、摩阻试验调整应力、预应力张拉等控制工作，并做好相关记录。
11.4穿束前检查锚垫板和孔道，锚垫板位置正确，孔道内畅通、无水分和杂物。如果浇筑砼前穿束的孔道，在可能条件下，在管道安装后、浇筑砼前检查预应力筋是否能在管道内自由滑动。
11.5地基处理方式根据箱梁的结构断面形式及支架的形式对地基的要求而定。支架必须落在可靠地基上，地基处理应确保地基平整、稳定、满足支架力要求。
11.6做好支架地基的排水工作，处理时做好排水坡，不得浸泡支架基础。
12 结语：
支架法连续梁施工是比较常见的施工方法，施工工艺较成熟，虽然施工工艺简单，但施工中也要引起足够的重视，每道工序都要严格进行控制，从地基的处理、支架的搭设与预压、混凝土的浇筑、预应力张拉等都要逐项进行控制，保证施工质量，促进社会经济和谐发展。
参考文献：
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[2]吴文华 陆小军.现浇连续箱梁满堂支架施工方案简述[M].山西建筑，2009.
[3]卫青元.大跨度预应力砼连续梁梁式支架现浇施工技术[M].铁道建设技术，2009.
[4]王景元.软土地基现浇连续箱梁支架设计和施工技术[M].中外公路，2008.
论文作者:陈志刚1,王元鹏2
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿
论文发表时间:2015/12/4
标签：支架论文; 预应力论文; 地基论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 预压论文; 管道论文; 《工程建设标准化》2015年8月供稿论文;