多形式变截面桥梁盖梁组合支架施工技术探讨

李俊

摘要 ：随着桥梁施工技术不断地改革创新，盖梁支架施工工艺也较成熟，但对于一些多形式盖梁施工在结构条件多变、施工环境复杂、工期要求以及成本控制的情况下进行方案优化又是一项很重要的工作。根据墩柱形式对组合支架如何进行选型以及组合搭配，以满足现场施工安全质量与进度要求。本文章就根据笔者经验以北进路桥梁盖梁组合式支架施工为例，供大家相互学习探讨。

关键词：市政桥梁；盖梁；变截面；左右横坡：贝雷梁；支架

1、工程概况

柳州北进路工程1标工程桥梁共计3座：跨古灵大道大桥（A0+311.33）全长136.32m，桥梁上部构造采用 3×40m预应力钢筋砼简支转连续小箱梁；跨北环高速大桥（A0+922.785）左幅全长596m，右幅全长551m，左幅桥梁上部构造采用3×25m+2×30m+25m+(45+65+40)m连续箱梁+9×30m先简支后连续箱梁,右幅桥梁上部构造采用5×30m+(40+65+40)m连续箱梁+8×30m先简支后连续箱梁；跨香兰河大桥（A1+337.28）全长166.32m，桥梁上部构造采用 5×30m预应力钢筋砼简支转连续小箱梁。

本项目桥梁均为圆柱式墩，柱径为1.5m，柱高为2.8～17.8m不等，双柱式盖梁共计4个、三柱式盖梁共计25个、四柱式盖梁共计11个，

目前盖梁施工方法主要包括三种，穿心钢棒法、满堂支架法、钢抱箍法。穿心钢棒法优点是不受施工场地限制，操作简单，可节省支架及需要劳动力少而且外观较好，缺点是需要吊装进行钢棒安装以及后续封堵预留孔洞；满堂支架优点是市场存有量高，易于采购，操作简单，便于支拆。缺点是施工支架模板消耗量大，工期长，对于山区地形受限的桥梁高墩很难实施。钢抱箍法优点与穿心钢棒相同，缺点是该支撑是由抱箍和墩柱之间的摩擦力提供，这方面对方案以及现场施工要求较高，同时进行抱箍安拆时，易造成墩柱表面受损。

具体盖梁尺寸见下表：

图1.1 两柱式盖梁大样图 图1.2 三柱式盖梁大样图

图1.3 四柱式盖梁大样图

2、方案选取

盖梁支架常见的有满堂支架法、钢抱箍法、穿心钢棒法等。根据本项目墩柱结构特点有两柱式、三柱式和四柱式，盖梁结构尺寸变化较大，主梁形式选取存在一定难度。一是柱间距为6.7m~9.525m不等，盖梁长度为12.65m~28.59m不等。经计算如选取I45工字钢为主梁要分单根、双拼和三拼三种形式，施工不便且周转次数少浪费材料。二是由于盖梁底部设有0.6%~5%的横坡且变坡点较多，工字钢分配梁顶标高调整较困难。三是横坡较大的盖梁需要制作底模板桁架来调整标高。根据施工条件优化方案，节省支架及模板材料，盖梁均采用穿心钢棒法+贝雷梁+支架法施工，这样减少了约200t支架及模板材料并大大减小了现场施工技术难度。优越性有以下几点：

(1)贝雷梁具备强度高、刚度大的性能，321型贝雷梁单节3米便于多次周转且装拆速度较快、周期短，可缩短工期；

(2)节省横梁材料、降低成本、材料可回收利用；

(3)盖梁底部标高调整容易操作，技术标准可控性强；

(4)占用空间小，无须准备大的制作整体工字钢横梁场地；

(5)对设备要求相对较低，无须配置大型吊装设备；

(6)同时结合本项目跨高速连续梁采用贝雷梁支架施工，合理周转，节约材料。

3、施工流程

支架施工工艺流程：预留孔洞→穿入钢棒→垫块(砂箱)安装→贝雷梁托架主梁→安装I10工字钢分配梁→安装扣件脚手架并抱柱锁定→双钢管分配梁→安装底模板→预压及测量监控→盖梁施工→拆除侧模板→强度达到100%拆除底模板及拆除钢托架

