劉海景

摘要：支架的搭設(shè)和預(yù)壓施工是魚腹式預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁施工的重要環(huán)節(jié)，也直接影響到橋梁的線形及施工質(zhì)量。下面以某高架橋施工為例分析研究支架的搭設(shè)和預(yù)壓施工技術(shù)。本文以某高架橋施工為例，介紹了魚腹式預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁支架搭設(shè)和預(yù)壓的方法，并對支架預(yù)壓荷載的選用進(jìn)行了對比研究，擇優(yōu)選擇了方案，使箱梁的線形控制取得了很好的效果。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆箱梁;支架;搭設(shè);預(yù)壓;砂袋法

前 ?言

魚腹式預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁由于其造型優(yōu)美、線條流暢等特點(diǎn)，在近年來的城市橋梁設(shè)計(jì)中越來越多地被采用。支架施工法因其施工方法簡便，造價(jià)相對低廉在現(xiàn)澆箱梁施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

一、工程概況

某高架橋全長1141.25m共計(jì)12聯(lián)，其中最短聯(lián)長75m（由3跨25 m組成），最長聯(lián)長125m（由5跨25 m組成）。梁體采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土整體魚腹式斷面連續(xù)箱梁，橋面寬25.5m。本橋現(xiàn)澆箱梁工程數(shù)量大、斷面寬，位于4個(gè)不同半徑的小半徑平曲線和2個(gè)不同半徑的豎曲線上，梁體高度變化（第3聯(lián)為變截面，其它聯(lián)橫斷面上各點(diǎn)梁高隨線路超高而變化），整個(gè)梁體線形呈三維變化。因此現(xiàn)澆箱梁的線形控制是本工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，支架的搭設(shè)和預(yù)壓施工控制更是其中的關(guān)鍵。

二、支架方案

1.支架采用

本橋滿樘支架采用φ48mm，壁厚3.5mm的標(biāo)準(zhǔn)碗扣式腳手架和扣件式腳手架（剪刀撐）。

2.支架布置

支架設(shè)計(jì)平面布置60㎝×60㎝，橫桿步距120cm，剪刀撐縱橫向均每6米布置一道，兩側(cè)連續(xù)布置，剪刀撐與地面夾角按45°設(shè)置，在翼緣板位置設(shè)置橫向和縱向加強(qiáng)剪刀撐（斜撐），每4m增設(shè)一層水平剪刀撐（水平斜拉桿）。

支架布置示意圖如下：

三、碗扣式滿堂支架搭設(shè)

1.施工順序

場地清理→地基處理（如果有）→測量放線→搭設(shè)支架→支架高度調(diào)節(jié)→鋪設(shè)模板。

2.支架搭設(shè)

地基處理完畢后，進(jìn)行施工放樣，確定方木鋪設(shè)和支架搭設(shè)位置，放樣結(jié)束后進(jìn)行支架搭設(shè)。支撐采用 φ48×3.5標(biāo)準(zhǔn)碗扣式鋼管，下設(shè)立桿可調(diào)底座并下墊12×20cm方木，上設(shè)立桿可調(diào)托撐（頂托）并上墊15×15cm方木，平面布置60㎝×60㎝。橫桿步距1.2m，不足1.2m仍按一步桿施工。縱、橫向剪刀撐采用扣件式鋼管，利用扣件與豎、水平桿連接，與地面的夾角取45～60°值，在轉(zhuǎn)角處設(shè)置轉(zhuǎn)角斜撐，在翼緣板范圍內(nèi)設(shè)置橫向、縱向加強(qiáng)剪刀撐（斜撐），每4m增設(shè)一層水平剪刀撐（水平斜拉桿）。支架兩側(cè)設(shè)置寬200cm操作平臺，端頭高于現(xiàn)澆梁頂面150cm，加兩道橫桿做為防護(hù)欄，周邊采用安全網(wǎng)封底，底部設(shè)攔腳板高20cm，并在底部設(shè)置防墜網(wǎng)。

四、支架預(yù)壓

為了確切得出支架的沉降量和變形量，應(yīng)在梁體底模鋪設(shè)完畢后，對支架進(jìn)行預(yù)壓。

1.荷載重量

為了保證支架在施工過程的安全穩(wěn)定性，支架預(yù)壓重量為箱梁重量的120%，預(yù)壓范圍為底板、翼緣板全范圍，其中100%荷載為設(shè)計(jì)要求等載預(yù)壓，增加的20%為檢驗(yàn)性超壓，預(yù)壓以跨為單位進(jìn)行逐跨預(yù)壓。

