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摘要：连续钢构桥是由受弯的主梁和承压的墩柱整体结合在一起的刚性连接结构，主梁因墩柱的抗弯刚度而得到卸载作用。在竖向荷载作用下，主梁端部产生负弯矩，减小了跨中弯矩，从而减少跨中截面面积。在同等条件下，提高跨径且结构安全、耐久、造型美观还具备很强经济性、适用性。由于主梁为变截面且主梁与墩柱为刚性连接，故模板与支架的架设精度要求高，施工难度大。施工过程中，除了保证模板与支架的刚度、强度、稳定性外，还应确保成桥后梁体的线形符合设计要求，因此主梁模板及支架的架设方法是值得大家进行交流探讨的。本文结合笔者多年的工作实践经验与工程实例，对 连续钢构桥模板与支架的施工技术进行了分析探讨。
关键词：连续钢构桥；支撑架设计；模板预压；刚性连接
1、工程概况
某工程主桥采用2×50m 预应力混凝土T 型刚构，引桥采用2×25m预应力混凝土连续梁桥。桥梁分为两幅桥，每幅桥宽均为18.88m。
主梁为跨径50+50m 预应力混凝土T 型刚构梁，梁高由1.6m 成二次抛物线渐变为2.8m。主梁采用单箱三室断面，顶板宽18.88m，底板14.12m，两侧悬臂宽2.38m。箱室顶板厚0.25m，底板厚0.25 ～ 0.46m，腹板厚0.55 ～ 0.75m。桥梁总体布置图见图1。
图1 桥梁总体布置图
2、预应力连续T 构箱梁模板支撑架设计
2.1 基础设计与施工：
2.1.1 基础设计
支撑架基础采用50cm 厚天然级配砂砾和 30cm 厚石灰粉煤灰碎石，宽度超出箱梁投影宽度各1.5m，分层填筑压实，压实度达到95% 以上，基础上设置 25cm 宽、5cm 木板作为支撑架柱脚垫板。顺桥向在排架基础
两侧开挖排水沟，排水沟宽50cm, 深30cm, 坡度1.5%。
2.1.2 基础施工
保证桥梁承台的基坑回填土，分层压实填筑满足支撑架搭设基础密实度要求。对桥台、承台的基坑采用原地土分层回填碾压密实。若原地土质不符合回填要求时，外购好土回填，基坑回填采用2t 小型碾压设备碾压，根据实际情况尽早使用大型压实设备，要求基坑回填至排架基础底标高，排架基础采用50cm 和30cm 厚石灰粉煤灰砂砾分层碾压回填，要求用不小于 16t 压路机碾压不少于三遍，达到重型击实标准要求的 95% 以上。基础范围宽度比拟建支撑架两侧各宽 1.5m，拟建支撑架体系宽42m（桥梁整体宽 40m），基础中线采用道路中线。基础顶面必须平整，保证支撑架立杆垂直受力。基础两侧设排水沟，并设专人疏通，将雨水排出排架基础施工区以外，设置排水沟出水口，防止雨水浸泡支撑架基础。
2.2 支撑架设计与施工：
2.2.1 支撑架设计
支撑架采用碗扣式钢管脚手架满堂红支搭方法，支架横向布置：在腹板处支架间距 60cm，箱室及翼板下间距均为90cm；纵桥向支架在横隔梁处和梁高大于1.6m 的梁段间距为60cm，其余均为90cm。梁段高度大于1.6m时支架搭设步距均采用60cm；1.6m 梁段，梁底支架步距采用120cm；在箱室、翼板部位步距 120cm。在桥梁墩柱两侧纵桥向各1.8m 范围内支撑架均适当加密，并利用横杆在墩柱四周锁架；支撑架底部设置可调底座，顶部设置可调 U 托，调节高程范围均为 0～20cm；支撑架支搭高度在2.8～3.5m。支架纵横断面设置连续剪刀撑，架体外侧，内部纵横设置，宽度为5 跨，（且不小于3m），与地面夹角设置在45? ～ 60? 之间，当立杆伸出顶层水平杆长度不大于70cm, 在立杆顶部设置纵横水平杆。
2.2.2 支撑架施工
