自平衡吊架现浇钢混叠合梁桥面板

自平衡吊架现浇钢混叠合梁桥面板

施工技术

赵世杰

（中铁十局集团第四工程有限公司 江苏省 南京市210000）

[摘要]通城大道快速路位于杭州市萧山区，桥址平行于沪昆高铁设置，主要为为钢砼叠合梁结构。通常桥面板采用传统支架法施工，工期长，成本高，且邻近沪昆铁路对行车安全影响大。为了缩短工期，节约成本，减少对铁路行车安全及地面道路行车安全的影响，通城大道项目部结合以往施工经验，总结形成自平衡吊架现浇钢混叠合梁桥面板施工技术。

[关键词]自平衡吊架；现浇；钢混叠合梁；桥面板

作者简介：赵世杰（1981年12月），男，汉族，河北保定人，高级工程师。

引 言

钢混叠合梁桥采用的是工厂预制钢梁和现浇桥面板相结合而成的桥梁结构，更好的发挥预制与现浇各自的优点。从造价上来看，钢混叠合梁桥比钢箱梁桥更加经济合理。从而钢混叠合梁桥目前在城市道路建设比较流行且因其结构自重轻、跨度能力大、施工周期短等优点而比较符合市政大跨桥梁的要求，其市场应用前景较为广阔。桥面板传统工艺采用支架法施工，本技术采用了一种自平衡吊架结构来施工，保证了施工安全，缩短了工期，且经济效益良好。

一、技术简介及特点

（一）技术简介

本技术适用于所有钢混叠合梁桥面板施工。自平衡吊架现浇钢混叠合梁桥面板施工，其中钢梁箱室内部采用的是传统支架施工； 钢梁镂空部位及翼缘板模板在桥下组装成型，整体起吊固定于钢梁上焊接的门式支撑体系（马镫+双拼 I10a 工字钢）上，采用φ14mm 的拉杆+螺母+燕尾卡连接固定，顺序为先施工钢梁镂空部位再施工 翼缘板处模板。组装模板采用 12mm 厚的优质竹胶板，竹胶板底下放置φ 48mm 双排钢管和 5×10cm 方木（间距 30cm），门式支撑体系工字钢上布 设双排钢管。钢筋绑扎完成后，混凝土浇筑先浇筑箱室及中间镂空部位，最后浇筑翼缘板处混凝土，由已浇筑混凝土形成自平衡，防止翼缘板悬臂部分在浇筑混凝土时产生变形。

该结构体系采用 MIDAS/Civil 软件进行建模计算，自平衡吊架现浇钢混叠合梁桥面板施工支架、吊架各受力构件的强度、刚度及稳定性均满足安全性要求。

（二）技术特点

按照本项目施工特点，尤其处于七跨桥梁群作业环境下，桥梁群高低不一，施工范围内道路较多，作业环境复杂情况下，采用自平衡吊架法进行施工桥面板对地面道路通行影响小。

自平衡吊架现浇钢混叠合梁桥面板施工工法与传统支架施工相比较，节省支架安拆工序时间，大大加快了施工速度，节约成本，缩短施工周期。

自平衡吊架现浇钢混叠合梁桥面板翼缘板及镂空部位模板施工采 用整体式吊模，模板提前加工组合成型，邻近营业线使用人工配合电动葫 芦吊装，避免大型机械的使用，减少对高铁行车安全的影响。

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3. 施工工艺

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2. 工艺流程

搭设钢梁箱式内部支架→安装方木→铺设模板→焊接马镫→安装工字钢→ 吊装钢梁镂空部位模板→ 吊装翼缘板处模板→安装、绑扎钢筋（正弯矩段） →浇筑第一期混凝土→养生至混凝土设计强度的 85%以上→安装、 绑扎钢筋（负弯矩段） →浇筑第二期混凝土→养生至混凝土设计强度的85%以上→拆除模板及支架。

（二）具体操作流程

1.模板拼装钢梁箱式内部模板施工

箱式部位采用钢管+顶托方式作为支撑体系，纵向间距 120cm，横向间距 90cm,顶托上方纵桥向布置 10*10方木，10*10方木上方横桥向满铺 5*10 方木，再铺设 12mm 厚优质竹胶板。钢管采用扣件连接，水平钢管端

