高速铁路岩溶地区桥梁满堂支架现浇法施工技术

高速铁路岩溶地区桥梁满堂支架现浇法施工技术

陈春剑

（中铁十六局集团第四工程有限公司）

【摘要】满堂支架施工是现浇桥梁中最为重要的施工环节，满堂支架对现浇桥梁的施工有非常大的推动作用，对满堂支架的重视是保证工程安全和工程质量的关键措施。本文结合具体的工程案例，并根据具体的岩溶地区条件，对满堂支架的现浇技术进行总结，为类似工程提供借鉴。

【关键词】高速铁路；岩溶地区；满堂支架；现浇法；桥梁施工技术；

1．工程概况

新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段，需要穿过岩溶地区。新坝特大桥中心里程D4K245+527，起讫里程D4K244+180.048～D4K245+956.38，全长达到1776.332米，其中桥梁的上部结构形式为38×32m简支箱梁+1×24m简支箱梁+（40+64+40）m连续梁+7×32m简支箱梁+（32+56+32）m连续梁。其中31#-39#和42#-49#箱梁梁底净空1～16.5m。老房子1号特大桥中心里程D4K247+639，起讫里程D4K247+379.788～D4K248+029.972，总长达到650.184米，上部结构形式为1×24m+14×32m+1×24m+4×32m简支箱梁。其中15#-16#箱梁梁底净空15.5m。

2．工程难点及关键点

2.1大跨径现浇梁的排架设计搭设难度大

如果桥梁的跨径设置的较大，其主梁的高度也将增大。如此会增加上部单位面积的荷载，因此现场施工难度系数比较大。高度在16m以上的排架，对地面的平整度和刚度都有更高的要求[1]。因此在本工程中，满堂支架的施工有很大的困难。

2.2地基承载力不足

本工程现浇梁所处的位置，表层土质主要是粉质黏土，地基承载力较低，因此在搭设满堂支架前需要进行地基处理。

2.3混凝土浇筑

在现浇梁施工过程中，混凝土浇筑的质量直接影响着整个施工。首先要准确保证底板、腹板和顶板的位置，使混凝土一次性完成浇筑。施工前应先确保原材料符合要求，验收时要特别注意预埋件等项目的检查[2]。本工程工作量较大，单次浇筑量在同类工程中非常少见，这也给满堂支架的施工带来挑战。

2.4控制梁体的线性难度大。

线性控制是满堂支架现浇法施工的关键，直接关系着混凝土的开裂。如果出现梁体底板开裂、顶板开裂等问题，在后续工作中很难补救，并且对工程的强度和耐久性留下隐患。综上所述，本工程对桥梁的整体现浇技术有很高的要求，这些要求都将增加支架的安装与拼接难度[3]。

3．具体施工工艺

3.1地基处理

现浇梁所处地段表层主要为粉质粘土，呈现硬塑状，土层厚度约为1～3m，地基承载力约为150～180KPa，在支架施工前，用挖掘机除去表层树木，清除表层杂物，对地基面层进行找平碾压处理，提高地基承载力，减小地基变形。地基处理后，地基承载力大于200KPa。在碾压处理后的地基上，填筑50cm厚的碎石，填筑碎石时分两层进行施工，每层的铺设厚度控制在30cm以内，待第一层碎石完成碾压后，在填筑第二层碎石，第二层碎石摊平后作2％的横向坡碾压成型。最后在碎石层上浇筑一层30cm厚的C20混凝土。地基处理范围宽度根据梁体考虑，梁体的宽度为12.2m，在其两侧加宽2.1m，因此地基处理宽度为16.4m，长度则按箱梁施工所需的范围进行处理。为了避免地下水浸泡地基，需要在地基两侧设置排水沟，排水沟的尺寸为40×40cm，排水沟开挖需要分段，以便形成坡度，在低点处设置集水坑，表面用砂浆抹面。地基处理示意图，如图1所示。