（1）支撑架搭设
在基础上弹线确定木垫板位置，横向每排立杆下铺 5cm 厚、25cm 宽、4m长木板，以确保支撑架底整体受力均匀，减少不均匀沉降。支撑架底部采用可调底座，调节高程范围 0～ 20cm，以控制基础平面高低误差。安装立杆，逐层安装横杆并与立杆扣紧，立杆接头应采用交错布置，是为了加强架体的整体刚度，避免软弱部位处于同一层面。在桥梁墩柱两侧纵桥向各 1.8m 范围内支撑架均适当加密，支撑架纵横向间距 60cm；支撑架竖向最顶一层横杆上部 30cm 高度再加设一层水平横杆。在墩柱周围采用10*10cm 方木与支撑架进行连接加固，确保支撑架整体稳定。
（2）水平杆剪刀撑布置
底层纵横水平杆作为扫地杆，距离地面高度不得大于350mm。立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆长度控制在60cm。在架体顶端设置水平杆，采用Ф48mm×3.5mm 钢管设置。剪刀撑用扣件与钢管立柱扣牢。支撑架四周，从底到顶连续设置竖向剪刀撑；剪刀撑的斜杆与地面夹角应在45?～60?之间，斜杆应每步与立杆扣接，扣接点距碗扣节点的距离不应大于 150mm；保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于 5 ㎜。支撑架顶部采用可调顶托，调节高程范围 0 ～ 20cm，以控制支撑架顶部高程，保证架体的安装精度。箱梁支架搭设纵断面见图2。
图2 连续T 构箱梁支架搭设纵断
2.3 支架结构及底板、两侧腹板模板设计与施工：
主次龙骨采用先纵后横布置，支架顶U 托上放置 12×15cm 方木，在1# 墩柱两侧各10m 范围内，采用长为3m 的方木，进行主梁变截面梁段线形及高程调整，其余部分采用长4m 方木，顺桥向布置，间距为 B=60cm和90cm（随立杆U 拖），在 12×15cm 方木上，横桥向铺满 10×10cm 方木，方木中到中间距B=20cm；在纵桥向方木上铺装箱底模面板，采用 1.5cm( 胶合板)，胶合板方木间用钉子进行固定。横桥向梁底设置对拉螺栓，间距90cm, 采用螺纹12、14 钢筋制作，当现浇梁高于1.6m 时，梁底采用14#对拉螺栓，两端用12*15 方木固定在横杆上，作为两端腹板侧模支撑加固体系。梁端两侧的腹板横向采用10×10cm 方木次楞，最底层次楞采用5*10cm 板条直接钉在底模上，间距为 B=20cm，竖向采用10×10cm 方木做主楞间距70cm，也与底板钉牢，横向采用12*15 方木加固，使用钢管加U 托支顶固定，大于2m 的梁段，两侧腹板顶部设置Φ14# 对拉螺栓加固，螺栓间距90cm。两侧腹板模板与箱底模板采用“底托帮”形式支搭。
2.4 翼板下支撑架和模板设计与施工：
翼板下模板面板采用1.5cm 厚胶合板，横向采用 10×10cm 方木，间距为 B=20cm，然后纵向铺设12*15 方木间距90cm, 翼板下碗扣支架纵横间距为90cm。
2.5 箱梁内模板设计与施工：
箱梁芯模面板1.5cm 厚胶合板，骨架采用 10×5cm 板条做肋竖向布置，间距20cm，采用10*10cm 方木作为主楞，间距45cm。主梁采用二次浇注，第一次浇筑至腹板顶，高于2m 的梁段，中间腹板在顶部设一道Φ14 对拉螺栓加固。中间腹板采用3 道Φ48 钢管两端加托撑对顶加固，托撑上下间距45cm, 碗扣支撑间距顺桥向间距控制在70cm。腹板顶横向放一根钢管与腹板内钢筋绑扎牢固，利用钢管和扣件对支撑腹板的钢管进行稳固，拆除腹板模板后，安装顶板模板，顶板模板面板采用1.5cm 胶合板，采用5*10cm 板条做肋，10*10 方木做主楞，使用碗扣支架托撑在梁底支撑加固，支架纵横间距90cm，在主梁上1/4 位置预留1m*0.75m 的人孔，以后拆除顶板模板。箱梁支架搭设横断面图见图3。