头应顶于箱式内壁，使其支撑结构不摇晃不位移，钢管与模板之间使用可调顶托+方木连接，竹胶板应与方木钉牢，倒角处应拼接严密不漏浆。

2.焊接马镫及安装工字钢

在钢梁腹板顶部焊接马镫作为工字钢的支架，马镫采用φ25 的HRB400 钢筋焊接而成，高度为 40cm，纵桥向布置净间距 1.0m。

马镫顶部设置双拼工字钢，钢梁两侧镂空部位及翼缘处工字钢对称采 用长 9m 的双排 I10a 工字钢作为吊模主楞。横桥向支撑工字钢的马镫从工 字钢悬挑边缘向桥梁纵向中线方向距离依次为 1.9m、5.1m、8.3m。

安装马镫时注意事项：

①焊接马镫时应与钢梁顶板的剪力钉避开，严禁与其连焊，做好其成品保护措施。

②马镫与钢梁焊接处应满焊，不可选用有瑕疵钢筋作为马镫的材料。

③工字钢放置马镫上靠中间处，防止偏心受力不均。

3.镂空部位及翼缘板模板施工

模板组装采用桥下组装完成，整体吊装固定于桥面板门式支撑体系的 方式。模板组装采用 12mm 厚的优质竹胶板，竹胶板底下放置φ48mm 双排 钢管和 5×10cm 方木（间距 30cm） ，双排钢管（镂空部位间距 90cm,翼缘 板部位间距 75cm） 为方木提供支撑。连接采用φ14mm 的拉杆，翼缘处模 板横桥向拉杆设置 3 道间距 75cm，纵桥向拉杆间距 68cm； 镂空部位模板 横桥向拉杆设置 3 道间距 90cm，纵桥向拉杆间距 70cm。采用燕尾卡+螺母 和下层钢管紧密连接，必要时下层点焊螺母或双螺母连接。

门式支撑体系（马镫+双拼 I10a 工字钢），马镫（ φ25） 沿纵桥向间 隔 1m 布设，工字钢净间距为 1m。中间镂空部位工字钢长度为 4.5m，两侧 镂空部位+翼缘板处工字钢长度为 9m。工字钢上布置双排钢管，镂空部位 钢管间距 90cm,翼缘板处钢管间距 75cm。采用吊车或者电动葫芦起吊，通 过φ14mm 的拉杆+螺母+燕尾卡连接固定。

梁顶标高按钢箱梁实际预拱度调整完毕后，对箱梁的平面位置进行放样，重新标出箱梁中心轴线及翼板边线位置，据此对箱梁模型位置进行校正。

在模板安装过程中，要注意以下事项：

①吊模时，邻近营业线采用电动葫芦进行作业，防止使用汽车吊吊臂侵入铁路安全范围内。

②为了保证砼外观质量，竹胶板表面须平整光滑，质地致密。

③为了防止漏浆，须在钢梁上翼板与底板相交处采用高弹性海绵条填塞以防漏浆；

④模板分段制作，分段铺装成型，在伸缩缝处设置与预留缝等宽的泡沫板塞严，以保证伸缩缝宽度。

⑤拼装时所有的接缝处必须平整，拼缝间夹贴双面棉胶，拼缝表面用石腊密封。

⑥模板拆除后必须及时清理干净模板表面的浮浆，涂抹色拉油或专用脱模剂。

⑦模板拆除后注意堆放，避免模板变形，影响模板的平整度和拼装质量。

4.绑扎钢筋

在底模支立完毕后，并经验收合格后，开始安装、绑扎钢筋，钢筋加工、制作及安装要严格按照以下要求进行：

（1）钢筋在钢筋加工场进行加工生产，必须按照规范要求的进行制作，在钢筋各项技术指标抽检合格后，方可使用。

（2）钢筋加工、制作及安装要严格按照设计和规范要求进行。

5.浇筑混凝土

主线桥U23-U28 联的桥面设计宽度为 25m，钢箱梁顶板实际宽度为 22.55m，两侧悬臂各 1.225m，钢箱梁外腹板边混凝土厚度为 32cm，翼缘板边混凝土厚度为 24cm。辅道桥外腹板边混凝土厚度为 32cm，翼缘板边混凝土厚度为 24cm。桥面板混凝土中支点左右各 6m 范围内采用 C50 钢纤维补偿收缩混凝土，其余均为 C50 补偿收缩混凝土，混凝土浇筑采用砼汽车泵入模，由拌合站集中拌和生产，罐车运输。砼浇筑方法及注意事项具体如下：

