大悬臂预应力倒T盖梁施工支架的研究

大悬臂预应力倒T盖梁施工支架的研究

吴进

保利长大工程有限公司

摘要：本文依照文献对比法和理论分析法首先依据实际项目工程提出了大悬臂预应力倒T盖梁施工支架施工办法，其次就盖梁支架搭设及预压工艺进行了分析，其中包括支架箱型钢立柱安装；卸架支座安装；支架预压等，最后论述了大悬臂预应力倒T盖梁施工支架质量控制要点，以供参考。

关键词：大悬臂预应力倒T盖梁；施工措施；支架；技术

引言：随着我国桥梁建设的快速发展，在城市桥梁建设过程中，多采用了倒置“T”形断面大悬臂预应力施工支架，以达到降低桥面标高、缩短桥长、节约成本的目的。对此下述结合项目探讨出大悬臂预应力倒T盖梁施工支架的主要施工工艺，该项目主线桥梁上部结构宽度为41.5m，采用工字梁截面，下部结构部分墩柱采用双柱墩+预应力钢筋混凝土盖梁形式。根据现有图纸统计，全线K3+877.5～K11+395段共有大悬臂盖梁154个。大悬臂盖梁大部分为35m跨结构形式。

1、大悬臂预应力倒T盖梁施工支架施工办法

1.1施工方法简介

根据该项目的具体条件和目前不同的盖梁施工技术，提出了在该项目中使用大悬臂预应力倒T盖梁施工支架的施工办法。在桥墩两端布置了型钢桁架，并以箱形钢柱紧贴桥墩为支撑结构。选用H582型钢主桁架，[28]槽钢用于腹杆和外露桁架；将I36工字钢配线梁设置在型钢桁架之上；三角形框架由16槽钢弦杆和10或16槽钢腹杆组成。在托架和箱形支柱之间安装卸落石板，并起到调整高度的作用。型钢桁架的中心高度为5 m，净高5.582 m，主桁架靠立柱2I36a的竖杆在上下各有一道抱箍，由此在安装、施工过程中，避免支架产生不稳定、倾倒等现象问题，且为了降低支撑柱的自由度，可在每隔5 m处设1道抱箍，以固定支撑柱的前部和后部，从而控制支撑柱前、后部所出现的变形位移等情况。

在集中加工场，将盖梁骨架钢筋加工成骨架片，将盖梁钢筋分成4个节段，并将其运送到现场进行绑扎，在绑扎的过程中，对预应力管道进行定位和安装。

盖梁模板所用标准模板组装成，除悬臂段转角，到两端有2根上下拉杆，其他的段为上、中、下三根丝线对拉。

型钢桁架重54.148t，三角支架重12.869t，I36a分配梁重19.288t，支架总重约86.306t。单个盖梁侧模板约58.195t，底模约11.407t。见图1

图1：大悬臂钢桁架

1.2施工工艺

（1）定位放线

当桥墩浇筑完毕，需确保其满足在设计要求，随后即可进行盖梁施工。首先调整桥墩顶部突出的钢筋，将预留的突出部分按照设计的形式进行塑形。其次，对盖梁位置、基础标高、桩顶标高进行精确的测量和放行，并在顶面标高的基础上完成标高选择，并固定钢柱的高度[1]。

（2）支架构件制作

①支撑杆、型钢桁架及其他关键零件，需由专业厂商制作加工。

②凸缘上的插销或螺钉孔均应经机开，并对正。

③所有焊缝都要按照规定进行焊接，在主体结构的焊缝经过检验和检验后，才可投入使用。

④所有支撑物料在进入工地之前都必须经过检验，验收合格后才可投入使用。

（3）模板制作

盖梁施工所使用为大块定型钢模板，底模和侧模使用标准钢模板进行加工制造。在安装之前，要先在现场进行预拼装和检验工作，由此确保模板达到规定强度与稳定性要求[2]。

（4）桩头加大

按照计算结果以及设计图纸要求，在系梁施工时，对桩头进行加大处理，桩头的直径要比立柱大70 cm，但需注意的是，混凝土面与型钢立柱不能小于1875cm2。

2、大悬臂预应力倒T盖梁支架搭设及预压工艺

2.1支架箱型钢立柱安装

箱形钢柱包括桩顶抱箍和桩节，所用钢板焊接而成。桩端的抱箍由16 mm厚的钢板组成，高度为1 m，由圆弧钢板及牛腿两个部分构成，该产品分为两个部分，用高强度的螺钉固定加工连接而成，在实际施工中用自动吊车将其固定在桩顶。

在进行系梁施工过程中，施工人员需对墩顶进行抹平，由此保证顶面标高与平整度达成一致，为降低钢板和混凝土的直接接触，需在桩顶部铺上1厘米厚的橡皮带。在使用之前，必须对抱环进行载荷测试，确认其质量合格。柱节由一面弧形钢板、另一面扁平钢板组成的16 mm厚钢板组成。立柱的节段是由标准节和调节节组成的，各节之间由凸缘及螺钉连接；其中，标准节段高为6米，调节节段高为1.0米，0.5米，0.3米，0.15米。

在进行箱形钢柱的安装时，首先要通过盖梁底标高，结合桩顶标高及模板高度，反求出箱形钢柱顶标高。其次，在桩顶抱箍安装之前，应该对牛脚的位置进行放样处理，以保证盖梁的型钢支撑的支点与钢立柱同轴。在不发生偏置的情况下，要保证钢柱的竖直度符合误差不超过1/1000的要求，钢柱在凸缘上需用螺栓固定好。在箱形钢柱安装完毕后，应及时进行横向连接，以确保其整体稳定。