图3 组合式支架结构示意图

4、施工方法

(1)立柱预留孔洞

墩柱施工时于桥的纵向位置两根墩柱各预埋一根直径为160mmPVC管，作为盖梁支架的支撑钢棒预留孔。

预留孔洞底面高=从设计墩顶标高－(底模厚度＋支架高度＋分配梁I10工字钢厚度＋贝雷梁高度＋钢箱和钢沙箱厚度＋钢棒直径)。要求定位准确，预留孔洞横向位置与墩中心线对称布置。

(2)安装钢棒与钢垫块(砂箱)

墩柱拆模后测量放线处墩顶标高,复合预留孔洞位置，清理管道填充物。在钢棒两端焊接吊环，利用吊车提升将2.5m长φ14cm钢棒水平至预留孔洞位置，穿入至两头外露0.5m，并固定作为盖梁托架承重悬臂支点。在钢棒两端、紧靠墩柱上安装1cm厚30cm×30cm支撑转换钢箱。转换钢箱两侧分别预埋设置1根Ф20限位螺纹钢，转换钢箱与预埋筋之间塞楔形方木进行加固处理，加固前保证转换钢箱顶部水平。钢箱上放置钢砂箱，砂箱底板与转换钢箱采用满焊连接防止滑移。钢砂箱上放置321型贝雷梁作为托架主梁，钢箱上亦可直接放置贝雷梁，支架拆除时可采用顶托卸落，根据现场支架高度确定是否采用钢砂箱。钢箱和砂箱大样图如下：

图4.1 卸落装置砂箱结构示意图

(3)贝雷梁主梁安装

采用吊机整体吊装贝雷梁至承力钢砂箱上面，在墩柱的左右柱50cm处用手拉葫芦使两贝雷梁夹紧墩柱形成整体方便调整。贝雷梁位置调整完毕后，在贝雷梁靠近墩身处两侧上下各设置2根Ф20mm对拉螺栓穿过贝雷梁进行连接，外侧用双根钢管支撑，对拉螺栓穿过钢管，使主梁紧夹在墩柱上，防止施工过程中发生横向失稳引发意外。

图4.2 贝雷梁安装示意图

(4)I10工字钢分配梁与支架安装

贝雷梁安装紧固完毕后即进行4m长I10工字钢分配梁的安装，分配梁纵向布置，布置间距0.6m。分配梁上采用扣件式满堂支架。支架立杆纵、横间距为30×60cm，横杆步距为1.2m。考虑支架的整体稳定性，支架根据实际高度顶部及底部设置水平剪力撑和扫地杆，四周设置剪力撑，剪力撑斜杆与分配梁的夹角在45～60°之间，同时支架与墩柱采用钢管抱柱进行锁定加固处理。

(5)安装顶层可调托撑及底模

满堂支撑架的可调底座、可调托撑螺杆伸出长度不宜超过200mm，插入立杆内长度不得小于150mm。钢管顶托纵向放置双排Φ48.3×3.6mm钢管横梁，横梁上安装定型组合底钢模板。根据设计标高进行托撑调节，调节时考虑沉降量。

(6)平台的搭设

施工作业平台采用钢管脚手架搭设，上铺设5cm厚的竹胶板与钢管横梁捆绑牢固，严禁出现悬臂板，防止踩翻发生安全事故。施工平台宽度不小于80cm，四周设置防护栏，护栏高度不低于1.5m，满挂安全网防护，在安全爬梯位置预留通道。

(7)支架预压

通过预压检验和掌握支架整体的结构受力情况和支架的弹性变形和非弹性变形数据，更加准确地了解支架的刚度等力学性能。检验钢棒及支架的强度及稳定性，确保盖梁施工质量满足设计和规范要求。

5、结语

桥梁盖梁施工根据现场施工条件以及墩柱形式的多样复杂化，所采用的施工工艺亦不相同，通过理论与实践，对于多形式变截面大型盖梁这种组合式盖梁支架具有整体稳定性强、对地面承载力无要求、施工便捷、施工周期短、节约成本等优势。这些研究成果可供高架桥盖梁支架施工项目参考。

参考文献

[1]《南宁机场高速桥梁盖梁穿心钢棒法施工方案》．2015

[2]《柳州北进路盖梁组合式支架施工方案》．2017

[3] 赵云.现浇盖梁支架在桥梁施工中的应用．《交通世界》．2019

[4] 张强 吕宝林.穿心钢棒法盖梁施工．《基层建设》．2020