2.預(yù)壓荷載選用

由于預(yù)壓時(shí)間是箱梁底板施工完成后進(jìn)行，為了有效地保護(hù)箱梁底板（竹膠板）板面質(zhì)量，所以預(yù)壓荷載應(yīng)選用不對底板造成損傷的柔性荷載。目前有兩種柔性荷載可選用，一是大型水袋，二是砂袋。這兩種預(yù)壓袋的優(yōu)缺點(diǎn)如下：

2.1 大型水袋法。采用大型水袋進(jìn)行預(yù)壓優(yōu)點(diǎn)是：水源方便，所需成本低。缺點(diǎn)：一是加水預(yù)壓施工所需時(shí)間長，加水量大，不能滿足箱梁工期要求;二是箱梁坡度大，水袋所需高度過高，施工安全隱患相當(dāng)大。

2.2 砂袋法。采用堆載砂袋法，即用編織袋裝滿砂料，砂袋法優(yōu)點(diǎn)是：一是砂源充足，預(yù)壓后砂可以再利用，所需成本低;二是砂袋法預(yù)壓施工靈活，能滿足縱向腹板預(yù)壓重量大的要求;三是預(yù)壓后的砂袋可以堆碼存放，待下一聯(lián)箱梁再次利用。缺點(diǎn)是：由于預(yù)壓所需砂袋數(shù)量多，所以第一次預(yù)壓前裝砂袋時(shí)間長。

2.3 ?綜合以上兩種預(yù)壓方法的優(yōu)缺點(diǎn)，擇優(yōu)選擇砂袋法預(yù)壓。

3.砂袋法預(yù)壓施工

砂袋利用吊車吊運(yùn)到箱梁底板上，為防止支架在加載過程中發(fā)生傾斜，預(yù)壓從橋梁中線向兩側(cè)均勻?qū)ΨQ堆碼，且全幅逐層堆碼。嚴(yán)禁局部集中堆載到一定高度后，再進(jìn)行其它區(qū)域堆載。根據(jù)箱梁荷載分布情況，預(yù)壓砂袋按箱室、腹板位置的荷載集度（一期恒載+施工荷載），換算成砂袋的重量，并從而確定砂袋的堆碼高度。預(yù)壓采用分級加載，第一、二次分別加載總重的30%，第三次加載總重的40%，預(yù)壓穩(wěn)定后加載超載的20%。每級加載時(shí)，逐層堆載。

4.預(yù)壓觀測

由于預(yù)壓逐跨預(yù)壓，所以在每跨箱梁1/4跨、1/2跨、3/4跨及墩臺側(cè)分左中右布設(shè)觀測點(diǎn)，加載前觀測一次原始標(biāo)高，加載后，觀測各觀測點(diǎn)的標(biāo)高，等沉降穩(wěn)定卸載后再測量各觀測點(diǎn)的標(biāo)高。具體觀測安排如下：

第一次加載后，每2小時(shí)觀測1次，觀測4小時(shí)，做好記錄。如連續(xù)兩次觀測沉降量差不超過3mm，認(rèn)為沉降趨于穩(wěn)定，再進(jìn)行第二次加載，每4小時(shí)觀測1次。第二次第三次加載觀測同第一次。第三次加載沉降穩(wěn)定后，再進(jìn)行最后20%的超載預(yù)壓，同樣進(jìn)行觀測，觀測沉降穩(wěn)定后，進(jìn)行卸載。支架的變形值必須滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 041-2000）中規(guī)定“支架、拱架受載后撓曲的桿件（蓋梁、縱梁），其彈性撓度為相應(yīng)結(jié)構(gòu)跨度的1/400”的要求。卸載同時(shí)繼續(xù)觀測。卸載完成后記錄好觀測值以便計(jì)算支架、方木、地基的彈性和非彈性變形。

5.預(yù)壓結(jié)果分析

采用統(tǒng)計(jì)法分析各階段觀測值，剔除個(gè)別值，找出觀測值的規(guī)律性。計(jì)算支架彈塑性壓縮值：

支架塑性變形ΔL塑=加載前底模標(biāo)高-卸載后底模標(biāo)高

支架彈性變形ΔL彈=卸載前底模標(biāo)高-卸載后底模標(biāo)高

其中塑性變形包括地基沉降值、接縫壓縮值及方木塑性壓縮值，該值在預(yù)壓完后認(rèn)為已消除，調(diào)整底模標(biāo)高時(shí)不再予以考慮。

各點(diǎn)標(biāo)高H=設(shè)計(jì)標(biāo)高+支架彈性變形值

五、結(jié)束語

在某高架橋的施工中通過支架的搭設(shè)和預(yù)壓相結(jié)合，對箱梁的線形起到了很好的控制，取得了很好的施工效果。同時(shí)此研究為今后支架預(yù)壓施工打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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