图2：支架立柱结构图

2.2卸架支座安装

本盖梁支架使用了卸落块来进行盖梁标高调整，在盖梁完成之后，卸落块的最大卸下高度为10 cm。卸料平台有上下4个支撑，左右4个支撑；且4个轴承的横断面均呈等腰梯形；且在左侧和右侧轴承的下部等腰面和下部轴承的上部等腰面为可滑动配合装置；左右支架上各设有一通孔，可使对拉螺丝穿过，而上述对拉螺丝的两个端部各有一对拉螺丝紧固作为支撑。卸落块结构设计为图3

图3：自锁式卸落块设计图

2.3支架预压

在支座搭建完毕，底部模板安放完毕后，应对支座进行预压力测试。预压荷载为上部荷载的1.1倍；采用堆载预压法对支护进行预压，采用钢筋、混凝土块或水袋等材料进行堆载。在此过程中，需按照梁段各部分的实心混凝土的厚度，计算出各部分的混凝土的质量，并在此基础上进行等重钢筋的堆荷载预压处理。预压荷载按照预压荷载的60%,100%,110%的顺序依次递增。其中加载方向是从盖梁的中间支点向两端的方向，从中心线向两边的方向对称的方向。

3、大悬臂预应力倒T盖梁施工支架质量控制要点

3.1钢筋制作及安装技术、质量控制要点

(1)盖梁主筋下料：要做到精确、正确，保证主筋的长度符合设计或现场测量的要求。在下料时，要注意将弯曲的增量考虑进去，并且，在下料过程中，主筋的型号（直径）要与设计图纸的要求相一致；需确保主筋下料所配料科学合理，并且可错开与主筋钢筋接头处；在同一断面上，钢筋连接数不得多于钢筋总数的50%。

(2)盖梁主筋连接：使用焊接方式进行连接时，需要将其焊接长度达到了标准，并保障达到规范完整性的基本要求，且单面焊长度不能低于10 d，双面焊长度不能低于5 d。在搭接部位，应设置合适的弯曲角度，使其与钢筋的中心轴在一条线上。同时，在焊接过程中，需保障焊缝达到饱满、无杂质的效果。

(3)盖梁箍筋安装：在盖梁骨架钢筋纵、横间距调整完毕后，可以从中间向两侧依次安装、绑扎箍筋；在绑扎箍时，需要将连接处从上到下交错排列。箍筋的绑扎和安装要做到间距准确、牢固且规范[3]。

3.2盖梁模板处理及安装控制要点

(1)盖梁模板的试拼及处理：需要装配，试拼，编号，组套后才能使用；针对模板所出现的变形、接缝错台等问题，需完成校正与打磨工序，其中包括板缝、拼缝等位置，在打磨后需完成试拼工序，且模板不得出现变形或错台等问题。

(2)模板表面处理：在安装模板之前，应该使用钢制打磨机，并且应对表面的锈迹与氧化层进行处理，处理内容为打磨、清理，由此保证顶梁混凝土的外观品质和混凝土颜色的均匀性。同时，需注意的是在施工过程中不允许采用机械柴油作为脱模剂[4]。

(3)模板安装及拆除

①在模板安装过程中，要注意边模的垂直度。

②为了避免盖梁式模板出现胀模，应将盖梁式模板的螺栓和拉杆全部上满，拧紧，并安装好双螺帽。

③在模板拆除以及后续的成品保护阶段，具体要求如下：

a.按照规范要求，在砼非承重结构模板的混凝土强度达到2.5 Mpa后，则进行拆除，并在混凝土浇筑结束后17—24小时内进行拆除（适合夏季施工）。冬天可适当加长，待张拉、灌浆、封端完成后，可将托架及底模拆除[5]。

b.砼成品保护：在浇筑过程中，需做好成品保护工序，若出现漏浆，需及时对污染的墩柱砼结构表面进行冲洗。在拆除盖梁时，一定要避免碰撞到成品混凝土，避免出现外形缺陷等问题，且模板、支架在拆除过程中，需做到稳、准、慢、拆除时要采取一些防护措施，如用木板进行保护[6]。

结束语：综上，采用大悬臂预应力倒T盖梁施工支架，可压缩桥梁下的净高，并且 T型盖梁可以在提高桥梁下净高并满足美学的需要的同时，可避免半隐盖梁在施工过程中受力复杂，后期维护不便等缺陷，且该技术更加符合现代化桥梁施工的需要。对此，在实际使用中需结合项目具体情况考虑选择该施工支架完成桥梁施工，进而促进我国桥梁工程的可持续性发展。

参考文献：

[1]梅争贵,孔买群. 论高墩大盖梁无支架支撑体系施工技术[J]. 云南水力发电,2021,37(4):51-54.

[2]方文兵. 框架墩盖梁组合支架设计及施工技术研究[J]. 价值工程,2021,40(8):149-151.

[3]刘潇潇. 盖梁无落地支架施工的设计关键点及施工工艺研究[J]. 中国战略新兴产业,2021(22):115-116.

[4]严春明. 超大跨径门式盖梁支架设计与施工[J]. 交通世界（上旬刊）,2021(3):120-123.

[5]雷洪根,李斌斌. 既有通行道路上建造高架桥装配式盖梁支架施工工艺研究[J]. 重庆建筑,2021,20(3):61-63.

[6]吴海碧. 盖下建筑斜置大截面框架梁盘扣支架施工安全控制[J]. 百科论坛电子杂志,2021(19):2330.