图3 箱梁支架搭设横断面图
2.6 箱梁变截面梁高设计：
变截面梁高H 按抛物线变化，地板厚度t 线性变化，H=1.6+X2/ 520.83(m)，t=0.25+(1/120)X(m)，X=0～25（m）。
3、预应力连续T 构预拱度设计
主梁按照设计图纸要求，0-2 轴预拱度按跨中 2.5cm 设置，2-4 轴预拱度均按跨中 1cm 设置，其余各点按二次抛物线设定。施工过程中考虑到支撑架、模板沉降因素：木材与木材之间取 2 ～ 3mm 沉降，钢材与钢材之间取 1 ～ 2mm 沉降，本次支撑架模板体系按 4mm 预沉量考虑。为了施工方便，沿每跨箱梁纵向 4 米（5m）间距计算一点预拱度值。主梁预拱度计算值计算结果如下：
4、梁支架、模板预压
在铺设底模面板前进行支架预压，托撑上与方木间隙需用木楔楔紧，防止滑动。必须采用整根木方不得中间接头。确保支架在浇筑混凝土过程中不产生过大的沉降、变形及不均匀沉降，对主梁支架进行预压试验。预压材料采用钢绞线进行。在预压前按预压单元选确定6 个梁底监测点，并做明显的标识，由测量人员测出监测点的高程。由于主梁厚度渐变按梁厚计算后分区域加荷载，按划分预压单元，不少于3 级加载按60%、100%、120% 控制加载重量，并分别观测控制点的变化情况。加荷后每12 小时观察一次变化情况，直到连续两次观测的数值变化不超过2mm 后进行卸载。各监测点最初24h 的沉降量平均值小于1mm 或各监测点最初72 小时的沉降量平均值小于5mm，即为合格。
5、T 型钢构V 墩与主梁刚性连接的处理
T 型钢构V 墩采用钢模板，钢模板高度应高于V 墩切点15cm。进行V墩混凝土浇筑时，浇筑高度应高于切点10cm，以保证接缝处钢筋混凝土的稳定、可靠。高出切点模板应设置预留孔，以便V 墩顶部下层钢筋的布设。浇筑完成后， V 墩顶部进行凿毛处理。为了避免接缝出现不均匀沉降，
T 型钢构V 墩与主桥混凝土浇筑时间间隔不可过长，应控制在1 个月以内完成。V 墩与主梁刚性连接施工示意图见图4。
图4 V 墩与主梁刚性连接施工示意图
6、结束语
实践证明，经过按该施工方法施工，可保证连续刚构桥施工过程中，模板、支架稳定；主梁成桥后线形平顺、美观；刚性连接处质量合格，且无裂缝出现。从而保证连续刚构桥的施工质量，并为以后此类施工提供宝贵经验。
参考文献：
[1]CJJ 2-2008《城市桥梁工程施工与质量验收规范》中国建筑工业出版社.2008-11-04.
[2]JGJ 166-2008《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》中国建筑工业出版社. 2009-01-01.
[3]JGJ 130-2011 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中国建筑工业出版社. 2011-12-01.
[4]JGJ 162-2008 《建筑施工模板安全技术规范》中国建筑工业出版社. 2008-12-01.
论文作者:王桃
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/10
标签：支撑架论文; 方木论文; 支架论文; 腹板论文; 间距论文; 模板论文; 预压论文; 《建筑学研究前沿》2017年第14期论文;