吉图珲铁路客专烟集河特大桥52# ―55#墩支架法现浇连续梁支架施工质量控制要点
2017-10-30
1.工程特点
吉图珲铁路客专烟集河特大桥全长2000m，设计全桥61孔，其中58孔32m双线预制简支箱梁，52#～55#墩为跨度（40+64+40）m三孔一联现浇连续箱梁，跨越延吉市局子街。
根据现场实际情况，拟采用碗扣式支架支撑体系进行施工，支架基础采用砼基础，结合使用钢管柱，贝雷梁。具有设备造价相对较低、操作方便灵活、适应性强、占用施工场地少、节约制架设备投资等特点，对于保证质量、提高工效都是有利的。
2.支架总体布置
根据工程特点，箱梁在不同地基和不同梁段采取不同的组合方式，共分成两个不同的截面形式：中联边箱室 做箱梁支架的基础，横桥向布置在箱梁每道腹板的正下方。基础之上沿桥横向设置托架梁，其上铺设I45T字钢，搭建成321装配式公路钢桥构件和型钢平台，平台之上用碗扣式脚手架搭建满堂支架；边联地基处理如下：对原地面进行换填山皮土，分层碾压至密实，在上面浇筑30cm厚C15混凝土面层，基础之上采用满堂支架。
按照荷载检算计算满堂红碗扣式支架的横纵间距布置满堂红支架。预拱度设于跨中，其它各点按二次抛物线公式y=f挠×（L-x）/L2计算分配确定。支架布置好后进行支架预压，以消除其不可恢复变形及地基沉降。
3.支架结构主要构件强度及刚度验算
取荷载最重节段进行验算。经计算，45号工字钢上均布荷载q1为28.31（KN/m），纵梁上均布荷载q2为67.I（KN/m）
3.1 45号工字钢强度及刚度验算（以最大跨径6.6m计算）
（1）45号工字钢抗弯验算Mmax=q1l2/8=28.31*6.62/8=154.1（kN.m），所需的截面抵抗矩为W=Mmax/[σw]=154.10/145=1.06*106mm3=1060cm3。小于45号工字钢截面抵抗矩1500cm3。故满足要求。
（2）45号工字钢抗剪验算σmax =q1l/2=28.31*6.6/2=94.3（kN），てmax=σmaxSx/（Ix*δ）=94.3*103/（0.38*103*13.5）=l8.3MPa<1.3*85MPa （根据桥涵设计规范，临时结构取1.3的容许应力增大系数，下同），满足抗剪要求。
（3）45号工字钢挠度验算fmax=5ql14/384EI=5*（28.31*1000）*6.64/（384*2*1011*27450*108）=0.0127（m）=12.7（mm）允许挠度为 [f]=l/400=6600/400=l6.5（mm）， fmax<<[f]，故满足刚度要求。（由于该处挠度偏大，可增加l～2根工字钢）。
3.2纵梁强度及刚度验算（以最大跨度6m计算）
（1）纵梁抗弯验算Mmax =q2l/8=67.1*6/8=301.95（KN.m）<1.3[M]=l|3*788.2kN.m，满足抗弯要求。
（2）纵粱抗剪验算Qmax=q21/2=67.1*6/2=201.3（kN）<1.3 [Q]=1.3*245.2 kN，满足抗剪要求。
（3）纵梁挠度验算。
fmax=5q214/384EI=5*（67.1*1000）*64/（384*2*1011*182526*108）=0.0031（m）=3.1（mm）允许挠度[f]=l/400=6000/400=15（mm），
故fmax<[f]，故满足刚度要求。
4.支架施工
4.1支架搭设要点
（1）托架梁拼装前要求在已浇筑小承台上弹出中线，安装时严格按中线安装，以确保梁体平直。同时要求用水平尺检测托架梁横断面，确保横断面水平，否则，用薄钢板将其垫平。
（2）分配梁沿顺桥向布置，梁之间的间距根据各处实际受力情况确定，腹板部分间距30cm，底板、翼板部分间距为1m。分配梁与托架梁的连接采用U形卡。
（3）地基基础表面要坚实平整，垫板放置牢靠，排水通畅；立杆与支架基础或方木接触密实，不允许有浮动、松动现象。接头：接头是立杆和横杆、斜杆的连接装置，应确保接头锁紧。方木的对接接头要求接缝严密，并用扒钉连接。杆件、方木的接头均不允许在同一截面。
（4）垂直度：在支架搭设过程中，应注意调整支架的垂直度，支架垂直度不允许大于1/500L或100mm （两者取小值）。水平度：横杆水平度不允许超过l/400L。
（5）为保证箱梁的线形流畅，支架预留施工拱度，在确定施工预拱度值时，充分考虑下列因素：①支架承受施工荷载引起的弹性变形；②箱梁结构由于混凝土收缩、徐变及温度变化而引起的挠度；③受载后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形；④支架基础承受荷载后的非弹性沉陷。
4.2支架检验
（1）支架施工及使用过程中，必须由专职安全监督人员现场监督检查，确保支架的搭设符合设计和规范要求。
（2）支架遇以下情况必须进行检验：支架投入使用前；支架预压期间；支架预压卸荷后；箱梁混凝土浇筑期间；箱梁预应力张拉后；遇有6级以上大风、大雨、大雪后。
（3）检验内容：基础是否有不均匀沉降；立杆垫座与基础面接触是否良好，有无松动或脱离情况；全部节点的上碗扣是否锁紧；荷载是否超过设计值；支架接头是否按设计要求错开。
4.3支架预压
为严格控制现浇箱梁施工支架的基础沉降量和支架变形，合理设置支架预拱高度，在铺设梁底模之前，采用1.2倍箱梁钢筋混凝土重量的袋装中粗砂对支架进行整体预压，以消除其不可恢复变形及地基沉降。支架预压前，对支架不同部位的杆件底部和下部设置观测点。在预压过程中，按加载30%、70%、120%分阶段进行观测支架的变形和沉降观测，120%持荷24h后，加强观测，稳定后按顺序卸载，并按规定测量回弹值。经实测，支架总变形量约为5～10mm，满足要求。预压后对支架进行找平，并按设计要求调整预拱度。
5.混凝土的浇筑
混凝土横桥向浇筑顺序：腹板与底板的倒角→底板→腹板→顶板。
浇筑时注意两侧腹板应对称分层浇筑，分层厚度为30cm，并派专人对浇筑厚度进行检查监控。
混凝土纵向浇筑顺序：以两主墩为界分四个浇筑工作面同时作业，第一工作面浇筑52-53号墩边跨，从边支点向边跨进行浇筑。第二、第三作业面浇筑中跨，从中支点向边跨和中跨进行浇筑，第四作业面浇筑54-55号墩边跨，从边支点向边跨进行浇筑。浇筑时注意纵向分层对称浇筑，分层厚度为30cm，并保证浇筑层在同一标高上，并派专人对浇筑厚度及高度进行检查监控。
连续梁浇筑时需设专人负责对支架及模板进行变形观测，成立变形观测小组，观测小组在浇筑过程中持续对支架及模板的变形进行观测，如发现支架有较大沉降变化立即上报，及时调整浇筑顺序并采取加固措施。
6.结语
由于大跨度变截面的箱梁自重大、再加上桥面宽度大，应根据地基不同情况，采取不同的基础处理方式和支架结构，既必要又经济。基础施工质量直接影响支架系统的稳定性，也决定箱梁的外观质量。施工时应按设计方案和施工规范要求加强现场质量控制，特别是基础施工、支架搭设、支架预压、沉降量观测等过程，否则达不到预期效果。