图1地基处理示意图

3.2现浇梁支架

本工程支架设计采用碗扣式满堂支架，支架设计应满足以下要求：第一立杆设置，横向立杆位于梁底间距60cm，翼板处间距90cm，纵向立杆间距为90cm。第二水平杆设置，在高度方向每间隔60cm设置一层纵、横向水平联接脚手钢管，水平杆纵、横向设置间距同立杆相应间距，使所有立杆联成整体；立杆的底端碗扣节点与顶端的碗扣节点需要分别设置纵向水平杆和横向水平杆。第三底座，立杆底端安装可调底座，底座螺杆插入立杆内的长度不的小于30cm，伸出立杆的长度不大于15cm，底座下设置垫木[4]。第三，剪刀撑的设置，当支架高度大于6m时，需要设置水平剪刀撑；剪刀撑所采用的材料，保证与支架立杆相同；剪刀撑钢管的长度应大于6m，立杆和水平杆之间扣接的数量不应小于4根。碗扣支架细部连接构造，如图2所示。

图2碗扣支架细部连接构造图

支架立杆的平面位置线需要在支架安装前提前标识出[5]。支架的安装顺序为一端向另一端延伸，或在跨中开始同时向两端延伸，自下向上依次搭设垫木底座、立杆、水平杆、剪刀撑，需要注意的是每层的高度不应超过3m。碗扣式支架的首层用不同长度的立杆相互交替布置，与此同时，相邻立杆设置不同的步距[6]。直线度和水平度作为水平杆安装的控制标准，直线度的控制标准要小于立杆间距的1/200，同时要求相邻水平杆的高差控制在±5mm之内。设置于立杆上的承重木接头，应用绑条固定，并用垫木做支垫。每层支架在安装时，需要及时对立杆间距、垂直度以及水平杆水平度等项目进行校正，避免误差的积累最终导致质量不合格[7]。

3.3支架预压

支架预压不仅能够保证施工安全，还能够提高现浇梁的施工质量。其预压有三个目的：第一消除了支架和地基的非弹性变形，第二为设置施工预留拱度提供依据，因可以测量支架的弹性变形值，第三对地基承载能力进行检验[8]。

现浇梁采用支架整体浇筑施工，支架必须保证有足够的刚度、强度、和稳定性，支架下设置必要的基础，正式浇筑箱梁混凝土之前对支架进行不小于最大施工荷载110%的荷载预压，以消除支架的非弹性形变，支架严格按梁体要求的线形设置[9]。

用压重物模拟混凝土箱梁的重量分布，分别按基准荷载的60%、100%、110%对模架逐级进行加载试验，每级加载完成后静置24小时，再测量各测点的标高值，在加载过程中，需要注意每一级的大小和速率，应该保证地基的强度和增长相适应，需要在上一级的地基沉降达到稳定后，方可进行下一级加载，在加载的后期，需要准确控制加载速率，防止荷载施加不当引起地基的剪切破坏[10]。预压分级加载重量，见表1。

3.4支座安装

支座进入工地后，按现行规范以及相关技术条件的有关规定，首先检查支座的外观尺寸和组装质量，检测符合设计要求及规范要求后才能进行安装[11]。包括支座的性能、结构形式及涂装质量等。墩身施工时，在顶部和支撑垫石上需要提前留出预留孔，保证垫石顶面水平。绝对标高和相对标高的误差均控制在0～-10mm以内[12]。支座的连接方式是通过预埋套筒和锚固螺栓，固定在墩台顶面支承垫石预留锚栓孔中，需要特别注意锚栓孔中心与对角线位置，保证两者位置偏差在5mm之内。临时支撑采用测力千斤顶，保证每个支点的反力与四个支点反力的平均值控制在±5%以内[13]。在工厂组装的球型钢支座，特别注意调平，上下支座板对中，通过支座连接板将支座连接成一个整体。

4．结束语

新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段成功运用满堂支架现浇技术通过岩溶地区，满堂支架技术在该工程项目中得到极大的发挥，作为施工中的关键环节，要充分重视满堂支架的各个步骤，使其施工安全合理，保证施工严格按照程序操作，提高最终工程项目的质量，为公司创造更高的经济效益。

参考文献：

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[13]戴谷.论满堂支架现浇箱梁施工技术要点[J].科技创新导报,2012,26:136-137.