①混凝土浇筑的顺序

由施工图纸可知，主线桥、匝道、辅道桥梁钢一砼组合箱梁的桥面板 砼分两期进行浇筑(如下图所示，其中阴影部分为第一期砼，白色部分为第二期砼)。

图1 混凝土二期浇注分界线示意图

主线桥钢箱梁采用四箱四室开口截面，辅道桥钢箱梁采用两箱两室开 口截面，箱室位置桥面板混凝土厚度为 24cm，剪力钉位置面板混凝土厚 度为 32cm，主线桥（ 一半） 横桥向混凝土浇注顺序为①靠近翼缘板箱式 →②靠近中央分隔带箱式→③两箱中间镂空部位→④翼缘板，以中央分隔 带对称浇筑。

图2主线桥横桥向浇注顺序示意图

辅道桥（一半） 横桥向混凝土浇注顺序为①箱式→②中间镂空部位→③翼缘板，另一半亦是如此。

图3 辅道桥横桥向浇注顺序示意图

②混凝土浇筑注意事项

（1）桥面板砼浇筑分两期进行，在第一期砼强度达到设计强度85%(根据同条件养护试件进行确定)以上后才能浇筑第二期砼，浇筑第二期砼前，要对第一期砼进行凿毛处理，并用水冲洗干净。

（2）必须严格控制桥面板砼厚度，并不得出现负偏差，确保桥面板最小厚度满足设计要求。

（3）在浇筑砼前，必须拆除所有跨间主梁的临时支撑。

（4）在浇筑桥面板砼的过程中，为保证砼质量，试验人员要随时检查砼的坍落度等各项技术指标，出现异常要立即进行调整，

（5）在桥面板施工过程中，要注意保护钢梁，不经允许，不得擅自在钢梁上焊接任何东西，不得以任何硬质物品碰撞钢梁表面，在砼浇筑过程中，注意不得让砼成砂浆污染钢梁表面，否则，要立即用水冲洗干净。

（6）浇注前应在缝两侧铺上塑料布，保证砼不污染路面。

（7）砼振捣时应两侧同时进行，为保证砼密实，特别是型钢下砼的密实，用振捣棒振至不再有气泡为止。

（8）砼振捣密实后，用抹板搓出水泥浆，分4-5次按常规抹压平整为止。这道工序应特别注意平整度，砼面比沥青路面的顶面略低1-2mm为宜，过高或过低都会造成跳车现象。

③混凝土平整度措施

（1）严格按商品混凝土施工要求操作，商品混凝土浇筑后，根据水平控制标专或弹线用抹子找平、压光，终凝后进行浇水商品混凝土养护；

（2）商品混凝土模板有足够的强度、刚度和稳定性，支在坚实地基上，有足够的支承面积，并防浸水，以保证不发生下沉；

（3）商品混凝土浇筑时，加强检查；

（4）商品混凝土浇筑后强度达到一定要求，才可以在商品混凝土结构上走动。

6.混凝土养生

混凝土浇筑完后，根据当时气温确定合适的时间进行浇水覆盖养生或采用土工布覆盖洒水养护的方法，砼养护由专人负责，保证砼表面湿润，砼养护时间不少于7天：养护时应注意在翼缘板处设一道隔水墙，以免养护用水流到翼板从而影响箱梁砼外观质量，在混凝土强度没达到2.5MPa之前不得上人和运输工具等。

三、结语

综上所述，自平衡吊架现浇钢混叠合梁桥面板技术改进了传统支架法施工，使之成功应用于杭州市萧山区通城大道快速路并行铁路路段第Ⅲ标段立交工程。通过采用自平衡吊架现浇钢混叠合梁桥面板施工工法，大大加快了施工进度，节约了成本，减少对铁路行车安全的影响，对于交通复杂的地面道路影响小，对今后的同类型钢混叠合梁桥面板施工有着很好的指导和借鉴意义。

参考文献：

[1]何李,熊珂锋,马莉.涵洞墙身无拉杆施工及整体推模技术[J].公路交通科技(应用技术版),2010,6(05):157-159+170.

[2]黄智晖.浅析自行无拉杆整体式墙身模板台车技术在涵洞工程上的应用[J].黑龙江交通科技,2019,42(10):14-15.